深圳灣景觀類型轉(zhuǎn)移強(qiáng)度分析*

陳保瑜，宋 悅，昝啟杰，譚鳳儀，李喻春，4，余世孝

(1. 中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院生態(tài)學(xué)系∥有害生物控制與資源利用國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室∥ 廣州市城市景觀生態(tài)演變重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510275;2. 香港城市大學(xué)深圳研究院，廣東 深圳 518057;3. 深圳市野生動物救護(hù)中心，廣東 深圳 518001;4. 深圳市海洋局，廣東 深圳 518034)

近年來，利用3S技術(shù)研究城市濕地景觀的時(shí)空動態(tài)變化，已成為景觀生態(tài)學(xué)的研究熱點(diǎn)[1]。一些學(xué)者利用遙感手段，對濱海濕地景觀類型的變化特征進(jìn)行了研究[2-6]。

自從“梯度范式”被引入城市生態(tài)學(xué)研究以來[7]，沿城鄉(xiāng)梯度上的景觀變化研究就一直被用來識別城市的空間結(jié)構(gòu)，即城市景觀是否有區(qū)別于其他景觀類型的獨(dú)特空間特征。城市景觀是動態(tài)的并且一直隨著城市的擴(kuò)展而變化[8]，而作為城市景觀的重要組成部分，城市濱海濕地景觀隨著城市化進(jìn)程而不斷地發(fā)生變化。深圳市作為我國第一個(gè)按照總體規(guī)劃建立的城市，其城市化過程的分析具有極大的參考價(jià)值。我們采用了網(wǎng)格(GRID)分析方法，選取深圳灣這一沿城鄉(xiāng)梯度的城市濱海濕地，分析其景觀變化的時(shí)空特征，定量描述深圳灣(深圳部分)濱海濕地類型的變化過程，以進(jìn)一步為深圳灣濕地的保護(hù)與規(guī)劃提供理論依據(jù)。

1 研究地與研究方法

1.1 研究地概況

深圳灣紅樹林濕地位于深圳灣北岸，區(qū)域范圍在北緯22°30＇- 22°32＇，東經(jīng)113°56＇- 114°3＇之間。福田紅樹林鳥類自然保護(hù)區(qū)建于1984年，面積368 hm2，區(qū)內(nèi)有高等植物170多種，其中紅樹植物13科22種，鳥類192種。

1.2 遙感數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)預(yù)處理

本研究所采用的遙感數(shù)據(jù)源共五期，分別來自1979年的MSS遙感影像，1989、1998、2003和2009年的TM遙感影像。數(shù)據(jù)預(yù)處理過程包括分辨率變換、投影坐標(biāo)變換、幾何校正和緩沖區(qū)裁剪圖像。

1.3 景觀分類

首先采用最大似然分類算法對圖像進(jìn)行監(jiān)督分類，將景觀類型劃分為紅樹林、建成區(qū)、綠地、灘涂、水體和裸地六類。第二步，由于基圍的光譜特征與水體基本一致，通過光譜特征的監(jiān)督分類方法無法將二者區(qū)分開，但基圍的幾何特征比較明顯，通過目視解譯的方法，將其進(jìn)行直接的劃分。

1.4 景觀轉(zhuǎn)移檢測

為了方便景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的檢測和分析，我們將深圳灣的城市化過程分為4個(gè)階段，分別是城市化初期(1979-1989)、發(fā)展期(1989-1998)、加速期(1998-2003)和后期(2003-2009)?；诖耍ㄟ^構(gòu)建“由像元到像元的景觀轉(zhuǎn)移矩陣”[9-11]來計(jì)算各個(gè)階段的景觀類型轉(zhuǎn)移變化量，揭示濕地景觀類型轉(zhuǎn)移發(fā)生的空間位置[12](圖2)。

