RS和GIS支持的南瓮河自然保护区景观变化驱动力研究

利用2000年和2010年遥感影像作为基本信息源,在RS和GIS技术的支持下,并结合地面资料对南瓮河保护区景观空间格局的变化情况及其驱动力进行了分析。结果表明：2000—2010年,南瓮河自然保护区景观类型没有明显变化,主要以森林和草本沼泽为主;森林沼泽和道路呈增加趋势,而沼泽化草甸、灌丛沼泽、永久性河流变化较小,呈现缓慢的减少趋势,森林群落呈现退化的趋势;景观异质性在增大,破碎化程度在提高;森林采伐和道路修建等人为干扰是景观格局时空演变的驱动力之一,火灾引发的森林及沼泽湿地大面积过火是湿地干扰的主要因素。     

基于RS和GIS的2010年南瓮河自然保护区景观格局分析

利用2010年Landsat TM遥感影像作为基本信息源,在RS和GIS技术的支持下,建立空间数据库,制作出南瓮河自然保护区景观格局分布图。研究区内包括7种景观类型：草本沼泽、灌丛沼泽、森林沼泽、永久性河流、道路、森林、沼泽化草甸。结果表明：各景观类型所占比例差异较大,森林和草本沼泽两种景观类型占主导优势,占所有景观类型面积比例高达93.52%;景观的破碎化指数较高,影响景观格局的主要因素是火灾,道路的修建也影响了区域景观格局,加大了景观的破碎化程度。     

南瓮河自然保护区湿地景观格局及其驱动力

应用1989—2010年三期遥感影像,研究南瓮河国家级自然保护区景观格局演变特征。结果表明,森林是景观基质,草本沼泽是主体斑块,景观异质性较大;2000—2010年景观格局变化呈快速变化趋势,景观基质生态功能弱化,草本沼泽面积21年来首次超过森林;森林群落面积萎缩率高达34.02%,主要转化为森林沼泽;森林沼泽和道路面积增长率最大,分别达到80.94%和64.29%;景观斑块形状趋于复杂化,破碎化加剧,景观破碎化指数从1989年的0.2453上升至2010年的0.4498;火是最主要的驱动因子,道路修建、气候变化是重要的驱动因素。     

南瓮河国家级自然保护区湿地资源与功能评价分析

南瓮河自然保护区是1999年12月由黑龙江省人民政府批准建立的省级自然保护区[1]。2003年6月根据国务院办公厅国办发[2003]54号《国务院办公厅关于发布河北衡水湖等29处新建国家级自然保护区的通知》文件,黑龙江南瓮河国家级自然保护区被批准晋升为国家级自然保护区。南瓮河自然保护区地处大兴安岭腹地的黑龙江省大兴安岭地区松岭区境内、伊勒呼里山南麓,是嫩江源头发源地之一。其间河网密布,沟壑纵横,其中,二根河、南瓮河、南阳河、砍都河,均为嫩江源头水系,几条河流到呼玛县林业局十二站林场逐步汇聚一起,始称嫩江[2]。因此,本区生态系统质量的好坏,直接影响素有"铜帮铁底"之称的嫩江水系。对嫩江流域的生态经济与社会发展具有举足轻重的作用。同时它又是我国最原始、最典型的湿地自然保护区。该保护区对于涵养水源、保护动植物资源及深入研究大兴安岭林区的地质地貌、森林生态环境、森林植物群落演替都有着重要的意义。     

基于3S技术的南瓮河国家级自然保护区植被地上生物量初步估计

以黑龙江省南瓮河国家级自然保护区为研究对象,利用3S技术完成保护区内各地类的区划、判读,然后进行野外植被生物量实测工作。通过统计分析,得到研究区内植被地上生物量总量为1 284.96万t。保护区最大的景观格局为森林,面积占总面积的58%,生物量占到总量的92%;其次是草本沼泽。二者面积占总面积的95%,生物量占总生物量的98.85%,是保护区内主要的景观类型。     

南瓮河国家级自然保护区林型分布调查与研究

南瓮河国家级自然保护区经过多年的发展建设,已经取得了瞩目的成效,在大兴安岭地区的生态保护与建设中,对其及其周边的生态系统起到了重要的作用.本文通过野外调查和数据统计分析相结合的方法,将南瓮河国家级自然保护区内17种林型进行归类统计,为进一步研究南瓮河地区生态功能,生态健康评价标准做基础,对于指导森林经营决策具有重要的意义.     

