基于多时相遥感的露天铁矿及其周边植被动态变化特征分析

以新疆某铁矿及其周边区域作为研究对象,运用2007—2016年多时相TM/ETM+、OLI影像,分析铁矿及其周边区域植被覆盖度指数(fractional vegetation cover, FVC)及植被生长状况指数(vegetation condition index, VCI),评价研究区植被覆盖度、植被生长状况时空变化特征及铁矿开采对周边环境的影响,为矿区环境治理提供决策支持。结果表明,FVC及VCI指数能够较好地反映出研究区植被覆盖度及植被生长状况等级不高且铁矿区域几乎无植被生长的实际状况,为研究区生态风险防范提供理论支持。2007—2016年,研究区整体植被覆盖度及植被生长状况呈波动上升趋势,较低植被覆盖度等级和植被生长状况较差等级同时向较好等级发展。FVC及VCI较高等级主要分布在南坡及西南坡。但铁矿面积逐年增大,铁矿开采对其所在区域及周边区域造成了严重的植被退化和生态破坏,极易导致水土流失及山体滑坡等灾害的发生,应及时采取防控措施。     

突泉县植被生态质量气象评价分析

本文以植被生态质量作为衡量自然生态的关键指标,采用气象卫星遥感和气象综合监测评价方法对突泉县植被生态质量进行评估分析。结果表明:突泉县2018年最高植被覆盖度达到71. 4%,呈现出由东南向西北增加的趋势。2000—2018年植被覆盖状况持续改善,植被净初级生产力呈现上升趋势,这些改善与2000年以来总体适宜的水热条件关系密切。     

洞庭湖生态经济区乡村人—地—业耦合协调度时空分异

乡村是由人口、土地、产业等核心要素有机组合而形成的复杂巨系统。为了探究乡村人—地—业之间的互动关系,本研究基于洞庭湖生态经济区县域面板数据,选取“人口—土地—产业”乡村发展三要素,通过构建耦合协调度评价指标体系,运用耦合协调度模型深度刻画洞庭湖生态经济区乡村人—地—业耦合协调发展的空间分异特征。结果表明,洞庭湖生态经济区乡村人口、土地、产业各子系统发展水平总体呈现差异较大、不均衡的特点;大部分县域乡村人—地—业发展处于协调耦合阶段,形成以洞庭湖生态经济区东部岳阳市发达区域为核心并以圈层的形式逐渐向外扩散的空间格局,呈整体水平逐年上升的趋势;耦合协调度呈现勉强协调、初级协调、中级协调和良好协调4个类型,乡村人—地—业耦合协调度在整体上呈现出由初级协调向中度协调发展的逐年上升特征。     

大渡河流域植被净初级生产力的时空变化及其地形分异特征

为了解大渡河流域2000—2021年植被净初级生产力(NPP)的时空特征和地形变异规律,应用MODIS NPP和地形数据,利用一元线性回归分析和变异系数等方法分析区域植被NPP时空变化特征。结果表明：(1)2000—2021年大渡河流域植被净初级生产力呈波动上升趋势,年均增速为2.009 g·m^-2·a^-1,年平均植被净初级生产力为474.58 g·m^-2·a^-1,大渡河流域植被总净初级生产力的平均值为127.18×10⁶g·m^-2·a^-1,植被改善趋势明显;空间分布整体上呈“南高北低”的分布特征,植被净初级生产力较高的区域主要分布在海拔较低的大渡河流域下游以及大渡河中上游干支流河谷两侧。(2)2000—2021年研究区植被净初级生产力年际变化率较低,平均年际变化率为2.0,植被净初级生产力呈增加趋势的面积比例为89.67%;研究区植被净初级生产力平均变异系数为2.0%,植被状态总体较平稳,变异系数低于20%的面积比例为95.22%。...     

