恩施市植被覆盖时空特征及动态变化分析

以湖北省恩施市为研究区,运用RS和GIS技术,采用归一化植被指数及像元二分模型,对2007—2015年3个不同时期同一季像的遥感影像进行不同年份植被覆盖度信息的提取,基于转移矩阵及统计分析2007—2015年植被覆盖度时空变化特征和空间分布。通过对比分析可知,恩施市植被覆盖度以较高等级以上植被覆盖度为主,3期较高以上植被覆盖度占总面积比例均在68%以上。总体分布特征是中部地区及东北部地区植被覆盖度较低,向西南部及西北部的覆盖度逐渐升高,高覆盖的植被主要集中在西南部及东南部地区。恩施2007—2015年植被覆盖度一直处于正向增长趋势,未出现局部或整体退化的现象,中等及较高植被覆盖度转出面积基本转向至高植被覆盖区域,高植被覆盖区域面积共增加910.3 km~2,增加了22.98%。恩施大部分乡镇植被覆盖度均处于较高的覆盖水平,2007—2015年总体呈现增长趋势。     

近20年玛纳斯河流域南山山区植被覆盖的遥感动态变化监测

利用1990、2000和2005年的TM影像和2012年的ETM+影像提取了玛纳斯河流域南山山区植被的覆盖区域,并对植被的退化情况进行了分析和探讨。结果表明,从1990—2012年植被覆盖度指数绝对值来看,研究区植被稳定性有降低的趋势;1990—2000年中度以上退化区域在总面积中所占比例为16.41%,2000—2005年为13.38%,2005—2012年为28.06%,表明近10年研究区植被的分布面积在逐年减小;研究区植被与非植被类型互有转化,差异最大的时间段为2005—2012年,植被转出和转入间的差额为638.25 km2;研究区植被年平均面积变化速率逐渐减小,空间变化度先减小后增大,整体规模趋于减小。     

基于遥感影像研究商洛市植被变化

本文以商洛市两期3景Landsat影像为数据源,利用Arc GIS10.2计算归一化差值植被指数,采用差值法对商洛市及其各县2007—2017年植被覆盖度进行研究,并分析植被变化的原因。结果表明:2007年商洛市植被覆盖以低植被覆盖为主,所占面积为5122.65km~2,所占比例为26%; 2017年植被覆盖以中高植被覆盖为主,所占面积为10945.37km~2,所占比例为55.14%; 2000—2017年商洛市植被退化面积比改善面积少4408.50km~2,所占比例为22.21%,植被整体趋于改善; 2000—2017年商洛市各县植被覆盖呈明显的地域分异特征,商南县改善面积达1829.67km~2,植被覆盖情况良好,柞水县退化面积达1080.19km~2,植被退化严重,其余各县情况稳定。     

近30年松嫩沙地土地利用时空动态

以松嫩沙地1990年、2000年、2010年、2020年4期土地利用数据为基础,分析该区1990—2020年期间土地利用变化特征。结果表明,空间格局上,耕地面积最多,2020年耕地总面积达162 309.32 km~2,占研究区总面积的46.04%;其次为林地,2020年林地总面积96 431.76 km~2,占研究区总面积的27.35%。从土地利用变化角度看,建设用地面积逐渐增加,共增加了2 337.43 km~2,且建设用地的增加大都是由耕地转化而来。     

基于GIS的陕西省安康市地质灾害易发性分区

在对陕西省安康市地质灾害调查的基础上,通过选择年降雨量、坡度、海拔高程、灾害点密度、土壤类型、人类工程活动等因素,建立了评价指标体系。采用基于GIS的信息量分析模型对安康市地质灾害易发性进行了分区,将研究区划分为地质灾害高易发区、中易发区、低易发区、不易发区。其中,高易发区面积6 135 km~2,占全区总面积的26.52%;中易发区面积8 096 km~2,占全区总面积的35.01%;低易发区面积6 488 km~2,占全区总面积的28.05%;不易发区面积2 411 km~2,占全区总面积的10.42%。     

青海三江源自然保护区马麝栖息地适宜性评价

2008年6月-9月采用样方法对青海三江源自然保护区马麝(Moschus sifanicus)栖息地进行调查,2012年借助地理信息系统技术(GIS),选择海拔、人为干扰距离、土地覆盖3个生态因子,利用栖息地适宜性指数(HSI)对青海三江源自然保护区马麝栖息地进行评价。结果表明,青海三江源自然保护区马麝适宜栖息地面积为6 089.63km~2,较适宜栖息地面积为5 204.44km~2,不适宜栖息地面积为141 047.93km~2,三者占比依次为4.00%、3.42%和92.58%。从空间分布情况来看,适宜栖息地主要分布于保护区东部果洛州以及南部玉树州生境条件较好且人为活动干扰较低的区域,不适宜栖息地主要分布于保护区中部的人为活动干扰较高区域及西部荒漠区。适宜生境的破碎是限制三江源自然保护区马麝种群恢复的重要因素,建议加强马麝栖息地保护,降低人为活动干扰,促进其种群健康发展。     

