基于SPOT影像的植被覆盖度遥感估算研究

植被覆盖度作为衡量地表植被覆盖的一个重要指标,对于揭示地表空间变化规律、分析评价区域土地系统具有重要的现实意义。在植被覆盖度提取中,归一化植被指数(NDVI)结合像元二分模型是关键技术。以SPOT影像为数据源,在充分考虑区域土壤和植被类型等背景基础上,对研究区植被覆盖度提取研究,为研究区提供植被覆盖度空间分布数据。实证结果表明:研究区植被覆盖度40%~80%居多,植被覆盖率较高,属稠密区,说明应用归一化植被指数结合像元二分模型对研究区植被覆盖度进行遥感估算是可行的。     

黄河中游典型干旱区植被覆盖时空变化研究

基于像元二分模型,利用2000—2019年MODIS NDVI数据以及气象观测数据,以吕梁市为例对黄河中游典型干旱区植被覆盖度进行估算,并采用趋势分析法、相关分析法对其植被覆盖度时空分布特征进行分析,探讨了主要气候因素(气温、降水量)与植被覆盖度的相关关系。结果表明：2000—2019年吕梁市植被覆盖度呈波动增加趋势,2017年达到最大值后在高位波动。植被高覆盖度地区主要分布在吕梁山山区,植被覆盖度增加区域面积占总面积的97.5%,植被覆盖度降低的区域仅占2.5%,植被覆盖度变异系数大的区域主要分布吕梁市西部沿黄河黄土高原丘陵区和东部平川盆地城市周边地区;吕梁市植被覆盖度与降水量、年平均气温均呈正相关关系,植被覆盖度与年平均气温呈正相关、负相关的面积占总面积的83%、17%;植被覆盖度与年平均降水量的正相关、负相关区域分别占总面积的98%、2%。吕梁市植被覆盖度与年平均气温的相关性小于其与年平均降水量的相关性,降水与植被覆盖度的影响较气温密切。     

基于克里金插值法的植被覆盖度研究——以扎陵湖、鄂陵湖区为例

基于2013年国产资源遥感卫星数据和Google Earth高分数据,利用ArcGIS9.3及Eardas9.2软件,对研究区域的遥感影像进行克里金插值分析,在此基础上得出研究区域遥感影像的植被指数NDVI,最后反演出该区域的植被覆盖度结果.通过与该区域的真实植被覆盖度进行比较分析,得出了基于克里金插值法的植被覆盖度分析方法,该方法对植被覆盖度分析有一定的实际性的参考意义.此次实验研究了黄河源头姊妹湖扎陵湖、鄂陵湖区域的植被覆盖度,同时也是三江源地理国情监测的一部分.     

湖南省植被覆盖度动态变化监测及影响因素分析

利用MODIS NDVI月平均数据及湖南省标准气象站的气象数据,采用像元二分模型对湖南省的植被覆盖度进行估算,并对其时空变化及影响因素进行分析。结果表明,湖南省植被每年3月进入生长季,9月结束。植被覆盖度总体呈上升趋势,上升趋势率为0.59%/a;湖南省89.16%的区域植被覆盖度呈上升趋势,仅1.29%的区域呈下降趋势。植被覆盖度减少最为严重的区域主要集中在长沙、岳阳等城市的周边地区;气温是影响植被覆盖度的主要气候因子。     

2000-2014年大通县植被覆盖时空变化研究

[目的]探索大通县植被变化规律。[方法]基于Landsat TM卫星遥感影像数据,通过ArcGIS10.0与ENVI5.1软件,提取并分析了大通县不同时期的植被覆盖度时空变化总体特征及其变化原因,并结合大通县DEM数据提取地形因子,研究了不同海拔对植被覆盖度变化的影响。[结果]大通县2000年、2005年、2010年、2014年的平均植被覆盖度依次为73.57%、67.53%、56.13%、69.18%,植被覆盖度fc>0.65的区域和植被覆盖度稳定区的面积占总面积的比例均达到60%以上,植被覆盖总体情况良好;随着海拔的上升,植被覆盖度总体上呈现出先增加后减少的趋势,海拔高度低于3 500m的地带,中高与高等植被覆盖度占比在40%以上,但随着海拔的升高,植被覆盖度下降明显。[结论]引起大通县植被覆盖度动态变化的主要原因是社会经济政策与人类活动的共同影响,有效的政策引导以及森林生态安全屏障的构筑是大通县植被覆盖度提高的主要因素。     

