東北地理所在中國濱海養殖池塘快速擴張遙感監測方面取得進展
中國是世界上重要的水產品生產和出口大國之一,據聯合國糧農組織報道,中國的水產養殖量約占全球的61.5%,位居世界第一。改革開放以來,我國水產養殖業迅猛發展,其中,濱海養殖占全國養殖面積和產量的一半以上。濱海養殖池塘的快速擴張已成為我國重要河口三角洲地區天然濕地損失的主要影響因素。因此,精準監測與科學評估濱海養殖池塘的時空動態及其環境影響,對于支撐濱海濕地可持續管理與保護,維護區域生態系統安全等具有重要的科學和現實意義。
東北地理所地理景觀遙感學科組研究人員利用長時間序列Landsat系列影像,結合大量的野外調查數據和光譜特征分析,研發了面向對象的養殖池塘自動提取和變化檢測技術,構建了中國濱海養殖池塘數據集(CAS_Coastal Aquaculture),包括1984、1990、2000、2010、2016年五期濱海養殖池塘空間分布數據,系統分析了中國濱海養殖池塘空間分布現狀、擴張過程及區域差異,闡明了導致擴張的主要驅動因子、對濱海生態環境的主要影響等。

圖1 全國濱海養殖池塘空間分布及快速擴張圖
研究發現,截止到2016年,中國濱海養殖池塘擴張面積達10,463 km2 ,約為80年代初期面積的4倍,其中,廣東、山東、江蘇是濱海養殖池塘擴張的熱點地區。近32年來,大部分沿海省市養殖池塘均呈持續增加的趨勢,1990-2000年間擴張最為劇烈,且主要發生在海岸線向陸一側的10公里緩沖帶范圍內。養殖池塘擴張的主要土地覆被來源是濱海濕地(包括灘涂、紅樹林、蘆葦沼澤等)和耕地類型。政府導向的濱海土地開發政策、改革開放帶來的經濟飛速發展等是造成濱海養殖池塘快速擴張的主要驅動因素,而濱海天然濕地損失、水質惡化等則是養殖池塘擴張最直接和主要的環境影響。
本研究在國家尺度上構建了首個長時間序列濱海養殖池塘空間分布及變化數據集,并綜合報道了擴張時空動態、驅動因素及環境影響等。研究結果不僅有助于深入理解我國濱海人工濕地生態系統的演變機制,且可為制定濱海濕地資源可持續利用與科學保護、土地資源合理規劃的管理決策提供理論指導和數據支撐。

圖2 中國濱海養殖池塘空間擴張典型區(以遼寧、江蘇、廣東為例)
該研究由東北地理所任春穎副研究員、王宗明研究員、中國科學院國家天文臺張淵智教授、張柏研究員、美國俄克拉荷馬大學肖向明教授等共同完成。研究成果發布在International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation國際期刊上。該研究由中科院戰略先導計劃項目(NO. XDA19040500)、中科院東北地理所特色所項目(NO. Y6H2091000)和國家留學基金委共同資助完成。論文信息如下:
Ren, C., Wang, Z.*, Zhang, Y.*, Zhang, B., , Chen, L., Xi, Y., Xiao, X., Doughtye, R., et al., 2019. Rapid expansion of coastal aquaculture ponds in China from Landsat observations during 1984-2016. International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, 82, doi.org/10.1016/j.jag.2019.101902.
附件下載:
吉公網安備22017302000214號