基于DEM的土地利用与地形因子关系研究——以商州区张地沟小流域为例

依据遥感影像和DEM数据,通过引入地形分布指数和土地利用程度综合指数,进行Kendall双参数相关性分析,研究张地沟小流域不同地形因子条件下土地利用的分布特征,以揭示流域内土地利用与地形因子的相互关系。结果表明:张地沟小流域土地利用基本符合自然规律;人类活动主要集中在海拔较低的缓地和斜坡地,坡向多为阴坡和半阳坡;高程、坡度和坡向对草地、林地和建设用地的分布影响较为显著,农地和果园的分布受地形因子影响不显著。针对目前土地利用现状,丹江上游低山丘陵区土地利用结构优化建议为:虽然地形较平坦,但海拔高水热条件较差的山顶区应退耕还林或还草以减少水土流失;整治坡耕地,护沟保地;依据坡向光照条件,调整作物布局。     

基于SPOT NDVI的中国东北地表植被覆盖动态变化及其机理研究

为了分析东北地表植被覆盖动态变化及其变化机理,选取该地区1998-2007年的SPOT/NDVI时间序列数据进行研究,并利用时间序列谐波分析(HANTS)算法对旬合成的NDVI数据进一步去云处理,根据处理后的结果,用一元线性回归趋势法定量描述了东北地表植被覆盖的动态变化。结果表明:近10年来中国东北地表植被覆盖整体得到改善的区域远比植被覆盖退化的区域面积大,其中严重退化的区域主要是内蒙古的东四盟地区,尤其是呼伦贝尔和科尔沁地区。     

基于NDVI的锡盟苏尼特左旗地表植被生物量的趋势分析和空间格局

掌握草原植被生物量的变化趋势和空间分布特征,是制定合理畜牧政策和策略的前提。分别利用Mann-Kendall方法和ENVI软件对苏尼特左旗1982-2003年的NDVI数据进行了趋势分析和空间比较。结果显示:1982至2003年,苏尼特左旗地表植被生物量呈上升趋势,并通过95%的显著性检验。大部分区域生物量呈现较大年际波动,波动程度由东北向西南递増,其中旗东南部波动较小;从多年平均来看,生物量的空间分布呈东北向西南的递减梯度;生物量的空间差异相对80年代而言,在90年代维持在较低水平,2000年左右显著回升。     

天山东部树木径向生长与NDVI的关系

利用天山东部巴里坤山上限、下限天山云杉树轮数据和1982-2013年GIMMS 3g NDVI逐月数据及气候数据,分析了树轮宽度指数、归一化植被指数及气候因子之间的关系。结果表明:生长季不同时期NDVI与环境因子的响应不同。森林上限树木径向生长与气温正相关,与前年10月、当年4月、6月和7月气温达到显著水平(p<0.05),树轮宽度指数和非生长季PDSI相关性较好;森林下限树木径向生长与气温负相关,树轮宽度指数与生长季PDSI相关性较好。由于对气候因子的响应一致,上限天山轮宽指数和6月NDVI显著正相关(p<0.05),但与植被生长最为茂盛的7月、8月NDVI没有显著的相关性。     

基于MODIS NDVI时间序列的植被覆盖空间自相关分析——以山东半岛与辽东半岛区域比较研究

文中应用2000～2011年期间的MODIS NDVI数据对比了山东半岛和辽东半岛植被覆盖的时间变化以及空间自相关特征。结果表明:山东半岛和辽东半岛植被覆盖状况均较好,其中辽东半岛植被覆盖相对更好;2000～2011年间两个半岛NDVI均呈显著上升趋势,山东半岛的上升趋势更明显。两半岛NDVI的全局Moran's I分别为0.896和0.778,均表现为正的全局空间自相关,植被覆盖均呈空间集聚状态,且山东半岛植被覆盖的集聚特征更突出。局部空间自相关上,山东半岛大部分地区,辽东半岛千山山脉以东和辽河流域的ND-VI表现为高-高自相关,这些区域植被覆盖较好;而山东半岛西北部的黄河三角洲湿地区域以及莱州湾,辽东半岛千山山脉以西和半岛南端大连市的NDVI呈低值区集聚状态,植被覆盖较差。总的来说,该研究有助于了解山东半岛和辽东半岛植被覆盖的空间聚集规律和关联模式,从而为认识研究区植被覆盖状况以及生态保护提供依据。     

