区域森林植被覆盖率对其降水的影响

森林植被和降水量是区域生态环境中的两个重要地理要素,森林植被覆盖率变化在一定程度上影响区域降水量。以广西金城江区、贵州七星关区、湖南零陵区3个区域为研究对象,采用遥感技术基于地理空间数据云Landsat4-5TM、Landsat8 OLI_TIRS卫星数字资料,提取3区1988-2017年的森林覆盖率,并从中国气象数据网获取相应年份的年降水量、雨季降水量等数据,使用SPSS 17.0进行了森林植被覆盖率与降水量的相关性分析与线性回归分析,并对3个区域的年降水量、雨季降水量、森林植被覆盖率进行显著性差异分析。结果表明:研究区域内1988-2017年间的森林植被覆盖率与降水量具有线性相关趋势;不同地形条件下,森林植被覆盖率对降水量作用强度不同;不同大气环境下,森林植被覆盖率对降水量作用强度不同;森林植被覆盖率增加,区域气候趋于稳定。研究结果可为区域生态恢复及自然灾害的防治提供理论指导。     

内蒙古地区植被覆盖动态及驱动因素分析

为研究内蒙古自治区植被覆盖度的时空演变规律,基于2005—2018年MODIS NDVI数据,以植被覆盖度FVC为研究植被覆盖度变化的主要指标,利用时间信息熵、时间序列信息熵、植被覆盖动态变化分析等方法,分析内蒙古自治区植被覆盖度的变化强度和趋势;通过GIS空间分析方法,分析矿区、河流、降水、地形等因素对植被覆盖度的影响。结果表明:1)从时间上看,2005—2018年,内蒙古自治区植被覆盖度变化强度较平稳,变化趋势呈现缓慢增加趋势,主要原因是人们日益重视保护环境,保护植被,也得益于退耕还林政策的实施以及矿区的整治。2)从空间上看,在2005—2018年间,内蒙古地区的植被覆盖度东高西低,有明显的经度地带性。3)降水、矿区、河流都是植被覆盖度变化的影响因素,降水充沛的地区,植被覆盖度往往较高;矿区植被覆盖度低于非矿区;河流的发育为植被的生长提供良好的水分条件,距河流较近的区域植被覆盖度高;不同的地形对植被覆盖度有显著的影响,低缓坡度和海拔较低的地区相较于坡度较陡、海拔较高的地区,更适宜植被的生长。     

河北省植被NDVI变化及其对气象要素的响应

为了更全面的了解河北省近年来植被变化状况,加强生态文明建设,推进区域绿色发展,利用MODIS NDVI数据,应用ArcGIS空间分析、趋势分析、一元线性回归预测、相关性分析等多种分析方法,研究了河北省2000-2015年植被NDVI的时空变化、气象要素的时序变化及植被NDVI变化对气象要素的响应关系。结果表明:(1)16 a来河北省植被NDVI呈明显波动上升趋势,趋势率为0.045 0/10 a(P0.01)。(2)河北省植被NDVI变化分布不均匀,具有空间差异性,植被改善区与退化区兼并,其中有77.39%的区域NDVI在不断增加,15.65%的区域NDVI在不断减少。(3)年均温呈现波动平稳趋势,年降水量呈现波动微增趋势,年均降水量变化率为29.77 mm/10 a。(4)气象要素对多年NDVI具有一定相关关系,其中6.97%的区域与气温显著正相关(P0.05),20.12%的区域与降水量显著正相关(P0.05),因此降水是河北省植被生长的主控因子。综合来看,近16 a来河北省植被大面积趋于恢复状态,植被生态系统有所好转。     

