德昌县近十年的植被覆盖度动态变化

植被覆盖度是反映地表植被状况和检测生态环境质量的重要指标。文章利用1996年和2009年的TM遥感图像数据,计算出两个年度的植被覆盖度,分类统计出不同等级植被覆盖度的面积,得出德昌县在1996年和2009年间植被变化,分析了引起植被变化的原因。研究结果可为德昌县的林业建设、生态保护及土地利用优化提供科学依据。     

元谋干热河谷旱季植被覆盖度的时空异质性

【目的】探究2008—2016年元谋干热河谷植被覆盖的时空异质性,分析植被覆盖度变化的原因,为区域植被生态保护提供基础数据和理论依据。【方法】以2008,2010,2012,2014和2016年5期Landsat遥感影像为数据源,以ENVI为技术平台,采用像元二分法获取研究区5个时期的研究区植被覆盖度数据,确定植被覆盖度等级和分类标准,利用地理空间分析法研究不同年份植被覆盖度特征,分析各高程带植被覆盖度的构成状况;在Arc GIS支持下提取各年份不同等级植被覆盖度的面积,通过GIS叠置分析获取2008和2016年的植被覆盖度转移矩阵;以与研究区等面积的空间格网对不同年份的植被覆盖度进行空间采样,以多元统计法计算格网点植被覆盖度标准差和回归斜率研究植被覆盖度的时间演变特征。【结果】研究区植被覆盖度以龙川江河谷及金沙江河谷为界表现出东高西低、南高北低,且自河谷坝区向中高山呈现中低—低—中—中高的整体空间格局;5个时段植被覆盖度分别为0.562,0.586,0.494,0.578和0.566;中高山区Ⅰ和Ⅱ级植被覆盖度的区域面积分别占研究区Ⅰ和Ⅱ级植被覆盖度总面积的60%和50%以上,坝周低山区和中低山区Ⅲ和Ⅳ级植被覆盖度的区域面积分别占研究区Ⅲ和Ⅳ级植被覆盖度总面积的70%~80%;河谷区坝区的Ⅴ级植被覆盖度的区域面积占研究区Ⅴ级植被覆盖率总面积的60%以上;8年来不同等级植被覆盖度的转移面积占区域总面积的61.03%,Ⅰ级植被覆盖度中有95.19km2向Ⅱ级植被覆盖度转移;年际间植被覆盖度标准差(SD)为0~0.541,植被覆盖度增加的区域面积和减少的区域面积之比为10∶9,呈显著性减少和显著性增长的区域面积分别占研究区面积的9.132%和6.794%。【结论】干热河谷植被覆盖度空间地带差异明显;植被覆盖度偏低,植被覆盖度等级间转换较为频繁;植被覆盖度年际间变化幅度不大,植被覆盖度呈增长的区域面积略大于减少区域面积,但呈显著性减少的区域面积大于呈显著性增长的区域面积;东部和南部的中高山地带植被覆盖度的结构恶化。应继续强化退耕还林还草、强化天然林保护等措施的力度,降低中高山和中低山的人为干扰强度,在河谷坝区和坝周低山积极开展人工植被恢复工作,促进区域植被生态的可持续发展。     

四川省若尔盖保护区景观生态格局动态分析

四川省若尔盖保护区不仅是重要的水源涵养地且生物多样性丰富,对该地区进行景观生态格局动态分析有利于若尔盖高原湿地资源的科学保护和利用。选用2004、2009年Landsat5 TM影像和2014、2016年Landsat8 OLI遥感数据,在ENVI5.5软件平台中对其进行不同时相影像的配准、融合、裁剪等预处理后,采用监督分类方法,将研究区景观分为湖泊、沼泽、高覆盖度草甸、低覆盖草甸、沼泽化草甸和沙化地/裸地6种类型,并通过分类后比较法得到景观类型转移矩阵。最后,利用Fragstats4.2软件选取了8个主要景观指标,对若尔盖保护区的景观格局进行了斑块类型和景观水平的对比分析。结果表明:(1)2004—2016年间,沼泽、沼泽化草甸等景观向低、高覆盖度草甸转变的趋势尤为明显;(2)2004—2016年间,沼泽面积逐步减少;2009年后,沼泽面积趋于稳定,减少速率变小;(3)总体上,若尔盖保护区的基本景观生态格局变化不大,草甸是研究区优势度最高的景观类型。     

