中国沼泽湿地时空分布（2020）

对应目标：6.6 到2020年，保护和恢复与水有关的生态系统，包括山地、森林、湿地、河流、地下含水层和湖泊。

1. 案例背景

湿地是“山水林田湖草”生命共同体的重要组成部分，湿地的保护与管理对于“美丽中国”建设至关重要。分析湿地范围随时间的变化是国家SDG 6.6落实进展评估的重要基础，可为国家《国际湿地公约》具体履约行动提供关键数据支撑。

2. 所用数据

•        2015年和2018年陆地卫星（Landsat-8 OLI）影像

•        全国数字高程模型、行政区划矢量数据、1:100万植被类型图、气候分区图、全球水体分布产品（2015年和2018年）

•        野外调查样点数据、行业部门统计和监测数据

3. 方法介绍

本研究采用集成面向对象方法与多层决策树的湿地分类技术，进行国家尺度沼泽湿地分类。主要流程包括：针对不同气候区和不同湿地类型选择不同季节的遥感影像作为分类数据源、对遥感影像进行多尺度分割、利用决策树方法对湿地对象进行逐级分层分类、结合海量野外调查样点对分类结果进行检查和修正（Jia et al., 2018; Mao et al., 2019, 2020）。最终获得2015年中国沼泽湿地及2015年和2018年中国红树林和互花米草分布数据集。2015年中国沼泽湿地的总体分类精度为95%；2015年和2018年中国红树林和互花米草的分类精度均在92%以上。

4. 结果与分析

1）中国沼泽湿地空间分布格局

2015年中国沼泽湿地面积为1.64×10⁵ km²（图3-4）。其中，内陆沼泽湿地约占全国沼泽湿地总面积的98%，滨海沼泽湿地占2%。中国沼泽湿地主要分布在以下省区：西藏、青海、内蒙古、黑龙江、新疆。沼泽湿地在年降水量为300~600 mm区间分布最多，且主要分布在小于200 m和大于3 000 m的高程梯度上。

图3-4. 2015年中国沼泽湿地空间分布图

2）中国红树林空间分布和面积变化

红树林是全球生物多样性保护的重要对象。近年来中国持续加大红树林保护和恢复力度，成为世界上少数几个红树林面积净增加的国家之一。2018年红树林面积最大的区域是粤港澳大湾区，其次是广西和海南沿海地区，这三个区域红树林面积占全国红树林总面积的95%。2015~2018年期间，中国红树林面积由226.74 km²增加至276.89 km²，净增长率为22.11%（图3-5）。广西和广东红树林面积明显增加，海南红树林略有增加，台湾红树林稍有减少。

图3-5. 中国红树林和互花米草空间分布和面积变化

上排红树林，下排互花米草。(a) 2015年； (b) 2018年

3）中国互花米草空间分布和面积变化

互花米草入侵已成为影响中国滨海生态稳定的主要威胁因子。2018年互花米草入侵较为严重的省市主要为：江苏、浙江、上海和福建。其中，江苏互花米草入侵面积最大，约占全国互花米草总面积的三分之一。2015~2018年，中国互花米草面积由547.43 km²减少到533.24 km²，净减少面积14.19 km²（图3-5）。在人工治理和管控、水产养殖池扩张等因素的直接影响下，浙江、上海、江苏和天津四个省市的互花米草面积有所减少，其中浙江互花米草面积减少明显，为15.52 km²。全国互花米草面积虽总体呈缩减趋势，但局部地区互花米草的入侵趋势依然严峻，如黄河三角洲等地。目前，中国台湾和海南未见互花米草分布。

5.讨论与展望

本案例研发了集成面向对象方法与多层决策树的国家尺度湿地分类算法，实现了2015年中国沼泽湿地及2015年和2018年中国红树林和互花米草的高精度提取，可为国家尺度SDG 6.6的评估提供重要的科学数据。

       本案例研究发现：①自2015年以来，中国红树林的面积显著增加，这表明中国为全球红树林保护与恢复作出了重要贡献；②2015~2018年期间，中国互花米草入侵面积呈净减少趋势，扭转了以往的持续增加趋势，表明互花米草治理工程初见成效。