地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的驱动影响

基于6期30 m分辨率的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型反演长汀县2000—2016年间植被覆盖度时空特征;同时,基于DEM数据提取高程、坡度、坡向等地形因子,分析地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的影响.研究发现,2000—2016年间,长汀县植被覆盖度呈增加趋势,植被覆盖度均值由68.59%增至78.86%,年均增加0.64%.不同等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2016年极高等级植被面积占长汀县总面积达74.38%.整体而言,长汀县植被覆盖度以改善为主,占该地区总面积的73.76%,但仍有约26.23%区域植被覆盖度呈退化趋势.高程、坡度对长汀县植被覆盖度空间分布和变化趋势具有显著影响.随高程和坡度的增加,植被覆盖度均呈增加趋势,但坡向对植被覆盖度影响较小.不同高程和坡度的植被覆盖度增加程度存在差异,其中低海拔和平缓坡地区植被增加趋势明显,而各坡向植被覆盖变化趋势基本一致.综上所述,2000—2016年间长汀县植被覆盖度不断增加,地形因子对长汀县植被覆盖度的时空特征具有显著影响.     

矿业型小流域植被变化的影响因素

为维护矿区生态持续发展,以山西省东南部的晋城长河流域煤矿区为研究对象,通过遥感技术、空间相关分析等方法,研究表征矿区生态环境质量的植被覆盖度的时空变化特征,分析植被覆盖度与降雨量、温度、坡度、坡向及采煤过程的空间相关性。结果表明:1)2001—2016年研究区的平均植被覆盖度为0.49,植被覆盖度总体呈增加趋势;2)在降雨量相对丰沛的长河流域,不同的气象因子对植被覆盖度影响及其空间变异贡献不同,植被覆盖度与年均温度存在显著相关性,相关系数为0.084;3)长河流域内植被覆盖度受坡度影响显著,坡度越大,植被覆盖度越大,相关系数为0.40。     

吕梁山植被时空分布规律及地形差异影响

基于2000—2018年MODIS NDVI数据,应用均值法、趋势分析法揭示吕梁山植被的时空变化特征,探究地形因子对植被变化的影响。结果表明,2000—2018年吕梁山年均归一化植被指数(NDVI)整体呈增加趋势。全区99.77%的植被覆盖稳定趋向良好转化,其中吕梁山脉中段NDVI较高,晋西、晋西北NDVI较低。地形差异在不同程度上对NDVI的空间分布产生影响,高程在1 250～2 400 m时,NDVI随海拔升高而增大,高程大于2 400 m时,NDVI随海拔升高而减小;坡度以35°为界,坡度35°时,NDVI均值随坡度增加而增大;阴坡的NDVI高于其他坡向且差异明显,平地的NDVI最小。     

福州市植被覆盖度时空特征及与地形因子的关系

利用空间分辨率为30 m的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型对福州市1995-2015年6期植被覆盖度进行反演,并利用线性回归分析法和差值法分析植被覆盖度时空特征,同时分析了地形因子对研究区植被覆盖度时空特征的影响。结果表明:①1995-2015年,福州市植被覆盖度呈增加趋势,年际植被覆盖度均值由1995年的57.93%增加至2015年的66.44%,年均增加0.43%;各等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2015年面积占比达54.18%;整体而言,福州市植被以改善为主,面积占比达55.73%,但仍有约16.98%区域植被覆盖度呈退化趋势,有待进一步恢复和治理。②高程、坡度对福州市植被覆盖度空间格局和变化趋势影响较大,随着高程的升高,植被覆盖度呈增加趋势,随着坡度增大,植被覆盖度呈先增加后微弱衰减趋势;坡向对植被覆盖度影响较小,除平坡植被覆盖度略低外,其余各坡向植被覆盖度差异不显著。③1995-2015年,高程> 300 m和坡度> 5°区域植被覆盖度增加趋势明显,而低高程和平坡地区植被覆盖度变化较小,各坡向植被覆盖变化趋势相近。地形因子对福州市植被覆盖空间格局和动态具有较大影响。     

基于SPOT-VGT的陕西黄河湿地保护区植被覆盖研究

为了研究陕西黄河湿地省级自然保护区内植被覆盖的动态变化,使用2004—2013年的SPOT-VGT时序数据,采用针对NDVI的最大化合成法、均值统计法和差值法,分析了保护区内植被覆盖的时空分布及其动态变化。结果显示,空间分布上,保护区内植被覆盖较好,特别是南部、西部最好;时间变化上,10年间保护区内的NDVI年均值在波动的基础上呈缓慢增长,其植被覆盖逐年好转;变化特征上,保护区内植被覆盖在北部和中部显著增加,南部情况微有变化,某些局部有退化趋势。     

