延庆野鸭湖实习地理概况

1、气候气象

北京在全国气候区划中属暖温带半湿润季风大陆性气候区，由于境内地貌复杂，山地高峰与平原之间相对高差悬殊，从而引起明显的气候垂直地带性。以海拔700-800为界，此界一下到平原，为暖温带半湿润季风气候；此界以上中山区为温带半湿润一半干旱季风气候；约海拔1600以上为寒温带半湿润-湿润季风气候。其气候主要特点为：春季气温回升快、昼夜温差大，干旱多风沙；夏季酷暑炎热，降雨集中，形成雨热同季；秋季天高气爽，冷暖相宜，光照充足；冬季寒冷漫长。多年（1981-20xx年）平均气温8.9°,比北京多年平均气温低3.9°,俗称北京”夏都”。

2、地质地貌

地质：根据地质构造和岩浆活动等特点，北京市可划分为三个大的地质构造区，其中野鸭湖湿地自然保护区位于北山隆起构造区的延庆昌平活动断裂区，区内有大面积的酸性基岩出露，岩体的侵入受区域断裂方向的控制，说明中生代地壳运动剧烈。

地貌：北京的地貌由西北山地和东南平原两大地貌单元组成。其中野鸭湖湿地自然保护区位于北京西北部的延庆盆地，主要为妫水河的洪积，冲积物组成。由于受地质构造的控制，妫水河呈北东—西南走向，把大量的冲洪积物带到野鸭湖湿地自然保护区周围。野鸭湖湿地自然保护区位于北京延庆山间盆地内，海拔470~600m，地势东北高，西南低，是北京市最大的山间盆地。它的地貌类型是堆积构造地貌类型，主要为妫水河洪冲击形成，也称妫水平原。地势平坦，其下伏地层是湖相层和河相沙砾质互层，与延庆周围的洪积扇成连续分布。

3、水文

野鸭湖湿地自然保护区地表水主要属于官厅水库，且核心区位于妫水河和蔡家河汇入水库的纵横区域，且妫水河及入库口附近的水量和水质直接关系到此处湿地的水环境状况。官厅水库位于河北省张家口市和北京市延庆县界内，是新中国成立后建设的第一座大型水库，是北京主要供水水源地之一。妫水河位于延庆县八达岭以北十余公里处，源于松山自然保护区，东穿龙庆峡婉转出山，至金牛山西折，经妫川绕康西草原流入官厅湖。

但是近年来野鸭湖湿地围堤内官厅水库、妫水河公园及野鸭湖上游水域均有不同程度的富营养化状况，且下游更为严重。

4、土壤

野鸭湖湿地自然保护区在北京市的土壤改良利用分区中，属延庆盆地褐土、潮褐土，褐土性土区，本区为三面环山的盆地，海拔470-600m，地貌为山间洪积冲击倾斜平原，中部为妫水河冲击平原，水库四周为低平地。母质为洪积物，洪积冲积物及黄土母质。土壤面积7775、59hm2, 主要土壤类型为褐土和潮土，分别占总面积的33.67%和53.38%，中部还有部分潮土和盐盐潮土，土壤肥力低，有机质仅1.0%左右。

2

 

第二篇：_野鸭湖实习报告

野鸭湖湿地3S技术综合

实习报告

姓名：          李含伦                 

学号：          1070900082             

年级：          2007 级3 班            

专业：          地理信息系统          

实习分组：        第5组                 

实习时间：        20##年7月16日- 26 日

首都师范大学资源环境与旅游学院

目录

一、 前言（描述实习目的、意义）. 3

二、实习区概况. 3

1.  实习区气候特征. 3

2.  实习区地形地貌特征. 4

三、实习工作方法与技术流程. 5

四、实习区主要优势植物群落及其光谱特征. 7

五、实习区湿地植被格局图和土地利用图件制作. 10

六、结论. 12

致谢. 14

参考文献. 14

一、  前言

20##级3班全体师生和院系其它老师及生科院的胡东老师于20##年7月16日前往北京市延庆县康庄镇野鸭湖湿地自然保护区进行野外3S综合实习并与20##年7月26日返回。由于老师的悉心指导和同学的无私帮助，我达到了实习的目的也额外收获了不少东西。

