中图分类号：P208文献标识码：A文章编号：1000-0690(2009)06-0874-06 20世纪50年代以来，人类开始对三江平原进行的过度开发，使得沼泽湿地资源的数量和质量急剧下降，严重影响了三江平原的生态环境[1,2]。因此，有必要对重要湿地区域采取强制性措施，进行人工恢复（退耕还湿），使其发挥应有的环境功能，进而支撑区域农业的可持续发展。退耕还湿是指通过生态工程方法将一些无种植价值或种植价值不大的已开垦为农田的湿地进行恢复工作[3]。其目的就是在保护现存湿地的基础上，扩大湿地面积，保护生物多样性，将现有的低产田强制性退耕还湿，自然恢复湿地面貌，以充分发挥湿地功能[4]。为了科学实施退耕还湿，首先需知道退耕耕地的面积及其分布范围。如果通过实地调查的方法加以确定，不仅费时费力，还难以做到定量定位。近年来，遥感、地理信息系统技术的迅速发展，为快速、精确和综合地对复杂的地理系统进行空间定位和过程动态分析提供了良好的手段[5,6]。国内已有相关研究对退耕还湿的意义以及退耕还湿应遵循的理论与技术路线进行了初步探索[7,8]，但是目前尚缺乏退耕还湿空间决策的研究成果。本文以三江平原沼泽湿地恢复与重建为目标，在遥感、地理信息系统技术的支持下，对三江平原退耕还湿的范围及其空间分布进行研究，从而为退耕还湿的宏观规划、实施和管理服务。 1 研究方法 1.1 GIS数据平台的构建 1.1.1 土地利用数据 三江平原2005年土地利用数据由中巴资源卫星CBERS遥感影像数据进行人工目视解译得到，将研究区21种二级土地利用类型进行了归并处理，共分为7种类型进行统计分析，分别为：耕地、林地、草地、水域、城乡工矿用地、未利用地和沼泽湿地。课题组于2006年对2005年遥感数据解译结果，进行野外精度检验，各土地利用类型的总体解译精度约为92%，其中，农田的解译精度为94.2%，完全满足本研究的需要。 1.1.2 现有沼泽湿地缓冲区数据 从三江平原2005年的土地利用数据中提取出湿地，在ArcGIS 9.1数据处理平台下，利用DISTANCE命令生成最大距离为2km的距离缓冲区，然后利用RECLASS函数将距离缓冲区分为：0～1000m，1000～2000m两个缓冲带。 1.1.3 环境背景因子数据 (1)高程等级数据 本文通过获取三江平原90m分辨率的SRTMDEM数据，在ArcGIS 9.1数据处理平台下，利用RECLASS函数将高程分为：＜50m,50～80m,80～100m,100～200m,200～400m,400～700m,＞700m共7个等级。 (2)土壤类型数据 利用三江平原边界图，从黑龙江省1:100万的矢量化土壤图中裁减出属于三江平原的部分，为简化分析，将三江平原的土壤类型合并为以下7类，分别为：暗棕壤、草甸土、沼泽土、白浆土、黑土、水稻土、砂土。 (3)地貌类型数据 地貌图采用中国科学院长春地理所和东北师范大学地理系1986年编制的三江平原1∶25万地貌图，经扫描、数字化和制图综合后生成三江平原地貌图，为简化分析，将地貌类型进行合并分为：低河漫滩、高河漫滩、一级阶地、二级阶地、洼地、台地、湖滨漫滩、湖成阶地、低山和丘陵。 (4)河流缓冲区数据 利用校正的TM影像，主要以20世纪80年代中期的为准，在ARCVIEW GIS 3.1软件下勾画出主要河流，河流的选取标准为三级以上，然后转换成ARC/INFO的COVERAGE格式。在ArcGIS 9.1数据处理平台下，利用DISTANCE命令和RECLASS函数分别为线状河流作不同间距的缓冲区，河流缓冲区为：0～500m,500～1000m,1000～2000m,2000～3000m,3000～5000m。 1.1.4 耕地生产力数据 三江平原耕地生产力数据的计算方法，借鉴了国志兴等的研究成果[9]。NPP指绿色植物在单位时间和单位面积上所能累积的有机干物质，它能够以统一的尺度标准体现生态系统生产力，是很好的耕地生产力衡量指标，避免了以作物产量衡量耕地生产力时由于农业结构调整，作物品种变化等的干扰[10]。根据NPP距平百分率将2005年三江平原的耕地分为三类：低产耕地(＜-10%)、中产耕地(-10%～10%)、高产耕地(＞10%)。 以上数据被统一到同一坐标系和投影下。所采用的投影为等面积割圆锥投影，并采用全国统一的中央经线和双标准纬线，中央经线为东经105°，双标准纬线分别为北纬25°和北纬47°，所采用的椭球体为KRASOVSKY椭球体。所有数据都被统一成100m×100m栅格大小的GRID。 1.2 退耕还湿决策模型 退耕还湿的主要对象是低产的耕地，湿地植被作为隐域植被，有其适宜分布的水文、地貌、土壤等环境[2]，这是退耕还湿的理论根据。退耕还湿决策模型的构建主要是利用了GIS的空间分析功能，模型的描述见下图1。退耕还湿决策模型按照退耕的时序分为一级退耕还湿决策模型和二级退耕还湿决策模型，再根据退耕的指标，将一、二级退耕还湿决策模型分为单个指标的退耕还湿决策模型和复合处理退耕还湿决策模型，不同模型所对应的还湿指标不同（图1）。
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