遙感技術在生態(tài)保護中的作用分析

摘要：本研究以資料收集、野外核查為基礎，利用“3s”技術對錦州地區(qū)土地利用情況和資源進行生態(tài)保護研究。通過運用“3s”技術，在生物資源遙感調查、農作物遙感調查、森林資源遙感調查和草地資源遙感調查等方面獲得準確數據，依據調查結果提出錦州地區(qū)土地利用存在的問題，并提出針對性的對策及建議。

關鍵詞： 3s技術；環(huán)境監(jiān)測；生態(tài)保護；土地利用

中圖分類號：X87 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0176-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.083

Abstract： Based on data collection and field verification，this study uses the “3s” technology to do the ecological conservation research of the land utilization and resources in jinzhou area.The accurate data were got by “3s” technology in remote sensing survey of biological resources、crops、forest and grassland resources. The problems of land utilization in jinzhou area are proposed according to survey results，then the countermeasures and Suggestions are put forward.

Key words：3s technology；environmental monitoring；ecological protection；land utilization

遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)合稱為“3S”技術，它是地球空間信息科學的核心，在環(huán)境生態(tài)保護、資源環(huán)境管理、環(huán)境災害監(jiān)測等方面發(fā)揮著重要作用。3S集成技術主要依靠遙感、全球定位系統(tǒng)作為信息獲取的技術手段；依靠地理信息系統(tǒng)作為時間、空間和屬性系統(tǒng)處理和分析手段。遙感數據可以迅速進入地理信息系統(tǒng)，可以動態(tài)地分析地表某些現象的變化情況，從而發(fā)現規(guī)律。

本研究通過“3S”技術的應用與實地野外核查，準確地了解和掌握錦州地區(qū)的生態(tài)環(huán)境現狀，科學合理地規(guī)劃生態(tài)資源結構，有效開展全市生態(tài)環(huán)境動態(tài)變化趨勢分析，對錦州市創(chuàng)建生態(tài)城市的建設和科學發(fā)展觀的落實具有重要的現實意義。

1 土地利用及資源遙感調查

錦州地區(qū)土地面積9937.668km2，按所占比重大小排序居前三位的依次為耕地、林地和草地。其中，耕地為6081.661km2，占土地面積的61.2%；林地為1908.11km2，占全部土地面積的19.2%；草地為547.01km2，占土地總面積的5.5%。在耕地中，旱地面積5587.442km2，占91.9%，在土地覆蓋的空間分布上，旱地主要分布在黑山、凌海和義縣。

1.1 資料收集

本研究收集近3年的錦州市統(tǒng)計年鑒、遼寧省土壤圖（1：500000）、植被圖（1：500000）、土地利用現狀圖（1：400000）以及其它錦州市土地利用相關資料。

1.2 野外核查

為采集核查區(qū)對遙感圖像分類結果的準確度進行評估，前后進行了5次野外考察。詳細記錄每個核查區(qū)內的植物種類的組成、地形條件、土壤、水文、地質、經緯度以及繪制植被類型圖。

1.3 生物資源分類

鑒于遙感技術的特點，結合錦州市在生物資源方面的積累，本研究將生物資源按四級分類，有植被類型、森林資源、農作物和草地與濕地四個二級類型。

1.4 生物資源遙感調查

植被類型及分：采用遙感核查與實際核查相結合的方式進行，錦州地區(qū)植被類型屬于蒙古、長白、華北三個植物區(qū)的交錯地帶，有針葉林、闊葉林、灌木叢和灌草叢等。

（1）西北低山丘陵水源涵養(yǎng)、水土保持區(qū)

醫(yī)巫閭山水源涵養(yǎng)區(qū)是錦州西北面的天然屏障。以華北植物區(qū)比例列為主，優(yōu)勢樹種為油松、刺槐，伴有椴、榆、水曲柳、核桃楸等闊葉樹種，構成混交林。松嶺山地水土保持區(qū)植被為華北植物系，但已有旱生植物群落大量居生。

（2）中部東南平原農田林網、人工闊葉樹用材林區(qū)

區(qū)內地勢平坦、土地肥沃，植被以農田植物為主，森林由人工用材林、農田防護林構成，樹種以楊樹、刺槐為主。

（3）東南部低洼地沿海防護林、人工闊葉樹四旁植物區(qū)

區(qū)內地勢低洼，屬內陸低洼易澇和沿海低地、植被以草葦植物為主，森林內沿海防護林和人工四旁樹構成森林資源貧乏，樹種以刺槐、楊樹和枸杞為主。

1.5 農作物遙感調查

錦州地區(qū)農作物種類比較單一，在長期的自然選擇和人工選擇的相互作用下，形成了相對簡單的品種資源。從農作物的用途來區(qū)分為糧食作物、經濟作物、水果和蔬菜；按種類劃分為谷物類、薯類和豆類。谷物類包括玉米、水稻、高粱、谷子和小雜糧等；薯類有紅薯和馬鈴薯；豆類包括大豆和雜豆類（綠豆和紅小豆）。本研究，以玉米、水稻和蔬菜三種類型的數據為依據，進行農作物遙感調查。

