花錦溪, 臧淑英, 那曉東

(哈爾濱師范大學(xué) 黑龍江省普通高等學(xué)校地理環(huán)境遙感監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 黑龍江 哈爾濱 150025)

松嫩平原鹽堿化反演及其動(dòng)態(tài)變化過程

花錦溪, 臧淑英, 那曉東

(哈爾濱師范大學(xué) 黑龍江省普通高等學(xué)校地理環(huán)境遙感監(jiān)測重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 黑龍江 哈爾濱 150025)

[目的] 監(jiān)測2000—2013年來松嫩平原鹽堿地時(shí)空演變過程，為松嫩平原鹽堿地防治提供理論依據(jù)。 [方法] 以MODIS影像為主要數(shù)據(jù)源，結(jié)合野外實(shí)測樣點(diǎn)建立回歸模型，對松嫩平原土壤含鹽量進(jìn)行定量反演。將整個(gè)研究時(shí)期分為3個(gè)時(shí)段：時(shí)段1(2000—2004年)，時(shí)段2(2004—2008年)，時(shí)段3(2008—2013年)。[結(jié)果] 時(shí)段1和時(shí)段2鹽堿地面積增加，增加速度為5 109.75和2 240.62 km2/a，同時(shí)鹽堿化程度加??；以2008年為轉(zhuǎn)折點(diǎn)，時(shí)段3鹽堿地面積減少，主要是輕度鹽堿地的減少，但是鹽堿化程度仍在加劇。[結(jié)論] 松嫩平原的鹽堿化趨勢不容樂觀，應(yīng)該采取緊急措施防止鹽堿化程度進(jìn)一步惡化，保護(hù)松嫩平原的生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。

松嫩平原; 鹽堿化; 反演; 動(dòng)態(tài)變化

文獻(xiàn)參數(shù)： 花錦溪, 臧淑英, 那曉東.松嫩平原鹽堿化反演及其動(dòng)態(tài)變化過程[J].水土保持通報(bào)，2017,37(1)：155-160.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.028; Hua Jinxi, Zang Shuying, Na Xiaodong. Retrieval of soil salinization process and its dynamic change in Songnen Plain[J]. Bulletin of Soil and Water Conservation, 2017,37(1)：155-160.DOI:10.13961/j.cnki.stbctb.2017.01.028

土壤鹽堿化是指由于自然和人為因素土壤發(fā)生鹽化、堿化，抑制了農(nóng)作物正常生長，導(dǎo)致土壤肥力下降、農(nóng)作物產(chǎn)量下降，許多土地撂荒，也使得畜牧力下降，嚴(yán)重制約經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展。松嫩平原是中國最大的蘇打鹽堿土分布區(qū)[1]，鹽堿地面積占到中國鹽堿地的9.2%[2]，并且有些地方鹽堿地面積還在不斷增加。因此對該區(qū)域鹽堿化土地的監(jiān)測尤為重要，可為相關(guān)部門進(jìn)行鹽堿地的治理提供決策支持。遙感技術(shù)以其具有宏觀、快速、省時(shí)、省經(jīng)費(fèi)的優(yōu)點(diǎn)[3]，為大面積實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測鹽堿土狀況提供了可能[4]，在鹽堿地的監(jiān)測中發(fā)揮了重要作用。Dehaan R.L.等[5-6]對5種鹽生植物的光譜進(jìn)行了歸一化處理，發(fā)現(xiàn)可見光和近紅外波段能夠?qū)Ⅺ}生植物與一般植物區(qū)別開。Taylor等[7]基于雷達(dá)影像提取鹽漬土，發(fā)現(xiàn)L波段能夠較好的區(qū)分鹽漬土和非鹽漬土。張恒云等[8]基于NOAA/AVHRR數(shù)據(jù)，分析了海濱地區(qū)鹽漬土的分布。劉慶生等[9]基于資源1號衛(wèi)星數(shù)據(jù)與高分辨率全色數(shù)據(jù)，進(jìn)行了HIS/PCA變換，評估了不同級別鹽漬土狀況。塔西甫拉提[10]基于TM數(shù)據(jù)，依據(jù)鹽堿地地區(qū)主要地物光譜特征建立決策樹提取鹽漬地信息。許迪[11]基于LANDSAT衛(wèi)星數(shù)據(jù)，利用監(jiān)督分類、NDVI指數(shù)等方法，對寧夏銅峽灌區(qū)作物進(jìn)行了識別，并分析了土壤鹽堿分布。陳實(shí)等[12]基于Landsat 8 OLI遙感影像，結(jié)合野外實(shí)測樣點(diǎn)構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)得到新疆石河子農(nóng)墾區(qū)的土壤含鹽量，精度為66%。