湖北省植被覆盖度变化及其对地形因子的响应

在RS和GIS技术的支持下,基于MODIS-NDVI数据,采用像元二分模型估算了湖北省2000―2015年的植被覆盖度。运用一元线性回归趋势分析方法和有序聚类分析方法对植被覆盖度时空变化趋势及突变进行了研究,并结合DEM分析其对高程、坡度等地形因子的响应。结果表明:(1)湖北省植被覆盖度整体较高并呈现西高东低、四周高中间低的空间分布格局,地形、土地覆被类型等是影响湖北省植被覆盖度空间分布的重要原因。(2)2000―2015年湖北省植被覆盖度整体上呈现波动上升态势,但以不显著变化为主。其中,基本不变区占研究区总面积的88.10%,显著增加、显著减少区分别只占1.52%和1.31%。鄂西山区是植被覆盖度的主要改善区,武汉城市圈则是主要退化区。(3)植被覆盖度分别在700 m高程带和14°坡度带发生显著突变。100 m及2 500~2 800 m高程带植被覆盖度在2009年发生显著突变;300~400 m及1 100~2 400 m高程带在2004年发生显著突变。2°~10°及46°~52°坡度带植被覆盖度在2004年发生显著突变。16 a间湖北省植被覆盖度变化可能是气候波动、退耕还林工程实施等因素共同作用的结果,其中退耕还林工程的实施是该区植被覆盖度增加的主要因素。     

铁矿采矿迹地不同恢复年限植被生态系统碳密度空间格局

以北京首云铁矿尾矿库采矿迹地利用覆盖客土加生态植被毯措施9年来恢复植被为研究对象,采用空间替代时间的方法,对不同恢复年限的植被生态系统碳密度空间格局进行研究,结果表明:随着恢复年限的增加,恢复植被地上部分碳密度呈现先降低再增加的趋势,恢复5年后植被地上部分碳密度趋于稳定;根系碳密度随着恢复年限与地上部分碳密度呈相同的趋势;枯落物碳密度随恢复年限呈增加趋势,恢复6年后碳密度变化趋于稳定;土壤有机碳密度随恢复年限呈现增加趋势,各层有机碳密度均显著低于周边自然植被土壤有机碳密度,周边植被土壤有机碳密度为恢复植被土壤碳密度的2.07~2.87倍,铁矿采矿迹地恢复过程中土壤碳库具有较大的碳汇潜能。     

浙江省林火时空变化及影响因子分析

以2001—2018年的浙江省MODIS-MCD64A1森林火灾数据为研究基础,运用逻辑斯蒂和随机森林方法结合气象、植被、地形、经济、人口和基础设施等因子对浙江省的林火时空变化及影响因子进行研究。结果表明:(1)2001—2018年,浙江省共发生森林火灾1 866次,年均发生林火104次,林火时空分布不均匀,空间上集中在温州中部和东部及与丽水市交汇区域、丽水市中部和北部区域、衢州中部、台州和宁波东部区域及金华、杭州和湖州的小面积区域;(2)时间上,森林火灾的发生次数在年际间的波动较大,总体呈先增加后降低的趋势,月火点分布不均衡,林火在10、11、12月和次年的1、2、3和4月的火点占全年总火点的95.28%以上;(3)基于随机森林算法筛选出9个林火发生重要因子,按重要性由大到小排序依次为年均温度、高程、年降水量、河流密度、月植被覆盖度、坡度、前一年植被覆盖度、人均国内生产总值、公路密度;运用逻辑斯蒂模型方法计算出林火发生与日平均气压、月植被覆盖度、坡向指数、坡度、日最大地表气温、公路密度、人均国内生产总值、居民点密度、河流密度之间呈显著正相关关系,与年降水量和高程之间呈显著负相关关系。     

地形起伏对陆地卫星的NDVI影响研究

NDVI是表征植被叶面积密度的重要遥感指数,是估测植被盖度、林分郁闭度、生物量及碳储量、植被生长状况和作物产量的重要参数。相关研究表明地形起伏对光谱数据有较大的影响,但其对NDVI的影响特征值得进一步研究。针对以上问题,选用C校正模型对Landsat数据进行地形校正,消除了地形起伏对光谱数据的影响,并对比和分析了地形校正及未经地形校正提取的NDVI。结果表明:地形校正前后图像总体的NDVI有显著性差异,其中较小坡度植被区域无显著性差异,较大坡度植被区域存在显著性差异;阴坡整体的NDVI有变大趋势、阳坡略微减少,半阴半阳坡无明显变化;农地在不同坡向下无显著差异且整体变化不明显,针叶林、阔叶林在阴坡和阳坡上的NDVI变化幅度大于半阴半阳坡。地形校正对NDVI估测值存在着一定影响,从而进一步影响着基于NDVI参量的各种遥感估算结果,故消除地形起伏对光谱的影响,可以提高定量遥感估测精度。     

