陕西省退耕还林工程对植被恢复的效应——基于PCSE修正的面板数据模型

基于1998—2013年的SPOTVEGNDVI数据,利用像元二分法和面板校正标准误(PCSE)估计方法,分析陕西省植被覆盖时空变化特征以及退耕还林工程、降雨水平等自然、社会经济因素对植被覆盖变化的相对贡献,探究退耕还林工程对植被恢复的驱动效应。结果表明:(1)陕西省植被覆盖总体呈增加趋势,1998—2013年年均归一化植被指数(NDVI)值增长0. 98%,且在退耕还林工程实施阶段(1998—2009年),植被恢复效果更为明显。(2)陕西省植被恢复效果空间分异显著,16 a间,各地区NDVI值上升幅度不同,40. 61%的区域提升约0. 1,29. 05%的区域提升约0. 2,23. 69%的区域提升0. 25以上。其中,位于陕北退耕还林区的延安市植被恢复效果最为明显,NDVI年增长约为1. 12%。(3)退耕还林工程对植被恢复影响显著,退耕还林面积占土地总面积每提升1%将使NDVI值增加1. 97%,相当于降水量增加了4. 29%,这对于降水量少且不均的陕西省生态环境建设具有重要参考意义。     

川藏铁路沿线植被覆盖度时空变化特征分析

基于MODIS-NDVI遥感数据反演了川藏铁路地区2000-2018年植被覆盖度,采用线性回归分析植被覆盖度的时空变化规律,利用相关分析法分析气候、地形等与植被覆盖度的相关关系。结果表明:(1)2000-2018年川藏铁路沿线平均植被覆盖度为0.629,呈现波动上升趋势,2000-2012年为缓慢增长,2013-2018年为快速增长。19年间植被覆盖度呈现好转的面积占比为53.78%,呈现下降面积占比5.25%,其中康定至昌都段上升率最大,巴宿至林芝段下降率最大。(2)川藏铁路沿线植被覆盖度空间上呈现东高西低的分布特征,2000-2018年成康、康林和拉林铁路段平均植被覆盖度依次为0.75、0.61和0.55,低海拔区域以中高、高植被覆盖度为主,高海拔区域以中低、低植被覆盖度为主。(3)相关分析表明,川藏铁路沿线植被覆盖度与温度(r²=0.376,p<0.01)和降雨量(r²=0.284,P<0.01)均为显著正相关,温度是驱动川藏铁路沿线植被覆盖度动态变化的主要气候因素,与海拔呈显著负相关(r²=-0.240,P<0.01)。     

气候变化和人类活动对锡林郭勒草原植被覆盖度的影响

基于遥感、气象及统计数据,采用线性趋势法和残差分析法,在不同时空尺度上监测1982—2018年锡林郭勒草原草地植被覆盖度动态,量化气候变化和人类活动对植被变化的贡献率。结果表明:1982—2018年,锡林郭勒草原植被覆盖度及变化具有明显的空间异质性,草甸草原覆盖度呈显著增加趋势(P0.01),荒漠草原覆盖度呈显著减少趋势(P0.01)。2000年为旗县草地覆盖度变化的主要节点。人类活动是锡林郭勒草原植被动态的主导因素,研究区多年人类活动因素的综合贡献率为65.06%。中东部和南部部分区域植被在人类积极作用下得到了显著改善,但西部和北部荒漠草原区的植被仍然呈现退化趋势。建议加大荒漠草原区生态政策实施力度以保障草地生态系统的可持续性。     

河北坝上地区植被覆盖演化特征及其风险评估北大核心CSCD

坝上地区作为京津冀阻滞风沙入侵的生态屏障和水源涵养地,是构筑首都经济圈生态安全,维持地方经济、社会和环境协调发展的重要保障。基于MODIS NDVI遥感数据,采用趋势线性分析、稳定性分析、变标度极差分析等数理方法,反演2005—2015年坝上地区植被覆盖时空演变趋势和稳定性,在此基础上预测植被演化趋势并进行风险评估。结果表明：（1）11 a间坝上地区植被覆盖度区域差异性比较明显,整体表现为从坝西到坝东依次递增的空间分布特征。（2）坝上地区植被覆盖度极显著改善区域和显著改善区域的面积最大,占研究区总面积的65.89%,未显著改善区域占32.28%,退化区域占1.82%。（3）坝上地区植被覆盖稳定性整体表现为东高西低。高稳定度区域和较高稳定度区域占比最大,为61.32%,中稳定度区域占24.35%,低稳定度和较低稳定度的区域占14.33%。（4）坝上地区未来植被覆盖持续改善区域占59.48%,潜在退化占38.67%,持续退化占1.04%,潜在改善占0.82%。     

