摘要
珊瑚礁因其较高的生物多样性被誉为“蓝色沙漠中的绿洲”,并且因其多样的珊瑚礁生物群落成为海洋中的特殊的生态系统。随着基础研究的深入,珊瑚礁生态系统的重要性越来越被人们所认识,但是伴随着全球气候变暖的趋势和人类活动范围的不断扩大,珊瑚礁生态系统面临着快速衰退的命运。我国南海有数量众多的珊瑚岛礁,由于地理条件的限制和技术条件的限制,对珊瑚礁的研究一直非常有限。本文利用遥感作为手段,研究南海四大群岛(东沙群岛、西沙群岛、中沙群岛和南沙群岛)的岛礁地貌和生长环境。主要研究内容如下: (1)用ENVI软件解译了Landsat采集的南海珊瑚礁信息数据,共得到了南海四个群岛共58个岛礁(包括群礁)的地貌和地理位置信息,经过软件测量,得到了共计100个岛礁的周长、面积、泻湖面积、口门宽度等数据。 (2)叶绿素a的浓度是监测珊瑚礁生长环境的重要参数,目前遥感是从大尺度研究叶绿素分布的唯一方法。但是和现场观测比较发现,SeaWiFS和MODIS的叶绿素a全球经验算法并不适用于夏季南海,因为是夏季南海是贫营养海域为主,而且夏季南海经常受到台风的侵袭,给大气校正带来了困难。我们基于南海北部开放航次的实测叶绿素a浓度数据,对全球经验算法OC4v4和OC3M进行了订正,得到了新的改进了的公式,为今后利用遥感技术对南海珊瑚礁生长环境的监测研究提供了一个有用的工具。 (3)研究了1998厄尔尼诺年的海面温度异常图和2001-2009九年白化热点和周热度图。数据分析表明在1998年的厄尔尼诺事件中,南海的海面温度异常具有时间长、强度大的特点。2001到2009的9年间,四大群岛大部分时间都处于白化警告级别,其中以2007的情况最为严重。 总之,本论文详细地研究了南海四大群礁各个礁体的Landsat ETM+地貌图,得到了这些礁体的相关数据信息；对全球经验算法OC4v4和OC3M进行了订正,得到了较适合中国南海夏季叶绿素反演的改进公式,为今后SeaWiFS和MODIS反演南海礁区的叶绿素a提供了有效工具；并首次利用NOAA的珊瑚礁预警系统研究南海珊瑚礁的白化状况,有助于更好地开发和保护中国南海的珊瑚礁资源。本研究对维护我国南海主权也具有十分重要的现实意义和战略意义。
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