2007—2017年呼伦贝尔沙地植被覆盖度变化及驱动因素研究

利用呼伦贝尔沙地及周边区域2007-2017年生长期遥感和气象数据,结合第五次全国荒漠化和沙化监测数据,对区域内植被覆盖度变化及气候因素的响应进行了研究。结果表明:2007—2017年呼伦贝尔沙地植被覆盖度呈现先上升后下降的趋势,2007-2013年植被覆盖度呈现整体增加的趋势,年均增加2.76%,显著增加的区域所占面积比例为20.52%,2013—2017年植被覆盖度呈现整体下降的趋势,年均下降6.57%,显著下降的区域所占面积比例为15.69%;区域植被覆盖度年际变化与降水量呈现显著正相关关系,与温度呈现非显著性负相关关系,与日照的相关性不明显。     

FAST周边植被覆盖度时空演变特征及影响机制研究

指出了作为生态环境质量变化的敏感指示器,植被覆盖度的时空演变特征和影响机制成为全球环境变化研究的前沿和热点,评估中国天眼(FAST)周边生态环境质量的变化,对于维持FAST健康运行具有重要意义。基于1998～2017年的多源遥感数据,从人类活动和自然影响两个角度,利用像元二分模型和地理探测器计算,识别了FAST周边植被覆盖度时空演变特征及影响机制。结果表明:①2008～2017年期间,FAST周边整体植被覆盖情况较好,FVC呈现先退化后改善的趋势;②FVC空间分异主导因素为植被类型、坡度和坡向,自然因素对于空间分异的解释力更强,人类活动影响局部区域;③任意影响因子之间呈现双因子增强或非线性增强,土地利用与其它因素的综合作用对于FVC空间分异解释力更好。     

玉溪市林分植被覆盖变化及驱动力分析

林分植被覆盖在很大程度上能够反映林分生态系统的健康与否,其时空变化是林分生态系统发展方向的判断依据。对玉溪市2010—2019年林分植被覆盖的时空格局变化进行了分析,并利用单因素和多元回归分析方法分别建立回归模型探索了林分植被覆盖改善与退化的驱动因素。结果表明:林分植被覆盖整体呈向好趋势,各驱动因素与斜率均不是简单线性关系;道路和居民区与林分植被覆盖改善速度呈负相关、与退化速度呈正相关;DEM、坡度、大型水体、公益林管护与林分植被覆盖改善速度呈正相关、与退化速度呈负相关;坡向与林分植被覆盖改善速度呈正相关,地形起伏度与林分植被覆盖退化速度呈负相关。林分植被覆盖改善与退化的驱动力不尽相同,影响机制也存在差异,这为更好制定生态保护相关政策提供了有力的科学依据。     

基于RS/GIS技术支持下的植被分类及其覆盖度研究——以昆明市为例

选取昆明市为研究区域,在RS和GIS技术支持下,对2013年、2014年和2015年植被分类和覆盖度时空特征进行研究。结果表明:1)2013—2015年间,研究区分布较广的植被为针叶林和阔叶林,草地主要分布在北部高山河谷地带,灌丛和人工植被主要围绕城镇及水域分布,灌丛和草地面积下降12.72%,人工植被和其他用地面积上升12.82%。2)2013—2015年植被覆盖度整体呈上升趋势,NDVI>0.5区域比例上升31.52%,而2014—2015年植被覆盖度总体呈下降趋势,NDVI>0.5区域比例下降6.1%。3)植被覆盖度因海拔、坡度差异而呈现不同的分布特征,其中:海拔>2500m和坡度>25°区域植被覆盖度相对较高,而海拔<1000m和坡度<5°区域植被覆盖度相对较低,变化较明显的分布在海拔1000~2500m和坡度<5°区域;海拔>2500m和坡度>25°区域人类活动少,植被覆盖变化不明显。     

