基于遥感分析13年来石羊河上游山区植被变化研究

NDVI是监测区域植被生长状况及植被覆盖度最常用的指标。基于2002和2015年9月上旬植被生长期内的Landsat TM遥感卫星影像,以ENVI 5.2软件为影像处理工具,分别获取两期影像的NDVI,研究内陆河石羊河流域上游祁连山山区植被覆盖度的变化;利用主成分分析法对两期影像进行了监督分类,获得各植被类型的面积以及变化情况。结果表明,2015与2002年相比,石羊河上游地区高覆盖度、中等覆盖度、低覆盖度植被面积均有所下降,分别下降了18.4%、13.4%、10.1%,而极高覆盖度和极低覆盖度面积均有所增加,分别增加了0.5%、26.6%。NDVI差值植被指数结果显示,上游地区植被发生退化的面积为6935.6154 km²,占总面积的51.26%,而发生改善的面积为6595.2834 km²,占总面积的48.74%。通过监督分类获得的各植被类型的面积显示,乔木林面积增长显著,13年间增长了108.75%,但是灌木林和草地的面积缩小严重,分别减少了49.87%、19.78%。祁连山石羊河流域上游森林植被在13年间呈现退化趋势。     

基于TM NDVI的库尔勒市域植被覆盖动态变化

以库尔勒市域为研究区,基于1990、1998、2006和2011共4期TM遥感影像提取归一化植被指数(NDVI),将NDVI结果输入到像元二分模型中计算得到研究区各时期植被覆盖度,然后根据研究需要将植被覆盖度划分为4个等级,最后计算覆盖度差值并结合各级覆盖度转移矩阵和土地利用情况分析了库尔勒市域植被覆盖度动态变化特征。结果表明,在1990、1998、2006和2011年间,库尔勒市域总体植被覆盖情况有所改善,植被恢复改善面积比退化面积多23.8%,其中东南部的扇形绿洲平原植被状况改善明显,北部和南部区域植被有所退化。     

黑河下游额济纳旗植被动态遥感监测解析

选用2001～2010年的MODIS NDVI数据,采用统计学的分析方法,研究了黑河下游内蒙古额济纳旗植被10年来年度NDVI变化趋势、波动程度、植被指数差值的变化区间、面积等植被特征,分析植被指数的变化状况和地表植被长势。结果显示,10年来额济纳旗植被总体趋于好转。年度NDVI平均值趋于增加;NDVI介于(0,0.091)之间的低覆盖度植被面积趋于减少,NDVI介于(0.1,0.59)之间的高覆盖度植被面积趋于增加;空间上,约98.15%的植被长势基本保持不变,1.47%的草原面积植被状况趋于好转,0.38%的草原面积植被状况趋于恶化。     

新疆昌吉州草地生产力年际动态分析

通过对新疆昌吉州草地生产力2006~2010年5年监测结果显示:各草地类型植被不同程度退化。植物种类减少,草群结构单一,优势种出现频率很低,一年生和短命植物比例增加,中山带毒害草(醉马草)大量出现;草层高度不同程度下降。除山地草甸外,高寒草甸、草甸草原、典型草原和荒漠草层高度下降明显,下降幅度都超过了10%;植被覆盖度降低。除荒漠外高寒草甸、山地草甸、草甸草原、荒漠草原和低地草甸下降明显,下降幅度都超过了10%;草地生产力不同程度下降,在2009~2010年草地生产力有所上升。     

2001−2020年蒙古高原草地覆盖度变化对干旱的响应

蒙古高原地处干旱半干旱地区,生态系统脆弱,干旱灾害频发,探究草地覆被度对干旱的响应,能够为改善生态环境和防灾减灾提供科学依据。基于2001–2020年MODIS遥感数据和植被覆盖度实测数据,采用决策树分类、温度状态指数、相关性分析等方法,分析了蒙古高原草原区草地覆被度变化、干旱分布以及二者的相关性。结果表明：1) 2001–2020年蒙古高原草原区内的草地面积整体上呈增加趋势,2001–2017年优势草地覆盖度为40%～60%和20%～40%,2017年后60%～80%和40%～60%为优势覆盖度,整体上有向高覆盖度转移的趋势。不同覆盖度草地中40%～60%和20%～40%草地的转入转出面积大,波动强稳定性差。2) 20年间2001年、2007年、2010年、2017年和2019年为研究区的干旱年份,2003年、2013年、2018年和2020年旱情较为缓和,中旱面积所占比例可以在一定程度上反映研究区整体的干旱情况。3)蒙古高原草原区草地覆盖度减少与气候干旱整体上呈正相关关系,不同植被类型草地覆盖度对干旱的敏感程度依次是典型草原>荒漠草原>草甸草原,覆盖度20%～60%草地...     