總的來說，以往的研究具有重要的指導(dǎo)意義，但多是小尺度范圍的研究，鮮有大尺度研究；多是對鹽堿土進(jìn)行定性研究，很少有定量的研究。本文擬以松嫩平原為研究區(qū)，對能表征土樣鹽分信息的土壤電導(dǎo)率EC值和MODIS影像光譜反射率進(jìn)行相關(guān)分析，逐步回歸建立統(tǒng)計(jì)模型，推算整個(gè)松嫩平原的土壤含鹽量，基于決策樹分類將鹽堿地分為輕度鹽堿地、中度鹽堿地、重度鹽堿地。通過4期反演數(shù)據(jù)分析近年來松嫩平原鹽堿地的空間分布、面積變化、程度變化和重心轉(zhuǎn)移。

1 研究區(qū)概況

松嫩平原位于黑龍江省西南部和吉林省西北部，地理坐標(biāo)為119°45′—129°36′E,42°50′—49°18′N,行政區(qū)劃主要包括黑龍江省的35個(gè)縣和吉林省的20個(gè)縣，總面積約2.38×105km2。本區(qū)地處半干旱—半濕潤的交錯(cuò)地帶，屬于典型的溫帶大陸性氣候，年平均降水量為400～500 mm，集中在夏季，并且由東南向西北遞減，年平均蒸發(fā)量為1 250～1 650 mm，蒸發(fā)量大而降水少使得氣候干旱。松嫩平原是由松花江和嫩江沖積而成的平原，海拔150～200 m，地勢低洼，排水不暢，為土壤積鹽提供了地形條件。

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)源與處理

2013年11月和2015年4月2次對松嫩平原鹽堿地進(jìn)行野外采樣。采樣點(diǎn)選取土壤表層0—20 cm的土壤，并將土樣編號用GPS精確定位。為了保證采樣的精確性，采用五點(diǎn)取法，取一個(gè)中間樣點(diǎn)并在其四周以20 m為間隔采取4個(gè)樣點(diǎn)，保證樣點(diǎn)的均勻性和代表性。在實(shí)驗(yàn)室對所采土樣進(jìn)行風(fēng)干、研磨，測定土壤電導(dǎo)率(electrical concluctivity,EC, μS/cm)值、pH值。共采得120個(gè)樣點(diǎn)。剔除受到降水等因素影響的15個(gè)樣點(diǎn)，其余樣點(diǎn)對中間樣點(diǎn)和周圍的4個(gè)樣點(diǎn)取平均值，得到21個(gè)有效值(表1)，其中11個(gè)點(diǎn)用來建模，剩下的10個(gè)點(diǎn)用來驗(yàn)證。

表1 實(shí)測數(shù)據(jù)野外實(shí)測樣點(diǎn)含鹽量

2.2 遙感數(shù)據(jù)