嫩江源头—南瓮河森林湿地自然保护区综合效益评价

作者通过对南瓮河森林湿地自然保护区综合考察 ,对该保护区进行了综合效益评价 ,并提出一系列的保护措施     

南瓮河国家级自然保护区火烧区森林害虫发生影响因素分析

通过对南瓮河国家级自然保护区的火烧区森林蛀干害虫发生情况的实际调查,对火灾程度、森林类型、光照情况、天敌虫害影响因子进行初步的研究分析,得出了规律性的结论。     

论火烧对南瓮河国家级自然保护区的影响

森林火灾是森林最可怕的灾害之一,它会给森林带来最有害,具有毁灭性的后果。南瓮河国家级自然保护区近几年受到了几次森林大火的袭击,给保护区的生态环境造成了多方面的破坏,保护区的生态环境受到严重威协。     

大兴安岭东部林区自然保护区林火问题的探讨

简述了大兴安岭东部林区自然保护区的建设及火灾发生情况,分析了南瓮河自然保护区、双河自然保护区、多布库尔自然保护区、绰纳河自然保护区、岭峰自然保护区和盘中自然保护区各自的林火管理特点,提出了大兴安岭东部林区自然保护区森林防火方面存在的不利的气候条件、林内可燃物载量高、保护区内路网密度相对较低等问题及加强林火监测系统、林火阻隔系统、森林火灾扑救系统建设等6方面的对策。     

黑龙江省南瓮河自然保护区碳储量估算

利用大量生物量实测数据及历年森林资源统计数据,对黑龙江省南瓮河自然保护区碳储量及各碳库分布进行定量研究。结果表明：南瓮河自然保护区碳储量为1 567.1×104 t。其中植被碳储量为903.4×104 t,占总储量的58%;土壤碳储量为606.3×104 t,占总储量的41%;枯落物碳储量为17.4×104 t,占总储量的1%。各分碳库储量中,棕针土土壤碳库、乔木层碳库、草本层碳库为主要碳库,占总储量的89%。     

四川省若尔盖保护区景观生态格局动态分析

四川省若尔盖保护区不仅是重要的水源涵养地且生物多样性丰富,对该地区进行景观生态格局动态分析有利于若尔盖高原湿地资源的科学保护和利用。选用2004、2009年Landsat5 TM影像和2014、2016年Landsat8 OLI遥感数据,在ENVI5.5软件平台中对其进行不同时相影像的配准、融合、裁剪等预处理后,采用监督分类方法,将研究区景观分为湖泊、沼泽、高覆盖度草甸、低覆盖草甸、沼泽化草甸和沙化地/裸地6种类型,并通过分类后比较法得到景观类型转移矩阵。最后,利用Fragstats4.2软件选取了8个主要景观指标,对若尔盖保护区的景观格局进行了斑块类型和景观水平的对比分析。结果表明:(1)2004—2016年间,沼泽、沼泽化草甸等景观向低、高覆盖度草甸转变的趋势尤为明显;(2)2004—2016年间,沼泽面积逐步减少;2009年后,沼泽面积趋于稳定,减少速率变小;(3)总体上,若尔盖保护区的基本景观生态格局变化不大,草甸是研究区优势度最高的景观类型。     

深圳森林生态系统类型自然保护区近20年土地利用与景观格局变化

为探究中国快速城镇化过程中,特大城市城郊自然保护区的建设成效,以深圳市大鹏半岛和 田头山 2 个森林生态系统类型自然保护区为研究对象,通过 Landsat 影像分类和景观格局指数计算,分析 1995-2015 年 2 个自然保护区土地利用与景观格局变化特征。结果表明：两个自然保护区的土地利用类型 均以林地为主,且林地都经历了先减少后增加的过程;近20 a 的土地利用景观格局均呈现景观破碎化指 数和景观分割指数增大,而香农多样性指数降低的趋势。快速城市化进程使自然保护区的景观破碎化程 度不断提高 , 建立自然保护区有利于深圳市森林植被的恢复。     

白河自然保护区生态景观格局变化初步分析

四川省白河自然保护区是目前所知的四川岷山山系川金丝猴种群最大、密度最高、最具有代表性的保护区,对该地区在地震前后的生态景观格局变化进行分析有利于物种资源的保护。本研究基于地理信息系统和遥感数据处理软件平台,结合2008年汶川地震与2017年九寨沟地震发生的关键时间节点,从2003—2018年每隔5年,选取了Landsat5 TM和Landsat8 OLI的遥感影像,利用生态景观格局类型及景观生态指数来分析两次地震前后15年间白河自然保护区在景观水平和斑块类型水平尺度上的生态景观格局的变化情况。结果表明,白河自然保护区景观类型由裸岩、草地/灌木、温带针叶林、针阔混交林、落叶阔叶林5种类型组成。在Fragstats4.2中选取8个景观指数,分别从斑块类型水平和景观水平对保护区生态景观格局变化进行初步分析发现,斑块类型水平上,2003—2018年白河自然保护区的主要景观类型为针阔混交林,其次为温带针叶林和落叶阔叶林,且两次地震均导致主要景观类型所占面积下降,各景观类型斑块数量增多,景观类型平均面积减小,景观的破碎化程度增加;景观水平上,两次地震导致景观多样性降低,景观整体形状趋于复杂,景观空间异质性程度下降,各景观类型面积所占比例的差距增大,整体景观朝着非均衡化方向发展。本研究结果对地震前后的生态环境变化监测,灾后生态恢复重建,以及物种资源尤其是川金丝猴的栖息地保护提供科学的参考依据。     

