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RS的昆明市植被覆盖度变化动态分析

植被覆盖度是反映植被状况的重要因素,以1988、1996、2000、2006和2010年5个时相的TM和ETM＋影像数据,利用像元二分法模型计算了昆明市植被覆盖度并分析其时空变化。结果表明,1988～2010年的22年间,昆明市的植被覆盖度变化明显,平均植被覆盖度从56．2％下降到50．7％,降幅达5．5％;特别是官渡区和呈贡新区变化幅度最为显著,降幅分别为12．3％和6％。按时段分析结果,1988～2000年昆明市整体植被覆盖度呈下降趋势,2000～2010年呈增长趋势。分析认为,城市的发展与扩建导致植被覆盖度减少;应注重城市绿化建设,新建公园与广场,使城市植被得到恢复。     

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.     

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。     

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。     

盐城海岸带植被覆盖度时空变化及其与土地利用变迁响应研究

以2001年、2009年TM遥感影像为基本数据源,在RS和GIS技术支持下,运用归一化植被指数(NDVI)和像元二分模型法获取植被覆盖度变化信息,采用人工目视解译和监督分类相结合提取土地利用信息,在分析了植被覆盖度和土地利用变化特征的基础上,将两者结合起来对其驱动力及其响应关系进行了分析。结果表明:近10年,盐城海岸带植被覆盖度整体有所提升,2001年研究区植被覆盖度呈现西南高东北低之势,中、高覆盖度占总面积的55.2%;2009年植被覆盖度相较2001年有明显变化,东北片区的植被覆盖度明显升高,西南部分地区有所下降。其中林地以中覆盖为主,占比30.72%,其他用地类型均以高植被覆盖度为主。分析发现,以湿地为主的土地利用变迁及人为干扰用地功能变化是其植被覆盖度变化的主要影响原因。     

永定河流域土地利用景观格局变化研究

以永定河流域为研究对象,对1978～2009年间6期遥感图像的土地利用情况进行解译,运用景观格局指标,分析永定河流域景观格局动态变化．结果表明：32年来永定河流域以农、林、草业景观为主,耕地面积有下降趋势,林地面积2000年最低,后缓慢上升,水域面积近10年下降明显．景观破碎化程度呈不断上升的趋势,多样性指数逐步升高,景观类型均匀度总体有下降趋势,景观类型转移概率矩阵表明,林地最为稳定,干旱河道的变化最大．     

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。     

近15年贵州高原植被变化时空格局分析

基于2000-2014年MODIS-NDVI时间序列数据集,探讨了贵州高原植被变化的时空格局。结果表明:研究期间贵州省植被覆盖度年际变化总体呈现上升趋势,但具有明显的时空变化。从空间分布上看,植被覆盖度的空间分布格局为东南部及北部地区高、西部地区较低。研究期间植被覆盖度较高的区域为黔东南州和黔南州,植被覆盖度较低的区域为毕节市和安顺市。高植被覆盖面积比例最大,低植被覆盖面积比例最小。2000-2010年间,高植被覆盖面积在逐渐增加,低植被覆盖、较低植被覆盖、中度植被覆盖、较高植被覆盖面积逐渐减少;2010-2014年间,高植被覆盖面积出现下降趋势,其他覆盖类型面积逐渐增加。     

基于RS的长株潭绿心区植被覆盖动态变化研究

以2000年、2005年、2011年3个时期的landsat5TM遥感影像为数据源,利用像元二分法模型反演三个时期的植被覆盖度,并研究3期植被覆盖度变化特征、植被覆盖度转移矩阵。结果表明:研究区植被覆盖状况良好,3期Ⅳ级和Ⅴ级植被覆盖度(f_c0.5)区域的面积和占总面积百分比均为79%以上。2000—2011年,研究区植被覆盖度总体呈下降趋势,2000年平均植被覆盖度为0.78,2005年平均植被覆盖度为0.72,2011年平均植被覆盖度为0.70。     