基于MODIS-NDVI的乐安湿地植被覆盖动态分析

乐安湿地作为长江上游生态屏障的重要组成部分,是大凉山生态建设的重点区域;也是高原湿地在海拔2 500 m^3 000 m典型生态系统。植被覆盖度(植被的垂直投影面积与单位面积之比)是反映湿地植物生长状况的重要生态学参数,在评估和监测湿地生态环境方面发挥着重要的作用。本文利用2011-2015年的MODIS归一化植被指数数据,应用像元二分法估算了布托乐安湿地保护区的植被覆盖度及其变化趋势,分析了乐安湿地保护区内植被覆盖度变化,旨在为保护区生态环境评价及管理提供科学依据。研究表明乐安湿地保护区植被覆盖度状况良好,中度及其以上等级植被覆盖区占研究区比重较大,超过50%;5年间,保护区植被覆盖度总体上呈现稳定状态,但是不同等级,不同时段的植被覆盖变化趋势不同;植被覆盖度在空间上呈现以万吨山、四棵乡一线向两侧降低的总体趋势。与海拔3 500 m左右的若尔盖湿地相比,乐安湿地植被覆盖度分布主要受地形、水热条件限制,以及人为活动因素的影响。     

江西九连山保护区植被覆盖度遥感动态监测

采用基于归一化差异植被指数(NDVI)的像元二分法模型对1988、1996及2004年3期TM影像进行研究区植被覆盖度提取,利用野外实测对2004年影像进行精度验证,并借助GIS空间分析方法,对研究区植被覆盖度格局定量分析,揭示九连山植被覆盖的时空变化规律,为该地区的植被恢复提供参考。研究表明:1)该模型对研究区植被覆盖度估算精度较好,无植被覆盖类型(裸地、水体)的估算精度达90%以上,低、中、高、全植被覆盖类型区域的估算精度达80%以上;2)1988年、1996年、2004年植被覆盖度均值分别为0.71、0.66、0.77,区内植被覆盖度总体呈现先降低后上升特点,这主要是由于研究区全植被覆盖面积的大幅消长造成的;3)研究区内无、低植被覆盖与中、高、全植被覆盖之间的转换比例较少,覆盖度等级转换主要集中在中、高、全植被覆盖等级之间,说明16年间的覆盖度变化主要源于林区的渐伐活动,皆伐及开垦活动相对较少;4)在研究区停止采伐后,尤其是该地区自然保护区的成立,植被得到了较好的恢复,中、高植被覆盖类型大幅转换为全植被覆盖类型,2004年区内植被在覆盖度均值及全植被覆盖面积上均超出了1988年水平,九连山地区植被保护效果明显。     

基于GF-1和TM数据的金河林业局天然林保护成效评估研究

[目的]利用遥感影像的特点,将地表覆盖类型和植被覆盖度作为天然林保护成效评估的研究指标,提出一种评估天然林保护成效的方法。[方法]首先,分析GF-1遥感影像特点,结合TM影像特点,研究针对GF-1遥感影像的处理和分析技术;其次,选择评估天然林保护成效评估的指标;再次,选取内蒙古金河林业局作为试验区,对试验区的地表覆盖类型变化、植被覆盖度变化进行分析,结合现地调查数据进行验证,从而评估天然林保护成效。[结果]基于采用分类后比较法能够有效检测出地表覆盖类型变化,经验证检测精度能够达到90%以上;归一化植被指数结合像元二分模型能够用于复杂地表植被覆盖度的反演,经野外实测数据验证精度可达到83%。[结论]根据地表覆盖类型变化监测和植被覆盖度变化监测结果,金河林业局天然林保护工程实施以来实现了森林资源由过度消耗向恢复性增长转变。     