本研究采用的數(shù)據(jù)源來自NASA提供的MODIS(Moderate-resolution imaging spectroradiometer)衛(wèi)星植被指數(shù)產(chǎn)品MOD13Q1?？臻g分辨率為250 m。它有全球免費(fèi)、光譜范圍廣、數(shù)據(jù)接收簡單、更新頻率高等優(yōu)點(diǎn)，特別是在大尺度研究中顯現(xiàn)出優(yōu)勢。MODIS數(shù)據(jù)不僅在監(jiān)測全球地表覆蓋變化、全球生產(chǎn)力、氣候變化、生態(tài)環(huán)境和自然災(zāi)害等方面具有重要意義，還在海洋、陸地、云層、大氣溫度等方面廣泛應(yīng)用[13]。

根據(jù)松嫩平原地理位置，選取軌道號為H26 V04和H27 V04的MOD13 Q1遙感影像。根據(jù)實(shí)際采樣點(diǎn)的時(shí)間，選取2000年第145 d，2004年第145 d，2008年第145 d，2013年第145 d的MODIS NDVI 16 d合成數(shù)據(jù)，共8景遙感影像。這個(gè)時(shí)期地表一般沒有積雪覆蓋，植被較少，鹽堿土完全裸露，確保從影像中得到的是裸土的光譜信息。

此類產(chǎn)品屬于MODIS的4級遙感影像數(shù)據(jù)，已經(jīng)經(jīng)過了輻射校正和幾何校正，在此基礎(chǔ)上還需要進(jìn)行重要的預(yù)處理。利用MRT對MODIS數(shù)據(jù)進(jìn)行批處理，輸出red，blue，NIR，MIR波段，投影為Albers equal area(雙標(biāo)準(zhǔn)緯線等積圓錐投影)，利用松嫩平原矢量邊界對得到的影像掩膜處理，提取出松嫩平原的范圍。由于受到外界環(huán)境與傳感器成像的影響，對影像進(jìn)行高斯低通濾波去噪，提高反演準(zhǔn)確性。

2.3 分析方法

基于國內(nèi)外研究與實(shí)測鹽堿土光譜特征分析，鹽堿土在可見光、近紅外及中紅外波段比較敏感，隨著鹽堿化程度的加重光譜反射率愈強(qiáng)，是確定鹽堿化程度的最佳波段。因此，本文選取MODIS影像的藍(lán)光、紅光、近紅外和中紅外波段為反演波段。

2.3.1 相關(guān)分析 相關(guān)分析是對土壤含鹽量與反射率關(guān)系的描述，采用Pearson相關(guān)系數(shù)[14]找到相關(guān)性最強(qiáng)的波段。其公式為：

(1)

對實(shí)測采樣點(diǎn)EC值與對應(yīng)點(diǎn)各波段的反射率值進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明EC值與藍(lán)光、紅光波段的反射率值在0.01水平顯著相關(guān)，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.856，0.727，而近紅外、中紅外相關(guān)性較低。

本研究還嘗試對藍(lán)光、紅光、近紅外、中紅外波段反射率的幾種變換形式(倒數(shù)、對數(shù)、對數(shù)的倒數(shù))與含鹽量進(jìn)行相關(guān)分析，藍(lán)光波段反射率的變換形式與土壤EC值均在0.01水平顯著相關(guān)，但是相關(guān)系數(shù)卻有所降低；紅光波段反射率的變換形式在0.05水平與土壤EC值顯著相關(guān)，顯著性降低相關(guān)系數(shù)也降低；近紅外、中紅外波段反射率的變換形式與土壤EC值的相關(guān)性均不顯著。表明基于藍(lán)光、紅光波段的反射率值與EC值進(jìn)行建模是最優(yōu)的。

2.3.2 逐步回歸分析 逐步回歸[2]是將變量逐個(gè)引入方程，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，當(dāng)引入的變量變得不再顯著時(shí)，將其剔除。反復(fù)進(jìn)行，直到無法選入也無法剔除，即所得的僅包含顯著變量，建立最優(yōu)方程。

數(shù)學(xué)模型為：

Y=A+B1X1+B2X2+…+BmXm

(2)