1.5 景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度檢測

本研究采用網(wǎng)格分析的方法，分別選擇100、200和300 m的網(wǎng)格尺度，將研究區(qū)依次分為5 526個(gè)、1 438個(gè)和664個(gè)網(wǎng)格，然后將網(wǎng)格嵌套在城市化發(fā)展不同階段的景觀轉(zhuǎn)移圖上，在GIS平臺的支持下，計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)格下的景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度。以300 m網(wǎng)格尺度基圍的轉(zhuǎn)入強(qiáng)度分布圖的制作為例：在GIS平臺的支持下，首先制作出研究區(qū)300 m大小的網(wǎng)格圖，將基圍景觀進(jìn)行重分類后轉(zhuǎn)化為矢量圖，與網(wǎng)格圖進(jìn)行標(biāo)識；標(biāo)識后在屬性表中找出含有基圍的網(wǎng)格，根據(jù)網(wǎng)格Id與網(wǎng)格圖進(jìn)行鏈接，求得每個(gè)網(wǎng)格中基圍的原始面積；接下來用同樣的方法計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)格中基圍的轉(zhuǎn)入面積和轉(zhuǎn)出面積，根據(jù)公式(1)和公式(2)分別計(jì)算出每個(gè)網(wǎng)格的轉(zhuǎn)出強(qiáng)度和轉(zhuǎn)入強(qiáng)度。最后，將轉(zhuǎn)移強(qiáng)度根據(jù)網(wǎng)格的Id鏈接到網(wǎng)格圖中，根據(jù)Jenks自然分類法將轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的數(shù)值自動分為4類，分別稱為零強(qiáng)度轉(zhuǎn)移(轉(zhuǎn)移強(qiáng)度接近于零)、低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移、中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移和高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移。

(1)

(2)

式中CIloss(i)和CIgain(i)分別代表每個(gè)網(wǎng)格下的景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度(loss代表轉(zhuǎn)出，gain代表轉(zhuǎn)入)；ACAloss(i)和ACAgain(i)是每個(gè)網(wǎng)格下的年均轉(zhuǎn)移面積；TLAi是每個(gè)網(wǎng)格下該景觀類型在轉(zhuǎn)移發(fā)生前的原始面積。

圖1 深圳灣福田紅樹林核心區(qū)和紅樹林鳥類自然保護(hù)區(qū)地理位置Fig.1 Geographic location of Futian Mangrove core area and Mangrove Birds Natural Reserve at Shenzhen Bay

圖2 不同城市化階段基圍(a)、紅樹林(b)和灘涂(c)景觀轉(zhuǎn)移的發(fā)生區(qū)域Fig.2 Landscape conversion of Gei Wei (a), Mangrove (b) and Intertidal Zone (c) at different stages of urbanization

1.6 三種網(wǎng)格尺度的對比分析

目前的研究中，網(wǎng)格單元的大小仍是一個(gè)尚未解決的問題，網(wǎng)格的尺度確定主要依賴專家知識和經(jīng)驗(yàn)，缺乏定量的計(jì)算模型[13]。為了比較3種不同尺度下網(wǎng)格的轉(zhuǎn)移強(qiáng)度檢測結(jié)果，本研究以城市化加速期的灘涂轉(zhuǎn)入為例，通過將景觀轉(zhuǎn)移圖與景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度圖疊加，探討網(wǎng)格尺度對轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的影響。本研究的景觀轉(zhuǎn)移矢量圖通過GIS生成，根據(jù)矢量格式的面狀要素為網(wǎng)格進(jìn)行賦值時(shí)，由于轉(zhuǎn)移強(qiáng)度值的不同，賦值過程中會產(chǎn)生面積誤差，可根據(jù)公式3計(jì)算得出。

EP=|(N1+N2+N3)×a-ACA×n|

(3)

式中EP代表不同網(wǎng)格尺度下該時(shí)期的面積誤差，N1、N2、N3分別代表該時(shí)期低、中、高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)，a代表一個(gè)網(wǎng)格的面積，ACA代表該時(shí)期轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出的景觀年均面積，n代表對應(yīng)時(shí)期的間隔年數(shù)。