近30年来东洞庭湖植被覆盖时空变化研究

洞庭湖湿地变化一直是湿地生态研究一项重要内容。本研究利用1989—2016年间6期的TM/ETM数据,结合气象、水位数据对东洞庭湖的植被覆盖度进行时空变化及关联分析,以期从长时间序列上揭示东洞庭植被覆盖变化的机理,为湿地植被保护提供重要的理论依据。结果表明:1)研究时段上,东洞庭湖的整体植被覆盖度存在降低的趋势,空间上,植被覆盖度等级围绕着水体呈现出由低到高的梯度差异。2)1989—2016年间,东洞庭湖的植被覆盖情况以退化为主,退化面积达到75.59%,且以轻度退化为主要类型;整体来说,研究区南边比北边退化程度高。3)研究区低、高植被覆盖区受水位变化的影响较大,与东洞庭湖特有的水文变化特征密切相关。     

长株潭核心区植被覆盖度动态监测与分析

以2000年Landsat5、2013年Landsat8两个时相遥感影像,利用像元二分法模型反演获得2个时期的植被覆盖度,并通过研究区域内2期植被覆盖度的时空变化特征、近13年的区域植被覆盖度转移矩阵、植被改善/退化状况及驱动力,定量分析了长株潭核心区13年植被覆盖度的时序变化和空间分布特征.研究结果表明:长株潭核心区近13年植被覆盖度保持总体稳定并有所改善,平均覆盖度由2000年的0.573 9上升到2013年的0.601 5,植被退化区主要集中在长沙、株洲、湘潭3市城区及周边区域,另外长株潭绿心区植被覆盖度也有小幅下降;长株潭核心区植被覆盖与气候变化有一定关联,但人口增长、土地利用类型变化、城市化进程以及政策等人为因素是影响植被覆盖变化的主要因素.     

面向自然保护区周边的人为扰动影响遥感探测分析——以永德大雪山国家级自然保护区为例

以云南省临沧市永德大雪山国家级自然保护区及周边地区为试验区,以自然保护区周边人为干扰影响最具有指示作用的火烧迹地特征为研究对象,通过遥感归一化植被指数NDVI探测研究区植被覆盖度,并构建归一化燃烧比值NBR及运用相关算法,获得对研究区人为干扰影响的火烧迹地状况快速地识别及定量、定位分析研究。结果得出:1)在不同遥感时段,遥感植被覆盖度,保护区边界内的植被覆盖度空间分布相对稳定;而在保护区边界外,植被覆盖度则随着缓冲距离的增加而呈现减少态势。2)在保护区边界内,可监测到仍然有少量火烧迹地的存在;而在保护区边界外,火烧迹地则表现出随着缓冲距离的增加而增加的趋向。3)进一步调查分析导致研究区火烧迹地空间变化的态势原因。保护区周边客观存在的农村居民点分布是影响植被覆盖度和火烧迹地的一个重要驱动因素,居民点分布与保护区的植被覆盖度及火烧迹地分布具有密切的空间关联机制,有待深化探讨研究保护区周边农村聚落对保护区的人为扰动影响的减缓措施。     

2003—2013年衡阳盆地森林植被碳储量的变化及其对LUCC的响应

以衡阳盆地2003年和2013年两期森林资源二类调查数据为基础,运用生物量换算因子连续函数法,分别估算了2003年和2013年的植被碳储量,定量统计了2003—2013年间研究区碳储量的变化,并分析其变化特点和空间分布特征;同时基于衡阳盆地的土地利用变化情况,结合不同土地利用类型的平均碳密度,判定不同土地利用类型间的转化是碳汇还是碳源,探究土地利用变化与植被碳储量的关系。结果表明:在2003—2013年,衡阳盆地植被碳储量整体呈现增加趋势,10年间碳储量增加了118 103 t;在土地利用类型相互转化的过程中,使植被碳储量增加了946.78 t,土地利用类型的变化促进了碳排放的减少,是一个碳汇过程。     