基于RUE与NDVI的人类活动对牧区植被变化干扰强度的研究——以川西北江河源区为例

利用归一化植被指数(NDVI)与降水利用率(RUE)结合最小二乘法进行趋势分析,分析2000—2014年人类活动对川西北江河源区植被变化的干扰强度。结果表明,2000—2014年研究区植被强度总体好转,2000—2010年研究区植被恢复良好,2010—2014年研究区植被局部显著退化区域明显多于显著恢复区域。2000—2014年研究区内人为因素对植被变化的干扰总体以负向干扰为主,负向干扰面积占研究区总面积的57.59%,正向干扰面积占21.85%。其中,2000—2005年研究区人类活动对植被的变化主要呈中度正向干扰,2005—2010年主要呈轻度正向干扰,而2010—2014年人为负向干扰严重。人类活动对研究区内植被变化的负向干扰以轻度负向干扰为主,主要分布于石渠、阿坝、红原、若尔盖四县,而强度人为负向干扰主要位于石渠县;人为正向干扰以中度人为正向干扰为主,主要集中于石渠县北部;甘孜、色达、壤塘三县无明显人为干扰。     

2001-2020年天水市植被覆盖时空变化及其驱动机制研究

植被覆盖是衡量地表植被状况和生态系统稳定性的重要指标，基于GEE平台获取Landsat系列遥感影像，构建2001-2020年天水市NDVI序列数据，探讨天水市近20 a植被覆盖时空变化特征及驱动机制。结果表明，1）2001-2020年天水市平均植被覆盖为0.55，空间分布呈现西北低、东南高的特征。低度、较低覆盖共占全市总面积的4.1%、中度覆盖占42.9%，较高、高度覆盖共占53%。2）近20 a天水市植被覆盖呈波动上升趋势，平均增速为0.97%/a（P<0.05），植被覆盖总体为改善趋势，改善区域面积占全市总面积的65.43%，局部区域植被退化，面积仅占1.98%。3）近20 a天水市植被覆盖变化受降水和人类活动交互作用影响，降水的增加、天然林保护及退耕还林还草等工程的实施，对该市植被覆盖的提升效果显著。基于Hurst指数分析，在未来植被覆盖变化以正向持续性为主，部分区域表现为反持续性。     

基于NDVI的渭河流域时空演变分析

基于渭河流域2010—2015年MODIS NDVI时序数据集,采用GRC趋势分析法、植被覆盖度估算,分析2010—2015年渭河流域NDVI的变化趋势,并对2010和2015年植被覆盖度的时空格局进行分析。结果表明,2010—2015年,渭河流域NDVI均值呈缓慢增加趋势,仅增加了2.7%。渭河流域植被覆盖度总体呈现由西北向东南逐渐增加的趋势,高覆盖区仍集中分布在渭河谷地及延安南部。2010—2015年中高覆盖和高覆盖区面积分别增加3.2%、9.3%,中低覆盖和中覆盖区面积分别减少6.7%、5.9%。轻微改善区主要分布在天水地区,轻度退化区主要分布在秦岭北麓以及延安南部,明显退化区分布在六盘山南麓以及关中地区。     

基于Landsat数据的白龙江上游迭部林区植被覆盖度动态变化

【目的】基于1993、2003、2011和2015年的Landsat数据,提取并定量分析白龙江上游迭部林区的植被覆盖度及其不同年份间的动态。【方法】采用归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖度遥感定量模型,运用像元二分法,计算得到4个年份的植被覆盖度等级和不同时段的植被覆盖度转移矩阵与变化强度。【结果】22a来林区低覆盖度植被共有56.94%转出,中低和中覆盖度植被主要向中高覆盖度转移,高覆盖度植被变化强度较弱,各等级正向转移面积共1 477.72km~2,中高和高覆盖度植被面积达到2 225.09km~2;不同时段植被覆盖度变化明显且具有各自特点。总的来说,在时间尺度上,区域植被覆盖度增长和衰退的变化强度均减小,维持稳定的能力逐步增强,呈现出增长区明显破碎化、不变区域稳中扩大、衰退区从干旱河谷逐渐向高寒山地转移的空间格局。【结论】由于大面积采伐的停止和各级政府生态保护措施的持续开展,1993-2015年研究区植被覆盖度渐次提升,先快后慢,平均覆盖度增长到67.48%,植被得到明显恢复。     