基于空间信息技术的贵南县草地退化研究

以景观生态学理论为基础,利用1976、1996、2001、2006年四期遥感影像,采用遥感(RS)和地理信息系统(GlS)相结合的方法.探讨了贵南县草地景观的变化特征.结果表明:1)30年来,贵南县草地面积减少了59 046.13 hm2,占责南县草地面积的12.62%.平均每年减少0.42%,草地退化严重.草地的退化不仅表现在数量上,草地质量也明显下降,高覆盖度草地面积明显减少,净减少量达106 076.80 hm2,减少率达28.87%;2)贵南县草地景观破碎化显著,1976、1996、2001、2006年草地景观的分维值分别为1.519 3、1.501 1、1.496 7和1.675 4.表明贵南县草地受人为因素影响较大;3)从动态度看,1976-1996年高覆盖度草地对草地整体变化影响较大,该时期草地退化严重;1996-2006年,草地面积基本处于平稳状态.     

蒙古高原草地退化程度时空分布定量研究

为了实现大面积遥感定量评估蒙古高原草地退化状况,利用NDVI数据反演1982-2013年草地植被覆盖度,并以1982-1985年覆盖度作为基准数据,计算1986-1999年和2000-2013年草地退化指数。结果表明,1986-1999年和2000-2013年,蒙古高原草地覆盖度分别达到14.60%和18.43%,呈上升趋势;1986-1999年显著(P0.05)和极显著(P0.01)增加的面积分别为298.86和189.67 km2,2000-2013年增加面积分别为443.32和92.46 km2;相对1986年,2007年的草地覆盖度最差,2001和1995年也较差,而2013年草地覆盖度最好,表现为初期一般、中期变差、后期变好且好于初期;草地退化程度方面,1986-1999年重度退化草地面积所占百分比最大,达50.35%;2000-2013年中度和重度退化草地面积百分比分别是39.42%和30.34%,总和接近70%,草地退化状况有由极重度、重度向中度和轻度转变的趋势,草地趋于好转。     

基于NDVI分析渭干河流域绿洲耗水对地表径流的影响

利用NOAA/AVHRR NDVI遥感资料提取渭干河流域绿洲区1982―2006年NDVI数据,将绿洲区NDVI值和绿洲面积指标作为绿洲区以农业活动为主的人类活动综合因素,结合流域地表径流,分析了1982―2006年渭干河流域绿洲耗水与流域地表径流之间的关系。结果表明,近25年来,渭干河流域绿洲区来水量、绿洲总耗水均呈增加趋势,且绿洲总耗水在1995年发生突变,相对绿洲来水量的突变点滞后1年;流域绿洲NDVI值相对研究初期增加94%,表现为持续增加,绿洲面积相对研究初期扩张73.7%,表现为持续扩张;从流域绿洲NDVI值和地表径流变化关系看,绿洲降水对绿洲植被生长有较大作用,冰川径流起了调节绿洲来水量和维持绿洲稳定的功能;从绿洲面积和流域地表径流变化看,绿洲降水对绿洲规模的贡献为22%,冰川径流对绿洲的贡献为44%,绿洲来水量中降水径流对绿洲的贡献为34%。由气候变化和冰冻圈变化情景假设得出,未来冰川径流对绿洲贡献除气温不变外均呈减速增加趋势,绿洲降水对绿洲的贡献呈增加趋势。     

《中国草原发展报告(2011)》之牧草生产

<正>【牧草种植】2011年,全国保留种草面积1951.1万公顷,与2006年相比减少13.1%。其中,人工种草1216.3万公顷,改良种草649.3万公顷,飞播种草85.5万公顷(图1),与2006年相比,分别减少6%、20.7%和35.5%。2011年当年新增人工种草605.8万公顷,比2006年增加4.1%。其中,一年生牧草种植面积465.3万公顷,与2006年相比增加10.7%;多年生牧草种植140.47万公顷,与2006年相比减少13.2%。     

