基于GIS和RS的黄龙山林区土地时空动态变化分析

以黄龙山林区为研究对象,结合1990年、2000年、2008年3期TM图像,运用RS和GIS技术分析黄龙林区1990-2008年间土地利用动态的空间变化过程,并利用马尔柯夫模型对土地动态变化及演变趋势进行预测分析。结果表明:2000年以前,土地利用变化快,土地利用动态度为1.60%,并且转移较分散,而从2000年以后,土地利用动态度降为0.94%,转移方向趋于集中;1990-2008年期间,有林地面积增加最多,达427.06km2,疏林地和未利用地面积大幅减少,耕地面积先增后减,主要土地利用转变方式为其他土地利用类型转向有林地;预测结果表明:2008年以后的16a内(2008-2024年),研究区内耕地、疏林地、未利用地等将进一步减少且增减幅度不断降低;有林地和其他林地面积将继续增加,城乡用地和水域等也有增减但幅度不大。     

基于NDVI的清水县植被变化分析

本研究以清水县为研究区域,以1979年和2008年该区的TM数据为遥感数据源,在遥感数字图像处理系统和GIS支持下,通过提取NDVI值以及NDVI与植被覆盖度之间的关系,对该县植被覆盖变化进行了研究。研究结果表明:1979～2008年清水县整体植被覆盖有所增加,植被指数在138以上的面积从1979年的52488.13hm2增加到2008年的117603.38hm2,净增65115.25hm2,占全县面积的33.80%;低盖度植被类型面积大大减少,其中,Ⅴ级植被面积减少了73780.25hm2,占全县总面积的34.22%,高盖度植被面积增加,其中,Ⅰ级植被增长了33798.07hm2,占全县总面积的17.54%,Ⅱ级、Ⅲ级植被面积均有不同程度的增加,植被盖度等级未变化的面积为62954.75hm2,占全县总面积的32.68%;植被退化面积为11768.25hm2,而植被好转面积多达117926.75hm2,是退化面积的10.02倍。通过综合治理,清水县生态环境得到大大改善。     

基于GIS和Markov的黄龙山天然林区林地变化研究

以黄龙山林区为研究对象,以其1986年、1997年、2006年森林资源二类调查资料为数据源,运用GIS空间分析模型、土地利用动态度模型对该林区三期林地面积变化及水平空间格局特征进行了分析,并运用马尔可夫(Markov)模型对2015年林地类型分布状况进行了预测。研究表明:研究区林地类型结构以阔叶林和针叶林为主;1986-1997年间,针叶林、阔叶林、农田等面积增加,荒地剧烈减少,反映出该区域天然更新、人工抚育和植树造林以及垦荒造田的发展过程;1997-2006年间,退耕还工程的实施,使农田和荒地减少,阔叶林和灌木林地,特别是针叶林的大幅增加,主要变化趋势为其他土地利用类型转向有林地和灌木林地,土地利用类型向着更加理想的方向转移。Markov模型模拟结果表明,今后9年内阔叶林面积将会由增加转为减少,针叶林面积和针阔混交林面积有所增加,这一结果将在2015年林地变化调查中进行验证。     

基于3S技术的黄龙山林地时空动态变化及驱动力分析

利用黄龙山林区1986年、1997年、2008年3期Landsat TM遥感影像,在"3S"技术支持下分析了黄龙山近20a林地变化的时空特性。同时,结合国民经济统计资料及其他相关资料,对黄龙山林地变化的驱动力进行分析,并建立了各类林地的社会经济驱动力模型。结果表明:1986-2008年黄龙山林地经历了较大幅度的波动变化。主要表现为有林地和其他林地面积持续增加;灌木林地、疏林地面积逐年减少。林地内部存在相互转化,主要转化方向为灌木林、疏林地向有林地转化。相比于1986-1997年、1997-2008年黄龙山林区林地的转化速率在逐渐减缓,有趋于向稳定状态发展。同时,驱动力模型揭示,国民生产总值与黄龙山林区有林地及其他林地变化有较大相关性,灌木林地面积变化主要受社会固定资产总投入影响,农业人口比重是黄龙山林区疏林地变化的重要影响因素。     