利用n=(i=1,2,3，…，m)組觀測值(X11，X21，…，Xm1)及最小二乘原理求出上式待定系數(shù)B1，B2,…，Bm。

參考上面的相關(guān)分析，選取藍(lán)光波段、紅光波段的反射率值與土壤電導(dǎo)率EC值進(jìn)行逐步回歸分析。建立回歸模型：

Y=-534.603+1.39×B1blue

(3)

式中：B1blue——MODIS影像藍(lán)光波段的反射率值;Y——能表征土壤鹽分信息的電導(dǎo)率EC值(μS/cm)。

模型的R2為73.5%，驗(yàn)證精度達(dá)到71.43%，表明該模型具有一定的可靠性和準(zhǔn)確性。

2.3.3 決策樹分類 決策樹分類是人們?yōu)榱俗龀瞿撤N決策而進(jìn)行的一系列判斷過程，它由一個(gè)根結(jié)點(diǎn)、一系列內(nèi)部結(jié)點(diǎn)和終極結(jié)點(diǎn)組成。一個(gè)結(jié)點(diǎn)只有一個(gè)父結(jié)點(diǎn)和2個(gè)或多個(gè)子結(jié)點(diǎn)。每個(gè)子結(jié)點(diǎn)代表一種分類屬性，對應(yīng)于遙感影像的分類即為不同類別的光譜、紋理等特征，每個(gè)終極結(jié)點(diǎn)代表一種地物類型。

參考Shi等[15]對鹽分土壤的分類標(biāo)準(zhǔn)及松嫩平原鹽堿土特征，按照EC值將鹽堿地分為輕度鹽堿地(660～1 360 μS/cm)、中度鹽堿地(1 360～2 040 μS/cm)和重度鹽堿地(>2 040 μS/cm)。

3 結(jié)果與分析

3.1 空間分布

根據(jù)逐步回歸，建立模型，推算整個(gè)松嫩平原土壤鹽堿化狀況，得到松嫩平原土壤鹽堿程度反演結(jié)果。松嫩平原鹽堿化土地主要分布在平原的西部地區(qū)，被嫩江和松花江分割成南北2大片，并且西南重于東北。南片以吉林省大安、乾安、長嶺、通榆、鎮(zhèn)賚、前郭、松原等縣市為集中分布區(qū)；北片以黑龍江省杜爾伯特蒙古族自治縣、大慶、肇源、肇州、齊齊哈爾等市縣為集中分布區(qū)。輕度鹽堿地成片分布，在鹽堿地中所占比重最多，從輕度到重度鹽堿地面積逐漸減少。重度鹽堿地多分布在江、河邊沿或者城鎮(zhèn)周邊地區(qū)，還存在許多鹽堿化程度相當(dāng)高的堿泡。中度鹽堿地多分布在重度鹽堿地周圍呈現(xiàn)同心圓狀。

3.2 面積變化

依據(jù)松嫩平原鹽堿化反演結(jié)果圖，對松嫩平原不同類型鹽堿化土地的面積進(jìn)行匯總分析(表1)。總體上看，2000—2013年松嫩平原除重度鹽堿地面積有所增長外，輕度和中度鹽堿地減少，總鹽堿化土地面積減少。從15 165.57 km2減少到12 941.5 km2，平均每年減少158.86 km2。整個(gè)松嫩平原鹽堿化土地面積占區(qū)域國土面積的比例由7.02%減少到6.04%。輕度、中度鹽堿地分別減少了1 446.25，1 146.25 km2，重度鹽堿地增加了28.27 km2，增幅達(dá)到36.87%。從行政區(qū)域看，乾安縣、通榆縣、長嶺縣等地鹽堿化面積最大，占到全縣國土面積的40%以上。

