基于NDVI的农牧交错带典型地区时空动态特征研究--以吉林西部为例

[目的]探讨农牧交错带典型地区的时空动态特征。[方法]基于MODIS归一化植被指数数据集(2000~2010年),采用空间自相关分析和趋势分析方法,以吉林西部为例,研究农牧交错带典型地区地表植被空间分布特征。[结果]2000~2010年,吉林西部地表植被在生长季呈明显上升趋势;研究区地表植被的空间分布表现出正相关,但在局部地区地表植被分布有破碎倾向,空间分布的整体性一般。[结论]该研究为人类合理保护自然提供科学依据。     

吉林西部地表植被生长期的遥感监测方法

基于1998-2008年每15天的NDVI数据集,对吉林西部地表植被的生长状况进行了建模分析,由实验室内的人工判定取代传统上的回归方程分析,针对最终数学运算结果进行插值运算,得到研究区域地表植被生长期的起始与终止日期(植被绿度始期和绿度末期)以及生长期的持续天数.结果表明:吉林西部的地表植被生长期由5月上旬开始至9下旬结束,整个研究区域内植被生长期持续130 d左右,由西向东,地表植被生长期的天数逐渐减少.在空间上,地表植被生长始期由西向东越来越迟,时间相差20 d以上,生长终止期相差较小,东西趋于一致.     

东北地区地表NVDI的时空变化规律

为了分析天然林保护工程等人类活动和气候变化对东北地区地表植被的影响,依据天然林保护工程一期期间东北地区高分辨率NDVI数据,采用统计和相关分析等数学方法,计算得到1999—2008年间东北地区地表NDVI的空间分布及其随时间的变化。结果表明：东北地区年均NDVI的分布具有明显的地域性差异,人类活动的扰动是影响植被稳定性的主要原因;在天然林保护工程与气候变化的综合作用下,东北地区年均NDVI呈显著增加趋势,其中森林NDVI的增加占主导地位;东北地区不同季节NDVI的空间分布与年均NDVI的空间分布基本相似,NDVI的季节变化与植被的生物学特征和物候变化一致,夏季NDVI在1999—2008年间呈极显著增加趋势。研究表明天然林保护工程促进了东北地区地表植被的恢复性增长。     

东北地区地表NVDI的时空变化规律

为了分析天然林保护工程等人类活动和气候变化对东北地区地表植被的影响,依据天然林保护工程一期期间东北地区高分辨率NDVI数据,采用统计和相关分析等数学方法,计算得到1999—2008年间东北地区地表NDVI的空间分布及其随时间的变化。结果表明:东北地区年均NDVI的分布具有明显的地域性差异,人类活动的扰动是影响植被稳定性的主要原因;在天然林保护工程与气候变化的综合作用下,东北地区年均NDVI呈显著增加趋势,其中森林NDVI的增加占主导地位;东北地区不同季节NDVI的空间分布与年均NDVI的空间分布基本相似,NDVI的季节变化与植被的生物学特征和物候变化一致,夏季NDVI在1999—2008年间呈极显著增加趋势。研究表明天然林保护工程促进了东北地区地表植被的恢复性增长。      

基于MODIS的郑州市土壤水分反演

为了较好地研究郑州市土壤水分的空间分布及动态变化特征,分别在高植被覆盖度期采用温度植被干旱指数模型,在低植被覆盖度期采用表观热惯量模型反演郑州市土壤水分,结果表明,郑州市土壤水分的空间分布,北部区域高于南部,西部高于东部,海拔高的山地高于平地,山区的垂直变化明显;使用此种方法获取的地表土壤水分信息可以表征地表土壤水分的空间分布趋势。     

内蒙古荒漠草原植被NPP时空变化及气候因子分析：以四子王旗为例

基于遥感数据和气象数据,利用光能利用率模型(CASA),对典型荒漠草原四子王旗1987—2016年植被NPP进行测算,分析NPP时空变化及其与年均气温和年降水量等气候因子的相关性。结果表明:1)1987—2016年四子王旗植被NPP值为144.52g/(m2·年)(C),植被类型地带性分布差异明显,空间上表现出南高北低的分布特征;2)1987—2016年四子王旗植被NPP总体呈现出增长趋势,年际波动为3.09～3.69Tg(C);3)研究区植被NPP与年均气温和年降水量呈显著正相关关系,且与年降水量相关系数更高,表明年降水量是影响荒漠草原区植被NPP的主要气候因子。通过研究荒漠草地植被NPP时空分布及其与气候因子的关系,有助于认识荒漠草原陆地生态系统对气候变化的响应。     