基于MODIS的宁夏植被覆盖时空变化特征分析

以2000—2015年宁夏回族自治区NDVI数据及高程数据为基础,采用趋势分析、变异系数、GIS空间统计等方法,分析宁夏近年来植被覆盖时空分布及变化特征.结果表明,从年际变化情况看,近16年来宁夏植被覆盖整体呈缓慢增长趋势,NDVI值增速为0.008/10年,其中固原市增速最高;从月际变化情况看,宁夏植被覆盖表现为冬春季低,夏秋季高,呈先增加后减少的趋势.近16年来宁夏全区年均NDVI值为0.37,植被覆盖整体处于中低水平,中低覆盖地区面积占比达到70.39％;从地域分布来看,表现为南北植被覆盖高,中部地区植被覆盖低;高程方面,植被覆盖随着高程增加呈现"降低—升高—降低"的变化趋势,其中2400～<2700 m海拔范围内植被覆盖最高.近年来宁夏植被覆盖整体维持稳定且有所改善,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为50.17％,其中南部黄土高原地区植被覆盖改善最明显,城镇地区植被退化较严重.宁夏植被覆盖变异系数介于0.002～0.651,整体呈现中高波动态势,中高波动区域占比达到57.88％.     

白水河小流域退耕坡地土壤养分空间变异研究

以白水河小流域退耕坡地为研究对象,应用地统计学分析方法,分析研究区0~10 cm土层土壤有机碳(SOC)、全氮(TN)、全磷(TP)和全钾(TK)的空间分布特征及其变异规律,探讨植被覆盖类型及其他环境因子对土壤养分空间分布的影响,为土壤养分的有效利用和管理提供理论依据。结果表明,(1)研究区SOC(Mean=18.847 g/kg)和TN(Mean=0.749 g/kg)的含量属于中等水平,TP(Mean=0.291 g/kg)和TK(Mean=3.333 g/kg)的含量则比较缺乏。各养分含量的变异系数(CV)在10%~100%之间,为中等变异性。(2)SOC拟合模型为高斯模型,TN和TK为球状模型,TP为指数模型。其中,TP和TK有强烈的空间自相关性,自相关变程范围分别为23.43 m和27.48 m,其空间变异主要由土壤母质、地形、气候等非人为的结构因素引起。SOC和TN表现为中等的空间自相关性,自相关变程范围分别为37.78 m和32.65 m,其变异是随机因素(施肥、耕作措施、种植制度等人为活动)和结构因素的共同作用。(3)各土壤养分总体呈空间连续分布的特点。不同的植被覆盖类型下土壤养分含量差异明显,植被自然恢复,人为干扰较小的灌木和樱桃+草本分布点的SOC和TN含量较高,经营管理强度较高的樱桃和樱桃+玉米分布点的SOC和TN含量较低。耕地施用磷钾肥明显提高了其TP和TK的含量。植被覆盖类型与TK的相关性不显著,说明植被对TK的分布影响较小。(4)相关性分析表明,SOC、TN、TP在土层浅薄、坡度大、岩石裸露率高的区域土壤养分含量较高,反之亦然。而TK含量的分布规律则与其他土壤养分相反,这可能与研究区施肥和土壤属性有关。不同土地利用方式施肥和种植结构的差异是引起这种空间分布特点的主要因素。     

宁夏南部黄土丘陵地土壤水分空间变异性分析

基于不同采样幅度、不同季节测定的土壤水分数据,应用统计学和地统计学方法分析了宁夏南部干旱半干旱区黄土丘陵地土壤水分的空间变异性。结果表明:(1)土壤水分的变异系数与研究区域采样面积的大小有关,采样面积增大,变异系数增大,变异性增大,变异系数增大到一定数值时趋于稳定,不再随着采样面积的增大而无限增大。(2)不同季节土壤水分空间变异性均表现出较强的季节性特征,夏季土壤水变异系数最大,秋季土壤水变异系数最小。表层土壤水分的变异系数大于深层的变异系数。(3)不同季节表征土壤水分空间变异相关程度的参数空间异质比均小于25%,表现出强烈的空间相关性。土壤水分的空间分布表现为东南部区域的土壤含水量高于西北区域的。表层土壤水分空间分布破碎化程度较高,深层土壤水整体分布相对均匀。     

