2001～2020年嘉陵江流域植被覆盖度时空变化特征

植被覆盖度是反映一个地区生态系统健康程度的重要指标,掌握植被覆盖度变化特征有助于了解地区生态环境演变,对于指导地区可持续发展具有重要意义。基于MODIS-NDVI数据,应用像元二分模型进行植被覆盖度提取,采用一元线性回归分析、稳定性分析和GIS空间分析等方法分析了2001～2020年嘉陵江流域植被覆盖度时空变化特征。结果表明:(1) 2001～2020年嘉陵江流域的植被覆盖度总体上呈现上升趋势,植被覆盖率较好,位于0.70～0.81之间。(2)流域内38.05%的区域植被保持稳定不变,呈现改善状态的区域占44.69%,主要为东南部低海拔地区和陇南地区,呈现退化的区域占17.26%,主要为高海拔地区和城市周边区域。流域内植被稳定性大部分为弱变异,中等变异区与河流相关性较高,强变异区分布于城市地区和高山雪线附近。(3)在500～1 000 m海拔范围内,植被改善比例达到最大,在3 000～4 000 m海拔范围内,植被的退化比例最大。植被改善主要的坡度范围为0°～18°,但在0°～5°范围内植被退化的比例较大。随着坡度的不断升高,植被的退化比例逐渐升高,改善比例逐渐下降。植被覆盖度变化的坡向差异不大,各个坡向基本一致,以稳定和改善为主。(4)矿产开发、城市扩张、农业种植等人类活动是导致植被破坏的重要原因。研究表明,近20 a来嘉陵江流域生态环境逐渐向着良性的方向发展。研究成果可帮助相关部门构建嘉陵江流域生态保护屏障,为流域生态环境综合监测和治理提供科学依据。     

湖北竹山县植被覆盖度与地形因子的空间关系分析

以湖北省竹山县为研究区,运用RS和GIS技术,并借助空间叠加分析,研究区内植被覆盖度分别随不同地形因子变化的分布特征及相关性。研究结果表明:①研究区植被覆盖度整体情况良好,以高覆盖度为主,占比为80.45%。②植被覆盖度随高程的升高呈增加趋势,在高程大于2 000 m时达到最大值,其值为91.99%;植被覆盖度随坡度增大呈先增大后减少趋势,在35°～45°坡度带达最大值;在坡向上,阴坡植被覆盖度整体稍高于阳坡。③不同植被覆盖度与各地形因子级的相关性强度不同,对于各级植被覆盖度,坡度和坡向对其影响明显高于高程,植被覆盖度越高,坡度和坡向两者对其影响越明显;高程与各级植被覆盖度的相关性无明显的规律。     

陕西省不同地貌类型区植被覆盖度时空变化特征及其影响因素

为了评价“退耕还林(草)”等生态工程实施以来陕西省不同地貌类型区的植被覆盖变化,基于2000—2017年MODIS数据,采用像元二分模型估算了陕西省植被覆盖度,研究了不同地貌分区植被覆盖度时空变化及其影响因素。结果表明:①18 a来,陕西省植被覆盖度整体呈增加趋势,其中风沙过渡区、黄土高原区增加幅度较大,秦岭山地、汉江盆地与大巴山地增幅较小,关中平原则呈减少趋势。②全省38.88%的区域植被显著改善, 8.49%的区域植被显著退化,黄土高原区为主要改善区,关中平原区及其它地貌类型区的城市周围植被退化。③降水与气温对植被覆盖的影响存在空间差异,黄土高原区植被覆盖度与降水和气温分别以正相关和负相关为主,秦巴山地高海拔地区则均以负相关为主。④相对于地势低缓区域,地势高陡区域植被覆盖度更高,阴坡植被覆盖度较其它坡向高。研究结果将为陕西省生态环境保护分区实施提供科学依据。     

岔巴沟流域植被变化特征及其对水沙的影响

基于30 m×30 m分辨率陆地卫星(Landsat)遥感数据分析1987—2018年岔巴沟流域植被覆盖度的时空演变特征并生成流域土壤面蚀等级图,分析其对流域产流产沙的影响。结果表明:岔巴沟流域植被覆盖度整体呈现快速增长趋势,从1987年的24.7%增加至2018年的53.1%;流域植被覆盖度构成发生很大转变,2002年以后中、高覆盖度区域比例大幅上升,增长主要集中在丘陵沟壑地区;随着植被覆盖度的增长,流域产流产沙呈现减少趋势,地表面蚀有所减少,植被对产沙影响大于对产流影响。     