2000—2014年张家口市植被净初级生产力的时空格局及其与气候的关系

植被净初级生产力(net primary productivity,NPP)是反映植被活动的关键变量之一,研究其空间格局及其对气候因子的响应,对于理解陆地生态系统的碳循环有着重要作用。利用MOD17A3和气象数据,采用线性趋势分析等方法,分析2000—2014年张家口市植被NPP的时空变化特征及其与气候因子的相关性。结果表明:张家口市NPP的空间分布具有明显差异,空间上呈现东南高、西北低的趋势,且具有较明显的经向"条带"分布特征,2000—2014年张家口市植被NPP平均值为230.5 g/(m~2·a)。2000—2014年,张家口市NPP总体呈增长趋势,年NPP最大值出现在2004年,最小值出现在2001年。降水是植被NPP变化的主要影响因素,张家口市植被NPP总体上与年降水的相关性更高,呈正相关关系。该研究为冬奥会进行前张家口市的生态修复工作提供了科学依据。     

黑龙江省气候变化趋势对自然植被第一性净生产力的影响

自然植被第一性净生产力(Net primary productivity,NPP)可能是对气候变化反应最为敏感的生态环境因素之一,研究气候变化对NPP的影响可为保护及合理利用自然植被资源提供理论依据。本研究利用黑龙江省1961~2003年逐日气象资料,采用NPP综合研究模型和气候变化趋势分析的数学方法,研究了黑龙江省近43年来气候和自然植被NPP及其变化趋势的时空特征。结果表明,黑龙江省近43年来年平均气温和年降水量总体上呈增加趋势,年平均气温变率和年降水量变化趋势百分率10年分别为0.38℃和0.49%;日平均辐射量总体呈下降趋势,日平均辐射量变化趋势百分率10年为-0.86%,各地气候要素(年平均气温、年降水量、日平均辐射量)及变化趋势存在空间差异。自然植被NPP在时间变化上呈增加趋势,NPP的平均变率10年为0.077 t/hm2;自然植被NPP及其变化趋势存在空间差异。黑龙江省中、东部湿润且热量较好地区,自然植被NPP值较高;西部干旱地区和北部大兴安岭寒温带热量资源匮乏地区,自然植被NPP值较低。气候要素及其变化趋势的空间差异对自然植被NPP及其变化趋势的空间差异具有重要影响,自然植被NPP的时间分布特征与黑龙江省年平均气温、年降水量的时间分布特征基本一致;在黑龙江省近43年来气温趋势增高的背景下,自然植被NPP变率的空间变化与年降水量变化趋势百分率的空间变化基本一致,限制黑龙江省自然植被NPP的主要原因是水分供应相对不足,在黑龙江省西部地区松嫩平原表现特别明显。自然植被NPP的变率与年平均气温变率、年降水量变化趋势百分率呈正相关,与日平均辐射量变化趋势百分率呈负相关。     

近10年辽宁省春季植被覆盖变化的遥感监测研究

以MODIS 250 m分辨率影像为基础,通过对MODIS L1B数据进行预处理,提取了2000—2009年春季同一时期MODIS影像的植被指数,对辽宁省植被覆盖的总体情况进行描述,分析近10年辽宁省春耕期年际间植被覆盖的空间变化情况。研究表明:辽宁省NDVI值在空间上具有明显的地域性,呈现出东部高、西部低的态势;2000—2004年植被覆盖基本稳定,2005—2008年植被指数呈增加趋势;2008年NDVI值达近10年最高水平,2009年植被覆盖减少的情况较为严重;通过提取NDVI值与降水量曲线特征参数,结合地面降水资料,发现NDVI对降水的响应明显,降水量对辽宁省春季植被生长具有正效应。     

河南省植被净初级生产力变化特征及其对气候变化的响应

利用2000—2018年河南省植被净初级生产力(NPP)数据和气象站点资料,分析植被NPP的变化规律,探讨了植被NPP与气象因子的相关关系。结果表明,2000-2018年河南省植被NPP呈缓慢增长趋势,植被NPP空间分布具有明显的地域性差异,西部伏牛山区和南部大别山区以林地为主,植被NPP较高;沿黄及以北地区植被NPP较低。分析植被NPP对气候因子变化的响应,植被NPP与气温和降水量主要表现为正相关关系,降水量是影响植被生长的决定性气候因素。在整个垂直分布上,气温与植被NPP的相关性较低,在1 500m以上呈现负相关关系。春夏秋三季降水和植被NPP的相关性高于温度,而在冬季,气温是影响植被生长的主要气候因子。     