甘肃省NDVI时空演变特征及其与区域气候的响应

利用2001—2015年的MODIS-NDVI遥感数据,基于ENVI和Arc GIS空间分析技术定量探讨甘肃省的植被覆盖在研究期内的时空变化特征。按自然地理区域将甘肃省分为3个部分,与同期的气温、降水数据相结合,研究植被覆盖变化与区域气候之间的响应关系。结果表明:1)2001—2015年间,甘肃省整体植被覆盖以每年0.004 1的速率呈上升趋势,表明在研究期内甘肃省的植被覆盖有所改善,但在空间上存在明显的差异性;2)2001—2015年甘肃省的年降水量呈下降趋势,年平均气温呈上升趋势,但变化速率都较低,表明研究期内甘肃省的干热化趋势有所缓和:3)植被覆盖与降水呈正相关,与温度呈现负相关,在区域尺度上降水对植被覆盖影响要大于温度。     

基于地形因素的浑善达克沙地植被时空变化研究

文章基于Landsat遥感影像数据,分析了浑善达克沙地2000—2020年的植被覆盖度的时空变化特征,在此基础上,将其与海拔、坡度、坡向进行叠加分析,探究植被覆盖度与地形因子的关系。结果表明：在研究期间,浑善达克沙地植被覆盖度均值呈现出明显升高趋势,植被覆盖度整体呈现出“东高西低”的分布态势;研究期间植被覆盖度变化明显,植被覆盖改善区域占全区总面积的49.44%,植被覆盖未变化区域占全区总面积的47.39%,植被覆盖退化区域仅占到全区总面积的3.17%;植被覆盖高值区多集中分布于海拔1 195 m以上的区域,坡度为15°～35°时沙地植被覆盖度较高,阳坡的植被覆盖度高于阴坡。     

基于GIS大熊猫活动区域环境特征分析——以大熊猫国家公园(四川)为例

基于GIS,以地形因子(海拔、坡度)、生物因子(植被类型、植被盖度、可食竹)、水源分布、人为干扰(道路、矿山、居民点耕地)等因素,分析国家公园内大熊猫活动痕迹点的环境特征。结果表明:国家公园内大熊猫主要栖息活动的范围集中在海拔1 800 m~3 400 m的针阔混交林和常绿落叶阔叶混交林,林分郁闭度0.2~0.7之间,林下有主食竹分布,活动点距离水源1 000 m以内,距离居民点(耕地)距离1 000 m~5 000 m。矿山开采和道路分布密度对大熊猫分布影响较明显。通过对大熊猫生境特点分析,为下一步开展大熊猫栖息地恢复及廊道建设提供基础参考。     

叶尔羌河流域植被覆盖度时空变化分析

内陆河流域植被覆盖度变化特点及趋势是反映全球气候变化的基础指标之一。基于MODIS NDVI、DEM数据及气象站点记录数据,应用趋势分析、偏相关分析和空间统计等方法,探讨2000-2015年新疆叶尔羌河流域植被覆盖时空变化特征及趋势,并分析其与气象因子及地形因子间的相关性。结果表明:(1)2000-2015年间叶尔羌河流域植被覆盖主要以低覆盖度为主,平均植被覆盖度为0.233,16年来植被覆盖度呈微弱增加趋势。(2)叶尔羌河流域植被覆盖主要集中在流域中部农耕区,植被覆盖空间分布总体特征表现为距叶尔羌河越近,植被覆盖度越高。(3)相关性分析结果显示研究区植被覆盖度与温度呈正相关,与降水量间的相关性不显著。(4)植被覆盖度随地形因子的变化存在差异性。随着坡度的增加,植被覆盖度呈降低趋势,坡度越大,植被覆盖度越小;植被覆盖度在各个坡向上的差异不显著。总体上,阳坡的植被覆盖度优于阴坡;随着海拔的增加,植被覆盖度变化情况较为复杂。     

基于MODIS NDVI的三峡库区植被覆盖度动态监测

基于MODIS—NDVI遥感数据,采用像元二分模型估算三峡库区2000—2009年的年最大植被覆盖度,并在像元尺度上分析库区年最大植被覆盖度的时空变化规律及其驱动力。结果表明:三峡库区大部分区域处于高植被覆盖度,并随高程和坡度的增加而增大,其中年最大植被覆盖度大于60%的区域占92.35%;近10年来,库区年最大植被覆盖度总体呈微弱上升趋势,其中呈显著增加或降低趋势的像元数仅占7.16%,在20个区县中石柱、江津和丰都的植被覆盖度存在退化风险;降水是影响库区植被覆盖度年际波动的主导因子,当年5—8月降水量与年最大植被覆盖度的相关性最高,但在空间上存在差异,其中呈显著正相关区域主要分布于库区西部低山丘陵农业种植区,该区域降水增加有利于植被生长,而部分高海拔地区的年最大植被覆盖度与降水呈显著负相关,过多降水反而会抑制植被生长。     