表1 2000—2013年松嫩平原不同類型鹽堿化土地面積 km2

時(shí)段1鹽堿地面積迅速增加，以1 277.44 km2/a的速率增加，其中輕度鹽堿地增加幅度最大，凈增加5 279.44 km2，在鹽堿化土地中所占的比例增加了3.2%，中度鹽堿地減少492.5 km2，重度鹽堿地增加了322.81 km2。時(shí)段2鹽堿化土地面積仍在增加，輕度、中度鹽堿地分別增加了1 946.93，439.19 km2，重度鹽堿地略有減少，在鹽堿化土地中降低了0.8%。時(shí)段3鹽堿化土地面積迅速減少，主要是由于輕度、中度鹽堿化土地面積的減少，特別是輕度鹽堿化土地減少速度達(dá)到1 734.35 km2/a，但是在這一時(shí)期重度鹽堿地仍在增加。說明2008年以后松嫩平原全面禁牧及“中國北方鹽堿地節(jié)水灌溉水鹽調(diào)控機(jī)理及治理開發(fā)技術(shù)研究與示范”項(xiàng)目啟動(dòng)[16]等一系列鹽堿地治理措施的采取，使鹽堿地面積有所減少，特別是鹽堿化程度較輕的土地得到了有效控制。

3.3 程度變化

利用ArcGIS區(qū)域面積統(tǒng)計(jì)模塊對得到的4期鹽堿化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到2000—2013年松嫩平原不同類型鹽堿化土地轉(zhuǎn)移矩陣(表2)。

近13 a來松嫩平原鹽堿地格局發(fā)生了明顯的改變，3個(gè)時(shí)段呈現(xiàn)出時(shí)段性特征，總體上鹽堿化程度有所惡化。乾安縣和杜爾伯特蒙古自治縣土壤鹽堿化程度最嚴(yán)重，重度鹽堿地面積達(dá)到93.75和63 km2。

表2 2000—2013年松嫩平原不同類型鹽堿化土地轉(zhuǎn)移矩陣 km2

時(shí)段1輕度鹽堿地和重度鹽堿地明顯增加，增量為5 279.44，322.81 km2；中度鹽堿地有所減少，減少量為492.50 km2。鹽堿化發(fā)展的速度和面積遠(yuǎn)大于逆化的速度和面積，12 654.57 km2的非鹽堿地轉(zhuǎn)化為鹽堿地，鹽堿地范圍擴(kuò)張。輕度鹽堿地的增加主要來自于非鹽堿地，面積為4 799.87 km2，占輕度鹽堿地增加的91%，非鹽堿地發(fā)展為輕度鹽堿地的面積遠(yuǎn)大于輕度鹽堿地逆轉(zhuǎn)為非鹽堿地的面積；中度鹽堿地與非鹽堿地、重度鹽堿地的轉(zhuǎn)化基本保持平衡，有少部分轉(zhuǎn)化為輕度鹽堿地；重度鹽堿地的增加主要來源于非鹽堿地和輕度鹽堿地，面積為311.38，86.69 km2。總體來說，該時(shí)段研究區(qū)鹽堿地總面積增加，鹽堿化程度加劇。時(shí)段2輕度鹽堿地持續(xù)增加，主要來源于非鹽堿地，面積為7 658.81 km2，而輕度鹽堿地到非鹽堿地的面積只有5 419.44 km2，非鹽堿地發(fā)展為輕度鹽堿地的面積大于其逆向轉(zhuǎn)化。輕度鹽堿地發(fā)展為中度鹽堿地的面積為720.13 km2，占到中度鹽堿地的56%。鹽堿化發(fā)展的總面積為12 996.27 km2，遠(yuǎn)大于逆向轉(zhuǎn)化的面積8 367.75 km2。這一時(shí)段松嫩平原鹽堿化程度加重。時(shí)段3中2008年是一個(gè)重大的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，輕度、中度鹽堿地出現(xiàn)了大幅度逆轉(zhuǎn)，鹽堿地逆轉(zhuǎn)為非鹽堿地的面積達(dá)到時(shí)段2的2倍多，但是重度鹽堿地仍在增加，主要來自于非鹽堿地和中度鹽堿地。這是由于2008年以來采取的一系列措施取得了一定成效，特別是對鹽堿化程度較輕的土地使其逆轉(zhuǎn)，輕度鹽堿地面積迅速減少，但是對于一部分鹽堿化程度較高的其鹽堿度仍在惡化，有待進(jìn)一步制定一系列新政策加強(qiáng)治理。