1.   实习目的：

我们20##级GIS 班同学已经进行了三年的GIS理论学习，但缺少3S实际工作经验，我们将实习目的设置如下：

1.1巩固3S综合技术的基本理论，基本知识，和基本的实验技能

1.2熟悉并熟练使用3S的主要支撑设备和常用软件，能够熟练运用3S技术解决实际的问题

1.3培养野外开展实际工作的能力，进一步了解3S技术的主要应用领域和发展方向

1.4熟悉3S工作的基本流程，强化应用3S解决实际问题的思路

2.   实习意义：

2.1确确实实了解了3S工作的基本流程，并夯实了3s的基本知识。

2.2锻炼了应用3S技术解决实际问题的能力

2.3开拓了自己的视野，了解并学会使用植物光谱测定仪器，并知道了植物光谱曲线的用处。

2.4增进了整个班级的集体意识，在这十几天的共同学习生活中，我们加深了同学之间，师生之间，以及我们班同学和研究生学哥学姐之间的友谊。

二、实习区概况

1.实习区气候特征

野鸭湖保护区，位于北京市延庆县西北部的延庆镇、康庄镇、张山营镇和延庆农场交界处，地理位置东经115°46′’16″～115゜59′48〞，北纬40゜22′04〞～40°30 ′31〞之间。北、东、南三面环山，西南临官厅水库。本区原为延庆盆地东部妫水河、蔡家河下游，1955年建成官厅水库，形成巨大的人工湖泊湿地。野鸭湖大陆性季风气候特征明显，其四季分明，春季干旱，夏季雨热同季，降雨多集中于7、8、9三个月，年平均降水500mm左右；秋季天高气爽，冬季寒冷干燥，年平均气温9.0摄氏度，一月份平均气温-8.8摄氏度，7月份平均气温23.2 摄氏度，极端最高气温39摄氏度。全年无霜期165天。

2.实习区地形地貌特征

野鸭湖湿地位于北山隆起构造区的延庆-昌平活动断裂区，海拔470~600米，其地势东北高，西南低，区内有大面积的酸性基岩出露，岩体的侵入受区域断裂方向的控制，中生代地壳活动剧烈。从地貌类型上来看，属于堆积构造地貌类型，主要由妫水河洪冲击形成，也称妫水平原，地势平坦，其下伏地层是湖相层和河相砂砾质互层，与延庆周围的洪积扇呈连续分布。 野鸭湖湿地属于永定河水系，由妫水河冲洪积而成。妫水河发源于延庆县黑汉岭西北的大吉祥村，在香村营以南与古城河汇合，最终在西南大路村流入官厅水库。野鸭湖保护区湿地由官厅水库和妫水河干支流、河流上的库、塘及其周边沼泽、季节性泛滥地组成，这些湿地由妫水河相连或通过泛滥而形成。因此，野鸭湖的各块湿地实际上是由妫水河连接的一个整体。

保护区为三面环山的盆地，在北京市的土壤改良利用分区中，属延庆盆地褐土、潮褐土、褐土性土区，母质为洪积物、洪积冲积物及黄土母质。土壤为褐土、褐土性土及潮褐土、中部有部分潮土和盐潮土，土壤肥力较低。

图1 实习区地理位置

3.水文特征：

     野鸭湖湿地属于永定河水系，由妫水河冲洪积而成。妫水河发源于延庆县黑汉岭西北的大吉祥村，在香村营以南与古城河汇合，最终在西南大路村流入官厅水库。野鸭湖保护区湿地由官厅水库和妫水河干支流、河流上的库、塘及其周边沼泽、季节性泛滥地组成，这些湿地由妫水河相连或通过泛滥而形成。因此，野鸭湖的各块湿地实际上是由妫水河连接的一个整体。现在野鸭湖湿地水资源不甚丰富，据介绍现在湿地中水分多来自官厅水库。

