基于GIS的高黎贡山南段森林景观变化驱动力分析

为研究高黎贡山南段森林景观变化与驱动力之间的相互关系,在GIS 支持下对高黎贡山1974、1987、1997、2006 年4 个时期遥感影像森林景观分类数据,利用成本距离分析方法对村庄居民地和道路对森林景观变化的关系进行研究,并分析成本距离和景观空间变化关系。结果表明：高黎贡山森林变化呈先增加后减少的趋势;森林变化在海拔1000 ~2000 m最为活跃。森林变化与村庄居民地和道路的距离具有较高的相关性,通过数学拟合达到较高显著性。     

基于GIS的香格里拉县森林景观变化驱动力分析

通过对香格里拉县3个时段遥感卫星影像的解译,得到1974、1989、2000年3期森林景观分类数据。借助GIS的空间分析功能,从海拔、坡度和坡向等自然因素分析了地形因素对景观变化的影响;在人文驱动方面,利用成本距离分析方法研究了居民点、道路、农地对森林景观变化的影响,并对成本距离与景观空间变化关系进行了函数拟合。结果表明,香格里拉县森林变化呈先增加后减少的趋势;森林变化在海拔3 200~4 200 m、坡度〈30°地段最为活跃;森林在阴坡上的变化明显大于阳坡;森林变化与距居民点、道路、农地的距离具有较高的相关性,通过数学拟合达到了较高的拟合精度。     

呼中林区森林景观的历史变域模拟及评价

在大兴安岭地区呼中区,将物种的年龄和分布信息进行随机化处理后,应用空间直观景观模型LANDIS对森林景观进行长时间(2500a)模拟,取物种演替稳定时间段作为模拟历史变域的数据来源。分别在景观水平和年龄类型水平上利用景观指数空间分析、主成分分析和核密度估计方法分析景观格局历史变域的模拟结果,并在二维空间坐标内,将研究区1990年、2000年森林景观特征与之比较。结果表明,各树种面积比例在模拟900a后都达到稳定状态,可作为无干扰条件下森林景观特征的历史变域;由于长期采伐,研究区1990年景观的斑块面积和破碎化程度都偏离了该历史变域,其中,过熟林偏离最明显,其斑块面积远小于历史变域,破碎化程度非常严重;虽然1990年后的采伐管理方案比之前的更为合理,但2000年的森林景观仍旧继续偏离历史变域。     

气候变化对我国森林自然灾害的影响

通过对建国以来我国气候变化及同期森林自然灾害的相关文献资料进行分析和综述,并结合近10 a来的相关统计数据,探讨了气候变化对我国森林自然灾害发生规律的影响。结果显示气候是森林自然灾害变化的主要影响因素,当前发生的以气候变暖为主要特征的气候变化对森林自然灾害的发生范围、程度、频率、种类等已经产生重要影响。     

海南热带雨林国家公园道路分布及其对景观完整性的影响

为揭示高速公路、国道、省道等不同类型道路对海南热带雨林国家公园生态系统完整性和景观格局的影响,选取2000、2010和2019年海南热带雨林国家公园涉及的道路分布和土地利用数据,运用缓冲区分析法获取不同等级道路两侧的景观变化趋势。结果表明:(1) 2000—2019年,海南热带雨林国家公园内道路长度增加2 134.6 km,道路密度增加了0.500 km·km?2。2010年,乡道及以下道路长度增加2 030 km;2019年,新增高速公路,省道310升级为国道361。(2) 高速公路、国道、省道两侧的斑块密度指数及景观形状指数分别在0～500 、0～300和0～250 m范围呈下降趋势,随后趋向于平缓,聚集度指数则表现相反;高速公路、国道、省道的最大影响范围分别为500 、300和250 m。(3) 2000—2019年,道路影响范围内的耕地、有林地、草地、疏林地面积减少,其中高速公路、省道附近的有林地、草地面积降幅最大,国道附近的耕地面积降幅最大;水域、灌木林、建设用地、其他林地(含果园)面积增加,高速公路、国道、省道周边的其他林地(含果园)面积增幅最大。(4) 道路影响范围内,景观形状指数、斑块密度指数和分离度指数略有增加,蔓延度指数则稍有下降;目前道路对国家公园景观的影响较小,但由于道路存在较明显的累加效应及传播作用,仍然需要注意道路对国家公园生态系统原真性和完整性的可能影响,建议加强大型道路如高速公路道路径流的汇流与净化、道路两侧生态廊道、长期环境监测等方面的研究。     