3.4 重心轉(zhuǎn)移

為了進(jìn)一步了解鹽堿化土地的空間動(dòng)態(tài)變化，基于ArcGIS平臺(tái)，利用重心遷移模型[17]計(jì)算不同類型鹽堿化土地的重心坐標(biāo)，其原理與地理學(xué)中的人口分布重心相似，數(shù)學(xué)模型為：

(4)

(5)

式中：Xtm，Ytm——第t年m類型鹽堿地重心的經(jīng)、緯度坐標(biāo)；n——第t年m類型鹽堿地的斑塊數(shù)；Xmi，Ymi——m類型鹽堿地第i個(gè)斑塊的幾何中心經(jīng)、緯度坐標(biāo)；Ctmi——第t年m類型鹽堿地第i個(gè)斑塊的面積。

本研究將鹽堿地分為3個(gè)類型，不同類型的重心賦以不同的權(quán)重值：輕度鹽堿地重心權(quán)重值為0.2,中度鹽堿地重心權(quán)重值為0.3，重度鹽堿地重心權(quán)重值為0.5。第t年的鹽堿化重心的經(jīng)緯度即為：

Xt=0.2Xt1+0.3Xt2+0.5Xt3

(6)

Yt=0.2Yt1+0.3Yt2+0.5Yt3

(7)

式中：Xt,Yt——第t年鹽堿化重心的經(jīng)、緯度坐標(biāo)；Xt1,Xt2,Xt3——第t年輕、中、重度鹽堿地重心的經(jīng)度坐標(biāo)；Yt1,Yt2,Yt3——第t年輕、中、重度鹽堿地重心的緯度坐標(biāo)。

鹽堿地重心的遷移距離表明了鹽堿地在其變化方向的幅度[18]，一般計(jì)算公式為：

Ds-k=C×〔(YS-YK)2+(Xs-Xk)2〕1/2

(8)

式中：s,k——2個(gè)不同的年份；Ds-k——s和k在2 a間鹽堿地重心遷移距離；XS,YS——s年鹽堿地重心的經(jīng)、緯度坐標(biāo)；Xk，Yk——k年某類型鹽堿地重心的經(jīng)、緯度坐標(biāo)；C——把經(jīng)緯度換算成平面坐標(biāo)(km)的系數(shù)，其值為111.111。

通過上式計(jì)算得到3個(gè)時(shí)段松嫩平原鹽堿地重心變化。鹽堿化土地的重心分布與松嫩平原實(shí)際鹽堿化土地的空間分布完全一致，說明鹽堿化土地重心變化能夠說明鹽堿化土地的空間變化。近13 a來，松嫩平原鹽堿地重心比較穩(wěn)定，集中在吉林省的大安、通榆一帶，總體向東北方向遷移。時(shí)段1鹽堿地重心均位于大安縣境內(nèi)，遷移距離為33.29 km；時(shí)段2重心向東北方向遷移至通榆縣，遷移距離增大，達(dá)到43.80 km；時(shí)段3重心又向西南方向折回，遷移距為20.12 km。時(shí)段1和時(shí)段2鹽堿地面積增大，鹽堿化程度加劇，從西南向東北方向擴(kuò)張，時(shí)段3大量鹽堿化較輕的土地得到了一定治理，該時(shí)段鹽堿化程度有所緩和，呈現(xiàn)向西南方向的收縮趨勢。