地表覆盖对黄土高原土壤有机碳及其组分的影响

基于中国科学院长武黄土高原农业生态实验站2008年开始田间定位试验资料,分析研究秸秆覆盖与地膜覆盖对黄土高原土壤有机碳（SOC）及其组分的影响,试验包括5个处理：对照不覆盖（CK）、作物生育期9000 kg ·hm-2秸秆覆盖（M1）、作物生育期4500 kg·hm-2秸秆覆盖（M2）、夏闲秸秆覆盖（SF）、作物生育期地膜覆盖（PM）。2010（干旱年）、2012（丰水年）两次测定结果表明：0～30 cm土层平均,与CK相比,2012年土壤有机碳（SOC）含量M1处理提高了7．4％,潜在矿化碳（PCM）含量M1、M2、SF处理分别提高了37．8％、23．9％、7．2％,微生物量碳（MBC）含量M1和M2处理分别提高了59．9％和42．3％,碳库管理指数（CMI）M1、M2、SF 处理分别提高了53．1％、35．6％、13．9％;2010年M1处理CMI较CK提高了16．1％（P＜0．05）,其余处理土壤有机碳各指标与CK差异两年均不显著。不同覆盖方式对表层土壤有机碳及各项指标影响较大,随土层加深影响减弱,其中秸秆覆盖4年后碳库管理指数均有显著提高。两种活性有机碳的相对含量与其各自绝对含量的变化基本一致,且有机碳各指标间显著相关。综合来看,高量秸秆覆盖能够提高表层土壤有机碳及其组分含量,地膜覆盖对土壤有机碳及其组分积累影响不大。     

基于活力-组织力-恢复力的黑河源区高寒湿地景观生态健康评估

黑河源国家湿地公园作为典型高寒河源湿地,其生态系统健康状况是衡量高寒湿地当前及未来发展状态的重要依据。本研究基于土地利用数据,引入景观生态脆弱性指数,从生态系统活力、组织力、恢复力和生态系统服务价值4个方面构建高寒湿地生态健康综合评价体系,定量评估2014—2021年黑河源区生态健康时空变化特征。结果表明：（1）草地是黑河源区最主要的土地利用类型,高、中和低覆盖度草地呈镶嵌式分布;其次是未利用地,主要分布在河流两岸及西北部。（2）黑河源区以低脆弱区和较低脆弱区面积为主,整体景观生态脆弱性较低。（3）黑河源区以健康和中等健康为主,整体生态环境健康水平较高。综合来看,黑河源区2014—2021年生态系统较为健康,今后黑河源区应该以生态功能为主,兼顾牧业生产,保证生态系统朝着“生态和谐”的健康方向发展。     

陇东地区植被指数NDVI与降水的关系研究

利用1982～2003年NOAA/AVHRR(advanced very high resolution rediometer)资料及同期的降水资料,对甘肃省陇东地区半干旱区环县和半湿润区西峰的植被指数NDVI与不同时间尺度的标准化降水指数SPI进行相关分析.结果表明:在植被生长季,植被对降水的敏感程度半干旱区大于半湿润区;大多数月NDVI与3-SPI的相关系数较高,而与1-SPI较低;半干旱区和半湿润区NDVI的年变化幅度分别为:-12%～10%和-10%～13%,半干旱区NDVI的年变化与SPI变化趋势吻合较好,显著相关(P<0.05),而在半湿润区二者并不显著;半干旱区的年NDVI与四季降水均显著相关(P<0.05),而半湿润区年NDVI只与冬春季的降水显著相关(P<0.05).     

济南市主城区空间形态对地表温度影响的交互关系及空间效应

基于济南市主城区的三维建筑数据、Landsat遥感影像等多源数据,运用地理探测器、空间杜宾模型等方法,分析空间形态对地表温度影响的作用关系及空间效应。结果表明：1)研究区域地表温度呈显著的空间正相关性,高值区主要位于城市中心区域,低值区多位于南、北边缘地带。2)局部区域地表温度同时受到该区域形态因子的交互作用及邻近区域空间形态的影响。绿地比例、水域比例、农田比例对地表温度呈负向影响,不透水面比例、建筑均匀指数普遍呈正向影响。局部地区至道路、工业区、蓝绿空间的距离对本地区地表温度的影响显著,而对邻近区域的影响较弱。3)各形态因子对地表温度的影响在不同空间形态分区中存在空间分异。在空间开敞的建成区,地表温度易受周边道路、工业区、蓝绿空间及建筑格局的影响。在建筑密集区域,不透水面比例与建筑形态因子的交互作用较强,建筑密度、建筑高度的负向作用凸显。在自然地表密集区域,绿地比例、水域比例、农田比例、至工业区距离对地表温度的影响显著。根据研究结论,建议采取多维形态因子协同优化及空间联动的策略,并因地制宜、分类施策,以减缓热岛效应。     

