不同植被覆盖下土壤水分遥感监测方法的比较研究

为了研究不同植被覆盖程度下多种土壤水分遥感监测模型的适用性,提高大面积土壤水分遥感监测的可行性和精度,本研究利用辽宁省52个气象站2008—2010年土壤相对湿度人工观测资料以及对应时段的卫星遥感资料,采用热惯量、能量指数、植被供水指数法进行土壤水分的遥感监测,在低、中、高植被覆盖条件下对比3种定量反演土壤水分的遥感模型,并与人工观测资料建立线性、指数、对数拟合。结果表明：在中低植被覆盖期,热惯量法最适合,与0~20 cm的平均土壤相对湿度的对数相关最好;高植被覆盖期,能量指数法稍好于植被供水指数法,与0~10 cm的平均土壤湿度的对数相关最好。     

2000—2014年改则县植被变化及草原保护政策实施效果评价

为评价改则县草原保护政策实施效果,在3S技术支持下,利用2000—2014年MODIS-NDVI资料,结合研究区气象数据、禁牧数据对改则县植被覆盖时空分布进行分析。结果表明：（1）改则县植被覆盖总体较差,多年平均结果植被指数主要分布在0~0.2之间,最大合成结果植被指数主要在0.1~0.3之间,空间分布表现为南部植被覆盖优于北部。（2）改则县夏季植被覆盖最好,春季植被覆盖最差,北部为昆仑山脉植被覆盖季节变化不大。（3）2000—2014年间改则县植被覆盖总体呈稳定状态,呈稳定状态的区域面积占全县总面积的45.46%,呈改善趋势的区域占全县总面积的11.28%,呈退化趋势的区域占全县总的面积的8.69%,改善区域大于退化区域。（4）2008—2014年间改则县降水量及气温变化不利于植被改善,草原保护政策对该县植被改善起到了较好效果。     

基于遥感的黑龙江省东部水稻种植信息提取

为了实现黑龙江省东部地区水稻种植信息遥感监测的业务化,通过采用实地调查、ISODATA非监督分类、遥感数据融合和光谱耦合等方法,研究提取研究区水稻种植分布的方法,并进行面积推算。结果表明,2012年黑龙江省东部地区水稻种植面积为15389.01 km2,主要集中在佳木斯、双鸭山和鸡西地区,分类精度达89.19%。该方法可为区域水田空间分布信息提取提供借鉴。     

石羊河中下游河岸植被的结构及其功能研究

为了研究石羊河中下游的河岸植被结构和功能对区域生态环境管理和恢复的意义,依径流量将研究区域分为丰水河段和干涸河段,调查距河床不同间距的植被结构与空间分布,进行植被分类和空间格局分析,讨论其功能。石羊河中下游的河岸植被带宽约200~500 m,分布区域内植物群落类型的80%以上的建群种,拥有18个群丛。河岸植被类型依河床间距呈梯级分布,河岸植被盖度随河床间距增大成指数下降。河岸植被带不仅拥有乔木和沼泽植物组成的隐域性植被类型,是区域特有种栖息地;而且形成景观廊道,连结斑块,稳定区域生态系统,保护河岸、稳定河床、防治水流和风沙灾害,为当地人们提供多用途的娱乐场所和舒适的生活环境。     

2000—2014年石羊河流域植被覆盖变化研究

植被覆盖度是衡量地表植被长势和评价区域生态系统健康程度的重要指标,研究石羊河流域植被覆盖度的时空变化,对研究内陆干旱地区陆地生态系统环境变化具有重要意义。利用EOS/MODIS卫星数据,借鉴景观生态空间分布格局分析方法,从植被覆盖度面积变化和类型转换趋势方面分析2000—2014年石羊河流域植被的空间分布变化与格局演变。结果表明,2000—2014年石羊河流域内以低覆盖植被为主,其中极低覆盖植被年际波动最大,中高覆盖植被年际波动最小。在2001年、2004年、2009年和2013年前后,石羊河流域出现了4次植被生态退化过程。4种土地生态类型的植被覆盖度在年际变化中均呈增加趋势,其中耕地植被生态恢复明显,未利用土地生态恢复比较缓慢。15年石羊河流域内生态向恢复的方向发展。前期与后期的各植被覆盖等级的面积转移途径与幅度基本相似,后期的生态变化程度比前期更加剧烈。植被覆盖变化多集中在人类活动较多的区域。植被生态变化以稳定和轻微恢复为主。各土地生态类型中,耕地植被覆盖度空间变化最大。水资源的空间分布和利用不均是导致植被覆盖变化的空间分布不均的主要因素,中游平原区生态恢复较好,下游民勤绿洲在2010年后的生态退化明显。     