基于NDVI的植被覆盖度的变化分析——以甘肃省张掖市甘州区为例

为了分析张掖市甘州区自1987-2006年19年间的植被覆盖的变化,以归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度遥感定量模型为基础,以1987年、2006年2期的TM影像和张掖市1∶10万地形图为数据基础,提取两期的植被覆盖等级图,定量的分析该地区植被覆盖度的变化情况。结果表明：近19年来,该区的植被盖度总体略呈下降趋势,荒漠化草地等植被覆盖状况较差的地区植被退化较为严重,绿洲地区的植被覆盖较为稳定,部分地区植被盖度呈上升趋势。     

景电灌区新绿洲景观格局分析

以景泰县二期灌区生态经济型防护林建设示范村和景泰县沙漠化地区为例,对比分析了景电灌区荒漠绿洲景观格局的变化,结果表明,随着灌区的开发利用和灌区防护林体系的建设,景电灌区景观格局发生了很大变化,由开发前半固定、流动沙荒地为主的荒漠景观变成了荒漠绿洲景观,即防护林网保护下的农田景观、灌区边缘农田与沙地交接过渡区以防风阻沙林带为主的景观和灌区外围人工封育的半固定、流动沙地景观3种典型景观类型组成的荒漠绿洲景观,景观多样性增加,生态系统稳定性也随之增加.     

论草业与河西走廊生态安全

河西走廊日趋严重的土地荒漠化威胁着当地的经济发展和欧亚通道的生态安全。本研究分析了河西走廊生态安全面临的危机,提出草业因其强大的生态功能,可遏制河西走廊土地荒漠化,促进生态环境改善。并指出草业生态工程主要包括三方面内容：1）以保护现有草地植被为重点,构建风沙沿线生态保护草带;2）以调整种植业结构为重点,构建绿洲草畜转化生态产业带;3）以实施草畜平衡为重点,构建沿山农牧互补生态置换带。     

退牧对安西荒漠化草原植被的生态效应

通过对安西温性荒漠化草原退牧还草围栏建设工程区生态环境监测点放牧与退牧管理后草地生物量的跟踪调查和牧草光合生理生态特征的监测,分析显示:与放牧区相比较,围栏退牧草场内的植株生长高度比围栏外放牧区高4.3～4.8 cm,植被覆盖度高16.6%～17.4%,草场平均产草量高235.2～300.5 kg/hm2,植被生长状况良好,同时草原环境中气温较低,湿度较高,且光合速率较高,有利于牧草的生长,表明退牧措施效果显著.高光谱遥感进一步监测结果显示退牧区牧草光谱反射率高,植被盖度大.草原围栏退牧封育,极大地改善了安西县草原生态环境,草原植被得到有效恢复,提高了草原防风固沙、净化空气、保护生物多样性等生态功能.     

河西走廊绿洲外围沙化草地固沙造林效果研究

通过对流动沙丘固沙造林效果的对比研究,结果发现:未固沙造林的沙丘,丘间低地是以芦苇和赖草为优势种的原生群落,沙丘迎风坡植被稀疏,不形成植物群落,而实施固沙造林技术20年后的沙丘,虽丘间低地群落组成成分变化不大,但流动沙丘被完全固定,中下部形成以引入固沙灌木柠条锦鸡儿、花棒为优势种的人工植物群落,植物种类增加,生产力提高,草地生态系统得到有效恢复。固沙造林沙丘与未固沙造林沙丘相比,丘间低地群落高度增加51.6%,产草量增加12.6%,盖度增加4.7%,多度无变化,密度提高15%,物种丰富度指数提高25%,均匀度指数提高34.8%;迎风坡下部群落高度增加87.1%,产草量增加13%,多度提高一个等级,密度增加15%,物种丰富度指数提高228%,均匀度指数提高22.8%;迎风坡中部群落高度增加453.7%,产草量增加64.5%,多度提高一个等级,密度增加128.9%,物种丰富度指数提高616%,均匀度指数提高33.3%;迎风坡上部植被非常稀疏,不形成群落,植株平均高度25.3 cm,产草量增加206.8%,多度提高一个等级,密度增加550%,物种丰富度指数提高800%,均匀度指数提高66.7%。     