基于SPOT VEGETATION数据的榆林地区土地覆盖变化研究

榆林地区位于我国农牧交错带,能源富集区,生态环境脆弱。建国以来的土地整治工作取得显著成效。本文利用1998-2004年SPOT VEGETATION NDVI分析了榆林地区植被变化情况。并且利用多年气象数据分析了降水和温度变化情况。结果表明榆林地区植被状况有明显改善,改善集中于8、9、10月份。而且植被覆盖变化具有明显的区域差异,北部植被覆盖改善趋势明显,且变化平稳;南部增加趋势不明显,有的地方还呈下降趋势,变化幅度大。     

中国西北盐碱区植被盖度遥感方法分析

通常在研究植被生态退化时,植被盖度是常用的一个监测指标。在遥感领域,使用植被指数进行植被盖度监测已经被广泛应用,本文以NDVI,MSAVI和混合像元线性分解植被成分为主要分析因子,以新疆艾比湖为实验区,经过实地调查和图像分析,认为改进后的植被指数固然提高了对弱植被信息的表现能力,但是混合像元线性分解后得到的植被丰度值更适合应用于低覆盖地区的植被动态监测。     

天山乌鲁木齐河源区高山带植被及其生物多样性初步研究

本文以天山乌鲁木齐河源区为研究范围，对其植物种类组成，植被类型，物种的多样性等进行了初步探讨。结果表明，该区域共有高等植物17种41属57种其中以禾本科（8种），菊科（7种），毛莨科（7种），莎草科（5种）和十字花科（5种）占优势，该区域植被包含了两个垂直带；高山草甸和高山垫状植被，另外在高山流石滩上也出现了处于演替早期阶段的高山植物群聚，根据中国植被的植被分类原则，共划分出了苔草群系（Form.Carexsp)。嵩草群系（Form.Kobresia sp)，高山莓群系（Form.Sibbaldia terandra)，高山红景天群系（Form.Rhodiola coccinea)，柔子草群系（Form.Thylacospermum caespitosum)等5个群系18类植物群落，利用Simpson指数和Shannon-Wiener指数所作的生物多样性分析表明，高山流石滩植被的多样性最低，而以垫状植被的生物多样性最高；同时，在研究区300m的海拔高程范围内，其多样性指数呈现出随海拔高度增加而递减的变化趋势。     

三江平原土地利用/覆被动态变化对洪河保护区湿地植被退化的影响

基于遥感与地理信息技术,分析近30年来高强度人为干扰下三江平原东北部土地利用/覆被动态变化过程及其对内部洪河保护区湿地生态系统的影响,探讨了保护区湿地植被的退化过程与机理。结果表明:1976-2005年,研究区湿地被大范围的开垦为农田,沼泽和草甸的面积分别减少了457075hm2和326511hm2,而旱地和水田的面积各自增加了362984hm2和246086hm2。区域高强度的农业开发对内部洪河保护区的湿地生态系统产生了间接影响。自1997年有地下水观测资料以来,地下水水位持续下降,区域平均地下水位下降了3.66m。保护区已有759hm2的草甸和沼泽被林地入侵,湿地植被退化趋势明显。     

基于NDVI的农牧交错带草地植被数量动态研究

为研究农牧交错带草地植被动态及其主要影响因子,为草地植被动态监测提供技术、理论支撑,本文选取地处农牧交错带的宁夏盐池为研究区域。在遥感影像处理软件ER-DAS IMAGING 8.7和多元统计软件SPSS 13等支持下,运用回归分析方法建立研究区最佳NDVI-生物量反演回归模型,在此基础上反演研究区2002-2005年植物生长季节(7-8月)植物生物量。2002-2005年研究区生物量等级类型动态研究结果表明:2002-2005年研究区植被年际间波动较大,等级Ⅳ(生物量3000-5000kg/hm2)、Ⅴ(5000-7000kg/hm2)、Ⅵ(>7000kg/hm2)是盐池县植被生长状况较好的区域,三个等级面积之和最大的是2003年,606955.1hm2,是4年中植被生长状况最好的一年,其次是2002年和2004年,分别为551733.12hm2和550895.4hm2,最小的是2005年为270909.9hm2。以植被生长状况最好的2003年的等级Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ面积之和606955.1hm2为1,则2002年为0.909,2004年为0.908,2005年为0.446。分析植被年际间波动的原因主要有2个方面:一是气象因子如降水、温度等,其中降水对农牧交错带植被动态影响最大,但存在滞后效应。二是人为因子,包括有利因子和不利因子。有利因子如退耕还草、人工封育、撂荒等草地植被恢复及荒漠化防治措施以及相关的荒漠化防治政策法规的实施,不利因子如偷牧、滥垦、滥樵等。     