基于GIS和Markov的黄龙山天然林区地类变化

以黄龙山林区为研究对象,以其1986、1997、2006年森林资源二类调查资料为数据源,运用GIS空间分析模型、土地利用动态度模型对该林区三期地类面积变化及水平空间格局特征进行了分析,并运用马尔可夫(Markov)模型对2015年地类分布状况进行了预测。结果表明:研究区地类结构以阔叶林和针叶林为主;1986—1997年间,针叶林、阔叶林、农田等面积增加,荒地剧烈减少,反映出该区域天然更新、人工抚育和植树造林以及垦荒造田的发展过程;1997—2006年间,退耕还工程的实施,使农田和荒地减少,阔叶林和灌木林地,特别是针叶林的大幅增加,主要变化趋势为其他土地利用类型转向有林地和灌木林地,土地利用类型向着更加理想的方向转移。Markov模型模拟结果表明,今后9 a内阔叶林面积将会由增加转为减少,针叶林面积和针阔混交林面积有所增加,这一结果将在2015年地类变化调查中进行验证。     

河北杨与沙棘的光合生理特性及叶绿素荧光参数比较

河北杨Populus hopeiensis和沙棘Hippophae rhamnoides为黄土丘陵区主要的造林树种,其对生态恢复和保护具有重要作用。为比较两种树种的光合生理生态适应性,分别以吴起县人工栽培林内的河北杨和沙棘为研究对象,测定了两树种的叶片光响应曲线、蒸腾速率Tr、水分利用效率RWUE和叶绿素荧光参数等光合生理指标季节动态变化。结果表明:除5月下旬外,沙棘的最大光化学效率Fv/Fm在不同生育期均显著高于河北杨(P0.05);沙棘在5月下旬、8月上旬和9月中旬的光合电子传递量子效率ΦPSII均显著高于河北杨(P0.05);且不同生育期下沙棘的光化学猝灭qP和非光化学猝灭qNPQ均显著高于河北杨(P0.05),表明沙棘具有相对较高的PSII光化学效率和较强的光保护能力。河北杨和沙棘在整个生育期均具有较高的LSP,且不同生育期下河北杨的RAQE,Pmax,Tr和Rd均显著高于沙棘,但LCP与之相反(P0.05),表明两者均属典型阳性植物且能较适应当地的强光环境,而河北杨相对于沙棘具有较高的叶片光合能力。     

陕北山杏树干茎流变化及其影响因子分析

采用热扩散式树干茎流计（TDP）于2009年5—9月对农牧交错带的常用造林树种山杏（Prunussibirica L.）树干茎流的时空动态变化及其与相关环境气象因子（温度、湿度、太阳辐射等）的关系进行了观测研究。结果结果表明：（1）山杏茎流速率日变化呈宽峰曲线,每日约7：40启动,12：00—14：00达到峰值,约18：30迅速下降,没有明显的茎流停止界限,夜间有较高的茎流存在;日树干茎流量集中在8：00—l8：30,占全天树干茎流量的60%以上。（2）在典型的晴天、阴雨天气下,山杏树干茎流的日变化差异显著,茎流速率表现为晴天高于阴雨天气。（3）山杏茎流的月变化呈现为先上升后下降的趋势。7月份平均茎流速率最大,为64.247g/h;其次是6月份,其平均值为58.139g/h;9月最小,其平均值为49.156g/h。（4）主枝与侧枝茎流日变化趋势一致,主枝流速高于侧枝;侧枝对环境变化响应更加灵敏,波动强烈,与侧枝相比,主枝茎流变化响应迟钝且有明显滞后效应。（5）不同坡位山杏的茎流速率差异显著,茎流速率大小顺序为：下坡〉中坡〉上坡。（6）山杏茎流变化受周围环境因子的影响,影响强弱大小依次为：空气温度〉饱和蒸汽压〉相对湿度〉太阳辐射〉风速〉土壤温度。