恒山风景名胜区2000—2010年生态系统功能的变化

基于地理信息系统和遥感技术对恒山风景区2000—2010年生态系统功能的变化进行研究,结果表明:景区的土地利用变化主要是生态用地向非生态用地的转化;景区的植被覆盖度、植被净初级生产力、水源涵养能力及土壤保持能力均有所下降。分析其原因主要是由于旅游开发和周边采矿引起,而植被净初级生产力在一定程度上也受到气象因素的影响。     

山东省冬小麦田杂草群落调查及其变化原因分析

【目的】过去10年,山东省冬小麦田杂草种类、数量和发生区域均发生了明显变化,明确山东省冬小麦田杂草群落演替规律,分析其演替原因,为制定小麦田杂草精准防控策略提供理论依据。【方法】在山东省冬小麦种植区域调查300个调查地,每个调查地选择3块区域,每块区域采用倒置“W”型9点取样法,从2009—2019年10年间分3次调查山东省冬小麦田杂草群落分布,明确山东省冬小麦田7大区域杂草群落组成,分析杂草群落变化规律。【结果】山东省冬小麦田杂草群落结构及其变化有如下特点：（1）播娘蒿、荠菜一直是山东省冬小麦田的优势杂草,3次调查中播娘蒿优势度始终排在第1位,相对优势度分别为20.68%、22.49%、22.24%,荠菜也始终排在前3位,相对优势度分别为15.49%、15.77%和14.51%。（2）优势杂草种类越来越多,2009—2010年度调查时,相对优势度≥10.00%的只有播娘蒿、荠菜两种,后两次调查时,则分别为3种（增加了雀麦）和5种（增加了雀麦、节节麦和猪殃殃）。（3）禾本科杂草分布区域和危害程度逐年加大。2009—2010年度恶性禾本科杂草雀麦和节节麦主要分布在西北平原区、北部滨海区、中部山区;2013—2014年度扩散蔓延至南部山区、胶潍河谷平原区;2018—2019年度时已遍及全省。且危害程度逐渐加大,3次调查中雀麦相对优势度分别为7.66%、16.39%、17.94%;节节麦分别为3.08%、7.61%、11.38%;多花黑麦草、大穗看麦娘和野燕麦虽然总优势度不高,但也在逐渐增大。（4）婆婆纳、猪殃殃等阔叶杂草分布越来越广。3次调查中猪殃殃优势度分别为8.29%、8.94%、10.00%,逐年上升,分布区域也逐渐扩大,在山东省各个区域均大面积分布,尤其在西南平洼区、南部山区和中部山区分布最多,在西北平原区分布面积也很广;婆婆纳优势度分别为1.08%、1.18%、2.05%,主要分布在西南平洼区和南部山区,在其他区域也已有分布。（5）山东省7大小麦种植区域杂草群落变化最大的是胶东丘陵区,物种多样性呈现不断上升趋势,2009—2010年度时,反映物种多样性的香农指数仅高于北部滨海区,列第6位;2013—2014年度,超过西北平原区和胶潍河谷平原区,列第4位;2018—2019年度,仅次于南部山区,列第2位。【结论】耕作制度的变化、恶性杂草的传播入侵以及单一除草剂大面积连续应用明显推动了山东省冬小麦田杂草群落的变化。因此,在山东省冬小麦田杂草防控中,应推广化学除草剂与农艺措施相结合、根据田间草相精准选择除草剂以及不同机理除草剂轮换使用等杂草综合防控策略。     

1978~2018年喀什地区土地利用及其生态服务价值变化

【目的】 研究土地利用变化背景下生态系统服务功能改变对干旱区生态建设与区域可持续发展的影响,为新疆喀什地区土地利用规划提供依据和参考。【方法】 以1978、1988、1998、2008和2018年5期的土地利用遥感解译数据为基础,采用我国陆地生态系统服务价值测算方法,估算新疆喀什地区1978~2018年41a间各土地类型变化及其生态系统服务产生的影响。【结果】 (1)41a间,耕地、林地、湿地、建设用地和沙地面积扩大,而草地、水域、未利用地和盐碱地面积缩小;(2)41a间喀什地区总生态系统服务价值呈“减少—增加—减少”的变化趋势,呈现减少趋势。总生态系统服务价值从1978年的593.23×10⁸元减少到1988年的585.06×10⁸元,在1998年增加到592.89×10⁸元,而到2018年的生态服务价值又减少到552.70×10⁸元;(3)水源涵养和废物处理功能的价值贡献最大,而食物生产和原材料的价值贡献最小,新疆喀什地区生态服务功能属于调节性功能;(4)41a间,新疆喀什地区各土地类型各年份的生态系统服务价值敏感性指数均小于1,新疆喀什地区总生态系统服务价值对其价值系数缺乏弹性。【结论】 近41a来喀什地区土地利用变化与社会经济建设活动相吻合,引用生态服务价值系数运用于喀什地区土地利用变化对其生态系统服务功能变化的研究,有助于定量的分析喀什地区土地利用结构变化的生态效应。     