基于GIS的福建省将乐县土壤侵蚀及保持定量分析

【目的】对福建省将乐县土壤侵蚀及保持量现状进行定量分析,为该地区制定森林经营方案及水土保持工作提供依据。【方法】以福建省将乐县为研究区,首先建立降雨侵蚀力因子(R)图层、土壤可蚀性因子(K)图层、坡长坡度因子(LS)图层,然后依据实际土地覆盖类型和植被覆盖度构建植被覆盖或作物管理因子(C)图层和水土保持措施因子(P)图层。基于地理信息系统(GIS)和修正的土壤通用侵蚀方程(RUSLE)估算土壤侵蚀量和保持量,定量分析坡度(0°,90°)、土地覆盖类型与土壤侵蚀强度之间的相关关系。【结果】2015年研究区的现实侵蚀量为42.64×10~4t/年,平均土壤侵蚀模数为189.07t/(km~2·年)。从6种土壤侵蚀类型来看,微度侵蚀面积占研究区总面积的88.31%,轻度侵蚀面积占10.36%,中度侵蚀面积占1.13%,这3种侵蚀类型的侵蚀量占侵蚀总量的比例分别为12.43%,60.44%和19.79%;强度、极强度、剧烈侵蚀面积及侵蚀量所占比例均较小。各侵蚀等级在研究区内的空间分布较为均匀,总体来说中部、北部地区侵蚀量较大。7个坡度带中,土壤侵蚀量所占比例较大的是[15°,25°)、[8°,15°)和[25°,35°)坡度带,其面积所占比例分别为35.63%,23.95%和17.53%,侵蚀量所占比例分别为44.68%,24.63%和20.90%。研究区年均土壤保持量为6.98×10~6 t,每km~2土壤保持量为3 099.36t/年;有林地和稀疏植被的每km~2土壤保持量均较高,分别为3 773.58和22 254.39t/年,明显高于其他土地覆盖类型。【结论】将乐县微度侵蚀面积所占比例最大,轻度侵蚀的侵蚀量所占比例最大;森林和稀疏植被对将乐县的土壤保持量贡献最大,进行皆伐作业设计时应该尽量减小皆伐面积。     

黄河中游典型干旱区植被覆盖时空变化研究

基于像元二分模型,利用2000—2019年MODIS NDVI数据以及气象观测数据,以吕梁市为例对黄河中游典型干旱区植被覆盖度进行估算,并采用趋势分析法、相关分析法对其植被覆盖度时空分布特征进行分析,探讨了主要气候因素(气温、降水量)与植被覆盖度的相关关系。结果表明：2000—2019年吕梁市植被覆盖度呈波动增加趋势,2017年达到最大值后在高位波动。植被高覆盖度地区主要分布在吕梁山山区,植被覆盖度增加区域面积占总面积的97.5%,植被覆盖度降低的区域仅占2.5%,植被覆盖度变异系数大的区域主要分布吕梁市西部沿黄河黄土高原丘陵区和东部平川盆地城市周边地区;吕梁市植被覆盖度与降水量、年平均气温均呈正相关关系,植被覆盖度与年平均气温呈正相关、负相关的面积占总面积的83%、17%;植被覆盖度与年平均降水量的正相关、负相关区域分别占总面积的98%、2%。吕梁市植被覆盖度与年平均气温的相关性小于其与年平均降水量的相关性,降水与植被覆盖度的影响较气温密切。     

张北县水土流失原因及综合治理

1 水土流失现状 张北县位于河北省西北部的坝上高原,全县总面积4185km~2。由于自然和人为的因素,山丘起伏,植被稀疏,经雨水冲刷后形成大面积的坡面裸露和侵蚀沟;因没有林地和草场保护,山光秃岭,生态破坏;过渡放牧,啃坏林草,破坏植被,造成风蚀。由于风蚀和水蚀,全县水土流失面积达1535km~2,占总面积36.7％,土壤肥力逐年减少,土层厚度不断     

