楊 軍，趙 勇，張紅實(shí)，李國(guó)祥，羅 洪

(1.西昌市林業(yè)局，四川 西昌 615000;2.西昌市林產(chǎn)公司，四川 西昌 615000)

1 研究區(qū)概況

1.1 基本情況

邛海位于西昌市城東南約5 km(東經(jīng)102°15'～102°18'、北緯27°25'～27°55')，是四川省第2 大天然淡水湖。水域面積28.31 km2，平均海拔1 510 m 左右，被譽(yù)為西昌市的“母親湖”。邛海為烏蒙山和橫斷山邊緣斷裂陷落形成的湖泊濕地，具有相對(duì)閉合的地理環(huán)境特征，其匯水面山－湖岸－湖濱－湖盆的形態(tài)特征具有典型性，孕育了豐富的生物多樣性與特有性，是我國(guó)西南地區(qū)特有的封閉與半封閉濕地類(lèi)型。在維持區(qū)域的生態(tài)平衡和保持生物多樣性方面具有不可替代的作用。

因20 世紀(jì)60 和70年代，邛海周邊實(shí)施圍湖造田、農(nóng)家樂(lè)、網(wǎng)箱養(yǎng)魚(yú)等不合理的開(kāi)發(fā)利用，使邛海水面明顯減小、灘涂濕地基本消失，水體污染嚴(yán)重，濕地生態(tài)遭到破壞，濕地功能弱化或消失，當(dāng)前邛海濕地恢復(fù)迫在眉睫。

涼山州、西昌市兩級(jí)黨委、政府高度重視邛海濕地保護(hù)與生態(tài)環(huán)境建設(shè)，1997年頒發(fā)了《涼山彝族自治州邛海保護(hù)條例》、編制了《邛海流域環(huán)境規(guī)劃》等規(guī)劃，1998年以來(lái)在邛海流域周邊實(shí)施了天然林資源保護(hù)、退耕還林、官壩河、鵝掌河、小青河小流域綜合治理、邛海周邊植被恢復(fù)工程，現(xiàn)已投入邛海流域生態(tài)治理資金近20 億元，2011年起先后實(shí)施了“觀鳥(niǎo)島”、“夢(mèng)里水鄉(xiāng)”、“煙雨鷺洲”、“西波鶴影”4 期濕地恢復(fù)工程，開(kāi)展了“三退三還”(退田還湖、退塘還湖、退房還湖)、截污管網(wǎng)、人工濕地恢復(fù)等生態(tài)建設(shè)工程。

邛海是城市周邊彌足珍貴的自然濕地，具有重要的生態(tài)服務(wù)功能，包括(1)為西昌城區(qū)及邛海流域居民生活、生產(chǎn)提供了大量的飲用水資源;(2)調(diào)節(jié)金沙江流域水文，維護(hù)流域水生態(tài)安全;(3)調(diào)節(jié)西昌市區(qū)域氣候;(4)提供魚(yú)類(lèi)、甲殼類(lèi)動(dòng)物棲息地及產(chǎn)卵區(qū)，提供魚(yú)類(lèi)的營(yíng)養(yǎng)物;(5)孕育了豐富的生物多樣性和特有性，是重要的物種基因庫(kù)。

1.2 存在的問(wèn)題

邛海濕地的治理和恢復(fù)方面，存在一些問(wèn)題，比如:1、因技術(shù)和資金等原因，邛海濕地管理部門(mén)至今仍沒(méi)有建立邛海濕地歷年的地形圖、衛(wèi)星影像的資源庫(kù)，關(guān)于各個(gè)歷史時(shí)期邛海的面積是多大?至今仍是一個(gè)空白。僅在《西昌市志》(1996年版)中對(duì)邛海的面積進(jìn)行文字描述:“40年代以來(lái)，最大面積為31 km2，相當(dāng)于4個(gè)杭州西湖”;2、邛海濕地圖件在西昌市林業(yè)局一般采用1993年版的1 比5萬(wàn)地形圖進(jìn)行日常圖形管理，在2008年前還沒(méi)有采用ArcGIS 地理信息系統(tǒng)軟件進(jìn)行圖形的管理，在圖件管理方面原始和落后。

2 研究方法和材料

2.1 研究方法

利用ArcGIS 軟件對(duì)邛海濕地歷年的地形圖和衛(wèi)星影像資料進(jìn)行影像配準(zhǔn)、疊加和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建、分析，制作歷年資料的影像圖(圖＊＊)。