基于MODIS的宁夏植被覆盖时空变化特征分析

以2000—2015年宁夏回族自治区NDVI数据及高程数据为基础,采用趋势分析、变异系数、GIS空间统计等方法,分析宁夏近年来植被覆盖时空分布及变化特征.结果表明,从年际变化情况看,近16年来宁夏植被覆盖整体呈缓慢增长趋势,NDVI值增速为0.008/10年,其中固原市增速最高;从月际变化情况看,宁夏植被覆盖表现为冬春季低,夏秋季高,呈先增加后减少的趋势.近16年来宁夏全区年均NDVI值为0.37,植被覆盖整体处于中低水平,中低覆盖地区面积占比达到70.39％;从地域分布来看,表现为南北植被覆盖高,中部地区植被覆盖低;高程方面,植被覆盖随着高程增加呈现"降低—升高—降低"的变化趋势,其中2400～<2700 m海拔范围内植被覆盖最高.近年来宁夏植被覆盖整体维持稳定且有所改善,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为50.17％,其中南部黄土高原地区植被覆盖改善最明显,城镇地区植被退化较严重.宁夏植被覆盖变异系数介于0.002～0.651,整体呈现中高波动态势,中高波动区域占比达到57.88％.     

岔口小流域植被覆盖度时空变化特征分析

[目的]本研究旨在为岔口小流域的生态环境评价和改良提供参考,同时为该地区的坡改梯、荒坡绿化等工程提供决策依据。[方法]基于Landsat-7ETM影像数据反演2001-2010年岔口小流域植被覆盖度时序变化与空间格局,并结合流域同时期的气象数据和地形数据,分析流域植被覆盖度的年际变化对气候变化的响应及空间分布对地形变化的响应。[结果]结果表明:(1)2001-2010年研究区的平均植被覆盖度为0.51。研究区西部的植被覆盖度普遍高于东部,林地、沟川地和沟坝地的植被覆盖度相对较高。(2)2001-2010年研究区植被覆盖度总体上呈上升趋势,平均变化速率为0.013/年。研究区东部和南部地区植被覆盖度升上趋势较为明显。(3)研究区植被生长与温度和降雨量之间均呈正相关,并且降雨量是限制植被生长的主要气候因子。温度对植被生长的影响无明显的时滞性,而降雨量对植被生长的影响存在时滞效应。(4)研究区的最高海拔并未达到限制植被生长的临界值,随着海拔的升高,植被覆盖度增加。研究区植被覆盖度随着坡度的升高而增加,达到一定坡度时,随着坡度的升高而减少。[结论]2001-2010年岔口小流域植被覆盖度呈上升趋势,气候变化和退耕还林工程的实施是其增加的主要原因,地形变化则影响其分布。     

广西壮族自治区植被覆盖度时空变化及多元化因子分析

旨在利用MODIS遥感数据集对研究区19年植被覆盖度的时空变化及多元化因子进行分析,研究表明：(1)广西近19年植被覆盖度整体较高,空间分布呈四周高、中间低的特征;(2)2001-2019年FVC呈上升趋势,且上升趋势的面积占比达到61.50%,上升速率为每10年0.091,且波动变化相对稳定;(3)由气温、降水量与FVC偏相关性结果可知,植被覆盖度与气候因子之间存在相关性,气温以每10年0.38℃的上升速率呈上升趋势,降水量呈缓慢下降趋势,降水量及气温对植被覆盖度的影响存在空间异质性;随着海拔的升高植被覆盖度呈先增后减的趋势;坡向对植被类型的布局影响较大,阳坡主要以林地类型为主,阴坡主要以草地和林地为主;不同坡度植被覆盖变化显著,在坡度≤15°时植被覆盖度较高,当坡度越大时植被覆盖度呈下降状态;(4)随着土地利用类型的变化植被覆盖度有明显差异,转为林地和草地的面积及植被覆盖度都呈逐年增加趋势,耕地植被覆盖度呈先增后降的趋势。     

基于地形梯度的淇河流域土地利用时空变异分析

地形作为最基本的自然地理要素,在一定程度上影响着土地利用变化,对土地利用空间格局的形成具有重要影响。以太行山淇河流域为例,借助DEM提取高程、坡度信息,采用转移矩阵、区域统计分析和地形分布指数系统分析淇河流域1990—2015年间土地利用时空变异特征,定量分析了地形梯度上土地利用变化。结果表明:25年来变化最大的土地利用类型为耕地和草地,耕地面积净减少量最大,林地次之;草地面积净增加最多,建设用地面积净增加次之,未利用地面积变化不大。耕地、建设用地、草地生态系统集中于低地形梯度区,而林地集中于高地形梯度区;耕地、林地在低海拔区域面积呈减少趋势,水域和建设用地增加集中在低海拔地区;耕地在低坡度区域内呈现减少趋势,建设用地在低坡度地区增加集中。     