基于Pleiades-1高分辨率卫星影像的干旱沙区遥感影像分类——以甘肃民勤青土湖为例

研究旨在应用高分辨率遥感卫星影像对干旱沙区的植被进行调查、监测和统计。以甘肃省民勤县石羊河下游的青土湖为研究对象,运用法国Pleiades-1卫星的影像数据,通过面向对象分类方法对沙区的植被信息进行提取分类,对分类结果进行精度评价。结果表明,面向对象分类的方法提取精度达到95%,Kappa系数为0.8035,分类结果精度较高,有效地避免了基于像素分类方法的噪声和光谱的影响,具有极强的实用性,为高分辨率卫星影像分类提供了新的思路和方法。     

村域土地生态状况动态评估

(目的)本研究以行政村为评估单元,分析新郑市村域土地生态状况及其变化情况,为合理科学的利用土地提供依据。(方法)通过GIS和RS平台,综合运用遥感影像、统计报表与野外调查数据,采用多因素综合评价法对两期新郑市村域土地生态状况进行综合评估。(结果)结果表明： 2011年、2014年新郑市农村地区土地生态状况分别以二等级、一等级为主,该部分村庄占评价区域面积的58.29%、43.45%。位置分布上,南部山区的农村土地生态状况最好,中部平原其次,北部与郑州市接壤的地区最差,整体呈现三级阶梯型分布。动态分析表明,2011—2014年四年内,农村土地生态状况发展呈现变好趋势的村庄面积占评价区域面积的32.61%,这部分村庄主要分布在新郑市的南部、东部地区,呈现变差趋势的村庄面积占评价区域面积的21.14%,这部分村庄主要分布在新郑市的中北部地区。(结论)该研究获得了新郑市农村地区土地生态状况的优劣分布及其变化情况,为保护土地生态以及合理利用土地奠定了基础。     

羌塘国家自然保护区植被生长季NDVI时空变化及其对气候变化的响应

为详细了解羌塘国家级自然保护区生长季NDVI时空特征及其对气候变化的响应,使用MODIS传感器的生长季归一化植被指数(NDVI),计算2000—2020年羌塘国家级自然保护区各功能区生长季NDVI变化趋势和稳定性,结合中国第一代大气和陆面再分析产品(CRA/LAND)研究NDVI对气候变化的响应。结果表明：（1）保护区多年植被生长季NDVI均值为0.02~0.55,平均值为0.138,呈现由东南向西北逐渐减小的空间分布特征。（2）保护区86.39%的面积区域植被生长季（6—9月）NDVI呈缓慢上升趋势,并且大部分区域达到显著水平(P<0.05),剩余13.61%的面积区域植被生长季NDVI处于下降趋势,其中只有极少部分区域达到显著性水平(P<0.05);总体植被状况随时间变化呈变好趋势。（3）2000年以来保护区的生长季NDVI稳定性较差,NDVI≤0.1的大部分区域处于较低稳定度,较低稳定度和中等稳定度面积之和占整个研究区域面积的86.66%。（4）保护区在植被生长季气候趋向于“暖湿化”;气温与降水量对保护区生长季NDVI都有重要的正向影响。研究结论能为气候变化背景下该区域植被生态保护提供一定科学依据。     