江西省森林活动的时空变化及其对干旱的响应

基于江西省87个气象站1960²014年实测资料计算的标准化降水蒸散指数(SPEI)和20002014年实测资料计算的标准化降水蒸散指数(SPEI)和2000²014年MODIS NDVI数据,结合线性趋势分析、最大相关系数等方法,分析了江西省近50年干旱和近10年来森林活动的时空变化特征,以及江西省森林活动对不同时间尺度干旱的响应特征。结果表明:进入21世纪后,江西省受旱程度较以前有所增加,从2009年开始,干旱与湿润年份交替存在;20002014年MODIS NDVI数据,结合线性趋势分析、最大相关系数等方法,分析了江西省近50年干旱和近10年来森林活动的时空变化特征,以及江西省森林活动对不同时间尺度干旱的响应特征。结果表明:进入21世纪后,江西省受旱程度较以前有所增加,从2009年开始,干旱与湿润年份交替存在;2000²014年江西省森林NDVI在波动中呈微弱增加的趋势,自2008年以来森林NDVI明显增加,增速为0.03/10 a(P<0.01)。森林年均NDVI的年际变化主要取决于春季平均NDVI的变化,两者间的相关系数高达0.92;在春季和秋季,干旱导致对应季节森林NDVI下降,而在夏季,轻度干旱会使森林NDVI呈现增加趋势;在海拔较高地区,干旱对森林NDVI的滞后影响多持续在6个月以上,而在其他地区一般少于3个月。     

2000—2019年赣南森林净初级生产力时空变化及其与气候因子的关系

森林净初级生产力(NPP)能直接反映森林质量状况,了解赣南森林NPP时空变化及其与气候因子关系,利于掌握其森林生态系统碳收支与气候因子及其互作机理。基于MOD17A3H NPP数据,结合同期气象、土地覆被等数据,运用趋势分析、Hurst指数、地理探测器、相关性分析等方法,探讨2000—2019年森林NPP时空变化及其对气候因子的响应。结果表明：赣南森林NPP年均值空间上呈南高北低、西高东低的分布格局;随坡度、高程的增加呈先增后减的变化趋势;南坡、东坡高于北坡、西坡。2000—2019年逐年森林NPP均值变幅为780.93～904.49 g·m^-2·a^-1,多年平均值为843.46 g·m^-2·a^-1;随年份变化,呈显著上升、显著下降、变化不显著的区域占比分别为19.43%、15.85%、64.72%;平均变异系数为0.07,整体上比较稳定;变化特征以反持续性特征为主。在时间上,森林NPP与年实际蒸散量、年太阳辐射量多呈正相关,与年总降水量、年均气温多呈负相关;2000—2018年气候因子对森林NPP...     

寿宁南山风景区森林景观格局研究

森林景观格局是森林景观生态学研究的核心.作者以1988年影像为1:10000的航片,2004年的影像为1:10000航片与1:5000卫片的叠加片分析所得的数据为基础资料,利用GIS技术,选取风景游憩林景观斑块特征指数、景观异质性指数、景观格局变化的驱动力,系统地分析了森林景观格局,以期为风景游憩林构建和景观规划提供现实指导.结果表明,在研究期内寿宁南山风景区景观类型的数目未发生变化,但各景观类型的特征值均发生了显著的变化,对景观异质性的分析发现,景观的多样性指数、破碎度指数和均匀度指数均表现为上升态势,而优势度指数有所下降.不同类型的景观斑块其变化特征各不相同.     

吉林省东部山区近50年森林景观变化及驱动机制研究

在RS与GIS的支持下,综合集成遥感影像（TM、MSS）与地形图在专家知识的参与下重建吉林省东部山区1954、1976和2000年土地利用/覆盖变化信息,结合景观生态学理论分析研究区森林景观时空变化特征,进一步从森林变化的自然因素、空间区位作用因素和社会经济因素3个方面分析森林变化的驱动机制.研究结果表明,吉林省东部山区森林变化总体上呈先减少后增加的“V”形趋势.由于1976年前的毁林开荒与1976年后“封山育林”的影响,森林景观破碎化程度先增加后减少;研究区以林地—耕地,林地—草地为主要转换类型,延边朝鲜族自治州是集中变化区域;林地的变化主要发生在坡度较缓、高程较小、土壤条件相对较好的低山或平原区;林地的变化随距离城乡居民地和道路的距离呈指数衰减.自然保护区与生态功能区建设对森林景观的生态保育功能具有积极的作用.林地变化主要包括3个层次的驱动因素,人口增长与经济发展的需求以及国家林业政策的失误是林地减少的主要驱动因素;森林生态保育政策的引导是林地增加的最主要的驱动力;自然因素、距离城乡居民用地和道路的距离是林地变化空间区位选择的重要影响因素.      