南瓮河自然保护区砍都河河水水质分析

为深入了解南瓮河自然保护区地表水水质状况,对砍都河河水的高锰酸钾指数、化学需氧量等8项指标进行监测,并对数据进行单因子评价及分析。结果表明:砍都河水体平水期水源优于丰水期,且丰水期水体有机质含量超标,水体中氮磷等营养元素不存在富营养化现象,水体中藻类不繁盛。     

甘肃祁连山国家级自然保护区天然林保护工程生态效益初步评价分析

根据天保工程效益监测数据、森林生态系统长期连续定位观测数据和森林资源二类调查数据,利用《森林生态系统服务功能评估规范》评估模型,对祁连山自然保护区天保工程区新增的28.29万hm2森林进行生态效益评价。结果显示:保护区天保工程区新增森林生态系统产生的生态效益总价值为174.85亿元/a;从森林生态系统各项服务功能所占比重看,从大到小依次为保育土壤、生物多样性保护、固碳释氧、涵养水源、净化环境、森林防护、积累营养物质、森林游憩。     

云南剑湖湿地省级自然保护区2003~2019年土地利用变化特征

以2003年和2019年剑湖保护区土地利用调查数据为基础数据,使用Excel软件进行了剑湖保护区2003年和2019年土地利用面积数据以及2003~2019年土地利用变化面积数据统计,并利用ArcGIS软件制作了2003年和2019年剑湖保护区土地利用分布图。结果表明:2003年13种土地利用类型面积从大到小的排序为乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、其他林地、农村宅基地、水库水面、果园、坑塘水面、其他草地、沼泽地和采矿用地,2019年19种土地利用类型面积从大到小的排序为乔木林地、旱地、湖泊水面、灌木林地、水田、农村宅基地、水库水面、公路用地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、果园、其他林地、河流水面、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地和设施农用地。2006年和2019年,湖泊水面仅有分布于金华坝中的剑湖水域,沼泽地仅分布在剑湖湖滨带区域,水库水面仅有分布于山地区中的玉华水库水域,坑塘水面为仅分布于剑湖周边的鱼塘,水田、水浇地和河流水面全部分布于金华坝中剑湖的周边地区,旱地、农村宅基地和公路用地主要分布在金华坝中剑湖和山地区中玉华水库的周边区域,果园和其他林地主要分布在剑湖东面金华坝与周边山地区的过渡地段,乔木林地、灌木林地和其他草地主要分布在山地区,采矿用地仅分布在剑湖东北面靠近金华坝的山地区,机关团体用地仅有分布于剑湖环湖路外金龙河西侧的剑湖保护区管护局所在地,仓储用地仅有分布于剑湖西面环湖路外的堆矿场地,设施农用地呈现无规律分布特征。2003~2019年,呈减少的2种类型面积从大到小的排序为旱地和其他林地,呈增加的17种类型面积从大到小的排序为:灌木林地、乔木林地、公路用地、农村宅基地、沼泽地、其他草地、坑塘水面、水田、湖泊水面、河流水面、果园、水浇地、机关团体用地、采矿用地、仓储用地、水库水面和设施农用地。     

基于Landsat长时间序列的森林扰动参数提取与树高估算

【目的】研究基于遥感影像的森林扰动信息定量提取及其对树高估算的影响,为遥感反演森林参数(树高、生物量)提供参考和借鉴。【方法】选取黑龙江省凉水国家级自然保护区为研究区,以1984—2006年33期Landsat TM/ETM+多光谱遥感影像为数据源,对其进行缨帽变换提取缨帽角(TCA)和缨帽距离(TCD)2个扰动监测指数,采用时间轨迹分析方法(LandTrendr)对TCA与TCD指数进行时间序列重构,分别提取扰动发生的前一年(DBYEA)、扰动发生前的光谱值(DBVAL)、扰动持续时间(DDUR)、扰动量级(DMAG)、扰动后开始修复的时间(RBYEAR)、扰动后开始修复的光谱值(RBVAL)、修复量级(RMAG)和修复持续时间(RDUR)8个时间序列扰动参数。基于单时相Landsat影像光谱信息与单时相Landsat影像光谱信息+森林扰动参数2组变量分别采用随机森林(RF)算法估算树高。【结果】采用单时相Landsat影像光谱信息结合基于TCA和TCD提取的16个时间序列扰动参数建立的树高反演模型预估精度比采用单时相Landsat影像光谱信息建立的树高反演模型预估精度提高6.34%,均方根误差(RMSE)降低0.50 m。树高反演模型中基于TCA提取的时间序列扰动参数变量重要性高于基于TCD提取的时间序列扰动参数变量重要性。【结论】基于LandTrendr提取的森林时间序列扰动参数能够增强反射率与树高之间的相关性,提高遥感树高模型的反演精度,基于TCA提取的森林时间序列扰动参数对树高的解释能力高于基于TCD提取的森林时间序列扰动参数。