2 研究結(jié)果

2.1 100 m網(wǎng)格尺度轉(zhuǎn)移強(qiáng)度分析

從圖3可以看出，在初期和發(fā)展期兩個(gè)城市化階段，基圍的中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移網(wǎng)格數(shù)量最多，其中，發(fā)展期的有789個(gè)，占研究區(qū)的14.28%。在加速期和后期，基圍的轉(zhuǎn)出處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)都是最多的，分別占到研究區(qū)的2.24%和1.77%。基圍的轉(zhuǎn)入強(qiáng)度較為均勻，在城市化初期處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)最多，占研究區(qū)的1.94%。

灘涂景觀發(fā)生轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格數(shù)是最多的。高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格集中在城市化的前期、發(fā)展期和加速期，中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格集中在城市化的后期。發(fā)展期階段發(fā)生轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格數(shù)共有1074個(gè)，占研究區(qū)的19.44%。在初期，共有9.48%的網(wǎng)格發(fā)生了轉(zhuǎn)入，其中低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)最多，有249個(gè)。城市化發(fā)展期和加速期中，大多數(shù)發(fā)生了轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格都處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移。

圖3 不同城市化階段景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的空間分布圖(a)基圍轉(zhuǎn)入(b)基圍轉(zhuǎn)出(c)紅樹林轉(zhuǎn)入(d)紅樹林轉(zhuǎn)出(e)灘涂轉(zhuǎn)入(f)灘涂轉(zhuǎn)出Fig.3 Four classes of 100m scale landscape conversion intensity at (a) Gei Wei gain (b) Gei Wei loss (c) Mangrove gain(d)Mangrove loss(e) Intertidal Zone gain(f) Intertidal Zone loss

得益于福田紅樹林保護(hù)區(qū)的建立，紅樹林景觀的變動相對較小。零強(qiáng)度轉(zhuǎn)移在4個(gè)階段所占比例均比基圍和灘涂大(表1)。紅樹林的轉(zhuǎn)出集中在城市化初期，主要發(fā)生在福田紅樹林保護(hù)區(qū)周邊及圍海造田的南山區(qū)西北方向，其中有106個(gè)網(wǎng)格處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，占研究區(qū)的1.92%。在城市化發(fā)展期，處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)有92個(gè)，占到了1.66%。加速期階段紅樹林景觀相對穩(wěn)定，發(fā)生轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格總數(shù)僅有39個(gè)，占研究區(qū)的0.71%。紅樹林的轉(zhuǎn)入主要集中在保護(hù)區(qū)，數(shù)量少，強(qiáng)度弱，說明紅樹林在保護(hù)區(qū)內(nèi)有緩慢恢復(fù)增長的趨勢。

表1 100 m尺度下不同城市化階段基圍、紅樹林和灘涂景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)

2.2 200 m網(wǎng)格尺度轉(zhuǎn)移強(qiáng)度分析

在200 m尺度下，研究區(qū)被分為1 438個(gè)網(wǎng)格。由圖4可以看出，基圍的轉(zhuǎn)出在發(fā)展期階段發(fā)生最多，共有259個(gè)網(wǎng)格發(fā)生轉(zhuǎn)出，占研究區(qū)的18.01%，其中，處于中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)最多，共有252個(gè)(表2)。基圍的轉(zhuǎn)入主要發(fā)生在初期，發(fā)生轉(zhuǎn)移的位置比較零散，總的來說，在該尺度下，隨著城市化進(jìn)程的加快，越來越多的基圍景觀轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌坝^類型，具有經(jīng)濟(jì)效益的水田和養(yǎng)殖塘轉(zhuǎn)入為其他城市景觀類型的則比較少。