圖1 構(gòu)建邛海濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)流程圖

2.2 研究材料

2.2.1 資料收集

收集包括邛海濕地從1966年到2013年的地形圖和衛(wèi)星影像資料，如邛海區(qū)域的1966年1∶10萬(wàn)地形圖、1993年1 ∶5萬(wàn)地形圖資料、邛海區(qū)域的2004年TM、2006年和2009年SPOT 衛(wèi)星影像、2010年和2013年GOOGLE 衛(wèi)星影像資料。

表1 各年度衛(wèi)星影像資料分辨率統(tǒng)計(jì)表

2.2.2 影像資料的處理

2.2.2.1 掃描

利用高精度寬幅掃描儀對(duì)收集的1∶10萬(wàn)地形圖和1∶5萬(wàn)地形圖進(jìn)行高精度整張掃描(掃描存儲(chǔ)格式為T(mén)IFF 格式，分辨率設(shè)置為300 dps)，掃描后用Photoshop 軟件對(duì)掃描后地形圖的色階、亮度、對(duì)比度、彩色進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)，分幅保存圖像。

高校網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育是基于信息技術(shù)滿足學(xué)習(xí)型社會(huì)及終身教育體系構(gòu)建需求而逐漸興起的。該教學(xué)模式是指為了實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)，教育發(fā)展由各種相關(guān)要素集合并共同發(fā)揮某一整體功能的教育范式。隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及和信息化在各行各業(yè)的滲透，高校網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育已成為各高校教育模式的重要表達(dá)，并逐漸被社會(huì)上眾多學(xué)習(xí)者接受。網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育構(gòu)成要素主要涉及在教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行交互及關(guān)聯(lián)的核心構(gòu)造，這些要素之間的關(guān)系及運(yùn)行機(jī)制決定了遠(yuǎn)程教育質(zhì)量的優(yōu)劣。因此，從教育主體、教育資源及教學(xué)管理等維度探討高校網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)構(gòu)成，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化其發(fā)展及運(yùn)行機(jī)制，既是教育者們關(guān)注的問(wèn)題，也是全社會(huì)共同關(guān)心的課題。

2.2.2.2 影像配準(zhǔn)

利用ArcGIS 9.3 軟件的影像配準(zhǔn)功能模塊，對(duì)掃描生成的地形圖(1966年和1993年)和衛(wèi)星影像資料(2004年、2006年、2009年、2010年和2013年)分別進(jìn)行配準(zhǔn)、疊加。

2.2.2.3 構(gòu)建邛海濕地面積數(shù)據(jù)庫(kù)

根據(jù)收集的歷年地形圖和衛(wèi)星影像資料，分別估算1966年和1993年地形圖中邛海面積，建立邛海濕地面積數(shù)據(jù)庫(kù)。以此根據(jù)資料，新建1966年～1993年、1993年～2009年、2010年～2013年的3次對(duì)比實(shí)驗(yàn)圖層，建立邛海濕地變化的數(shù)據(jù)庫(kù)和影像庫(kù)，編制邛海濕地變化的影像資料。

3 研究結(jié)果

3.1 邛海濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變軌跡分析

利用ArcGIS 9.3 軟件對(duì)1966－2013年各年度邛海濕地水域進(jìn)行矢量化，并利用計(jì)算機(jī)求算水域面積和湖岸線長(zhǎng)度，詳細(xì)分析水域變化的原因。

表2 邛海各個(gè)歷史時(shí)期邛海濕地水域面積變化情況統(tǒng)計(jì)表

表3 邛海各個(gè)歷史時(shí)期邛海濕地面積變化情況統(tǒng)計(jì)表

3.2 邛海流域水土流失

據(jù)相關(guān)研究資料，邛海流域?yàn)樗亮魇?yán)重的地區(qū)，流域所在區(qū)域年土壤侵蝕模數(shù)達(dá)2 750 t·hm－2，全流域年水土流失量為7.78×105t，其中進(jìn)入邛海約1.4×105t。體現(xiàn)在主要的3 條三溪河:官壩河、鵝掌河、小青河。

3.3 分析各個(gè)歷史時(shí)期邛海濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變軌跡。

3.4 通過(guò)本文研究1966年～2009年期間邛海濕地水域原因是受人為干擾因素造成的，在邛海北岸的水域被人工圍海造田、修建魚(yú)塘，官壩河、額掌河流域上游仍然存在陡坡耕種、毀林開(kāi)墾現(xiàn)象，流域內(nèi)的水土流失較為嚴(yán)重，邛海水域面積呈萎縮趨勢(shì)，從1966年的28.75 km2減少到2004年的26.84 km2。其中:官壩河河口淤積特別嚴(yán)重，河口從1966年到2013年向西偏移1 100 m，淤積影響范圍1 500 m，向前推進(jìn)710 m，47年間平均每年向湖心推進(jìn)15 m;