基于可见光视频的森林火灾识别算法

以森林火灾远程视频预警监控工程为依托,对森林火灾发生、发展的可见光视频图象进行研究,提出森林火灾识别算法,并进行处理。分析了基于视频的森林火灾火焰特征,指出火焰特征主要包括颜色变化、面积变化、边缘变化、形体变化、闪动规律和整体移动等。在此基础上,提出了视频图像中的森林火灾区域检测方法与森林火灾识别方法;根据图像区域分割匹配算法,以火焰颜色特征和面积变化为火灾判别依据,统计疑似火灾区域面积,定时地对其进行两两匹配,实现对森林火灾图像的实时检测和识别。经实际验证,该算法的查全率与查确率分别达到72.22%和92.86%。     

伊犁河流域土壤分布规律及其对土地开发的意义

通过对伊犁河流域不同植被带下土壤剖面的采样对比分析,研究了土壤的垂直分布规律,分析了地形、植被对土壤的影响作用。结果表明:伊犁河流域土壤随着海拔高度和植被变化有垂直地带性变化特征。相对来说,南部土壤垂直带谱较完整,自上而下随着海拔高度的下降,土壤垂直带的分布规律是:高山草甸土—亚高山草甸土—灰褐色森林土—山地黑钙土—山地栗钙土;在相同的地理位置,由于地形、植被不同土壤程度发育不同。     

我国近15a森林资源区域发展变化评价

运用Matlab平台BP神经网络将全国第五次至第七次森林清查数据进行了分析,对我国各省区森林资源在近15年间的发展变化作出评价,结果显示,在第五次至第六次森林资源清查期间,我国森林资源主要储备区域出现较大幅度的资源退化。结合木质林产品的国际贸易的研究及数据分析,认为我国森林资源利用存在省域间的资源剥夺状况,这种状况形成的制度路径,可能带来森林资源的低效利用和保护措施难以实施的问题,导致森林资源生态价值的持续损失。第七次森林资源清查期间,由于天保工程和人工林面积增长构成了森林覆盖率增长的主流。     

基于ERS-1/2和Envisat ASAR数据的大区域森林制图研究

分别利用1995—2000年的ERS-1/2串行数据和2005年的Envisat ASAR数据对我国东北林区进行森林制图研究。针对ERS-1/2数据相干模型,采用一种不依靠地面实况数据而是基于MODIS植被连续覆盖产品进行训练的方法,从而实现进行大区域森林蓄积量分级制图的目的。分级制图包括0～20、20～50、50～80和80 m3/hm2 4个蓄积量等级。基于Envisat ASAR数据,采用面向对象的分类方法,进行自动化森林和非森林分类处理。基于2005年Landsat TM-5分类结果的交叉验证表明:这2种传感器SAR数据均可用于大区域森林制图。2期森林制图结果为进一步的森林变化分析以及制图更新研究提供支持。      

基于模糊物元模型的我国省域绿色经济测度研究

通过构建绿色经济发展评价指标体系,以模糊理论结合物元分析,建立我国省域绿色经济发展测度的模糊物元模型,以2017年数据为例,利用该模型对我国省域绿色经济发展进行测度。研究结果显示:我国省域绿色经济发展水平存在区域差异,表现出不均衡特征,模糊物元模型是测度省域绿色经济发展的有效方法。     

天目山林区景观格局时空变化及驱动因素分析

  目的  研究南方集体林区的景观格局变化特征及驱动因素,可为森林可持续经营提供科学依据。  方法  采用景观类型面积转移矩阵和景观格局指数分析方法,对比研究了浙江天目山自然保护区国有林和周边社区集体林2000、2010和2017年的景观格局变化特征。  结果  生态林是保护区和社区的优势景观。保护区整体呈生态林面积增加,经济林面积减少趋势,而社区生态林面积逐年减少,经济林面积不断增加;保护区的竹林和山核桃Carya cathayensis林向生态林转化,社区呈现生态林向经济林、建筑、道路转化,经济林之间相互转化,经济林和耕地相互转化的特征。保护区的景观格局变化不大,社区景观的破碎度、异质性和均匀性逐年上升,生态林的优势地位逐年下降。政策因素、市场需求变化和道路是导致保护区和社区森林景观格局变化差异的主要驱动因素。  结论  社区景观格局的变化会影响森林的生态和文化功能,可以从政策、旅游业发展和道路建设等方面制定相关措施。图1表8参17     