植被覆盖度的时空格局及其影响因素分析 ——以四川省万源市为例

以万源市为研究区,基于Landsat影像,运用一元线性回归和三维景观指数分析1996—2019年该区植被覆盖度时空格局,并采用地形差异修正指数和叠置分析探讨影响植被覆盖度产生变化的自然因素和人为因素.结果表明:(1)万源市植被覆盖度整体较高,年际变化趋势上植被覆盖度的增加区域明显大于减少区域.(2)景观格局总体呈现多样性指数下降、聚散性指数上升、景观异质性降低、各植被类型连接性增强等特征.(3)植被覆盖度受地形影响明显,与高程、坡度呈正相关.在高程<400m、坡度<8°区域植被减少呈优势分布,在高程1000～1200m、坡度25°～35°区域植被增加类型呈优势分布.(4)万源市植被覆盖增加主要由耕地、草地转为林地引起,建设用地占用是导致植被覆盖度降低的重要因素.     

中国东北部地区植被与气候因子相关关系研究

利用1982～2006年NOAA/AVHRR-NDVI数据和气象站点观测的降水、温度资料,对我国东北部地区的植被覆盖和气候变化特征及其相互关系进行了诊断分析。结果表明,东北部地区NDVI(降水)呈不明显上升(下降)趋势,温度总体呈显著的升高趋势;全区NDVI与降水的相关不明显,但在降水较少的辽宁和内蒙古地区,降水量是影响植被的重要因子;NDVI与温度呈显著的正相关,尤其在春季;温度较低地区的植被与温度相关更明显,植被覆盖较高(低)地区的植被对温度的响应(影响)明显。     

黄土高原地区2001-2015年植被覆盖变化及气候影响因子

为研究国家"退耕还林还草"工程实施以来黄土高原植被覆盖动态变化,以2001-2015年的MODIS NDVI为数据源,结合2001-2015年的气象数据(温度/降水),分析黄土高原地区植被NDVI、气温和降水量的空间分布特征,以及植被NDVI对气温和降水量的响应关系。结果表明,近15a黄土高原地区植被NDVI总体呈现增长趋势。黄土高原地区植被NDVI的空间分布差异显著,大体趋势是植被覆盖从西北部向东南部逐渐递增。研究区植被的空间变化也具有明显的差异特征,研究区的西安市、渭南市及豫西山地的洛阳市等地的植被退化严重,但是随着国家"退耕还林还草"计划的实施,黄土高原地区中部的植被覆盖有了明显的改善。黄土高原地区的温度年际间变化不大,而降水量起伏变化较大。降水量对植被NDVI的影响大于温度对植被NDVI的影响。     

阿拉善高原植被覆盖动态监测与驱动因素分析

阿拉善高原作为我国生态环境重度危急区,定期评价植被动态变化对区域生态环境保护和建设、保障北方地区生态安全及维护社会经济可持续发展具有极其重要的作用。利用遥感影像和气象数据,辅以趋势分析、重标极差及偏相关分析等方法,从全区及旗县尺度对2000-2015年阿拉善高原植被覆盖时空变化及其影响因素进行分析研究。从时间变化特征来看,额济纳旗、阿拉善右旗、阿拉善左旗植被覆盖度均呈增加趋势,其中,阿拉善左旗植被覆盖度最高。总体而言,近16 a阿拉善高原植被覆盖度呈现改善趋势,但以低植被覆盖区为主,植被覆盖区域占阿拉善高原总面积的24.77%。从空间分布特征来看,阿拉善高原植被覆盖具有明显的空间差异,具有东南部高,西北部低的分布特征。Hurst指数表明阿拉善高原植被覆盖度未来变化趋势为东南部持续改善,西北部严重退化。从驱动因子来看,植被覆盖对降水和潜在蒸散存在时滞效应。此外,阿拉善高原植被覆盖度的增加与当地牲畜数量的下降具有负相关关系。     