气象干旱对松华坝水源区植被覆盖度变化的影响分析

利用遥感影像对松华坝水源区的植被覆盖度进行分级并提取面积数据,选取本世纪的3个典型年,分析了不同植被覆盖度地区对应的土地利用类型和不同海拔高度的植被覆盖度变化规律,结果表明:松华坝水源区植被覆盖度有逐年增加的趋势,且植被覆盖度增加集中在2 000 m的区域,生态敏感度较高的区域植被生长较好,植被覆盖度减少的区域主要分布在人口相对集中的地区;由于2009年降雨量的减少导致其各个区域的植被覆盖度变化有较大差异,应根据当地情况进行有针对性的保护,以提高其抵御自然灾害的能力。     

基于MODIS的北洛河流域植被盖度变化研究

为揭示国家实施退耕还林还草政策以来北洛河流域植被盖度的时空变化特征,采用MODIS反演的2001—2017年植被覆盖数据,分析了北洛河流域2001—2017年光合植被覆盖度的时空变化特征。结果表明:①2001—2006年、2007—2012年、2013—2017年3个时段植被盖度均值分别为60.2%、63.2%和68.5%,植被覆盖状况空间差异明显,3个时段均表现出上游黄土丘陵沟壑区植被盖度最低、中游土石山林区植被盖度最高的特征;②2001—2017年北洛河流域植被盖度整体上表现为上升趋势,植被盖度上升面积占比为90.9%,其中显著上升、上升但不显著面积占比分别为44.3%、46.6%,黄土丘陵沟壑区、黄土高塬沟壑区、土石山林区植被盖度年均变率分别为1.18%、0.64%、0.42%;③对全流域植被盖度显著提高的主要贡献地区为黄土丘陵沟壑区,贡献率为46.3%,主要贡献县域志丹县、吴起县、富县、甘泉县的贡献率分别为23.1%、20.4%、10.6%、10.2%。     

气候和人类活动对辽宁省植被变化的影响

基于2000—2019年MODIS-NDVI和气温、降水等气象数据及大气环流指数等资料,运用趋势分析、相关分析、通径分析和残差分析等方法对气候和人类活动影响下辽宁省植被动态演变特征进行探讨,并结合趋势系数和Hurst指数的叠加分析植被未来变化趋势。结果表明:辽宁省年均NDVI以0.004/a的速率增长,总体植被状况良好;空间上辽宁省植被覆盖程度主要以改善为主,辽阳市与沈阳市一带有轻微退化现象;辽宁省植被对降水的响应高于气温,2000—2019年人类活动对辽宁省植被的影响由消极转变为积极;辽宁省NDVI在反持续变化中,退化面积占到总面积的5524%,表现为分散于整个区域的空间分布状况,未来更应继续加强植被保育和退耕还林力度。     

黄河下游宽滩区及其沿线植被覆盖度变化特征

植被覆盖度是反映黄河下游宽滩区生态环境状态的重要指标,其变化反映了自然演化和人类活动对生态环境的影响,以黄河下游宽滩区及其沿线行政区为研究对象,利用1987年、1994年、1998年、2003年、2008年、2013年、2017年Landsat遥感影像,采用归一化植被指数像元二分法,反演出植被覆盖度及其分级,利用一元线性趋势分析、转移矩阵法、重心迁移模型、相关性分析等方法,探究研究区植被覆盖度时空变化特征及影响因素。结果表明：黄河下游宽滩区沿线及宽滩区内植被覆盖整体呈改善趋势,且宽滩区内植被覆盖度在2003年之后与宽滩区沿线植被覆盖度差距逐渐减小并在2017年实现反超;黄河下游宽滩区沿线植被覆盖度年内变化呈现明显“双峰型”特征;河道收束和城镇化发展对植被覆盖度年际变化有重要影响。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

