【摘 要】
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随着经济发展和强烈的人类活动干扰,许多湖泊受到污染,水质不断恶化,湖泊变为富营养状态,湖泊生态系统被破坏。作为湖泊的重要组成要素,围网养殖和水生植被的变化对湖泊水质和生态系统的影响较大,掌握湖泊内部围网养殖和水生植被的长时序变化可以为湖泊水环境治理和湖泊生态修复提供基础数据和决策支持。本文以长江中下游小型浅水湖泊-长荡湖为研究区,采用围网养殖区目视解译法和水生植被决策树分类法,基于多源遥感影像数据
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随着经济发展和强烈的人类活动干扰,许多湖泊受到污染,水质不断恶化,湖泊变为富营养状态,湖泊生态系统被破坏。作为湖泊的重要组成要素,围网养殖和水生植被的变化对湖泊水质和生态系统的影响较大,掌握湖泊内部围网养殖和水生植被的长时序变化可以为湖泊水环境治理和湖泊生态修复提供基础数据和决策支持。本文以长江中下游小型浅水湖泊-长荡湖为研究区,采用围网养殖区目视解译法和水生植被决策树分类法,基于多源遥感影像数据（Landsat系列为主,HJ-CCD为辅）,研究了 1984-2020年长荡湖关键地理要素（水生植被和围网养殖区）的时空分布特征,分析了其近40a的时空变化规律和驱动因子,主要结论如下:1.根据浮叶植被敏感指数和沉水植被敏感指数,利用决策树分类,对长荡湖水生植被（浮叶植被和沉水植被）进行提取和分类;根据围网养殖区的光谱特征,形状、纹理、色调、大小等解译标志,对长荡湖的围网养殖区进行目视解译。采用2016、2018年Sentinel-2影像和2020年实测数据对分类结果进行交叉验证,计算得到2016、2018和2020年水生植被的总体分类精度分别为87.9%、87.7%、82.5%;围网养殖区的分类精度分别为90.2%、89.3%和91.3%。2.长荡湖围网养殖经历了 4个阶段:增长期（1984-1997年）、巅峰期（1998-2003 年）、波动下降期（2004-2017 年）和稳定期（2018-2020 年）。1984-1997年,长荡湖围网养殖区面积不断增加,从0.21km2增加到63.59km2,共增加63.38km2,增长率为99%;1998-2003年长荡湖围网养殖区面积处于巅峰期,平均在63km2左右,约占湖泊面积的75.2%;2004-2017年,长荡湖围网养殖区面积波动减少,从60.88km2减少到7.9km2,共减少52.98km2,减少了 87%。2018-2020年,长荡湖围网养殖区面积处于稳定状态,在8.75km2左右,约占湖泊面积的10.5%。3.长荡湖水生植被面积波动下降,从1984年的71.83km2减少到2020年的9.62km2,共减少62.21km2,减少了 86.6%。长荡湖水生植被覆盖面积大幅度减少,沉水植被退化严重,优势类群从以沉水植被为主导变为以浮叶植被为主导。1984-2020年,长荡湖沉水植被面积波动减少,从1984年的39.55km2减少到2020年的2.27km2,共减少37.28km2,减少了 94.26%;浮叶植被从1984年的31.13km2减少到2020年的9.62km2,共减少了 21.51km2,减少了 69%。4.围网养殖区变化受地方政策影响较大,围网养殖会影响水质,围网开始拆除后,水生植被面积受围网养殖的影响较大。气温对沉水植被的生长具有抑制作用;风速对沉水植被的生长具有促进作用;降雨量过多或过少会对都不利于水生植被的生长,土地利用结构的变化和占比也会影响水生植被的生长。图[35]表[9]参[104]
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