農作物的結構和分布：由于遙感技術自身特點，此次遙感核查結果的玉米面積包括除水稻之外的所有糧食作物和經濟作物，核查結果見表1。

從表1可以看出，錦州地區(qū)的農作物種植以旱田占絕對優(yōu)勢，玉米的種植面積占有相當的比重，遙感核查結果與實際情況基本一致。

錦州地區(qū)農作物分布有一定的地域差異性，首先表現為糧食作物品種分布的地域差異，詳見表2。

1.6 森林資源遙感調查

通過遙感調查，錦州地區(qū)共有森林資源1563.978km2，占全市土地面積的15.78%。林地面積總和為1410.45km2，占全部森林資源的90.2%；疏林地面積為154.671km2，占森林資源的9.8%，詳見表3。

1.7 草地資源及其它核查結果

通過遙感調查，錦州地區(qū)有草地819.491km2，主要分布于義縣和凌海的周邊山區(qū)；錦州市區(qū)、北鎮(zhèn)市和黑山市共有草地43.725km2，詳見表4。

綜合上述調查結果：土地利用遙感核查土地面積3655.957km2，其中耕地2038.559km2，林地32.273km2，草地9.014km2，居民點及建設用地424.995km2，水域濕地1125.913km2，未利用土地25.203km2。

3 結論

3.1 土地利用存在問題

（1）土地利用方面存在不合理性和建設用地的安排存在一定的隨意性。比如：不合理開發(fā)魚塘、蝦池和養(yǎng)殖海產品，造成耕地減少，亂占濫用土地的現象時有發(fā)生。

（2）城鎮(zhèn)規(guī)模擴大較快。

（3）土地資源可開發(fā)的后備資源少。

（4）土地利用產生的環(huán)境問題。隨著土地開發(fā)程度不斷增加，產生了嚴重的環(huán)境問題，影響了土地的可持續(xù)利用。

錦州地區(qū)城郊及沿海部分地區(qū)人口密集，土地開發(fā)程度高，由于工業(yè)和生活廢水處理不當，引污灌溉農田，大量施用化肥農藥，局部土地污染嚴重。

3.2 對策與建議

（1）加強土地資源利用宏觀調控與微觀管理的運行機制。宏觀調控主要是編制各個層次的土地利用總體規(guī)劃，并制定中期和年度的土地利用計劃，以及編制土地后備資源和廢棄土地開發(fā)復墾規(guī)劃。

（2）嚴格控制城鄉(xiāng)建設用地，不能突破幾乎控制指標，控制耕地減少。一是用規(guī)劃控制和引導城鎮(zhèn)建設、鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)小區(qū)和農村宅基地建設；二是要充分考慮國家產業(yè)政策和市場需求，對各項建設用地實行統(tǒng)籌規(guī)劃、綜合平衡、保證重點、兼顧一般；三是合理利用和節(jié)約使用土地，切實保護耕地，凡有荒廢地、裂質地可以進行恢復利用的不得占用耕地；四是嚴格控制各類開發(fā)用地和土地使用權出讓審批；五是嚴禁占用基本農田保護區(qū)耕地。

（3）合理調整用地結構與產業(yè)結構，合理布局生產基地。由于我國糧食生產連年豐收，糧棉油菜供應豐富，但仍要防止出現盲目樂觀，過分緊縮糧食生產，造成耕地大量流失，尤其要嚴格控制由耕地轉為非農業(yè)用地的不可逆轉變。

（4）建立市級土地資源信息系統(tǒng)

土地資源持續(xù)利用的前提是對其空間分布與屬性的了解。在以往的工作中，積累了大量的科研資料，其中包括：土壤普查、地質核查、水文核查、氣候氣象觀測、土地利用核查、環(huán)境監(jiān)測及環(huán)境背景核查、土地退化等研究。但是，這些寶貴資料未能統(tǒng)一整理成適應時代要求，便于各部門應用的材料。GIS的應用提供了先進的技術手段，應盡早建立市域1：10萬土地資源信息系統(tǒng)，能保證這些信息方便應用于農業(yè)、林業(yè)和環(huán)境等管理部門。土地資源信息系統(tǒng)的建立，將使土地資源的管理利用于環(huán)境保護達到新的水平。

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作者簡介：辛宏斌（1980-），男，工學學士，高級工程師，錦州市環(huán)境監(jiān)測中心站分析室副主任（主持工作），研究方向為環(huán)境監(jiān)測分析與評價。