通过对2000—2009年的MODIS/NDVI序列分析,研究了黑河下游额济纳地区实施生态输水后该地区的植被时空变化格局。基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料,分析了形成植被变化空间差异的主要原因。研究结果表明：（1）研究区内80.4%的绿洲区植被和91.5%的荒漠区植被呈恢复趋势。绿洲区内季节累积植被指数序列趋势度大于0.14a-1的区域都存在农田开垦或弃耕地复播现象;荒漠植被的显著恢复主要发生在西河中、下游和东河下游地区。（2）研究区内19.6%的绿洲区植被和5.1%的荒漠区植被进一步退化,退化区主要分布在衬砌渠系两侧和一些干涸或径流减少的自然河流两岸,植被退化主要是乔木林的退化。（3）大范围的植被恢复主要原因在于地下水环境的整体好转,以及生态保护措施的实施;地下水环境的整体好转取决于黑河中游来水量的增加和下游输水方案的实施。（4）研究区内植被退化的直接原因在于目前输水方案实施后引起的局部地表水环境恶化。因此基于植被动态监测和局部植被对全局生态的重要性评价,确定合理的输水方案,对于区域生态环境演变进入良性循环意义重大。     

德清县植被覆盖时空变化遥感监测

基于MODIS-NDVI植被指数数据,利用像元二分模型定量估算了德清县2000—2014年植被覆盖度,辅以线性趋势分析法分析了近15 a来德清县植被覆盖时空变化特征,结果表明:(1)德清县平均植被覆盖度从2000年的71.83%下降到2014年的67.68%,整体呈波动下降趋势。(2)德清县5等级植被覆盖占绝对优势,均在40.00%左右;1等级植被覆盖面积比例最小,均在4.00%以下;1、2、3等级植被覆盖面积逐渐程增大趋势,4等级下降趋势明显,而5等级保持相对平稳状态。(3)研究区植被改善与退化并存,且退化区域分布明显,主要分布在德清县中部及东部;上升区域主要分布在中西部,保持基本不变区域主要分布在西部。退化等级的面积比例为57.77%,决定了德清县植被景观整体上呈退化趋势。     

2000—2014年辽宁省植被动态演变特征分析

基于MODIS － NDVI 数据,辅以线性回归法与分段线性回归法,并借助ArcGIS 软件,对辽宁 省2000—2014 年植被覆盖的动态演变过程进行分析。结果表明: ( 1) 时间上,辽宁省植被NDVI 在年 际尺度上呈现出明显的增大趋势,2005 年出现突变,多年平均NDVI 值为0. 496; 春季、夏季、秋季 以及植被生长季NDVI 突变年份分别为2006 年、2005 年、2009 年和2004 年,秋季波动变化的突变点 明显滞后; 植被生长最旺盛的季节为夏季,且集中于8 月。( 2) 空间上,辽宁省植被覆盖具有明显的 地域性差异,呈现出东部高、中西部低的分布特征; 辽宁省植被覆盖优良区与辽东山地的界限基本吻 合,植被覆盖贫乏区主要集中在朝阳市和阜新市的东北部地区。( 3) 辽宁省植被覆盖程度呈山地阴坡 高于阳坡的形态,并且植被覆盖程度最好的坡向为北偏西方向。( 4) 2000—2014 年辽宁省植被覆盖度 整体以维持现状和轻微改善为主,保持不变的区域集中于中东部地区,辽阳市与沈阳市一带有轻微退 化现象,辽西北地区改善情况较为明显。     

近20年塔里木河干流生态环境变化遥感监测分析

针对塔里木河流域综合治理后生态环境的变化状况及植被的恢复状况等热点问题,基于遥感时空变化分析方法从土地利用、地表水体和植被覆盖度的时空变化方面分析了近20年来塔里木河干流生态环境的变化状况。结果表明:(1)塔里木河干流土地利用受到人类活动的影响显著,自2000年以来,塔里木河干流耕地面积增加显著,净增2 229 km~2,草地面积整体下降,萎缩3 157 km~2;(2)综合治理以来,下游河段2009—2018时段水体出现频率明显高于2000—2008时段,水体出现频率提高约15%;(3)2000年以来,塔里木河流域的植被覆盖度持续增加,特别是下游河段植被覆盖度增加明显,覆盖度增加18%。但中、上游流域的植被覆盖度的增加趋势主要贡献来源于耕地,中上游地区耕地的增加仍会对塔里木河流域的生态保护和恢复造成一定的影响。     