应用植被生态指标对安徽省生态系统质量动态遥感评估

为有效评估“十三五”期间安徽省生态环境状况变化，制定生态保护治理决策提供科学依据，以安徽省行政区域为研究对象，选用针对安徽省2015—2020年的植被覆盖度、叶面积指数和总初级生产力的MODIS数据产品，以及两个典型生态区夏季的Landsat 8 OLI遥感影像反演的植被生态参数遥感产品，构建生态系统质量指数模型，分析安徽省生态系统质量动态变化及其主要影响因素。结果表明：2020年，安徽省生态系统质量指数均值为62.27,评定等级为良，且各行政区生态系统质量等级均为中级以上，黄山市评价等级为优。2015—2020年，安徽省生态系统质量总体呈提升的趋势，其中，蚌埠市生态系统质量明显提升，阜阳市、淮南市和马鞍山市生态系统质量明显下降；5个生态功能区中，沿长江平原生态区生态系统质量明显下降，皖西大别山生态区生态系统质量明显提升；安徽沿江经济带和皖南山地丘陵区典型生态区生态系统质量下降的区域主要集中在长江芜湖段和宿松段两岸、皖南山区的西南部区域。     

梁平县植被净初级生产力对气候变化的响应分析

该文采用气候生产力模型对1955—2013年梁平县植被净初级生产力进行了计算,研究在气候变化背景下梁平县植被净初级生产力年际间的变化状况,结果表明:梁平县植被净初级生产力与年降雨量、年平均相对湿度之间是显著正相关,与年平均日照时数之间为显著负相关,其数值为11.357t/(hm2·a),梁平县植被净初级生产力年际间变化波动大,在1982年发生了突变,1982年之前为上升的变化趋势,之后呈现下降的变化趋势。结合全球暖化的气候变化大背景,未来梁平县植被净初级生产力将面临更大的压力,因此需要走可持续发展的道路,发挥梁平县在渝东北生态涵养发展区建设中的积极作用。     

典型干旱区植被净初级生产力的变化特征与气候因子的相关性

以新疆地区为研究区,运用分辨率为1 km×1 km的MODIS遥感影像的植被指数数据,计算像元的净初级生产力(NPP)与降水、温度的偏相关系数,并借助Hurst指数对研究区植被净初级生产力未来趋势进行定量分析.结果 表明:(1)植被净初级生产力1985-1998年处于高位震荡,1999-2008年呈持续下降趋势,2009-2016年基本上保持上升趋势;1985-2016年植被净初级生产力减少了67 g·m-2·a-1,平均植被净初级生产力为154.71 g·m-2·a-1,最大值出现在1987年(176.3g·m-2 ·a-1),最低值出现在2008年(120.87g·m-2·a-1);植被净初级生产力的季节变化速率由大到小的顺序为夏季、春季、秋季.(2)年降水量与植被净初级生产力极显著正相关(P＜O.O1),气温与植被净初级生产力极显著负相关(P＜0.01),降水量和气温的空间布局是影响植被净初级生产力分布的重要控制因素;春季和秋季植被净初级生产力与气温、降水的偏相关系数较为一致,降水为夏季植被净初级生产力的主要气候驱动因子.(3)新疆地区未来植被净初级生产力反持续性的序列的比例为48.07％,持续性的序列的比例为51.93％,因此,新疆地区未来植被净初级生产力变化以持续性减少趋势为主.     

三江源区玉树囊谦县生态环境变化研究

随着全球气候变化和人类活动干扰加剧,流域生态环境遭到破坏,导致经济发展和生态保护之间的不平衡。青海省扎曲流域,具有国家级的生态地位优势,直接关乎澜沧江中下游地区的生态安危、生产发展、社会经济实力及人们的生活质量。扎曲流经玉树州囊谦县,以囊谦县为研究区,运用遥感手段,对研究区2001~2011年的植被指数(NDVI)和植被净第一性生产力(NPP)的变化情况进行了研究。结果表明,研究区内陆地植被生态系统11年(2001~2011年)来保持着持续的稳定状态,但是这种稳定却容易受到土地利用类型的改变而发生剧烈的变动。     