青土湖区植被与土壤盐渍化响应研究

以甘肃民勤县青土湖为研究区,用Landsat OLI数据计算植被覆盖度(FVC)和改进盐渍化指数(MSI),在分级分析和探究两者相关性的基础上,定量分析了不同植被覆盖度和发展变化特征对不同程度盐渍土的响应。结果表明:2015—2017年中高和高覆盖度植被占比较低,分别为4.3%和2.0%,极低覆盖度占比最大为50.0%,低覆盖度占比为44.3%。2015—2017年非盐渍土面积为25.9%,重度盐渍土占研究区总面积的45.4%。植被覆盖度和土壤盐渍化呈显著负相关,相关系数为-0.691。高覆盖度和中高覆盖度植被分布于非盐渍土区域达90.0%以上,极低覆盖度植被分布于盐渍土区域面积为93.4%。青土湖浅水区植被覆盖度与改进盐渍化指数呈显著负相关关系(r=-0.532,P0.05)的面积为88.95 km~2,占研究区总面积的62.84%。且植被覆盖度发展和土壤盐渍化逆转区域在空间分布上相一致。因此,土壤盐渍化是影响青土湖区植被覆盖度的重要因素之一。     

河北坝上地区植被覆盖演化特征及其风险评估

坝上地区作为京津冀阻滞风沙入侵的生态屏障和水源涵养地,是构筑首都经济圈生态安全,维持地方经济、社会和环境协调发展的重要保障。基于MODIS NDVI遥感数据,采用趋势线性分析、稳定性分析、变标度极差分析等数理方法,反演2005—2015年坝上地区植被覆盖时空演变趋势和稳定性,在此基础上预测植被演化趋势并进行风险评估。结果表明:(1)11 a间坝上地区植被覆盖度区域差异性比较明显,整体表现为从坝西到坝东依次递增的空间分布特征。(2)坝上地区植被覆盖度极显著改善区域和显著改善区域的面积最大,占研究区总面积的65.89%,未显著改善区域占32.28%,退化区域占1.82%。(3)坝上地区植被覆盖稳定性整体表现为东高西低。高稳定度区域和较高稳定度区域占比最大,为61.32%,中稳定度区域占24.35%,低稳定度和较低稳定度的区域占14.33%。(4)坝上地区未来植被覆盖持续改善区域占59.48%,潜在退化占38.67%,持续退化占1.04%,潜在改善占0.82%。     

干旱区水电站建设运营生态环境影响遥感监测

水力发电是我国重要的清洁能源，然而水电站建设和运营周期长，其对生态系统的长期影响过程还不明确。尤其是干旱地区，因其特殊的地理位置与干旱少雨的气候条件，生态系统自我调节能力差，当地生态环境遭到破坏后往往难以修复。本文以我国干旱区典型水电站——龙羊峡水电站为例，利用Landsat系列卫星数据及陆地遥感产品，应用缓冲区分析、趋势性分析等方法，监测2000—2021年水电站周边生态环境并分析其对周边区域生态环境的影响。结果表明：（1）2000—2021年龙羊峡水电站周边土地利用的格局并未发生明显改变，草地面积相对占比轻微上升，其他类型土地利用占比轻微下降。（2）2000—2021年，龙羊峡水电站周边湿地面积显著增加。（3）龙羊峡水电站周边区域近20 a植被生长状况良好，植被覆盖度高值区域面积占比增大。（4）水电站周边区域植被固碳能力提升，随着湿地面积增速放缓，植被生产力逐渐恢复。     