新疆伊犁河谷植被与地形地貌及地下水关系

采用RS和GIS技术,基于Landsat 8 OLI数据和野外调查成果,探究了伊犁河流域植被与地形地貌、地下水埋深及总溶体固体(TDS)定量关系。结果表明:①沼泽平原、冲洪积细土平原、缓倾斜含砾细土平原、黄土丘陵、风积沙丘及强倾斜砾质平原区植被生长状况依次变差。②高程750 m及2 800 m左右植被生长状况较好。③当地下水矿化度＞1 000 mg/L后,植被生长状况与地下水矿化度负相关,相关系数为0.733 5。④在人类活动干扰较小的情况下,地下水埋深在0~4.3 m范围内与植被生长状况呈二次函数关系,相关系数为0.764 8,适宜植被生长的地下水埋深为1.2~4.3 m;当地下水埋深为2.8 m左右时,植被长势最好。研究结果为流域生态环境保护、水资源合理开发利用、水资源科学管理提供技术支撑。     

赤水丹霞地貌区植被覆盖度时空变化分析

为掌握世界自然遗产地赤水丹霞植被覆盖的时空变化特征,选取1988,2003,2009,2011,2014年8~9月5个时期Landsat TM/OLI遥感影像,以像元二分模型估算提取植被覆盖度,结合海拔、坡度、坡向等地形因子和人类活动影响来探索赤水丹霞植被覆盖度时空变化规律。结果表明:26 a间,赤水丹霞植被覆盖度明显恢复和提高,不同等级的植被覆盖度有小幅度转移变化,海拔、坡度和坡向在不同程度上影响各等级植被覆盖度的时空分布,海拔1 600 m以下的低山、低中山趋向高植被覆盖度;植被覆盖度较高区域主要分布于坡度16°以上;阳坡、半阳坡获得的太阳辐射能较多,阳坡的植被覆盖度明显高于阴坡。人类活动对赤水丹霞植被覆盖变化的破坏和建设作用同时存在,缓冲区的旅游设施建设和城镇化发展导致遗产地植被覆盖度受到明显干扰,退耕造林、关停矿山等一系列遗产地保护措施促进了遗产地的植被覆盖度提高。研究成果可为赤水丹霞世界自然遗产地的生态环境保护和可持续发展提供一定的参考。     

不同植被重建模式下赣北红壤侵蚀坡地土壤养分效应

为了探讨植被重建模式与土壤养分的关系,合理改良与利用红壤侵蚀坡地,本文分析了草本、果树、果树+草、果树+草+农作物和果树+农作物等不同植被重建模式对土壤养分的影响,并运用灰色关联分析方法对不同恢复模式的土壤养分效应进行综合评价。研究结果表明:不同植被重建模式土壤养分效应差异显著,以果树+横坡套种农作物改善土壤养分效应最好,然后依次是果树+草本模式(全区覆盖优于带状覆盖)、果+草+农作物模式、果树+纵坡套种农作物,草本、果树模式改善土壤养分效应最差。赣北侵蚀坡地植被恢复,可以优先考虑恢复果树+横坡套种农作物模式和果树+草本模式。     

基于MODIS和ERA-Interim的安徽省地表蒸散发及其受植被覆盖度影响研究

本文旨在基于面尺度探究安徽省2000-2014年地表蒸散发(evapotranspiration,ET)的时空变化特征,并定量分析气象因子、非气象因子对ET的贡献,重点研究植被覆盖度变化对ET的影响。利用蒸散发产品(MOD16A2)、植被指数产品(MOD13A3)、气象资料,采用像元二分模型、回归分析和相关分析等方法进行了研究。结果表明:2000-2014年安徽省年际地表ET呈减少趋势,空间分布上表现为南高北低;15年间研究区内植被覆盖度整体呈增长趋势,区域整体处于中高植被覆盖度等级,多年来植被高覆盖度占比均大于36%;研究时序内安徽省ET变化受非气象因子影响更加显著,贡献度为68%,植被覆盖度作为重要的非气象因子与ET逐月相关系数为0.8567,两者相关性具有区域差异,须因地制宜地改善区域水文生态环境。     

水土流失遥感调查中植被覆盖度因子提取研究

植被覆盖度是水土流失的主要影响因子,而利用遥感影像判读可以快速有效地获得大范围的植被覆盖度。简要介绍了水土流失遥感调查中植被覆盖度因子提取的方法。基于遥感与实地野外调查数据,采用MODIS时序数据融合高分遥感数据的方法,以湖南省蓝山县为试验区,对植被覆盖度因子进行了提取。结果表明,该方法提取植被覆盖度因子的结果较理想。提出的植被覆盖度因子提取方法对今后的水土流失动态监测研究具有重要的理论意义和实践意义。