Spatial and temporal variations of vegetation cover and the relationships with climate factors in Inner Mongolia based on GIMMS NDVI3g data

Variation in vegetation cover in Inner Mongolia has been previously studied by the remote sensing data spanning only one decade. However, spatial and temporal variations in vegetation cover based on the newly released GIMMS NDVI3g data spanning nearly thirty years have yet to be analyzed. In this study, we applied the methods of the maximum value composite(MVC) and Pearson's correlation coefficient to analyze the variations of vegetation cover in Inner Mongolia based on GIMMS NDVI3g data spanning from 1982 to 2013. Our results indicate that the normalized difference vegetation index(NDVI) increased at a rate of 0.0003/a during the growing seasons despite of the drier and hotter climate in Inner Mongolia during the past three decades. We also found that vegetation cover in the southern agro-pastoral zone significantly increased, while it significantly decreased in the central Alxa. The variations in vegetation cover were not significant in the eastern and central regions. NDVI is positively correlated with precipitation(r=0.617, P=0.000) and also with air temperature(r=0.425, P=0.015), but the precipitation had a greater effect than the air temperature on the vegetation variations in Inner Mongolia.     

基于遥感方法的银川盆地植被发育与地下水关系研究

干旱区的水文地质及生态地质环境研究一直是水文地质学的研究热点。从流域尺度上研究地下水变化的生态效应问题已经引起了广泛的关注。银川盆地地处干旱地区,自然生态环境十分脆弱,植被的发育与地下水有着极为密切的关系。由于遥感技术在大尺度问题的研究方面具有极大的优越性,因此,本文将遥感技术与地下水数据相结合,引入条件植被覆盖率的概念,对银川盆地适宜于植被生长的地下水位埋深进行了研究,并对适宜水位埋深范围内,水质矿化度的影响进行了探讨。结果表明:银川盆地适宜于植被生长的地下水位埋深范围为2-4m,在此埋深范围内,矿化度小于2.5g/L时,地下水水质利于植被发育。     

Spatial distribution of vegetation and the influencing factors in Qaidam Basin based on NDVI

The spatial distribution of vegetation in Qaidam Basin was analyzed using GIMMS(Global Inventory Modeling and Mapping Studies) /NDVI(Normalized Difference Vegetation Index) data set from January 1982 to December 2006.Based on the data of precipitation,terrain,stream systems,land use and the map of vegetation distribution in Qaidam Basin,we studied the factors influencing the spatial distribution of vegetation.The results showed that the vegetation was generally low in Qaidam Basin and there was a clear semi-ring structure from southeast to northwest.In some areas,the existence of rivers,lakes and spring belts turned this semi-ring structure into a non-continuous state and formed distinct bright spots and continuous linear features.There were four main factors that affected the spatial distribution of vegetation coverage in Qaidam Basin,i.e.,precipitation,hydrological conditions,altitude and human activities.Precipitation and altitude have a correlation and determine the basic pattern of vegetation distribution in Qaidam Basin.The impacts of hydrological conditions and human activities were mainly embodied in partial areas,and often broke the pattern of vegetation distribution dominated by precipitation and altitude.     

五十年代以来辽南地区土地利用/土地覆被变化及驱动机制分析

土地利用/土地覆被变化对区域发展研究具有重要意义,区域案例研究方法是土地利用/土地覆被变化的核心。以建国以来经济发展和土地利用/土地覆被变化都比较迅速的辽宁南部地区作为研究区域,重建并分析辽南地区自1954年以来三个时段的土地利用/土地覆被时空变化特征,在此基础上研究辽南地区土地利用变化的驱动机制。结果表明1954年到2000年期间,辽南地区的土地转换主要发生在耕地、林地和城乡居民点和工矿用地之间。农村工业化和城镇化是耕地变化的主要驱动力,城市建成区的扩展主要是经济水平提高和第三产业的发展等因素作用的结果,城市用地扩展以侵占耕地为代价。