微山湖水生植被分级研究范文

《黑龙江科学杂志》2015年第二期

1NDVI分级

NDVI指数被定义为近红外波段（DNNIR）与可见光红光波段（DNR）数值之差与这2个波段数值之和的比值，即NDVI=（DNNIR－DNR）/（DNNIR＋DNR）和植物的蒸腾作用、太阳光的截取、光合作用以及地表净初级生产力等密切相关［4］。-1<=NDVI<=1，负值表示地面覆盖为云、水、雪等，对可见光高反射；0表示有岩石或裸土等，NIR和R近似相等；正值表示有植被覆盖，且随覆盖度增大而增大。

分析表明NDVI值最小值-0.16378，最大值0.51312，数据合理，满足密度分割的需要。以标准差分级法为基础，通过在NDVI平均值中加、减标准差产生类型间距，结合NDVI指数值定义及现场查验，将分级阈值定为：-0.16378、-0.13998、0.047752、0.097991、0.298902和0.51312，共分为疑似采砂造成的裸露沙地、可通航的开放水域、沉水植物生长区、挺水植物生长区、陆生植物生长区共5个区域。影像数据像元边长为30m×30m，每个像元代表约900m2的面积。通过像元数对整个湖区植被信息提取计算，形成微山湖NDVI指数分级图（见图1）。

2结果与讨论

目前常用的多光谱遥感数据很难精确识别水华和水草。利用NDVI指数分级，可及时有效的反映水生植被分布状况。对遥感影像数据进行处理和水生植被分布信息提取，可以作为水生植被监测的信息源。

在研究区NDVI指数分级图中深绿色代表生长最旺盛的陆生植被，多为沿湖稻田，主要分布于研究区北半部；挺水植物生长范围最广；沉水植物沿湖分布，随着水深的增大而递减。灰色水体区域较春季遥感影像明显增大，植被繁茂，航道堵塞严重。湖区北部、中部发现2处小型红色区域，位于浅水区，有交通痕迹，少植被分布，疑似偷采或废弃的采沙场。

根据NDVI分级信息和水生植被分级统计，结合水文条件、人类活动，研究区植被分布特点如下：①开放水域受京杭大运河航运等人类活动影响，水生植被分布极不均匀，是NDVI指数值波动最大的区域；②沉水植被区和挺水植被区是湖区水生植被主要分布区域，像元、NDVI指数值较为平均，无明显波动；③陆生植被区有着丰富的植被资源，NDVI指数值稳定，基本无区域性变化；④沉水植被区和挺水植被区处于养殖区和护堤附近，约占湖区总面积的40％，是开展湿地旅游、渔业养殖主要区域。大量人工构建物破坏了水面的完整性，渔网、水箱构成一个个独立区域，阻碍航运，富营养化水体，可导致藻类暴发。

3结语

利用这种分级方法处理的图像能够及时、准确的反映出水生植被区域分布和等级分区，为湖区生态环境监测治理提供依据。研究发现渔业养殖活动对湖区植被分布有着较大影响。在NDVI密度分割影像中发现疑似采砂区域，对于违法采砂活动，应采取有效措施，消除采砂活动对湖区生态环境的影响。

作者：凌娟单位：枣庄学院旅游与资源环境学院