近20 a来新疆植被覆盖变化特征研究

以前人提取的近20a(1982—2000年)植被覆盖度指数FVC为基础数据,根据新疆不同的自然地理区域和地貌类型,采用分区海拔的方法对FVC影像进行分类。对各地理区域植被的变化采用距平处理,初步定量分析了新疆植被的变化状况。结果表明,近20a来新疆无论是山地还是平原,高植被覆盖度的绿洲和森林面积均有所增加。以地区论,伊犁地区植被覆盖变化幅度最小,状况最为稳定;东疆地区绿洲与高覆盖度植被稳定,低覆盖度植被变化幅度相对较大;北疆平原地区绿洲面积增加,高覆盖度植被和无植被区面积减少;北疆山地森林植被增加,不同时间增加的速率不同,高覆盖度植被与森林的变化呈一定的相互转换关系;南疆地区绿洲面积显著增加,与此相对应的是高、中覆盖度草地的面积下降,山地荒漠面积近年来有所增加,森林和高覆盖度草地面积也有所增加。从植被类型转换方式来看,在平原区,绿洲与中、高覆盖度草地面积之间具有强烈负相关;而山区的植被类型转换多发生在无植被区与低、中覆盖度草地之间或高覆盖度草地和森林之间。人工绿洲面积的变化成为新疆平原区植被类型变化的重要因素,南北疆绿洲面积增加的同时,中、高覆盖度植被减少,即绿洲与沙漠之间过渡带的植被面积减少。     

汾河流域土地利用变化及生态环境效应

选取汾河流域为研究区，采用土地利用动态度、地学信息图谱、生态价值指数和植被覆盖度综合分析研究区2000年、2005年、2010年、2015年及2018年土地利用变化及生态环境影响效应问题。结果表明：（1）2000—2018年，流域建设用地、林地呈现增长趋势，增长面积分别为1350.90 km²、85.50 km²，增长率分别为92.83%、0.96%；耕地、草地出现小幅下降趋势，缩减面积分别为729 km²、674.10 km²，缩减率分别为-5.02%、-7.63%；水域及未利用土地维持多年平均水平，平均面积为297 km²、7.92 km²。空间格局呈现建设用地、耕地集中于流域核心区，草地、林地集中于边缘区的分异特征。（2）各时序综合土地利用动态度、土地转移图谱、土地利用涨落势变化近似，显著变化区主要位于流域盆地及其与山地过渡区，多年综合土地利用动态度为4.34%，单一土地利用动态度及土地利用涨势幅度最高的是建设用地及林地。（3）基于不同的主导土地利用...     

生态输水对青土湖周边区域植被覆盖度的影响

以人工干预的形式输水恢复退化的生态是目前缓解生态问题的一种有效方式。石羊河尾闾湖——青土湖是典型应用案例之一,生态输水对区域各种环境机制如何影响备受关注。本文利用青土湖1987—2016年Landsat影像反演植被覆盖度(FVC),首先探究FVC总体动态变化特征,其次分析其变化除受气候因素的影响外与生态输水之间的关系。研究显示:30 a来青土湖周边区域平均植被覆盖度由10%左右增加到20%以上;2010年前后植被覆盖度变化趋势明显不同。利用趋势分析对比2010年9月生态输水前后植被覆盖度的变化特征,结果表明:尽管气候变化是影响大范围植被覆盖度的主要因素,但在该研究中气候变化对青土湖周边植被覆盖度上升的影响较弱;植被覆盖度主要在靠近湖区区域显著增加,生态输水是其增加的主要影响因素。2010年生态输水前年平均植被覆盖度变化趋势不明显,2010年生态输水后呈显著上升趋势。     

退耕还林对铜川市农村经济结构的影响研究

通过对铜川市自实施退耕还林政策以来农村经济结构的变化进行分析,指出铜川市积极响应国家的政策号召,有计划的实施退耕还林,1999年至2006年平均每年造林和退耕造林面积分别为16.91×103hm2和4.19×103hm2。耕地面积的减小,有力地促进了铜川市农村经济结构的变化,农作物的播种面积和粮食播种面积降低,促进了粮食亩产量和经济作物种植面积的增加;退耕还林还草增加了牧草和饲料产量,为铜川市后续产业—畜牧业的发展奠定了物质基础,成为铜川市发展当地经济的支点;退耕还林促进了铜川市林业的持续发展,经济林建设有了很大的发展;而且退耕还林还促进了铜川市农村劳动力内部结构调整,大量农村剩余劳动力从农业中摆脱出来,从事多种经营和副业生产,加快了区域经济的持续发展,有力地促进了农民经济收入的提高。     