伊洛河流域植被覆盖空间分异研究

植被覆盖信息对于流域资源与生态环境质量评价、综合治理与开发、可持续发展等具有重要意义。以伊洛河流域2009年的TM影像为数据源,基于像元二分模型提取该流域的植被覆盖度,并将植被覆盖度由低至高分为5类,研究流域植被覆盖的空间分异状况。结果表明:流域的植被覆盖整体较好,平均值达到60%左右,高值区域分布在栾川县、熊耳山附近、洛南县南部;低值区域分布在嵩县和洛宁县以下河段,覆盖度大于80%的区域大约占整个流域面积的57%,主要集中在陆浑水库至洛宁县一线上游的区域;而覆盖度在0～20%的区域只占不到5%,主要是上河流沿线、洛南县中上部和洛阳市所在区域。研究结果将为该区域的资源环境保护和开发治理提供基础数据。     

伊犁河谷不同植被类型的水土保持效果

[目的]分析伊宁市铁厂沟地区多种植被的水土保持效果,为保护伊犁河谷的生态环境及减少水土流失导致的经济损失提供参考植被。[方法]通过实地统计法和烘干法,分析以苹果、杏树、榆树、怪柳、合欢树、黑枸杞、榛子、苜蓿、狗牙根、角果黎组合共16个小区的产流量与产沙量及平均侵蚀模数值。[结果]同等覆盖度下不同林木种类中以苹果小区的侵蚀模数最小;草类植被中以85%角果黎的侵蚀模数最小;85%角果黎的水体保持效果优于30%角果黎的水土保持效果。[结论]在同等覆盖度下最适宜伊宁市水土保持效果的植被是苹果。鉴于高密度角果黎的水土保持效果也较好,可采用苹果树与角果黎搭配栽种的方式来保持当地的水土。     

鄱阳湖区植被覆盖的遥感动态研究

利用归一化植被指数(NDVI)估算植被覆盖度的模型,根据遥感数字图像,对鄱阳湖区1989年和2003年的植被覆盖度进行了估算,在此基础上,求得研究区不同植被覆盖度等级的变化转移矩阵,分析了鄱阳湖区14年来植被覆盖度等级变化的空间过程和变化趋势。总体上,该地区的植被覆盖度变化不大,仅局部区域变化较大。     

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。     

基于随机森林模型长汀县植被覆盖度的影响因子

应用随机森林回归模型对水土流失典型区域——长汀县2000—2010年植被覆盖度变化及主要影响因子进行分析.研究表明:长汀县近11 a植被覆盖度以每年4.11%的速率增加,其中2005年植被覆盖度最低(0.12),2010年植被覆盖度最高(0.70),且2006年之后植被覆盖度均发生正向突变;随机森林模型对植被覆盖度主要驱动因子的拟合效果较好,其观测值和预测值的方差解释率均在78.30%以上,相关性为0.885~0.939,极显著相关(P0.01),且均方残差都小于0.001;当地财政支出和农村人均纯收入、年平均地表比辐射率、年平均风速等人为因子和自然因子是影响长汀县植被覆盖度变化的主要因子.     

坡耕地不同水土保持措施对径流泥沙与土壤碳库的影响

自然降雨条件下,采用标准径流小区法,研究了迤者小流域不同水土保持措施试验区水土流失和有机碳的流失特征.结果表明:(1)泥沙作为土壤有机碳流失的重要载体,导致泥沙结合态有机碳的流失量占总有机碳流失量的82.0％以上,最高达97.33％;(2)与裸露荒地(CK)相比,坡面林草措施和等高反坡阶措施均具有一定的蓄水减流和保土减沙效应,其减流率分别为94.47％、61.70％,减沙率分别为94.81％、64.80％;(3)与CK相比,2种坡面措施均具有减少土壤有机碳储量损失的作用,并在一定程度上减缓了土壤有机碳库的负效应.雨季前后,CK坡面小区有机碳储量的减少率达14.39％,明显高于林草坡面3.83％的减少率和反坡水平阶坡面6.25％的减少率.因此,坡面水土保持措施的实施通过改变下垫面及地表微地形,减少坡面径流及径流所携带的泥沙与养分元素,进而减少坡耕地有机碳的输出.     