圖2 1966年與1993年比較邛海濕地面積變化示意圖

表4 1966年與1993年比較邛海水域面積變化及破壞程度統(tǒng)計(jì)表

表5 1966 與2009年比較邛海水域面積變化及破壞程度統(tǒng)計(jì)表

圖3 1966年與2009年比較邛海濕地面積變化示意圖

表6 2009年與2013年比較邛海水域面積變化及破壞程度統(tǒng)計(jì)表

3.5 2010年～2013年以后，西昌市大力對(duì)邛海實(shí)施了4 期濕地恢復(fù)工程后，濕地面積成擴(kuò)大趨勢(shì)，到2013年1月恢復(fù)邛海水域面積到28.31 km2，濕地生態(tài)環(huán)境得到有效保護(hù)。

4 小結(jié)與建議

4.1 本研究利用遙感和GIS 技術(shù)，建立邛海各個(gè)歷史時(shí)期水域面積變化的數(shù)據(jù)庫(kù)和影像庫(kù)，編制了7個(gè)歷史時(shí)期和3個(gè)對(duì)比時(shí)間區(qū)間內(nèi)(1966年與1993年對(duì)比、1966年與2009年、2009年與2013年)邛海水域面積變化的數(shù)據(jù)及影像資料，構(gòu)建邛海濕地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、影像庫(kù)、數(shù)據(jù)信息管理系統(tǒng)，積極開(kāi)展了各歷史時(shí)期邛海濕地生態(tài)環(huán)境演變探索研究，為科學(xué)管理邛海濕地資源做好科學(xué)支撐。科學(xué)、系統(tǒng)的反映了邛海從人工圍湖造田到實(shí)施“三退三還”(退田還湖、退塘還湖、退房還湖)等濕地恢復(fù)工程的變遷情況，揭示了邛海濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的演變軌跡。研究結(jié)果表明，用現(xiàn)代GIS 地理信息技術(shù)研究湖泊變化是可行的。

4.2 針對(duì)邛海周邊官壩河、額掌河流域上游流域內(nèi)水土流失嚴(yán)重的現(xiàn)狀，建議及時(shí)啟動(dòng)官壩河、額掌河流域綜合治理規(guī)劃，科學(xué)對(duì)流域開(kāi)展水利工程治理，修建攔砂壩、谷坊、防洪堤，同時(shí)建議:①加大對(duì)毀林開(kāi)墾的打擊力度，保護(hù)好現(xiàn)存飛播林區(qū)和其他造林成果;②規(guī)劃對(duì)官壩河、額掌河流域上游陡坡耕地實(shí)施退耕還林工程、荒山造林。

4.3 現(xiàn)已開(kāi)展的邛海濕地恢復(fù)工程進(jìn)一步提高邛海濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，為科學(xué)保護(hù)高原濕地資源探索出寶貴的治理經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)為可持續(xù)開(kāi)發(fā)利用發(fā)展生態(tài)旅游產(chǎn)業(yè)打好基礎(chǔ)，以達(dá)到生態(tài)效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的同步發(fā)展。

4.4 本文通過(guò)長(zhǎng)期研究和分析，一是科學(xué)、真實(shí)反映了邛海近50年生態(tài)環(huán)境演變軌跡，二是對(duì)邛海管理部門(mén)建立了邛海濕地演變的數(shù)據(jù)庫(kù)、信息庫(kù)、GIS數(shù)字圖形庫(kù)，可將研究成果納入到日常保護(hù)管理中，三是為政府對(duì)邛海保護(hù)的決策起科學(xué)支撐作用。建議:邛海管理部門(mén)積極向科技部門(mén)申報(bào)利用衛(wèi)星遙感技術(shù)監(jiān)測(cè)邛海周邊流域生態(tài)環(huán)境保護(hù)課題研究，通過(guò)3a～5 a 時(shí)間跟蹤研究邛海濕地保護(hù)情況。

［1］魯安新，王麗紅，姚檀棟.青藏高原湖泊現(xiàn)代變化遙感方法研究［J］.遙感技術(shù)與應(yīng)用，2006，21(3).

［2］吳秀芹，張洪巖，李瑞改，等.ArcGIS 9 地理信息系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐［M］.北京:清華大學(xué)出版社，2007.

［3］楊軍.3S 技術(shù)在林業(yè)中的應(yīng)用［J］.四川林勘設(shè)計(jì)，2003(3).