成都市森林植被碳储量及空间分布格局

为了探明成都市森林植被碳储量和碳密度的数量特征及空间分布规律,以成都市2017年森林资源规划设计调查成果为数据源,运用生物量转换因子法估算生物量,实测和选取植被含碳率,基于小班尺度估算成都市的森林植被碳储量和碳密度,并运用ARCGIS 10.5软件进行空间分布格局分析。结果显示:(1)全市森林植被总碳储量为1.336 9×10~(7 )t,平均碳密度为11.71 t/hm~2,其中林分碳储量占78.50%,是全市碳储量的主体,呈稳定持续增长型结构。(2)在空间分布上,全市森林植被碳储量和吸存能力总体呈西北高东南低的格局,由西北向东南可分为4个区,即西北部龙门山脉高储量高吸存区、中部平原分散型中储量低吸存区、中东部龙泉山中碳储量较高碳吸存区、龙泉山东侧的丘陵台地低碳储量和低吸存区;海拔分布格局表现为随海拔增加,总体呈以中海拔区域为最高倒"V"字型变化趋势;坡度分布格局为随坡度的增加,碳储量总体呈以缓坡为最高的先增后降的变化趋势,吸存能力则呈以陡坡为最高的先快速增加后缓慢降低的变化趋势。研究结果表明,成都市森林植被固碳能力呈现出明显的区域分布不均,全市森林植被增"汇"宜采取一区一策,因地制宜的策略。     

杉木林林下植被生物量影响因素

通过收集杉木林林下植被生物量数据,分析杉木林林下植被生物量与年平均温度、年降水量、林分年龄、林分密度、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯枝落叶层现存量等8个因子的相关关系。结果表明,林下植被生物量与林龄、乔木层生物量、灌木层生物量、草本层生物量、枯枝落叶层现存量呈显著正相关,其中以与草本层生物量相关性最大,与林分密度呈负相关,而与年均温、年降水量无显著相关。多元线性回归分析表明,林龄、林分密度、草本生物量可解释枯枝落叶现存量变化的90.6%。     

川西亚高山道孚林区森林景观格局地形分异研究

利用四川省道孚林区1∶100000地形图及2003年夏季时相的ETM卫星遥感照片,结合野外森林经理调查资料进行景观制图,并与数字高程模型(DEM)数据进行图层叠加分析,研究川西典型林区内不同景观组分随地形变化呈现的分异特征。结果表明:①在较大尺度上,地形因素是本区景观分异的首要因素;②研究区森林植被景观类型垂直地带性分布明显;③区域人为景观类型主要以农耕地形式出现,受居住方式的影响有明显的规律性;④森林景观组分集中分布在林区高程3 600 m~4 800 m、坡度25°~40°的人工生态恢复困难地区,应结合近年来天然森保护工程,采取相应措施,促进森林生态系统的自然更新,严格保护现有森林景观类型,尽量减少负面的人为干扰。     

浑善达克沙地2000—2018年NDVI时空变化及其驱动因素分析

基于MODIS和气象数据,对浑善达克沙地2000—2018年植被NDVI时空变化及其驱动因素进行分析。结果表明:(1)19 a间植被NDVI总体呈现上升趋势,年均值为0.35,上升幅度为0.057/10 a;在空间分布上,苏尼特右旗、苏尼特左旗东部和克什克腾旗和锡林浩特市部分区域植被有退化趋势,阿巴嘎旗、正蓝旗、正镶白旗的大部分区域植被呈增加的趋势,植被NDVI改善区域面积占总面积的58.42%,退化面积占总面积的17.95%。(2)浑善达克沙地年均降水量在127.6~348.6 mm之间,浑善达克沙地NDVI与降水的偏相关系数在-0.88~0.94,正相关性达到97.59%;NDVI与气温的偏相关系数在-0.81~0.88,正相关区域占总体的68.96%,负相关区域占总体的31.04%,整体而言降水是研究区NDVI变化的主要影响因素。