紅樹林景觀波動較小，尤其是在城市化的加速期和后期，轉(zhuǎn)入和轉(zhuǎn)出都維持在較低的水平。在城市化的發(fā)展期，發(fā)生轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格主要位于研究區(qū)的東北部，共有252個(gè)網(wǎng)格處于中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，占研究區(qū)的17.52%(表2)。其他3個(gè)階段，轉(zhuǎn)出的情況較為均勻，低、中、高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)目接近。從1989年開始，紅樹林在保護(hù)區(qū)內(nèi)面積有所增加，而且集中在保護(hù)區(qū)及周邊。到了城市化的后期，紅樹林的轉(zhuǎn)出最少，說明保護(hù)區(qū)對紅樹林景觀起到了很好的保護(hù)作用。

灘涂景觀的轉(zhuǎn)移呈現(xiàn)較大的波動性和反復(fù)性。從表2可以看出，在城市化的初期，處于中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)有229個(gè)，占研究區(qū)的15.92%。在發(fā)展期，發(fā)生轉(zhuǎn)出的強(qiáng)度基本處于低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，共有347個(gè)網(wǎng)格，占研究區(qū)的24.13%。

表2 200 m尺度下不同城市化階段基圍、紅樹林和灘涂景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的GRID網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)

2.3 300 m網(wǎng)格尺度轉(zhuǎn)移強(qiáng)度分析

在300 m尺度下，研究區(qū)被分為664個(gè)網(wǎng)格。在城市化發(fā)展期，基圍的轉(zhuǎn)出量非常大，中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)最多，共有141個(gè)網(wǎng)格，占研究區(qū)網(wǎng)格總數(shù)的21.23%，后兩個(gè)階段基圍的轉(zhuǎn)出較少。在城市化初期，基圍的轉(zhuǎn)入最多，共有22個(gè)網(wǎng)格，其中15個(gè)處于低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，占研究區(qū)的2.26%。

1998年以前，保護(hù)區(qū)以外的紅樹林大量的轉(zhuǎn)出為其他景觀類型。在城市化發(fā)展期，紅樹林的轉(zhuǎn)出處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移的網(wǎng)格數(shù)最多，占研究區(qū)的4.52%。1989年以后，紅樹林只在保護(hù)區(qū)內(nèi)有零星的增加，這與100 m×100 m尺度以及200 m×200 m尺度的情況基本一致。

灘涂的轉(zhuǎn)移較為復(fù)雜，在城市化初期，大部分轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格都處于低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移(圖5)。后3個(gè)階段均是轉(zhuǎn)出的中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移網(wǎng)格數(shù)最多(表3)。灘涂的轉(zhuǎn)入與200 m×200 m尺度的情況基本吻合，后期的轉(zhuǎn)入最少。

2.4 濕地景觀類型的轉(zhuǎn)移分析

在3種不同的網(wǎng)格尺度下，城市化發(fā)展期的基圍轉(zhuǎn)出情況比較吻合，發(fā)生轉(zhuǎn)出的網(wǎng)格數(shù)很多，基本處在中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，并集中在城市化速度最快的福田區(qū)。這說明，在城市化的發(fā)展期，基圍遭受了嚴(yán)重的人為破壞，大量的基圍在該區(qū)域轉(zhuǎn)化成其他景觀類型。研究發(fā)現(xiàn)，基圍景觀主要轉(zhuǎn)出為建成區(qū)，這是深圳特區(qū)城市化迅猛發(fā)展導(dǎo)致的結(jié)果。作為受城市化進(jìn)程影響最大的一類濕地景觀類型，從1989年開始，后3個(gè)城市化階段很少再有水田和養(yǎng)殖塘等基圍的轉(zhuǎn)入發(fā)生。