不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响

根据植被数据将民勤荒漠绿洲过渡带12个退化人工梭梭林样点采用聚类分析的方法划分为4个退化程度,研究了不同退化程度人工梭梭林对土壤理化性质与生物学特性的影响,结果表明,1)人工梭梭林退化对土壤容重、全盐含量与阳离子代换量影响不显著,对有机质与pH影响显著;随着土层深度增加以及退化程度加剧,有机质含量降低,pH值变化复杂。2)三类微生物数量与微生物总数总体随着土层深度增加而降低,0~5 cm土层中细菌数量占极大优势,其他土层上细菌数量与放线菌数量相当,各土层中真菌数量极少。随着退化程度的加剧,真菌数量无明显变化;0~5 cm与5~10 cm土层的细菌数量、放线菌数量与微生物总数均显著减少,10~20 cm土层无显著变化;0~5 cm土层细菌和放线菌比例变化复杂,而其他土层无显著变化。3)4种酶的活性总体上随土层加深而降低,0~5 cm土层酶活性随退化程度加剧而降低,而5~10 cm与10~20 cm土层无显著变化。人工梭梭林退化对土壤过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶活性的影响大于对蔗糖酶活性的影响,过氧化氢酶、脲酶与蛋白酶的敏感性强于蔗糖酶。4)土壤理化性质、微生物数量以及酶活性间相关性总体较强,但理化性质间相关性较弱,容重、放线菌数量同其他指标相关性较弱。退化人工梭梭林的土壤肥力、生物学性质等已经发生衰减,其恢复需要土壤的综合改良。     

防治沙尘暴须坚持草原自然资源可持续利用

开垦草原、过度农垦和撂荒、过度利用水资源、超采地下水,导致干旱区土地沙化、沙尘源面积扩大;草原持续超载过牧,滥采滥挖草原的植物资源,无序开发草原矿产资源,人为破坏草原植被,造成草原沙化;超越水土资源承载力,追求高产出的不当农业经营方式,违反自然规律的生态建设,造就了新的沙尘源,助长了沙尘暴的暴发。通过采用资源可持续利用技术、降低草原和土地利用强度、恢复干旱草原以牧为主的经营方式等措施,可以提高植被覆盖度,减少裸露旱作农田、撂荒地等沙尘源面积,从而减少沙尘暴的暴发次数,减轻其危害程度。     

呼伦贝尔草甸草原景观格局时空演变分析——以海拉尔及周边地区为例

选用海拉尔及周边地区1986,1991,1996和2001年4个时期的TM/ETM数据,在实地调查的基础上,结合监督分类的方法将研究区域分为水体、沙地、农田、城镇和草原5类,并依据NDVI植被指数将草原划分为高盖度草原、较高盖度草原、中盖度草原和低盖度草原4个等级,运用景观生态学原理对以上8类景观格局的时空演变进行分析研究。结果表明,1986-2001年15年间,研究区域内人类活动显著增强,草原景观的面积急剧减少、破碎化程度加剧,主导景观类型由较高、高盖度草原转变为中、低盖度草原,道路、城镇、农田周边的沙地景观扩张明显,草原植被状况恶化惊人。城镇景观破碎化程度下降,斑块集中连片,研究区域经济发展模式正处于由粗放型向城市化集约型模式转变的阶段。     

基于NDVI的2000-2016年青藏高原牧户 草场覆盖度变化驱动力分析

选取青藏高原5个省份共573块牧户草场,利用2000-2016年遥感、气象、社会经济等数据,计算牧户草场植被覆盖度,设定实证模型,综合分析确定了21世纪以来青藏高原牧户草场退化等级、各要素的变化趋势以及导致草场变化的主要驱动力。结果表明:研究区牧户草场退化面积占总面积的69%,以轻度退化为主;草场植被盖度的变化是自然和社会经济等因素相互作用的结果,在气候变化中,温度的升高和降水的增加对草场植被生长有正向的促进作用,而不合理的经济发展要素和人口密度的增加会引起草场植被盖度的进一步降低。此外,距离城市越近的草地植被盖度越低。从变化的机理来看,草地载畜量与植被盖度呈显著的负相关关系,超载放牧仍是导致青藏高原草地变化的最主要驱动力。