基于ENVI和GIS技术的龙川江流域植被覆盖度动态监测

在ENVI和GIS技术支持下,利用1989年、1999年、2007年的TM和2013年的ETM’遥感影像数据,运用归一化植被指数（NDVI）方法对龙川江流域植被覆盖度进行估算,并划分为5个不同盖度等级。根据盖度等级的空间分布特征,比较分析了龙川江流域植被覆盖度的变化情况。结果表明：龙川江流域植被覆盖度在1989～2007年呈逐渐增加趋势,2007～2013年又出现退化趋势。对龙川江流域植被覆盖变化的原因进行了分析。     

洱海流域植被覆盖度遥感估算与变化分析

植被覆盖度是刻画地表植被覆盖的一个重要参数,也是指示生态环境变化的重要指标之一.以洱海流域1990年和2006年TM影像为数据源,利用NDVI的像元二分模型法对洱海流域1990年和2006年植被覆盖度进行遥感估算,并进行变化分析.结果显示,近17年来洱海流域植被覆盖度总体上有所提高,无植被覆盖区域面积明显下降,高植被覆盖占全植被覆盖区域面积比大幅提高,二者面积比近50％;在空间分布上,洱海流域上游地区、东部部分地区植被覆盖度相对较低,对地区生态环境稳定构成重大威胁,将是今后洱海流域生态建设和整治的重点区域.     

基于集水区法的森林生态系统影响径流研究进展

森林生态系统结构复杂, 具有减少地表径流、调节河川流量、减小土壤侵蚀等一系列保护环境的功能。森林植被变化对森林水文过程的影响会改变水量平衡方程的各个变量, 从而影响森林流域的水分分配和河川径流量, 进而对陆地生态系统水分循环起到重要的调节作用。从森林结构、森林类型、森林覆盖率和森林经营4个方面总结了国内外基于集水区法研究森林生态系统影响径流的结论, 即小流域的研究结果认为森林的减少将增加河川径流量, 而大流域的研究结果认为森林的减少将减少河川径流量。最后指出, 在研究单位和研究项目合作研究的基础上, 结合各相关学科的新兴技术和研究设备, 通过整合相关学科的研究成果, 阐明森林生态系统水土保持过程与机理, 是今后森林生态系统水文服务功能研究的发展方向。     

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。     

祁连山北坡的生态环境变化

利用1956—2009年祁连山北坡定位观测、遥感监测和实地调查的气象、水文、森林、草原资料及相关文献,采用回归与对比分析相结合的方法,综合分析祁连山北坡生态环境变化。结果表明:1960年以来,祁连山北坡年气温的年际变化率为0.0334℃·a-1,气温呈上升趋势,特别是1987年以后气候明显变暖;年降水量的年际变化率为0.5702mm·a-1,降水量呈增加趋势,但增加趋势不太明显,在1976年气候由干旱向湿润转变;1956—2006年,祁连山北坡石羊河、黑河、北大河、疏勒河、党河和哈尔腾6个内流区河流域及大通河流域冰川面积减少17.7%,冰川厚度减薄5～20m,雪线上升100～140m,河西内流区冰川冰储量减少11.4%;东段冷龙岭有27条冰川在1972—2007年的35年间消失;1956—2009年,祁连山北坡出山径流变化存在一定的区域差异,石羊河流域出山径流呈明显减少趋势,黑河流域略有增加,疏勒河流域增加趋势明显;1958—1988年间,祁连山北坡毁林草开荒面积达10.0万多hm2;1958—1980年,森林面积减少0.6万hm2;1989年祁连山自然保护区建立以来,不断加强保护培育,森林逐步恢复,至2008年有林地面积较1989年增加9.4万hm2;因受人为干扰特别是超载放牧影响,1958年以来,祁连山北坡有林地、灌木林及草原的质量一直处于退化状态,致使森林病虫危害严重,灌木林积雪和保水能力下降,草地产草量降低,水土流失加剧。祁连山北坡生态环境仍处于局部改善、总体恶化状况,亟待加强保护与治理。     