4.植物资源：

野鸭湖湿地广泛分布着各种水生、湿生和陆生植物。据统计野鸭湖湿地高等植物有89科231属389种，占北京市科、属、种数的52.7%、26.6%和18.9%。其中苔藓植物16种，隶属9科9属；蕨类8种，隶属5科5属；裸子植物7种，隶属3科5属；被子植物358种，隶属72科212属^[1]。

本组工作区内的康西草原，气候比较干旱，植物种群较少，主要有（牛鞭草，猪毛菜，旱生芦苇，在东部耕作区，植物以粮食作物玉米为主，树种主要是经济林木加拿大杨，小叶杨，和部分果树（主要是杏树，苹果树等）。

5.社会经济状况：

实习区内经济状况一般。西部有两个旅游景点——康西草原、野鸭湖湿地公园。东部时典型的华北农村，主要是依靠农业，夏季种植作物主要是玉米，果树，和牧草。东部其它组的工作区内也有几个养殖场，东部第五组工作区内有一个养马场。

三、实习工作方法与技术流程

1.数据源：

GeoEye-1高分辨率商业卫星于20##年9月6日成功发射，该卫星具有分辨率高、测土能力强、重访周期短等特点。该卫星在实现大面积成图项目、细微地物解译与判读等方面优势突出。

该卫星有五个波段分别是：红（分辨率1.65米）、绿（分辨率1.65米）、蓝（分辨率1.65米）、近红外（分辨率1.65米）、全色（分辨率0.41米）。重访周期2~3天。幅宽15Km*15Km。轨道周期98min。数据采集能力700000km²/天。

遥感数据波段组合为：RGB分别对应遥感影像的1、4、2波段。即：将蓝波段赋予红色，绿波段赋予蓝色，近红外波段赋予绿色。由于水体对蓝色波段反射较强，随着波长的增加水体吸收波的能力增加，到近红外波段几乎以吸收为主，故在处理后的影像上水体呈现红色。植被对近红外波段的反射能力最强，近红外波段又被赋予绿色，故植被在遥感影像上呈现绿色。

2.硬件工具：GPS，笔记本电脑，光谱仪。

3.软件工具：ArcMap 、ArcCatalog、光谱仪自带软件、office办公软件。

4.参考坐标系统：WGS-1984-UTM-Zone-50N。

5.本组路线：

图2 五组考察植物群落所行走路线

图3：考察植物利用行走路线

     

图4：光谱反射测定行走路线图

6.本组工作流程：

我们组第一天和第二天和其它组一样跟着老师跑图、记录各种植物，晚上回来整理并识记各种植物。在第二天晚上我们组开始设计路线和进行路线分工。第三天便开始了野外样点数据采集（主要是定点、记录属性、画图、拍照等）。然后我们应用ArcGIS软件，根据遥感图像和我们采集的数据开始对植被和土地利用进行矢量化处理，并对矢量的结果进行拓扑纠错，属性录入。最后编辑成图。另外我们组从第四天开始进行植被光谱测定，我们先向唐明师兄学习光谱测定知识和基本方法，然后轮流测定20余种植物光谱和岩石光谱、水光谱、土壤光谱，最后用老师配备的电脑将测定的结果输出成文本文档格式然后使用excel表格软件进行图件制作和分析。

图5：第五种工作流程

7.土地利用现状分类体系：

表1 土地利用现状分类体系

四、实习区主要优势植物群落及其光谱特征

我们组大概测了20余种植物光谱和水体反射光谱，土壤反射光谱，岩石反射光谱，每种植物光谱选定不同地方测定三次，每次测出10条光谱，先导出这些光谱曲线，求平均，然后进行分析。我们发现我们测定的所有植物光谱都符合三峰两谷的特征，但不同的植物，同种植物不同含水量、植物的不同生长期都会造成植物光谱的不同，下面举几个例子展示一下我们测定光谱的成果。