天水市近30年林地动态变化遥感监测研究

[目的]以甘肃省天水市为例,基于遥感影像变化监测技术,探讨黄土高原丘陵沟壑与小陇山-西秦岭山地交接过渡区域近30年来森林(林地)资源空间分布规律、时间变化趋势及变化影响因素。[方法]以1988—2015年5期夏季Landsat TM/OLI遥感影像为主要数据源,结合辅助数据和外业实地样本点,以光谱特征和指数特征为特征变量,分别利用随机森林(RF)和参数优化支持向量机(POSVM)分类器对土地覆盖类型进行分类,然后基于分类后比较法进行森林资源动态变化监测。[结果]分类结果表明,两种分类器的分类效果均较好,且随机森林分类器在分类精度、效率和稳定性方面明显优于参数优化支持向量机分类器。变化监测结果表明,近30年来森林资源总体变化趋势为林地面积先减少后增加。1990—1996年,林地面积减少0.74%;1996—2002年,林地面积减少2.74%;2002—2008年,林地面积增加1.06%;2008—2015年,林地面积增加8.89%。[结论]本研究采用的基于非参数分类器分类后比较法的变化监测技术是复杂地形地貌过渡区森林资源动态变化监测的一种有效途径,在分类结果分析统计的基础上,得出研究区森林资源变化的总体趋势:以2002年(2002年影像)为界,林地总体趋势为先减少后增加,2002年后林地面积增加显著。     

Relationship between vegetation carbon storage and urbanization: A case study of Xiamen, China

Rapid growth of the Chinese urban population and the expansion of urban areas have led to changes in urban forest structure and composition, and consequently changes in vegetation carbon storage. The purpose of this study is to quantify the effects of urbanization on vegetation carbon storage in Xiamen, a city located in southern China. Data used for this study were collected from 39,723 sample plots managed according to the forest management planning inventory program. Data from these plots were collected in 4 non-consecutive years: 1972, 1988, 1996 and 2006. The study area was divided into three zones, which were defined according to their level of urbanization: the urban core, the suburban zone, and the exurban zone. Total vegetation carbon storage and the vegetation carbon density for each study period were calculated for each zone. Our results show that urban vegetation carbon storage has increased by 865,589.71 t during the period from 1972 to 2006 (34 years) in Xiamen, with a rapid increase between 1972 and 1996, then relatively little change between 1996 and 2006. The increase in vegetation carbon storage is mainly due to the large percentages of the suburban and exurban areas which exist in Xiamen city, and the implementation of reforestation programs in these two zones. The percentage of total regional carbon storage in the city center (urban core), suburbs and exurbs was 5%, 23% and 72%, respectively. This demonstrates that the exurbs store the majority of vegetation carbon, and thus play a critical role in the vegetation carbon storage of the study area. The intensification of urbanization in the future will likely expand the urban core and reduce the area of the suburbs and exurbs, and thus potentially decrease total vegetation carbon storage. This article concludes with a discussion of the implications of these results for vegetation carbon management and urban landscape planning.     

基于SPOT—VGT NDVI的恩施自治州地表植被覆盖变化分析

利用1999-2008年SPOT—VGTNDVI时间序列数据集分析了10年间恩施州植被覆盖变化,研究结果表明：恩施州植被覆盖状况在10年内有较明显的改善,NDVI年平均值从1999年的0．564增长到了2008年的0．604,99％以上的区域植被指数趋向于正向增长;东部地区植被覆盖状况优于西部地区,在全州8个县市中鹤蜂县2008年NDVI年平均值最高,利川市最低;10年间恩施州西南部的来凤县与咸丰县地表植被变化率最大,西北部的利川市与东部的巴东县和鹤峰县地表植被变化率明显落后于其他县市。区域植被监测变化表明天然林保护工程与退耕还林工程等林业工程的实施,恩施州植被覆盖状况有了较明显的提高,有效地改善了恩施州区域生态环境,区域经济社会可持续发展能力在稳步提高。     