基于高分卫星影像的青岛市冬小麦种植信息提取

为了准确获取青岛市主要农作物冬小麦的种植信息,以GF-1/16 m卫星影像为主要数据源,将高程、土地利用和田间调查数据作为辅助数据源,根据冬小麦主要发育期与其他地物在GF-1/16 m卫星影像上的光谱差异,计算得到4月份为青岛市冬小麦遥感面积提取的最佳时相。在最佳时相内,采用决策树分类法,通过分区解译方式,提取出青岛市2017年冬小麦种植面积和分布区域,并利用GF-2融合后 1 m卫星影像、地面调查数据和统计局公布数据对分类结果进行精度验证。结果表明:利用GF-1/16 m卫星影像在幅宽、时间和空间分辨率的优势,将土地利用和高程等引入决策树分类模型,进行区域尺度的冬小麦种植面积遥感估算的方法是可行的。经精度验证,2017年青岛市冬小麦遥感解译总精度为94.3%,Kappa系数为0.857。遥感提取面积略小于统计局公布数据,面积总量提取精度为93.6%。本研究为基于高分卫星影像的区域尺度作物种植面积提取提供参考。     

泛河西地区植被覆盖变化及其对气候的响应

基于2002—2012年MODIS NDVI数据产品,分析了泛河西地区植被覆盖的变化状况,并结合2002—2012年该研究区22个气象站点的降水和气温资料,分别从年际、年内与季节变化3个层面综合分析了泛河西地区植被覆盖对气候变化的响应。结果表明,泛河西地区植被覆盖呈增加趋势和减小趋势的面积分别占研究区总面积的71.07%和28.93%,呈增加趋势的面积明显大于呈减小趋势的面积;从年际变化来看,研究区植被变化受降水影响的程度高于气温;从季节变化的空间分布来看,3个季节中NDVI与降水之间呈正相关关系的面积大于其与温度之间呈正相关关系的面积,即与温度相比,泛河西地区植被的变化趋势对降水的响应较为敏感。     

高速公路水土保持生态恢复--以重庆绕城高速公路南段为例

高速公路作为一种现代化的道路交通基础设施,在国民经济建设中发挥着重要作用。高速公路建设过程中大规模的土地扰动,破坏地形地貌,自然植被消失,将会引起水土流失及生物多样性减少等生态问题,这些生态问题一直受到人们的广泛关注。而路域水土保持生态恢复则是解决这一问题的关键。以重庆绕城高速公路南段为例,简述了高速公路水土流失的成因,提出了高速公路水土保持生态恢复的原则,并在水土保持生态恢复分区的基础上提出了一些水保措施。     

流域生态水文过程与植被响应研究进展

生态水文学是流域水资源管理的理论基础。流域生态过程与水文过程间的关系是当前生态水文学研究的重点之一,也是实现生态文明建设的重要科学举措。植被对流域的生态水文过程有着密切联系。流域内的植被不仅提供减少空气污染和能源消耗、改善水质等生态服务,还通过截留、蒸散、下渗等作用维持流域内水资源与土壤资源之间的动态平衡。流域内土地、气候和水文资源等条件也直接影响植被的生长分布及演替;本研究基于生态水文学理论,从植被变化对流域生态修复作用和水文响应等方面,系统总结了植被对流域生态水文过程的研究方法及影响,并探讨了相关生态水文模型的优势与不足,最后指出解决流域生态过程与水文过程的失衡问题是今后亟需加强的研究方向。     

基于自然生态约束评价的县域生态安全格局构建

自然生态条件的空间差异是导致不同地区生态功能差异的重要原因,直接影响区域生态安全。本文以GIS技术为支撑,通过选择地形地貌、特殊生态保护区、区域环境容量等方面的评价指标, 进行自然生态约束的空间分异综合评价,依据评价结果划定生态功能属性不同的地域单元,为建构区域生态安全格局提供方法和理论支撑。文章以安徽无为县为案例进行实证分析,以县域内的23个乡镇为基本评价单元,选择山地、水网密度、湿地、自然保护区、水环境容量、地质灾害等因子,评价自然生态约束的空间差异,结合安徽无为县区域开发的方向,在县域内构建由3个生态源区、5个生态廊道和众多的生态楔构成的县域生态安全格局,最后对县域生态安全格局的建设提出讨论和建议。     

Study on Ecological Restoration Model of the Fluctuating Belt of Reservoir at the Xueye Lake in Laiwu City,Shandong Province

Fluctuating belt of reservoir is a dry-wet alternating area with special ecological conditions, quality of its ecological environment directly infl uences the reservoir ecosystem. This paper, on the basis of analyzing ecological functions and problems of the reservoir fl uctuating belt, elaborated the ecological restoration of the fl uctuating belt of the Xueye Lake in Shandong Province. According to the coastal planning types and water resource conservation needs, 4 ecological restoration models were given, i.e., pond wetland model, terraced fi eld model, conservation model, and consolidated embankment model(or Baokan model), and also 7 vegetation restoration models. Landscape planning and design of the reservoir fl uctuating belt was reviewed from the perspective of ecological restoration, to establish the eco-friendly fl uctuating belt, and this study has high promotional value.     