Ecological Environment Change in North Slope of Qilianshan Mountains

Based on meteorological,hydrological, forest,and grassland data collected by location observation,remote sensing,field surveys and relevant literature during 1956 to 2009,the ecological environment change in northern slope of the Qilianshan Mountains was analyzed synthetically using regression and correlation analyses.The results showed that the temperature had an annual variation rate of 0.033 4℃·a^-1 in northern slope of the Qilianshan Mountains since 1960,and exhibited a raising trend,especially since 1987.The annual variation rate of annual precipitation was 0.570 2 mm·a^-1,indicating that the precipitation tended to increase.The climate had changed from arid to humid in this region since 1976.From 1956 to 2006,the glacier area of six inland river basin（Shiyanghe river,Heihe river, Beidahe river,Shulehe river,Danghe river and Halternhe river） and Datonghe river basin in northern slope of Qilianshan mountains decreased by 17.7%. Thickness of the glacier reduced about 5-20 m,and the snow line rose about 100-140 m.The Glacier ice reserves in inland river basin of Hexi decreased by 11.4%.From 1972 to 2007,27 glaciers in the eastern section of the Qilianshan Mountains disappeared.From 1956 to 2009,the runoff change in the northern slope of the Qilianshan Mountains was different in different regions.The runoff was reduced significantly in Shiyanghe river basin, increased slightly in Heihe river basin,and increased obviously in Shulehe river basin.From 1958 to 1988, the area of deforestation and farming was more than 10.0 million ha,and the forest area was reduced 0.6 million ha.Since the Qilianshan Mountain Nature Reserve was established in 1989, the forest was restoring gradually because of continual protection and cultivating,and the forest area was increased 9.4 million ha from 1989 to 2008. Due to human interference,especially over-grazing impact,the quality of the wood-land,shrub-land and grass-land in northern slope of the Qilianshan Mountains were in a degraded condition,which re     

2000~2015年沈阳市生态系统质量变化分析

以沈阳市为研究对象,基于遥感影像,系统分析了2000~2015年森林、草地、湿地等自然生态系统生态质量变化情况。结果表明:2000~2015年,沈阳市林地、草地、湿地生态系统植被覆盖度空间基本格局主要集中在较低和中级水平,生态系统年均植被覆盖度状况呈升高趋势。     

特大洪灾与森林培育

长江流域生态环境日益恶化的主要表现为水土流失严重及其相伴随的灾害威胁,以致发生1998年的特大洪灾。这些灾害最根本的原因是长江中上游森林受到严重破坏。恢复植被,提高森林覆盖率和森林品质,立即禁止顺坡耕作,尽快改坡耕地为梯田,是治理长江水患的根本措施,也是当务之急。     

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。     

Shrinkage of shrub forest and recovery of mire ecosystem by river restoration in northern Japan

Because anthropogenic stressors have caused mire degradations in the subarctic northern Japan such as the drying and the invasion of alder-dominant shrub forest, the Japanese governments recently started a new project to restore a meandering former river channel in the catchment in order to diminish shrub forest and to recover mire ecosystem. In this study, the author developed the integrated catchment-based eco-hydrology model to include the mass transport and vegetation succession processes in the mire (NICE-VEG). NICE-VEG simulated the water/heat budget, the mass transport, and vegetation succession processes iteratively including the competition between two vegetation types (alder-dominant shrub forest and reed–sedge vegetation) in order to evaluate the relationship between drying and alder invasion in the mire and to clarify a method for mire recovery. NICE-VEG reproduced well the alder invasion in the mire so far by various anthropogenic stressors, which indicate that it is important to add newly the growth reduction factor for water table depth in the model. Simulation results indicated that restoring meanders to the river channel could be effective for decreasing discharge and sediment loading of the river, and increasing groundwater level at the downstream of restoration area around the mire. Simulation also forecasted the mire recovery more or less by restoring meanders to the river channel in the future. These results suggest that the policy of river restoration could be effective as one of mire conservation plans for the recovery of mire vegetation. It is powerful to apply the process-based model to assess the linkage of hydrological change and vegetation succession.