面向对象的高分辨率遥感影像森林植被变化检测方法对比研究

利用面向对象分类技术,对同一区域同一数据源的高分辨率遥感影像采用了分类前比较及分类后处理两种变化检测方法进行对比分析,结果表明分类后处理的变化检测方法在现阶段的森林植被变化检测中具有较高的提取精度,可用于森林动态变化监测、自然灾害评估等工作。     

广州市主城区绿地信息提取及其动态变化分析

基于广州市主城区2004年、2008年及2012年SP5影像数据,应用遥感分类技术中的监督分类、非监督分类以及先提取植被技术再非监督分类的方法提取广州市主城区的绿地信息,将提取的结果与森林资源二类调查档案更新资料进行比较,找出最优的分类提取方法;应用最优的绿地信息提取方法,提取广州市主城区2004年、2008年及2012年绿地信息并分析其动态变化过程。研究结果表明:1)通过先提取研究区影像植被指数然后作非监督分类的方法可以快速而准确地提取出城市绿地信息,这是一种可行的城市绿地监测手段。2)从2004—2012年,广州市主城区绿地面积明显减少,特别是在2004—2008年减幅较大,2008—2012年趋于平缓。     

兰坪县翠坪山县级自然保护区植被类型调查研究

采用样线、样地及植被分类等方法对兰坪县翠坪山县级自然保护区植被类型进行调查研究。研究结果表明,区内植被类型丰富,植被保存较完整,共有3个植被型、4个植被亚型和6个群系,植被水平地带性分布不明显,而垂直地带性分布明显。依据植被类型分类系统,分别阐述了云南松林、华山松云南油松林、毛曼青冈林、青冈杨桦林、白穗石栎林以及杜鹃灌丛的植被类型特征,区内物种多样性丰富。提出加强保护区建设和管理,开展科研监测,积极探索保护策略等建议。     

基于面向对象的高分辨率影像的森林植被变化信息提取研究

如何利用遥感技术获取森林植被变化信息是遥感应用的重要领域之一。基于ALOS高空间分辨率的遥感影像数据,研究利用面向对象的分类方法,对影像进行多尺度分割,通过隶属度函数,提取森林植被变化信息,并实地验证变化结果。研究表明:利用面向对象的方法对ALOS遥感影像进行森林植被变化信息的提取,个数精度达到80.85%,面积精度达到84.90%。此研究为森林植被变化信息的提取提供了又一有效的方法。     

云南大石林风景区景观格局变化研究

风景游览区土地利用/覆被变化与景观演变是自然保护与风景旅游业协调发展状况的直接表现。以云南石林世界自然遗产地的大石林景区为例,应用遥感技术和GIS空间分析技术,分析了1990年和2006年土地利用/覆被与景观格局变化。结果表明,天然灌草在研究期内减少了近50%,耕地减少了7.81%,石林地减少了4.15%,云南松林、交通用地、水体、建筑、滇青冈林、柏树林、人工草地、香樟树林8种景观类型均有所增加。景观类型呈现出不稳定和频繁变化的特点,地类间的转化呈多向交叉转移转化,除建筑、水体、滇青冈林保有率较高外,其余各地类均有超过50%的比重发生转入和转出。景观间的连通性降低,多样性增加,异质性增强。     

长株潭城市群1997—2017年森林植被变化分析

通过1997、2007、2017年长株潭3市土地利用矢量数据、Landsant卫星影像数据以及湖南省森林资源调查数据的收集,运用归一化植被指数(NDVI)、植被覆盖度和差值植被指数(DVI)等三个参数的计算和统计结果来揭示长株潭城市群1997—2017年的森林植被生长状况变化、植被覆盖度变化以及植被主导发展趋势变化情况。结果表明:1997—2007年间,长株潭城市群的植被生长状态下降,植被覆盖度降低,植被主导表现为退化趋势。2008—2017年间,该区域的植被生长状态回升并超过上一时段,植被覆盖度升高,植被主导表现为明显的改善趋势。基于此,以建设长株潭国家森林城市群为契机,本文提出了优先保护现有森林资源,重点建设城区绿化,加强城市绿线和生态红线保护,平衡保护与发展关系的对策。