野爱蒿光谱反射曲线：

图6：野爱蒿光谱反射率

如图我们组测定的野爱蒿光谱曲线，野爱蒿在<520nm（蓝紫波段）吸收能力强反射能力差，在520nm~600nm（绿色光谱波段）吸收能力减弱反射能力增强形成反射峰，在600nm~720nm（红橙光）波段吸收能力增强反射能力减弱又形成一个反射低谷。在近红外波段植物对光谱反射率突然升高形成反射陡坡。

图7：枯黄白草和嫩绿白草光谱对比

如图上下两条曲线都是白草的反射率曲线，上面是白草1、下面是白草2。白草1叶子枯黄干燥含水量低，白草二叶子嫩绿，含水量高。从上图可以看出同种植物涨势越好对光谱的反射能力越差，对光谱的吸收能力越强。

图8：水生芦苇和旱生芦苇光谱对比

如图：旱生芦苇和水生芦苇对比。水生芦苇比旱生芦苇三峰两谷特征更明显。在小于720nm的波段水生芦苇比旱生芦苇反射率低，说明在该波段水生芦苇吸收光波的能力比较强。在大于720nm水生芦苇陡坎比旱生芦苇更明显。

五、实习区湿地植被格局图和土地利用图件制作

   我们组组员采取先外业后内业，遥感影像数据和实地考察相结合的方法收集植物群落分布和土地利用现状的信息，对遥感影像进行了细致入微的矢量化和录入属性工作。本组同学共记录267个GPS样点；康西草原植物群落部分共138个多边形，区分27种植物群落；土地利用部分共矢量化了443块多边形，区分了17种土地利用类型。成果如下图：

图9：第五组植物群落分布格局

图

图10：土地利用分布格局

六、结论

我们组的群落分布的工作区主要集中在康西草原的南半部分，由于东西长，南北短我们将康西草原的（我们的工作区部分）上下分成两部分，去的时候走上部分，回来的时候走下部分。对于上下两部分我们采用“Z”字型的走法，以求用最简单的方法、最省体力的方法遍历工作区的每一个部分，实验证明我们采用的方法时卓有成效的。

对于小的斑块部分，我们记录了斑块的几何中心点，并简单记录了它的形状、方位和半径，记录优势种群（2-4个）、伴生种群、高度、覆盖度、坐标等信息，并在图上大概勾勒其轮廓。对于大的斑块我们采用定边界的方法，记录明显的拐点坐标，记录东西南北四个方向的优势种群、伴生种群、高度、覆盖度等，用这样的方法大致定出各个植物群落的边界，这样的方法测出的结果和遥感影响的吻合较好。

在我们组的康西草原工作区部分有明显的紫色条带，我们经考察发现这些是植被覆盖率非常低的道路，因此我们初步的判定图上的紫色程度和地面的裸露程度有关，地面裸露程度越高越高紫色程度就越高。后来我们有在图上找了几个紫色的，边界明显的斑块得到的结果跟我们预测的结果一直，因此我们建立解译标志，非常窄的紫色长条就当作道路。在康西草原我们的工作区东侧有边界明显的泛紫的斑块，我们考察发现这里是植被覆盖率较低土壤裸露程度较高的区域，主要物种时猪毛菜。而猪毛菜又是碱性植物，说明这里的土壤碱性较强并不太适合植物生长。同样我们也发现了大面积的稀疏的柽柳，柽柳下植被覆盖率也很低，同样在遥感影像上呈现紫色较强。这也验证了我们的假设。

另外我们在图上也发现了紫色很弱，呈现暗绿色的区域，这些地区的植被覆盖率比较高，但是植被绿色并不强，亮度较差。经考察这里都是页面呈绿黑色的小叶杨、柽柳等。造成这样的结果是由植被覆盖率高，植被叶面反射率有很低造成的。