Land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units on the Chinese Loess Plateau

Land cover in the Chinese Loess Plateau has undergone dramatic changes since the late 1980s.Revealing the trend in land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units in this stage is a realistic requirement for promoting sustainable development of the Chinese Loess Plateau.Based on the data of geomorphic units and land cover in 1990,2000,2010 and 2018 of the Chinese Loess Plateau,we studied the trend of land cover change and eco-environmental quality response of different geomorphic units by using a significance index of land cover change,a proportion index of land cover change and an eco-environmental response model.The results indicated that from 1990 to 2018,the areas of forestland and construction land substantially increased,whereas those of cropland,grassland,wetland and unused land considerably decreased.Land cover change exhibited large geomorphic differences,and the main conversion of land cover was from cropland into other land types.Unstable trend of land cover change in the loess tablelands and sandy loess hills declined,whereas the unstable trends in the other geomorphic units enhanced.Eco-environmental quality varied among different geomorphic units.The expansion of construction land and degradation of forestland,grassland and wetland resulted in the deterioration of eco-environmental quality.The conversion of cropland and unused land into forestland and grassland,and the conversion of grassland into forestland were the main factors that drove the improvement of eco-environmental quality.The findings of this study may provide theoretical reference and support decision making for the optimization of land use structure and the improvement of eco-environmental quality on the Chinese Loess Plateau.     

民勤绿洲土地荒漠化动态监测

解译1998年和2003年的卫星影像数据表明:5年间,民勤绿洲荒漠化土地面积从337126.71hm2增加到341221.21hm2,增加了4094.50hm2。其中风蚀荒漠化土地增加了5857.24hm2,盐渍荒漠化土地减少了1762.74hm2。风蚀荒漠化土地中沙化耕地的面积增加了11035.49hm2,而沙化林地、沙化草地分别减少了2749.12hm2、2556.82hm2。其荒漠化程度正在由中轻度向重度和极重度逐步加剧发展。民勤绿洲荒漠化发展变化集中表现为在原有耕地和新开荒的弃耕以及有林地、沙化林地、沙化草地、盐渍化土地被无序的开荒而转变为沙化耕地。造成民勤绿洲荒漠化目前形式的原因主要有两点:一是石羊河上游来水量持续减少和地下水持续超采造成的绿洲水资源环境的逐步恶化,地下水持续下降,造成其天然植被退化消亡;二是随着人口压力的增加,人为过度开荒和弃耕造成的地表植被无法恢复,引起的土地荒漠化。     

土地利用对陕北水土流失区土壤有机碳、水分的影响

通过实地调查和采样,结合室内分析,研究了当地四种土地利用方式(果园、林地、草地、坡耕地)下土壤有机碳分布特征.结果表明:流域内所有土样土壤有机碳(SOC)含量的均值为13.13g·kg-1.其中,坡耕地的土壤有机碳均倩为12.93g·kg-1,与坡耕地相比,果园土壤有机碳均值(12.97g·kg-1)略有升高;草地和林...     

20世纪70年代中期以来奈曼旗土地利用变化及生态环境效应研究

本文在遥感技术与GIS技术支持下,以内蒙古自治区奈曼旗近二十五年来的土地利用为例,对土地利用/覆盖的时空演变、景观格局变化及其生态环境效应进行了探讨。结果表明:1976—2000年间,奈曼旗发生土地利用变化的面积约占总面积的22.70%,发生变化的土地总面积为184015.51hm2。林地、未利用地面积明显增加,耕地面积明显减少,减少幅度约为21.86%。景观斑块的聚集程度变小,破碎程度加大,趋于离散分布。从生态效应上来看,土地利用变化引起的生态环境质量变化呈现出改善和恶化并存的趋势,主要表现在草地生态功能的退化以及土地的沙化、盐碱化,沙地有扩展蔓延趋势;林地面积的增加、耕地面积的减少对提高区域生态质量和生态功能起到了积极的作用。     