西南地区不同林型凋落物-土壤氮、磷含量分布特征

[目的]为了解我国西南地区不同森林类型凋落物和土壤的氮、磷养分状况.[方法]以重庆四面山、缙云山和云南哀牢山、西双版纳6种不同类型森林群落为研究对象,探究其森林凋落物、土壤有机层和矿质层氮、磷含量及计量比的特征.[结果]西南地区6种森林凋落物氮含量变化范围为2.81～6.52 g/kg,磷含量变化范围为1.09～1.5...     

交通源路域土壤——植物系统中重金属污染研究

针对交通源路域重金属污染问题,在江苏省内分别选取2条国道和高速公路的4个典型路段进行了土壤一植物系统中铅、铜、锌、镉污染监测,并分析了路域土壤一植物系统重金属污染的现状、特性、相关性及其影响因素。结果表明：江苏省内路域土壤一定程度上受到重金属污染,不同道路路域土壤重金属污染与车流量无明显相关性,植物中铜浓度、镉锌浓度总和与土壤中铜浓度、镉锌浓度总和呈显著正相关,不同公路路域土壤重金属污染受车流量、运营时间、公路类型和气候影响。     

道路网络对武夷山市景观格局的影响

为探讨城市景观格局对道路网络的响应,利用地理信息系统(GIS)技术,以福建省武夷山市土地景观和森林景观为例,通过测定土地类型和森林类型2个尺度下景观格局指数的变化,定量分析道路网络对武夷山市景观格局变化的影响.结果表明,在道路网络影响下,武夷山市景观格局变化明显.在土地类型尺度上,全市斑块数增加14.08％,平均斑块面...     

基于机载P波段全极化SAR数据的森林地上生物量估测

【目的】森林生物量的空间精准量化对了解陆地碳储量、碳收支、碳平衡,以及揭示森林碳储量与全球气候变化的影响过程具有重要意义。P波段波长较长,在森林中具有更高的穿透能力,研究机载P波段SAR数据提高森林地上生物量(AGB)估测精度的可行性。【方法】以机载P波段全极化合成孔径雷达(SAR)数据和高精度激光雷达(LiDAR)数据估测的森林AGB抽样点为基础,提取20个极化SAR特征,并分别与森林AGB变化作敏感性响应情况分析。采用多元线性回归模型(MLR)、K近邻方法 (KNN)、支持向量回归(SVR)和随机森林(RF)4种估测方法,探究机载P波段SAR数据的森林AGB估测精度。【结果】在较低森林AGB(均值约45 t·hm^-2)的森林覆盖区中,P波段的同极化后向散射系数、Freeman-Durden和Yamaguchi分解中的表面和二次散射分量对森林AGB变化敏感;此外H-A-ALPHA极化分解的散射角(alpha)、拓展极化参数极化辨别率参数(PDR)也对森林AGB变化敏感。4种方法估测的森林AGB相对误差均约30%,其中MLR估测结果精度最低,估测精度为63.55%...     

东北森林生长季NDVI对昼夜不对称增温及降水变化的响应特征

【目的】东北地区森林面积广袤，是我国重要的生态屏障。本文旨在研究昼夜不对称增温的背景下，东北森林生长季NDVI变化及其对气候的响应，以期为东北地区林业建设与保护提供科学数据与指导。【方法】基于2000-2019年SPOT Vegetation NDVI数据、植被类型空间分布数据以及逐月降水、气温数据，应用趋势分析、Hurst指数、相关分析等方法，探究昼夜不对称增温的背景下东北森林生长季NDVI的时空演变规律，对气候因子的响应特征及未来变化趋势。【结果】（1）近20年东北森林生长季NDVI整体呈上升趋势，每10年增加0.035，其中混交林增加趋势最大，每10年增加0.037，阔叶林最小。东北森林以改善为主，占总面积55.59%，另有43.84%的森林保持基本不变，仅有0.57%的区域森林属于退化状态。（2）从整个生长季来看，NDVI受最低气温和降水影响显著，与最高气温关系不密切，同时生长季最低气温和降水呈明显增加趋势，最高气温无明显变化，一定程度上解释了在昼夜不对称增温的背景下，东北森林生长季NDVI增加；不同林型对气候响应不完全相同：3种森林类型中，针叶林生长主要受最低气温影响，阔叶林...