圖4 不同城市化階段景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的空間分布圖(a)基圍轉(zhuǎn)入(b)基圍轉(zhuǎn)出(c)紅樹林轉(zhuǎn)入(d)紅樹林轉(zhuǎn)出(e)灘涂轉(zhuǎn)入(f)灘涂轉(zhuǎn)出Fig.4 Four classes of 200m scale landscape conversion intensity at (a) Gei Wei gain (b) Gei Wei loss(c)Mangrove gain(d)Mangrove loss(e) Intertidal Zone gain(f) Intertidal Zone loss

紅樹林轉(zhuǎn)移的發(fā)生區(qū)域主要集中在福田紅樹林保護(hù)區(qū)附近。而且其轉(zhuǎn)入非常有規(guī)律，基本是低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，說明紅樹林的轉(zhuǎn)入是一個(gè)自然的長久過程。1989-1998年間，紅樹林在個(gè)別區(qū)域的轉(zhuǎn)出是比較強(qiáng)的，如在研究區(qū)的北岸和西北岸，紅樹林幾乎是全部處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移。因此我們認(rèn)為，在深圳的改革開放進(jìn)程中，對保護(hù)區(qū)以外不成規(guī)模紅樹林的保護(hù)力度不足，直接導(dǎo)致了在城市建設(shè)的過程中缺乏科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃，濱海沿岸的珍惜紅樹林資源很容易遭受人為的破壞，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘薪ǔ蓞^(qū)等其他的景觀類型。

灘涂的轉(zhuǎn)移情況較為復(fù)雜，一方面體現(xiàn)在空間上轉(zhuǎn)移范圍的非連貫性，一方面體現(xiàn)在時(shí)間上轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出的反復(fù)性。在城市化初期，低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移區(qū)域占到了很大的比例。在城市化發(fā)展期和加速期兩個(gè)階段，灘涂的轉(zhuǎn)入集中在福田區(qū)深圳河的出?？趨^(qū)域。通過觀察灘涂轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的網(wǎng)格空間分布，我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)有趣的現(xiàn)象：作為海岸交錯的連接帶，灘涂的轉(zhuǎn)出基本沿著海岸帶分布。改革開放30年來，隨著城市化的進(jìn)行，圍海造田等人為干擾使得灘涂等自然景觀不斷地向城市建成區(qū)等人工景觀轉(zhuǎn)移，深圳灣的海岸線逐漸向淺海延伸，海岸線的長度正在不斷地縮減。深圳灣在改革開放后進(jìn)行了幾次大規(guī)模的圍墾填海工程，西岸蛇口的海岸線向東延伸了約2.4 km，北岸南山區(qū)的海岸線向南延伸了約1.2 km，該區(qū)域原有的濕地景觀格局發(fā)生了巨大改變[12]。

表3 300 m尺度下不同城市化階段基圍、紅樹林和灘涂景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的網(wǎng)格統(tǒng)計(jì)

2.5 三種網(wǎng)格尺度的對比分析

通過對100、200及300 m 3種網(wǎng)格轉(zhuǎn)移強(qiáng)度圖像的分析，我們發(fā)現(xiàn)，由于景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)是建立在Jenks自然分類法基礎(chǔ)上，由GIS自動分類并輸出結(jié)果的，因此，網(wǎng)格尺度會對強(qiáng)度的空間分布以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析造成較大的影響，同一階段同一目標(biāo)景觀的轉(zhuǎn)移強(qiáng)度，會因?yàn)榫W(wǎng)格尺度的不同造成差異(圖6)。造成這種差異的原因，一方面是由于不同的網(wǎng)格尺度所包含的像元數(shù)不同，尺度大的網(wǎng)格包含的像元多，因此解釋的景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度梯度并不是很精確；另一方面，根據(jù)Jenks自然分類法區(qū)分轉(zhuǎn)移梯度，系統(tǒng)會自動根據(jù)目標(biāo)景觀在某一階段的所有轉(zhuǎn)移強(qiáng)度值，從最小值到最大值排列，并產(chǎn)生相應(yīng)的中斷點(diǎn)，進(jìn)而將轉(zhuǎn)移強(qiáng)度分成相應(yīng)的等級，零強(qiáng)度轉(zhuǎn)移并不是指在該網(wǎng)格下目標(biāo)景觀沒有發(fā)生任何轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出，而是系統(tǒng)將最接近于零的第一類定義為零強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，因此，定義零強(qiáng)度的值區(qū)間是不同的(表4)，網(wǎng)格的尺度越大，“零強(qiáng)度轉(zhuǎn)移”網(wǎng)格所包含的“非零”像元越多，丟失的景觀信息量也就越大(圖6)。