抚育间伐对华北土石山区油松林群落稳定性的影响

抚育间伐是森林经营的关键环节,对森林生态系统的稳定性有重要影响。对河北省木兰围场国有林场管理局北沟林场3块间伐强度分别为47.65%(Ⅰ)、56.38%(Ⅱ)、66.44%(Ⅲ)的油松人工林样地和未间伐的对照样地进行植被群落和土壤调查,研究不同间伐强度对种群更新潜力、土壤肥力、植被生物量和物种多样性的影响,并采用模糊数学中隶属函数的方法对油松林群落稳定性进行评价。结果表明:间伐后在一定时间内并且在一定条件下种群更新潜力随间伐强度的增大而增大;土壤肥力随间伐强度的增大成增大趋势;间伐在减少立木蓄积量的同时增大了灌草生物量,且随间伐强度的增大而增大;适度间伐有利于提高物种多样性。油松林群落稳定性表现为:样地Ⅲ>样地Ⅱ>样地Ⅰ>样地CK,间伐有利于提高群落稳定性,适合当地油松林的抚育管理。     

基于Landsat影像稀疏植被斑块格局对降水响应

【目的】古尔班通古特沙漠稀疏植被斑块格局是水分稀缺的荒漠区对降水在地表的表现。【方法】基于年降水量变化特征,选择1990年TM影像、2001年ETM+、2010年TM影像和2015年OLI遥感影像为数据源,结合1990~2015年蔡家湖气象站逐年的降水数据,计算古尔班通古特沙漠南缘的植被盖度、斑块面积、斑块数量、斑块密度,分析不同植被盖度、面积变化趋势,探讨年降水量对植被盖度、斑块面积、数量、密度的影响。【结果】1990~2015年,植被盖度总体呈减少趋势,其中二级植被面积明显增加(1 089.557 km²),增幅为20.154%,一、三、四级植被面积略有减少,减幅分别为-98.752%、-61.581%、-96.889%。随着降水量的增加,斑块数量,密度增加,破碎程度变小,植被盖度增加。【结论】1990~2015年古尔班通古特沙漠南缘稀疏植被盖度随年降水的变化总体呈退化-好转-退化趋势。年降水量变化与稀疏植被盖度、斑块面积、数量、密度均呈正相关关系。     

退耕还林(草)背景下渭河流域植被覆盖时空变化分析

以SPOT VGTETATION的归一化植被指数为基础,借助GIS软件的空间分析功能和线性回归分析法对渭河流域植被覆盖空间分布特征以及退耕还林(草)工程实施以来植被覆盖时空变化趋势进行了分析。结果表明:渭河流域六盘山、子午岭、秦岭北麓和关中盆地一带各有一条NDVI高值区。渭河源区植被覆盖较好,黄土塬区次之,丘陵沟壑区最差。退耕以来NDVI年最大化值增加显著,植被覆盖在空间上呈现出整体改善,局部退化趋势。轻微改善、中度改善、明显改善的区域所占面积分别为29.35%、26.49%和8.21%,另有6.59%的土地轻微退化。其中,黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖增加趋势显著,变化斜率出现负值的区域主要位于渭河中下游和泾河中上游地区。研究区不同坡度等级的坡地植被覆盖状况得到明显改善,变化速率由大到小依次排序为0°-6°、6°-15°、15°-25°和>25°的坡地。位于丘陵沟壑区的吴旗等县坡地植被恢复趋势最为明显,泾河中游、北洛河中上游以及渭河上游等地区也有明显好转趋势。     

克拉玛依市玛依湖区不同土壤条件的植被生长状况及影响因子

为了更好地建设玛依湖区外围生态屏障,以玛依湖区为研究对象,通过野外采样和室内分析,利用趋势法、反距离权重插值法分析了该区植被生长与土壤理化性质之间的关系。结果表明:(1)玛依湖区土壤重度盐渍化占37.25%,轻度盐渍化占30.28%,中度盐渍化占31.47%,轻度盐渍化土壤中植被NDVI值最大,植被生长较好,中度盐渍化土壤中归一化植被指数(NDVI)最小,植被生长受到抑制。(2)玛依湖区土壤以灰漠土为主,占总面积的33.49%,其次是草甸土,占总面积的21.17%,其他类型的土壤占比较少。不同土壤类型植被的生长状况差异明显,沼泽土的NDVI值最大,植被生长最好,风沙土的NDVI值最小,植被受到较强的抑制性。(3)由于地下水位的变化,越靠近湖区地下水位越高,NDVI值越大,植被生长越好,随着与湖区距离的增加,地下水位逐渐降低,植物可利用的水资源逐渐较少,植被受到干旱胁迫,影响植被正常生长,NDVI值越来越小。(4)玛依湖区阴坡和阳坡植被的生长状况差异不显著,植被生长状况受磷、氮、钾和有机质质量分数以及pH的影响更大,受分形维数和盐分的影响较小。     