黄河源区土壤水分空间变异及其主控因子

【目的】以黄河源区25 km的ECV土壤水分遥感数据为基础,根据黄河源区土壤覆被类型、植被覆盖指数(NDVI)、地形和气候数据进行分析,分别得出不同季节影响该地区土壤水分分布和空间变异的主要影响因子.【方法】将不同季节的各土地覆被类型的土壤水分和空间变异性进行定量的分析;分别分析不同海拔(4 000 m以下,4 001～5 000 m和5 000 m以上)和坡度(15°以下,15°～30°和30°以上)的土壤水分与空间变异性之,并得出以上不同环境因子区间的土壤含水量和变异情况(CV),最后根据相关性分析和主成分分析得出黄河源区不同季节影响土壤水分分布和空间变异的主要环境因子.【结果】黄河源区土壤水分变异性(CV)都在较低变异的范围内,变异性由高至低依次为林地低覆盖度草地高覆盖度草地中覆盖度草地沙地、戈壁和裸地覆盖地区;暖季土壤含水量高于寒季,而寒季土壤水分空间变异性较强;低海拔地区空间变异性达到了19.6%,强于高海拔地区;坡度较缓地区土壤水分变异性较强.【结论】暖季降水、海拔和气温因子与土壤水分的相关性分别高达0.68、-0.55和0.51,并且降水和海拔因子的累计贡献率达到了68.38%,得出暖季影响土壤水分分布和空间变异的环境因子强弱表现为降水海拔气温NDVI坡度;而寒季的主要影响因子为海拔.     

矿区植被覆盖度时空变化遥感监测研究——以广东省大宝山矿区为例

以广东省大宝山矿区为研究对象,结合研究区2005—2019年Landsat TM/ETM/OLI多时相遥感数据,采用归一化植被指数算法和地统计空间分析方法,对研究区2005—2019年植被覆盖度时空变化特征进行系统分析。结果表明,近15年大宝山矿区不同等级植被覆盖度变化时空差异显著,其中2005年总体植被覆盖度最高,中等及以上植被覆盖度区域面积为24.84 km²,占比为78.13%;2019年中等及以上植被覆盖度区域面积达到最小值,仅为20.77 km²,占比65.34%。整体来看,中等以下植被覆盖度区域面积呈现增加态势,中等及以上植被覆盖度面积逐渐减小,一定程度上表明矿区总体生态环境质量状况有所下降。     

太行山区NDVI时空变化及其与气候因子的关系

为明确太行山区长时间尺度植被覆盖度变化规律及其对气候因子的响应机制，采用1998-2018年的SPOT VEGETATION/NDVI卫星遥感数据，通过趋势线分析法、相关系数法与时滞相关分析法等，从时间和空间2个尺度分析太行山区植被生长状况、覆盖变化及其对气温和降水的响应程度。结果表明：1)太行山区总体植被覆盖率较高，77.5%区域面积的NDVI值在0.6～0.8范围内；2)21 a间太行山区NDVI值随时间呈现波浪式显著增加趋势，平均增长速率为0.03/10 a(线性增长率为0.067/10 a),通过0.01的显著性检验；太行山区植被覆盖在空间分布上呈现西北低、东南高，中部区域高低值交叉分布的特点；3)太行山区NDVI与气温在空间上呈现负相关为主，呈负相关面积约占太行山区总面积的54.37%,主要分布在太行山区的中部区域、南部边缘区域以及东北沿线区域；NDVI与降水呈现正相关为主，呈正相关的面积约占太行山区总面积的81.89%,整体上可以概括为从太行山区的西北区域到东南区域相关系数(R)逐渐变小。4)时间尺度上，NDVI与气温和降水均没有明显的相关性，但NDVI与降水的相关系数(R...     

基于MODIS的中国天山中部北麓植被动态变化

【目的】本文以天山中部北麓为研究区,利用空间分辨率250 m、16 d合成的植被指数产品(MODIS13QI),计算2000-2017年期间研究区年度、春季、夏季和秋季的植被覆盖度。【方法】通过运用差值分析法研究近18年中国天山中部北麓植被覆盖时空变化特征,同时结合变化趋势定量评价模型对年度和季度植被覆盖面积进行评价。【结果】天山中部北麓植被覆盖特征空间上表现为由北部-中部-南部逐渐增加;植被生长空间变化强烈程度表现为由夏季-秋季-春季逐渐降低;年度植被覆盖度动态变化定量评价中,退化程度表现为:夏季春季秋季;年度退化区占全区面积的0.27%;-0.1～0.1的稳定区为:春季秋季夏季、年度稳定区面积占全区的84.46%;大于0.1改善区为:夏季秋季春季、年度的改善区面积占全区的15.27%。无显者的变化呈现为:春天夏天秋季、年度无显者植被面积为64.39%;明显增加趋势:夏季秋季春季、年度明显增加面积占全区的29.13%。【结论】通过定量评价植被覆盖时空变化情况,定义了R值及其对应的植被变化程度,季度植被覆盖面积减少强到弱呈现为:春季秋季夏季;探究研究区年度、季度的植被动态变化,为天山中部北麓的植被和生态环境保护提供一定的理论依据和数据支撑。