以城市化加速期的灘涂轉(zhuǎn)入情況為例，轉(zhuǎn)移強(qiáng)度格局分析主要集中在兩個(gè)大斑塊區(qū)域(圖6)，與這兩個(gè)斑塊有重合的網(wǎng)格較好反應(yīng)了景觀轉(zhuǎn)移的情況，沒有重合的零星斑塊可看作意義不大的信息噪音，需要剔除。100、200、300 m尺度網(wǎng)格的信息噪音分別是11，1，0，這說明，網(wǎng)格的尺度越小，解釋的景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度梯度雖然越精確，但同時(shí)也會產(chǎn)生更多的信息噪音。

本研究的景觀轉(zhuǎn)移矢量圖通過GIS生成，根據(jù)矢量格式的面狀要素為網(wǎng)格進(jìn)行賦值時(shí)，由于轉(zhuǎn)移強(qiáng)度值的不同，賦值過程中會產(chǎn)生面積誤差，且誤差會隨著網(wǎng)格尺度的增大而變大(表4)，各時(shí)期不同景觀類型轉(zhuǎn)移強(qiáng)度檢測的面積誤差如表1-3所示。數(shù)據(jù)量也是考慮網(wǎng)格尺寸的重要因素，如果數(shù)據(jù)量太大，就必須考慮到計(jì)算機(jī)的處理效率，不同尺度的網(wǎng)格數(shù)據(jù)量平均大小和平均處理時(shí)間如表4所示。

圖5 不同城市化階段景觀轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的空間分布圖(a)基圍轉(zhuǎn)入(b)基圍轉(zhuǎn)出(c)紅樹林轉(zhuǎn)入(d)紅樹林轉(zhuǎn)出(e)灘涂轉(zhuǎn)入(f)灘涂轉(zhuǎn)出Fig.5 Four classes of 300m scale landscape conversion intensity at (a) Gei Wei gain (b) Gei Wei loss(c)Mangrove gain(d)Mangrove loss(e) Intertidal Zone gain(f) Intertidal Zone loss

圖6 城市化加速期灘涂轉(zhuǎn)入強(qiáng)度的空間疊加圖(a)100 m尺度(b)200 m尺度(c)300 m尺度Fig.6 Four classes of (a)100m scale(b)200mscale(c)300m scale landscape conversion intensity superposition map at Intertidal Zone in accelerated urbanization phase

網(wǎng)格尺度/m數(shù)據(jù)平均大小/KB數(shù)據(jù)處理平均速度/S平均誤差零強(qiáng)度值區(qū)間100357141．220～239999999820018361．840～57500000003008543．020～19799999998

綜上所述，100 m尺度因?yàn)橐呀?jīng)很接近遙感數(shù)據(jù)的實(shí)際分辨率(30m)，雖然能夠較準(zhǔn)確地反映景觀轉(zhuǎn)移的情況，但同時(shí)包含了較多的信息噪音。300 m尺度由于每個(gè)網(wǎng)格都包含了較多的像元，因此解釋的景觀轉(zhuǎn)移格局和梯度不是很精確，丟失了較多的景觀信息量。我們認(rèn)為，200 m的GRID網(wǎng)格大小是本研究最適宜的研究尺度，因?yàn)樗?00m的尺度保留了盡可能多的景觀信息量，同時(shí)又剔除了100 m尺度上的信息噪音。