4 討論與結(jié)論

本研究以松嫩平原為研究區(qū)，基于MODIS影像可見光、近紅外、中紅外波段的反射率值及其變換形式(反射率的倒數(shù)、對數(shù)、對數(shù)的倒數(shù))與野外采樣點(diǎn)EC值進(jìn)行相關(guān)分析，結(jié)果表明藍(lán)光波段和紅光波段的反射率值與EC值顯著相關(guān)且相關(guān)性最高，進(jìn)一步進(jìn)行逐步回歸分析，建立模型Y=-534.603+13 890.717×B1blue，R2為73.5%，驗(yàn)證精度達(dá)到71.43%。根據(jù)模型反演出整個(gè)松嫩平原的鹽堿土鹽分含量，將其劃分為3個(gè)等級：輕度鹽堿地、中度鹽堿地和重度鹽堿地。結(jié)果表明，松嫩平原的鹽堿地主要分布在平原的西南地區(qū)。2000,2004,2008和2013年松嫩平原鹽堿地面積為15 165.57，20 275.32，22 515.94，12 941.5 km2。3個(gè)時(shí)段中，時(shí)段1和時(shí)段2鹽堿地面積均增加且鹽堿化程度不斷加劇，時(shí)段3鹽堿地面積減少但是鹽堿化程度仍在加劇。鹽堿化重心比較穩(wěn)定，無明顯遷移。本研究首次利用MODIS數(shù)據(jù)對近年來松嫩平原的鹽堿化狀況進(jìn)行宏觀、定量研究，結(jié)果具有一定的可信度，達(dá)到監(jiān)測近年松嫩平原鹽堿地動(dòng)態(tài)變化的目的。

本研究存在的不足之處是進(jìn)行線性回歸建模，非線性模型的預(yù)測精度可能會(huì)有所提高。另一方面，由于松嫩平原面積較大，未能覆蓋全區(qū)域。

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Retrieval of Soil Salinization Process and Its Dynamic Change in Songnen Plain

HUA Jinxi1, ZANG Shuying1, NA Xiaodong1

(KeyLaboratoryofRemoteSensingMonitoringofGeographicEnvironment,CollegeofHeilongjiangProvince,HarbinNormalUniversity,Harbin,Heilongjiang150025，China)

[Objective] The objective of the study is to monitor the spatio-temporal evolution of saline soil in Songnen Plain and provide a theoretical basis for the prevention and treatment of saline soil in this region. [Methods] We established a regression model based on MODIS images and the field measured samples to retrieve soil salt content on Songnen Plain quantitatively. Study period can be divided into three sub-periods: period one(2000—2004), period two(2004—2008) and period three(2008—2013). [Results] The area of saline-alkali land increased and salinization was becoming worse in period one and two, and the rate of increase reached 5 109.75 km2/a and 2 240.62 km2/a respectively. After the turning point in 2008, the area of saline-alkali land(mainly the light saline-alkali land) decreased in period three, but the salinization degree was still growing. [Conclusion] Songnen Plain salinization is not optimistic, we should take emergent measures to prevent the further salinization and to ensure the healthy development of eco-environment of Songnen Plain.

Songnen Plian; salinization; retrieve; dynamic change

2016-03-22

2016-09-13

國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“氣候變暖背景下東北多年凍土退化對溫室氣體排放的影響”(41571199); 黑龍江省自然科學(xué)基金(D201409); 國家自然科學(xué)基金青年項(xiàng)目(41001243); 黑龍江省普通高校青年骨干學(xué)術(shù)項(xiàng)目(1253G034); 哈爾濱師范大學(xué)碩士研究生創(chuàng)新基金重點(diǎn)項(xiàng)目(HSDSSCX2015-11)

花錦溪(1991—),女(漢族),山西省太原市人,碩士研究生,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境遙感應(yīng)用研究。E-mail:huajinxi121@163.com。

臧淑英(1963—),女(漢族),黑龍江省哈爾濱市人,博士,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事LUCC與3S綜合應(yīng)用研究。E-mail:zsy6311@163.com。

A

1000-288X(2017)01-0155-06

TP75, X171