植物微生态学、植物微生态制剂与微生物肥料

论述了微生态学引起微生物学的观念革命及生态制剂的崛起,植物微生态学概念及发展历程;介绍了植物微生态制剂的筛选、作用机理、性能特点及应用效果;展望了植物微生态制剂的发展前景。     

煤矿开采对植被和土壤的影响及植被恢复策略

论述了煤炭开采导致的矿区植被破坏现状、土壤污染现状,以及植物修复技术在矿区生态恢复和建设中的作用,为矿区生态恢复提供理论基础。     

基于SPOT VEGETATION数据的海南岛年际植被变化研究

基于1998-2007年逐旬的SPOT-VEGETATION NDVI数据,采用最大值合成MVC(Maximum Value Composites)技术生成了每年的最大化NDVI(MNDVI)影像,结合均值法、一元线性回归分析、影像差异分析等方法研究了海南岛植被变化情况,得出岛内近10 a植被变化总体趋势及时空分布.结果显示,近10 a来海南岛植被生长状况呈下降趋势,且从东部到西部呈现明显的衰退趋势.

Abstract：

Based on the ten-day interval SPOT-VEGETATION NDVI data from 1998 to 2007 of Hainan Island, MNDVI (maximum normalized difference vegetation index) images were obtained for each year. The vegetation temporal-spatial variability of Hainan Island was analyzed using Maximum Value Composites (MVC), mean value analysis, linear regression, and image differencing. The results indicated a pronounced trend of degradation across the island from the east to the west during the last decade.     

基于AutoCAD的数字化植被图制作方法

以1／10000的车八岭地形图底图为基础，基于AutoCAD制作了车八岭国家级自然保护区的植被景观生态旅游图．在此基础上归纳出基于AutoCAD制作数字化植被图的一般方法，并探讨了关键的技术问题.     

城市植被分类研究进展

城市植被作为城市生态系统的重要组成部分,发挥着巨大的生态效益,因此合理地对城市植被进行分类有利于城市建设和规划。概述了当前城市植被分类的研究进展,分析了现有植被分类体系存在的问题,并对城市植被研究的发展方向进行了展望。     

植被介质分布的相关性

本文提出了用相关分布的概念来概括一切植被介质的非Poisson分布;用相关性表示实际分布对Poisson分布的偏离;用相关函数定量描述相关性.导出了在相关分布介质中辐射的透过函数与散射率公式;找到了真实植被相关性的3个来源,即不均匀性相关、遮挡性相关和有限尺度相关.还提出了真实植被的相关层次结构的概念.从而为建立相关分布介质植被辐射理论和实际计算准备了最重要的概念基础.     

基于植被分布因子主成分分析的福建省植被区划

采用经纬度、海拔高度、年降水量、年活动积温、温暖指数(WI)、寒冷指数(CI)、干燥度指数(K)和湿度指数(HI)等对福建省植被地带性分布规律进行定量解释,并首次引入极端最低气温等进行综合研究。通过主成分分析得出限制福建省地带性植被生长的主导环境因子是水热状况因子、地理位置因子、降水因子和极端温度因子等4个指标;以主成分得分作为划分的指标,经过系统聚类,结合《福建省植被图》,将福建省植被带划分为9个区,并对各分区的气候、植被特点进行描述。     

黄土高原地区土地植被承载力与植被生态恢复建设

土地植被承载力是黄土高原地区土壤水分与植物生长关系调控、合理利用水土资源和生态植被建设的核心问题之一.分析了土地植被承载力对植被结构的影响,认为在大气降雨量为唯一土壤水分输入量的黄土高原,土地植被承载力决定了植物群落密度,直接影响植被结构.从植被地带和群落适应性原理、缓解土壤干旱、控制植被生产力三个方面探讨了生态恢复与土地植被承载力的相互关系,并提出了黄土高原生态恢复建设必须优先考虑土地植被承载力,根据土地植被承载力进行植被生态恢复建设是黄土高原生态环境得以改善和持续发展的必由之路.