次强降雨下不同植被类型产流产沙对比分析

设置径流观测场,观测次强降雨下不同植被恢复5年后产流、产沙特征。结果表明,苦竹＋牛鞭草植被类型在此次强降雨106.3mm下,产流、产沙量占其全年的15.24%和17.07%,调节降雨和抑制土壤侵蚀的能力最强;农耕地产流、产沙量占其全年的22.05%和31.65%,其中产沙量达其他3种植被类型的4.6～13.3倍,水土保持能力最弱;桦木＋牛鞭草、杂交竹＋牛鞭草植被类型因桦木生长和杂交竹间歇性采伐的原因水土保持能力居于中等水平。对比农耕地来说,3种植被恢复后土壤侵蚀得到了有效控制,但此次强降雨下地表径流控制程度还较弱,需继续加强对土壤和植被的培育。     

晋西黄土区不同植被格局坡面产流产沙特征

  目的   研究不同植被格局对坡面产流产沙特征的影响,为黄土高原水资源匮乏地区坡面水土保持植被格局的优化配置提供依据。   方法   采用野外模拟降雨试验,测定5种植被格局（2种块状镶嵌格局、横条带状格局、顺坡带状格局和裸地格局）的产流产沙特征及土壤入渗特征,探讨坡面不同植被格局和破碎度对产流、产沙、入渗的影响。   结果   （1）植被具有良好的蓄水减沙效益,植被的减沙效益为47.44% ~ 91.67%,蓄水效益为25.67% ~ 62.94%,植被的减沙能力强于蓄水能力。（2）植被格局对坡面的产流产沙量均有显著性影响（P < 0.05）,试验所设置的几种格局的蓄水减沙效益依次为:块状镶嵌格局 > 横条带状格局 > 顺坡带状格局。块状镶嵌格局水土保持效果最佳。（3）不同植被格局的产流过程均呈现“快速上升—相对稳定”的趋势,植被格局有助于延迟坡面径流峰值的出现时间。（4）植被斑块的破碎化指数与侵蚀产沙呈反比,植被斑块破碎化程度越高,侵蚀产沙量越低,蓄水减沙效益越好。（5）不同植被格局的入渗系数为:块状镶嵌格局 > 横条带状格局 > 顺坡带状格局 > 裸地,Horton模型对不同植被格局土壤入渗的拟合效果较好。   结论   通过以上研究发现,块状镶嵌格局的蓄水减沙效益明显优于裸地和顺坡带状格局,因此在水资源有限的黄土区,可以采取植被与裸地交替分布的方式种植植被,以达到蓄水、减沙效益最大化。      

黄土高原森林植被水土保持功能研究

分析了森林植被不同层次对降水影响所引起的径流量、径流能量和径流的挟沙能力及其减小的效应。研究得出：植被保持水土主要是由其不同层次同时连续消耗径流量所致；不同的效应叠加使土壤侵蚀量急剧减小，实现了植被保持水土功能的充分发挥。     

官厅水库上游典型植物措施特性及在侵蚀性降雨下的水沙效应分析

为了研究官厅水库上游地区水土保持典型植物措施的减水减沙效益,选取5个标准样地,通过分析该地区侵蚀性降雨特性和植物多样性程度,研究不同典型植物措施的减水减沙效益随雨量、雨强和时间的变化,并评估不同植被盖度对径流深、产沙量的影响,得出在官厅水库上游布设水土保持典型植物措施的有效方法。结果表明:1)草坡盖度越高减水减沙效益越好,在大暴雨和特大暴雨条件下时效果明显,但盖度在45%~60%的草坡即可以达到水土保持典型植物措施的有效盖度,因此这一盖度适宜在北京山区范围内推广。灌草结合可在减少径流和泥沙方面达到较好效果,在官厅水库上游布设较草坡安全。2)合理的植被群落配置可以增强该群落自身对不良环境的抵抗力,其中多样性程度是关键,可促进坡面植被的盖度和稳定性保持在一定水平。保证植物盖度的同时,多样性程度越高,其退化速度越慢,从而可以保证植物的盖度和正常生理活动,减少径流和泥沙的产生。在进行水土保持植物措施的布设时,需要考虑到植物种类的多样性,将盖度与多样性指数、丰富度指数、均匀度指数作为布设措施时需要考虑的因素,并逐年进行补植。该研究为比较相应措施的水土保持效益打下基础,从而为北京山区生态安全的研究提供一定理论基础。      