气候和土地利用变化对成都市植被NPP时空分布的影响

以2001-2010年MOD17A3数据集的年均NPP数据为基础,分析成都市植被净初级生产力的时空变化及其影响因素,并借助回归分析方法对引起植被NPP变化的影响因素进行量化分析.结果表明:研究区植被净初级生产力年际变化特征明显,年净初级生产力分布在560～699gC/(m~2·a)之间,平均值为663gC/(m~2·a),总体来看10年间成都市植被净初级生产力呈波动减少趋势,年际减少为5.04gC/(m~2·a).空间分布上表现为由西南向东北逐渐减少的趋势,不同地形区植被NPP变化程度各异,其中平原区植被NPP下降趋势最为显著,其次为山区,而丘陵区植被NPP呈上升趋势.温度、降水量、耕地面积和建设用地面积对整个成都市植被NPP时空变化的独立解释能力分别为2.3%,16.4%,1.0%,10.5%,即研究区植被NPP受到自然因素和人为因素共同作用,而自然因素对植被NPP时空变化的主控作用总体上大于人为因素.对各地形区而言,山区NPP变化主要受到温度和降水量影响,降水量是主控因素(独立解释能力为6.6%);平原区NPP变化主要受到降水量、耕地面积和建设用地面积影响,建设用地面积为主控因素(独立解释能力为10.3%);丘陵区NPP变化主要受到温度、降水量、建设用地面积影响,建设用地面积为主控因素(独立解释能力为5.2%).研究结果为区域生态环境的建设,以及合理的城市土地利用规划提供依据.     

毛乌素沙地南缘植被覆盖度动态监测——以陕西省靖边县为例

监测毛乌素沙地边缘的植被覆盖状况,为治理沙地提供科学的数据。以1986和2000年的TM影像为基础,利用RS、GIS技术和植被指数,动态监测毛乌素沙地南缘的植被覆盖度,揭示陕西省靖边县植被覆盖格局的变化趋势,并且利用ERDAS IMAGIG 8.6软件实现了植被覆盖度模型的建立及该模型输出图像的分类。1986~2000年间靖边县的植被覆盖度总体呈现上升的趋势,低度和中度覆盖度的区域分别减少了57 155.31和27 997.92 hm2,高度覆盖度的区域增多了85 153.23 hm2,这与靖边县加大水土流失治理力度有重要关系。1986和2000年的植被覆盖度比较表明,靖边县的生态恢复呈现了良好的态势。     

基于遥感和GIS技术的青海湖北岸植被覆盖动态变化监测

利用两个时相的TM和ETM数据,分别提取了青海湖流域的植被指数,根据植被指数转化模型,通过植被指数计算植被覆盖度。将植被覆盖度划分为4个不同的盖度等级,根据盖度级的空间分布特征,比较分析了试验区植被覆盖变化情况,分析引起植被覆盖变化的因素,为青海湖流域生态环境保护提供参考依据。     

陕甘宁地区退耕还林／草的生态成效分析

基于2000～2010年土地利用／覆被变化、植被覆盖度、坡耕地分布等数据,分析陕甘宁退耕还林／草工程区耕地转换为林地或草地状况、不同坡耕地退耕情况及退耕区植被覆盖度变化等,从而揭示该区域退耕还林／草工程的生态成效。结果表明：①2000～2010年,陕甘宁退耕还林／草工程区耕地面积减少了9501．12km2,减少比例占工程区总面积的1．41％,其中2168．80km2和6753．48km2分别转变为林地和草地,分别占减少耕地面积的22．83％和71．08％,以退耕还草为主说明工程实施过程中考虑了干旱／半干旱区水热条件限制。②2000～2010年,研究区地表植被覆盖度增加了8．37个百分点,呈现较明显的增长趋势,其中耕地转林地区域增加了14．63个百分点,耕地转草地区域增加了18．06个百分点,达到甚至超过了工程区林草覆盖率增加的规划目标。③2000～2010年,陕甘宁退耕还林／草工程区内大于15。坡耕地面积减少了1800．02km2,其中15°～25°坡耕地转换为林地和草地面积为408．68km3和1048．04km3,大于25°坡耕地转为林地和草地面积分别为149．83km2和152．36km2。     