3 結(jié) 論

1979年至2009年的30年里，深圳灣的濕地景觀格局發(fā)生了很大的變化，為了能夠識別深圳特區(qū)深圳灣這一沿城鄉(xiāng)梯度的城市濱海濕地景觀變化的時(shí)空特征，我們采用了網(wǎng)格的方法，定量描述深圳灣(深圳部分)濱海濕地類型的變化過程。

在城市化發(fā)展期，發(fā)生轉(zhuǎn)出的基圍網(wǎng)格數(shù)很多，基本處在中強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，并集中在城市化速度最快的福田區(qū)。這說明，在城市化的發(fā)展期，基圍遭受了嚴(yán)重的人為破壞，大量的基圍在該區(qū)域轉(zhuǎn)化成建成區(qū)，這是深圳特區(qū)城市化迅猛發(fā)展導(dǎo)致的結(jié)果。作為受城市化進(jìn)程影響最大的一類濕地景觀類型，后三個(gè)城市化階段很少再有基圍的轉(zhuǎn)入發(fā)生。

紅樹林轉(zhuǎn)移的發(fā)生區(qū)域主要集中在福田紅樹林保護(hù)區(qū)附近，其轉(zhuǎn)入非常有規(guī)律，基本是低強(qiáng)度轉(zhuǎn)移，說明紅樹林的轉(zhuǎn)入是一個(gè)自然的長久過程。1989至1998年間，紅樹林在在研究區(qū)的北岸和西北岸轉(zhuǎn)出比較強(qiáng)，幾乎全部處于高強(qiáng)度轉(zhuǎn)移。在深圳的改革開放進(jìn)程中，對保護(hù)區(qū)以外不成規(guī)模紅樹林的保護(hù)力度不足，直接導(dǎo)致了在城市建設(shè)的過程中缺乏科學(xué)合理的發(fā)展規(guī)劃，濱海沿岸的珍惜紅樹林資源很容易遭受人為的破壞，進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘薪ǔ蓞^(qū)等其他的景觀類型。

灘涂的轉(zhuǎn)移情況較為復(fù)雜，一方面體現(xiàn)在空間上轉(zhuǎn)移范圍的非連貫性，一方面體現(xiàn)在時(shí)間上轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)出的反復(fù)性。在城市化發(fā)展期和加速期兩個(gè)階段，灘涂的轉(zhuǎn)入集中在福田區(qū)深圳河的出?？趨^(qū)域。作為海岸交錯的連接帶，灘涂的轉(zhuǎn)出基本沿著海岸帶分布。改革開放30年來，隨著城市化的進(jìn)行，圍海造田等人為干擾使得灘涂等自然景觀不斷地向城市建成區(qū)等人工景觀轉(zhuǎn)移，深圳灣的海岸線逐漸向淺海延伸，海岸線的長度正在不斷地縮減。

100、200及300 m 3種尺度都是建立在Jenks自然分類法基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)移強(qiáng)度網(wǎng)格，尺度的大小對四類轉(zhuǎn)移強(qiáng)度的空間分布以及數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析會造成較大的影響，同一階段同一目標(biāo)景觀的轉(zhuǎn)移強(qiáng)度，會因?yàn)榫W(wǎng)格尺度的不同造成差異。100 m尺度雖然能夠較準(zhǔn)確的反映景觀轉(zhuǎn)移的情況，但同時(shí)包含了較多的信息噪音。300 m尺度由于每個(gè)網(wǎng)格都包含了較多的像元，因此解釋的景觀轉(zhuǎn)移格局和梯度不是很精確，丟失了較多的景觀信息量。我們認(rèn)為，200 m的GRID網(wǎng)格大小是本研究最適宜的研究尺度，因?yàn)樗?00 m的尺度保留了盡可能多的景觀信息量，同時(shí)又剔除了100 m尺度上的信息噪音。

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