坝上高原林草地表层土壤含水量对比研究

以地处半干旱坝上高原沽源县为例,对比分析不同自然区域内林地、草地距地表约25cm处土壤含水量。结果表明:人工乔木林地土壤含水量最少,灌木林地次之,草地最多,尤其是天然草地。结合当地农户走访和野外踏查,得出结论:草地或灌木林地能够较好地保持土壤水分,乔木林地则相对较差。建议遵循当地自然地带性规律,充分考虑水分条件,林草植被建设以生态耗水量少的草、灌为主,乔木为辅。     

黄土丘陵沟壑区土地利用空间分布与地形因子关系研究

以地处黄土丘陵沟壑区的安塞县为例,以土地利用现状图和数字高程模型为基础数据,在ArcGIS9.3软件的支持下,分别从高程、坡度、坡向三个方面对地形数据和土地利用数据进行叠加分析处理,研究土地利用空间分布格局与地形因子的关系。研究结果表明:土地利用空间分布与地形因子关系密切,并呈现一定的规律性。随着海拔的增加,草地的分布比例增大,林地的分布比例先增大后减小,耕地、园地、水域和工矿用地均呈减少趋势;平坦地区是耕地、园地、水域和工矿用地的优势分布区,大坡度区域是林地和草地的优势分布区;坡向由阴坡转向阳坡的过程中,林地的分布比例减小,耕地、园地、草地和工矿用地的分布比例增加,水域基本不受坡向影响。在此基础上,构建研究区土地利用空间分布三维景观图,再现土地利用空间分布与地理环境的关系。该研究有助于实现不同地形上土地利用类型的合理布局,优化该区的土地利用结构。     

基于分维模型的土地利用变化研究——以延安市宝塔区为例

为了增进对土地利用空间变化的理解,以延安市宝塔区1997年和2002年的土地利用数据为基础,以分形理论为指导,在地理信息系统的支持下,运用土地利用分维模型对延安市宝塔区的土地利用空间变化进行了实证研究,并且定量计算了延安市宝塔区1997年和2002年两个时期各个土地利用类型的分形维数和稳定性指数,从而阐述了不同土地利用类型随时间和空间的变化规律。计算结果表明:1)1997～2002年,林地、草地、园地、居工和道路面积有不同程度的增加;而耕地、水体和未利用地减少。2)1997年和2002年宝塔区的分形维排列顺序分别为:水体>道路>未利用>草地>耕地>园地>林地>居工;水体>道路>未利用>园地>草地>林地>耕地>居工。3)1997年和2002年宝塔区的稳定性指数排列顺序分别为水体>居工>道路>林地>园地>未利用地>耕地>草地;水体>居工>耕地>林地>道路>草地>未利用地>园地。     

近期天山北坡经济带土地利用变化时空特征分析

土地利用 /土地覆盖变化是区域生态环境演化的一个重要因素。近年来 ,经济发展、人口增长和城镇化速度的加快 ,对天山北坡经济带内土地资源的利用方式产生了深远的影响。本文应用 RS和 GIS技术 ,对经济带 2 0 0 0年和 2 0 0 2年 Landsat TM卫星影像进行解析 ,分析经济带土地利用现状及土地利用动态变化特征 ,并探讨土地利用变化的驱动因素。结合野外调查验证 ,文章还指出该区域由于土地利用方式的变化所引起的生态环境问题 ,并提出了相应的对策建议     

陇东黄土高原土地利用、覆盖变化及驱动力分析

从土地利用和土地覆被的角度出发，利用RS和GIS技术，分析了20世纪最后15a该区土地利用和土地覆被变化在数量、结构和类型上的特点，并进一步分析了该区土地利用／土地覆被变化的驱动力，得出以下结论。15a间除建设用地和草地面积增加外，其他土地利用类型都呈现出不同程度减少。其中耕地减少了20691hm^2，主要转变为建设用地，且减少的耕地多为位置相对优越。产量较高的优质良田；林地减少了12269hm^2，主要转变为草地、早地和建设用地；草地的面积增加了33488hm^2，主要源自干林地和耕地的变化；交通建设用地高速增长，15a间增加了9278．8hm^2。该区土地利用和土地覆被变化的驱动力主要为自然因素、人口压力、经济因素及宏观政策等。