近20年宝鸡市植被覆盖度动态变化及驱动力分析

植被覆盖度是反映地区生态环境的重要指标,本文利用1988、2000、2007年三期TM遥感数据,计算出宝鸡市的归一化植被指数(NDVI),并通过像元二分模型计算出不同时段的植被覆盖度,最后将归一化植被指数的差值进行分级,以此来分析宝鸡市1988~2007近20年的植被覆盖变化动态。结果表明:1988~2000年间,极低覆盖度、高覆盖度、极高覆盖度比例都呈现出减少趋势,减少比例分别为宝鸡市土地面积的0.02%、1.66%和1.98%,其他各级别植被覆盖度也都有不同程度下降;2000~2007年间,极高植被覆盖度增大的比例达到8.04%。NDVI差值指数分级结果显示,1988~2000年植被退化明显,2000~2007年有大幅度改善;从长时间序列看,生态退化比较明显的区域是金台区、扶风县、岐山县、凤翔县。人为因素是影响植被覆盖变化的主要驱动因素,主要包括山区或平原区的生态绿化工程、城市景观绿化工程、农业产业结构调整、畜牧业发展、人口因素等。     

基于遥感的重庆市永川区植被覆盖度时空演变分析

以2003年、2010年和2017年的Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,利用ENVI 5.2采用归一化植被指数和像元二分模型提取了永川区的植被覆盖度,并在ArcGIS 10.2中进行数据处理与统计,揭示了永川区的植被覆盖度的时间与空间的演变特征。结果表明,2003年、2010年和2017年永川区的总体植被覆盖度较好,分别为0.579 1、0.592 5和0.620 1,以高植被覆盖度和较高植被覆盖度为主,研究期内的植被覆盖情况不断改善。本研究为永川区的生态建设、农业发展提供了一定的数据支持。     

1988-2009年安县山区植被覆盖度变化动态分析

利用像元二分模型对1988年、1995年、2000年、2007年和2009年5期安县山区的影像数据进行植被覆盖度估算.通过植被覆盖度变化转移矩阵总体评价21年间安县山区植被覆盖度的变化情况,并定量分析1988-1995年、1995-2000年、2000-2007年、2007-2009年四个时段的植被覆盖度变化趋势.结果表明:(1)21年间安县山区的植被覆盖改善的面积为34706 hm2,退化部分的面积为36920hm2;(2) 1988-1995年间、1995-2000年、2000-2007年及2007-2009年间安县山区整体植被覆盖度等级提高的面积为39205、51014、54316和38813hm2,退化部分的面积分别为39563、45650、55422及44271 hm2.2007-2009年此时段受汶川地震影响,地表植被结构严重破坏.利用本文的方法可达到对植被覆盖度进行反演及对该县山区生态环境的保护和可持续发展做出贡献,从而达到创建和谐社会的目的.     

气候变化对海南岛生态承载力的影响分析

利用植被净第一性生产力估算法测算海南岛自然植被净第一性生产力,并根据海南岛在CO_2倍增情景下气候变化的模拟结果,分析气候变化对海南岛生态承载力的影响。自然植被净第一性生产力与热量和水分条件呈正相关性,气温和降水增幅越大,自然植被净第一性生产力增加越多。而植被净生产力是反映区域生态承载力的间接指标,因此由分析结果知,在CO2倍增情景下,气候变化能显著提高海南岛生态承载力。     

基于RS的区域植被景观格局研究

遥感影像以其覆盖范围广、信息量大、更新快等特点,在环境监测方面得到了广泛的应用。该研究应用遥感技术,以1979年和2005年的Landsat TM影像为数据源,采用归一化植被指数和改进的像元二分模型,对北京市门头沟区的植被覆盖进行了监测,结果表明该区植被覆盖总体呈下降趋势。在此基础上,结合当地基础地理信息数据,利用GIS技术和生态景观指标分析方法,对植被变化进行了景观生态学评价,结果表明植被覆盖的景观破碎度急剧增加,景观生态质量下降显著;2005年的景观及各植被覆盖景观类型被边界切割程度及其破碎化程度均高于1979年,且景观尺度上的斑块形状更为复杂,由于斑块形状及分维数受地形、地貌、其他自然及人为因素的影响,地形地貌等自然因素相对固定,因此,影响景观斑块形状及其分维数的因素主要来自人为因素。