滨海盐碱地生态修复现状及趋势

为了研究滨海盐碱地生态修复的可持续性发展,综述了国内外对环境因子——土壤、水体、植被、气候方面的研究,发现目前国内外滨海盐碱地生态修复多为某一种环境因子的治理措施,对各环境因子综合措施研究还存在不足,特别是气候改良措施方面。今后还需要研究滨海盐碱地低碳修复措施,以及对各环境因子采用治理技术与管理政策并举的综合生态修复措施,并针对植被修复、雨水系统、气候改良提出了见解。     

冷水江锑矿区植物群落现状及特征研究

通过对冷水江锑矿废弃地及其周边荒山自然植物群落的结构特征的调查研究,结果表明：该区域植被类型以草本为主,灌丛为辅,物种多样性总体较低,群落的丰富度与矿区不同点的生境环境有直接关系,土壤是植被恢复的主要限制因子。本研究为锑矿区植被恢复、造林树种选择和植被快速恢复提供了有力的理论基础。     

疏勒河中游绿洲生态功能分区研究

生态功能分区是区域生态系统保护与综合管理的基础,可为区域生态系统恢复与社会经济协调发展提供科学依据。基于疏勒河中游绿洲生态环境存在主要问题的分析,确定了疏勒河中游绿洲生态功能分区目标、分区原则与依据。运用RS和GIS技术,采用定性和定量以及计算机图形空间迭置法等方法,将疏勒河中游绿洲划分为绿洲农业、荒漠戈壁、防风固沙、平原绿洲植物、盐渍化防治和平原绿洲湿地6个生态功能区和34个生态功能亚区,并对各个功能区生态服务功能、生态保护方向、生态保护以及生态功能恢复措施等特征进行了分析。研究结果对促进《敦煌水资源合理利用与生态保护综合规划》的顺利实施具有一定借鉴与参考作用,同时对促进干旱内陆河流域绿洲生态环境保护与恢复、水资源综合管理和有效配置、区域产业布局与生态经济系统协调可持续发展具有重要意义。     

浑善达克典型区域沙化土地十年遥感监测分析

通过对浑善达克沙地内典型区域进行遥感监测,利用Arcgis9.3软件对2003年和2012年的SPOT5遥感影像数据进行解译, 采用定量与定性分析相结合的技术手段, 分析土地利用地类、植被盖度、沙化类型及程度等内容。监测结果表明,典型区域经过十年的生态治理植被盖度增加了7.3%,区域森林覆盖率增加了6.9%。生态防护体系初步形成,区域生态环境得到明显改善。但局部地区仍存在超载放牧、开荒种地等现象。因此区域生态状况呈现“整体遏制、区域好转、局部恶化”的态势,区域生态建设正处在治理与破坏相持的关键阶段。     

Design of Landscape Ecological Restoration for “Five Mining Areas” of the Laoqing Mountain in the Dianchi Lake Basin

Through analyzing basic conditions of the "five mining areas" in the Laoqing Mountain of the Dianchi Lake Basin, in Kunming City, South China, the ecological restoration design of "integrating engineering protection and biological restoration, building the landscape ecological security pattern of the Laoqing Mountain" was proposed. Considering the different ecological functional areas, varying engineering measures, greening patterns, and irrigation means were selected for the ecological restoration, including site management, vegetation restoration, management and utilization etc.. These ecological restoration measures will produce favorable ecological benefits, and also take landscape effect and sustainable development into consideration, which will contribute to the ecological restoration of the "five mining areas", and provide a scientific and feasible reference for the ecological restoration in China.