黄土高原植被生态系统水分利用效率时空变化及驱动因素

【目的】明晰黄土高原植被生态系统水分利用效率（water use efficiency,WUE）时空变化特征及其影响因素,为深刻理解生态恢复和气候变化双重背景下黄土高原植被生态系统与水文相互作用研究提供依据。【方法】利用趋势分析和逐步回归方法,对2000-2014年黄土高原植被生态系统WUE时空变化特征及其驱动因素进行了探讨。【结果】近15年黄土高原植被生态系统WUE呈显著增加趋势,增速为0.02 gC·kg^-1H₂O·a^-1（P<0.001）,不同植被生态系统年内WUE主要呈“双峰”模式,峰值分布在4-5月和9-10月;空间上,黄土高原植被生态系统WUE整体呈现上升趋势,其中上升趋势和显著上升（P＜0.05）面积分别占研究区的95.04%和66.96%,但不同季节变化趋势特征差异较大;不同植被生态系统WUE均值和趋势差异显著,其中稀疏灌丛和草地WUE均值较低,而针叶林WUE趋势下降明显;进一步对坡度统计表明,25-50°范围内植被生态系统WUE呈持续增加趋势。当年蒸散量小于3 700 mm时,总初级生产力（gross primary productivity,GPP）随着蒸散量（evapotranspiration,ET）的增加而增加,随后GPP则随ET的增加呈下降趋势,且研究区中东部（57.25%）WUE主要由GPP控制,而西部区域（42.75%）WUE则受ET影响。近15年黄土高原植被生态系统WUE与LAI呈显著的正相关关系（P＜0.001）,表明LAI的增加能够有效促进WUE的提升。逐步回归分析表明,降水量、日照时数和相对湿度3种气候因子是导致WUE及其组分GPP和ET变化的主要气候因子。【结论】在气候变化和人类活动双重影响下,2000-2014年黄土高原植被生态系统WUE呈显著上升趋势,且大部分植被类型年内分布呈现双峰结构。生态恢复工程不仅改善了黄土高原植被覆盖状况,同时显著提高了植被生态系统的WUE,成为近年来黄土高原WUE变化的主要驱动因素。     

天山北坡精河绿洲土地利用/覆被时空变化及驱动力分析

以精河绿洲为研究区,1997、2007和2016年Landsat遥感影像数据、气象和水文数据以及社会经济数据为主要数据源,综合运用动态度和时间序列追踪,探寻精河绿洲近20年土地利用/覆被变化特征及其归因。结果表明:1)1997—2016年,精河绿洲土地覆被类型变化主要表现在低覆被度植被、其他覆盖向耕地的转化;耕地向高覆盖度植被的转化;中覆盖植被严重退化;湿地面积呈现出越来越减少趋势,水体总面积呈现增加的趋势。2)1997、2007和2016年土地覆盖类型中的其他覆盖、耕地和水体的面积和比例持续增加,增幅分别为12.17%、5.30%和2.49%。高-中-低覆盖度植被,以及湿地呈减少趋势,其中低覆盖度植被减少速度最快,减幅达13.23%,中覆盖度植被前10年呈增加趋势,而后10年呈减少趋势。3)精河绿洲土地覆盖变化受到自然因素与人文因素的共同影响,其中自然因素限制了山区和平原区之间的低覆盖度植被的生存,人文因素则是绿洲土地覆盖变化的直接驱动力。     

陕西省退耕还林工程区植被覆盖度的变化分析

利用MODIS NDVI数据和像元二分模型计算的植被覆盖度,比较分析退耕还林工程区与周边区域、主要土地利用类型、不同坡度耕地植被覆盖度变化程度和趋势。结果表明：（1） 陕西省退耕还林区植被覆盖度从2000年到2011年呈现显著的增长趋势,增长速率高于周边区域;（2） 退耕还林区植被覆盖变化百分率≥10%的面积占79.8%,≤-10%所占面积不及1%;（3） 退耕还林区植被覆盖度显著增加的面积占其总面积的70.6%,显著减少的面积仅占0.1%,植被覆盖度显著增加的情况主要出现在未利用地、草地、林地和耕地,显著和极显著降低的发生在城乡、工矿、居民用地和极少部分耕地;（4） 坡耕地植被覆盖改善比例大,坡耕地植被覆盖改善对于耕地植被改善贡献较大。在陕西省气候呈现暖干化发展趋势背景下,退耕还林区植被覆盖度呈现显著增长趋势,增长速率高于周边区域,坡耕地、林地、草地均比其他类型有明显的增加,退耕还林政策实施区域取得了良好的植被恢复效果。