在我们组，康西草原上比较偏北的地方有一条东西延伸的亮绿色的呈现树枝状的条带。如图：这个区域与其他区域有非常明显的不同。我们对这个区域进行了重点的考察。该地区植被高度都在80cm以上，非常茂密，覆盖率接近100%，主要植被有鹅绒藤、苘麻、大刺菜、芦苇、披碱草等，非常茂密。这种现象的出线说明该区域的土壤水分含量高。我们重点考察也发现该区域地势中间低，两侧高。我们推测这个区域可能曾经是干涸的河道，或者曾经是湖底或库地地势低洼的沟槽。

图11：树枝状的亮绿色的条带，地势中间低两侧高

经过以上的考察和我们已经获得的经验，在耕作区我们做了如下的推断，较规则的绿色区域可能时玉米，大面积紫色的规则区域可能是植被覆盖率低其它作物。但是经过我们的实地考察发现实际的情况并不是这样。大面积的规则的紫色区域时玉米，而大面积的亮绿色区域是植被覆盖率很高的加拿大杨。后来我问了其他同学我们的数据获取的日期—— 一个月以前，我们才恍然大悟。一个月以前，该区域小麦刚刚收割，而玉米还没有长起来，玉米的幼苗不能将大面积的土地覆盖，故呈现紫色。而对于大面积的加拿大杨四十天以前也是绿色故在图像上呈现亮绿色。

图12：绿色区域是加拿大杨，紫色区域是长满玉米的的耕地

在这块区域内又有非常细的绿色条带，经考察发现这些很细的条带大部分是田间小道或是地坎，上面无农作物覆盖，无人管理长满了杂草像鹅绒藤、地肤、苘麻、的报告、灰绿藜等（也有的地坎或道路旁边是人工种植的树木）。如图：

图13：路边的绿色条带

我们组也发现在全是玉米的大块的紫色区域，色调的深度并不均匀，造成这样的原因我们推测了很多，不同地块的承包者耕作的时间可能有差异，种植玉米的种子的品牌也有差异，耕作的疏密程度可能不同，施肥、浇水的量可能不同，耕作者的勤懒程度可能不同等。

在我们组土地利用考察区域内有“巧克力状的区域”我们经考察和询问发现这些区域时废弃的鱼塘，现在塘底都种满了农作物玉米，塘边长满杂草（像 鹅绒藤、牛鞭草、地肤、茵陈蒿等）纵横交错形成网状的绿色条带。坑底的种植玉米的区域的色调和其它种植玉米的区域的色调有所不同，有的现在长满的玉米的坑底在图上甚至是绿色，我们推测这些区域四十天前植被覆盖率较高，或有其它农作物覆盖。

图14：我们组特有的“巧克力”状条带

另外我个人也应第二组同学刘沂同学的邀请，在第二组区域内进行了一次考察，这次考察的对象是二组区域内地势低洼部分的湿地内部的紫色斑点。我跟刘沂同学对这些斑块进行了深入细致的考察，这些区域随呈紫色但并没有裸露的土地，它们现在都是坑坑洼洼的水域，周围都是湿地植物。我跟刘沂同学推断这些区域一个月前由于水量少而干涸，又由于干涸时间短植物还没有长起来土地裸露故呈现紫色，因为这几十天以来雨量较大，现在都已经被水淹没。

致谢

感谢本院赵文吉老师、宫兆宁老师、胡卓玮老师、胡德勇老师、王艳慧老师、邓磊老师以及生科院的胡东老师的悉心指导；感谢研究生学长特别时唐明学长的辛苦带队；同学之间的无私帮助；感谢二组同学刘沂的邀请，使我有一次去二组考察实习的机会。

参考文献

 [1] 陈卫, 胡东, 付必谦, 等. 北京湿地生物多样性研究. 北京：科学出版社, 2007