施肥与植被覆盖对坡地铵态氮流失的影响

[目的]明确黄土高原地区施用氮肥及不同植被覆盖对坡地土壤NH4+-N流失的影响.[方法]在人工模拟降雨条件下,利用室内可调节坡度的铁皮冲刷槽,研究降雨径流过程中坡面NH4+-N流失特征,以及坡度、植被覆盖、施用氮素肥料对坡面表层土壤NH4+-N流失的影响.[结果]施用到土壤中的NH4+-N会随径流流失,且主要随着泥沙流失而流失,极少部分NH4+-N入渗到土壤深层;施用NH4NO3会增加土壤自身的NH4+-N流失;植被覆盖减少了坡面土壤自身NH4+-N随泥沙流失的数量,但是加剧了添加氮肥中随径流流失的NH4+-N的数量.[结论]在坡地施用氮肥和种植植被,都会加剧坡地土壤自身中的NH4+-N流失,从而对生态环境产生危害.     

黑麦草对黄土坡面降雨产流产沙过程的影响

为研究草地对土壤侵蚀过程的影响,选用黄绵土人工种植草地,采用室内模拟降雨试验研究黑麦草不同覆盖度（0、25%、50%和75%）对3种降雨强度（60、90和120 mm/h）坡面产流产沙过程的影响。结果表明：黑麦草覆盖可以显著减小侵蚀产沙。在坡面土壤预饱和的条件下,坡面产流、产沙与时间呈线性关系;累计产流量随降雨强度线性增加;同一降雨强度条件下,草地覆盖度对累计产流量影响不显著;草地坡面水流含沙量、输沙率、次降雨产沙量均随覆盖度增大而降低,随降雨强度增大而增加;3种降雨强度条件下,无黑麦草覆盖坡面水流含沙量差异不显著,次降雨产沙量和输沙率随着降雨强度的增加而增大。研究结果可为土壤侵蚀预报模型建立及水土保持措施的制定提供理论参考。     

皇草保持水土的效益研究

通过对皇草的土壤性状及其水土保持效益进行研究，结果表明：皇草可有效增加植被覆盖度，减轻雨水对地表的溅蚀作用，减少土壤容重，增强土壤的蓄水保水能力和土地生长力。采用2500株／667m^2的处理，植被覆盖度恢复达95％以上只需70d。当年鲜草产量达134331．0kg／hm^2，与对照相比，地表径流减少52．73％，土壤侵蚀量减少70．26％。     

宁化县不同土地利用方式水土保持措施及效果探讨

以福建省宁化县紫色土区的土地侵蚀地为研究对象,针对不同的土地利用类型分别采取相应的水土流失治理措施,通过样地和径流小区的观测,分析林地、坡耕地、茶果园的水土保持效果。结果表明,通过林草治理,随着治理年限的增长林草覆盖度明显提高,林草覆盖度2号（95%）>3号（80%）>4号（50%）>1号（35%）;并且提高了土壤有机质、水解氮、速效钾、速效磷的含量,增强了土壤肥力;从径流量及侵蚀量可以看出,鱼鳞坑种植油茶+生物带措施控制土壤侵蚀效果最显著,径流量及侵蚀量分别达到61.09%、97.33%,为宁化县紫色土地区的水土流失治理提供科学依据,为宁化县农业可持续发展提供服务。     

干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分的影响（摘要）

[目的]研究干热河谷植被覆盖对雨季地表径流和土壤水分变化的影响。[方法]对云南省元谋县的金沙江段干热河谷植被覆盖坡面及裸地进行雨季地表径流和土壤含水量的连续观测,并对观测数据进行统计学分析。[结果]植被覆盖能够显著减少地表径流量,对照小区（裸地）地表径流量是植被覆盖小区的22倍;植被覆盖下0～180cm土壤含水量比裸地增加37.6%;植被覆盖提高了土壤深层含水量的稳定性,并保持土壤物理性质稳定;不同深度土壤不仅水分含量差异显著,而且土壤水分含量变化也明显不同。[结论]坡面植被覆盖能够明显改变土壤水文,维持土壤水分含量在较高水平,特别是20cm以下的土层。