闽赣自然植被覆盖格局及其驱动机制分析

自然植被覆盖格局的研究对生态环境可持续发展具有十分重要的意义。以福建和江西2省为研究区,基于30 m分辨率的植被指数数据,运用地理加权回归模型,结合自然环境和人类活动因素,探索分析闽赣地区自然植被覆盖格局特征及其驱动机制。研究表明:①地形是影响闽赣自然植被覆盖程度的主要因素,江西和福建2省自然植被覆盖程度分别在高程[100,300)m和[300,500)m区间,与高程相关性最大;在坡度25°和10°以上,与坡度的相关性减弱。②江西主干河流附近农田和城镇交错,福建主干河流附近城镇和林地嵌套,2省自然植被覆盖程度与距河流距离的相关性差异显著。③距离城镇居民点5 km和4 km分别为江西和福建2省自然植被覆盖程度与距居民点距离相关性最弱处。     

黄壤径流小区植被覆盖度对土壤湿度的影响

土壤水是生态环境的重要因素,黄壤是亚热带湿润条件下的一种地带性土壤,研究植被覆盖度对土壤湿度的影响对该地区水文过程研究、水土保持、水资源利用都具有重要意义。设置植被覆盖度不同的黄壤径流小区,对其土壤湿度进行长期监测,分析不同植被覆盖度条件下土壤湿度的平均水平和变化特征,结果表明:植被覆盖度分别为75%、70%、50%、10%的条件下,土壤湿度平均值分别为43. 04%、44. 34%、43. 33%、46. 59%,土壤湿度的最大值、平均值以及变化范围、降雨时变化速度均与植被覆盖度呈负相关关系;植被覆盖度分别为75%、70%、50%、10%的条件下,各场降雨土壤湿度峰值开始时间总和分别为157、155、154、150 h,植被覆盖度较高条件下土壤湿度对降雨响应的滞后现象较为明显; 9-12月,各植被覆盖度下土壤湿度均与气温呈显著正相关(P=0. 05),显示出无降雨影响时段的土壤湿度呈现随季节变化降低的趋势。综上所述,在研究期内,黄壤径流小区土壤湿度的动态特征主要受降雨影响,不同植被覆盖度条件下植被对降雨的截留作用不同,是导致土壤湿度差异的主要原因。     

含非淹没植物明渠糙率系数及非均匀流水力特性

根据水力学对明渠水流流动类型的划分,提出按均匀流和非均匀流分别进行研究的新思路。通过对植物段上游水流和植物段水流的研究,得到种植植物后植物段上游形成M1型非均匀流,植物段基本形成M2型非均匀流,其相对水深随排列密度增大而增大,种植物前非均匀流水深越小,种植物后水深变化越大,植物段的相对糙率系数和相对水力坡度均随植物排列密度增加而增大,且植物横向加密比纵向加密糙率系数增加的快,阻水效果更明显等结论。更多还原     

黄河流域多沙粗沙区植被覆盖变化与减水减沙效益分析

通过遥感手段和数字流域模型,研究了黄河流域多沙粗沙区近10来年的植被覆盖变化及其减水减沙效益。研究表明,多沙粗沙区90年代末期与80年代末期相比,植被覆盖度增加区域大约占50%,植被覆盖度没变化区域约占48%。植被覆盖度的变化导致了流域水沙条件的变化,90年代末期植被覆盖条件下,植被措施的减水减沙百分比不高;不同的降雨过程,植被措施的减水减沙效益有一定的差别;从不同降雨过程多年平均看,近10来年植被措施年均减水2.63亿m3,减沙1.13亿t,减水减沙比为2.75,即减1亿t沙的同时减水2.75亿m3,减水百分比为7.61,减沙百分比为10.56,减沙效益大于减水效益。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

为挽救黑河下游额济纳地区严重退化的生态环境，本世纪初开始向下游实施生态输水工程。本文通过对2000-2009年的MODIS/NDVI序列分析，揭示了生态输水以来额济纳地区植被时空变化格局；基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料，分析了植被变化空间差异的主要原因。研究表明：（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。绿洲区内年累积植被指数序列趋势度大于0.14 a-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）研究区植被退化的直接原因在于目前输水方案实施引起的局部地表水环境恶化。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。     

祁连山北麓牧区植被生长季不同等级降水时空变化特征

以祁连山北麓肃南县牧区为研究区,选取周边7个气象站1961-2016年的日降水资料,采用气候倾向率、Hurst指数、Mann-Kendall检验和反距离加权插值等方法,对肃南县植被生长季降水的时空变化特征进行研究。结果表明:肃南县植被生长季降水量和降水强度距平百分率趋势显著增加,而降水日数增加趋势不显著;植被生长季降水量和降水强度在1998年发生显著突变,而降水日数无显著突变;植被生长季降水以小雨为主,中雨降水变异系数较大,但近年来趋于稳定上升状态;植被生长季降水日数和降水强度在空间上呈东南多西北少,小雨降水分布与其分布类似,而中雨强度呈南少北多的空间分布差异;小雨对肃南县植被生长季降水量贡献较大,但近年来中雨比小雨增加明显,降水时空分布呈不均衡发展趋势。     

基于全极化雷达数据反演夏玉米覆盖农田表层土壤含水量

基于RADARSAT-2全极化C波段雷达数据和野外实测数据,建立了不同极化方式的后向散射系数与夏玉米植被含水量的响应关系,获得了山东禹城夏玉米覆盖区域农作物含水量。在此基础上,对＂水—云模型＂的参数进行了修改,从总的极化雷达后向散射中去除了植被影响,获取了土壤组分的后向散射系数,从而能够通过雷达多极化数据得到表层土壤含水量。结果表明：夏玉米植被含水量观测值与VH、VV后向散射系数的相关性均达到显著水平,相关系数分别为0.86和0.79,VH极化优于VV极化;在RADARSAT-2四种极化方式下,VV极化下的＂水—云模型＂理论计算的误差平方和最小,是研究区表层土壤含水量反演的最优极化方式。     

不同生态护坡下水土保持效果动态变化研究

为研究不同生态护坡措施实施后其护坡效果随时间的变化情况,选取北京市昌平区朱辛庄水土保持示范基地内的4组不同护坡类型径流小区为研究对象,通过连续5 a的植被调查和人工模拟降雨实验研究,对各个护坡径流小区的植被状况以及产流和产沙数据进行了分析。结果显示:4种生态护坡实施后,随着时间推移,护坡植物种类会朝着当地土生植物种类发生演替,从而导致护坡的水土保持效果发生变化,每种生态护坡的效果各不相同;单一植物护坡容易受到植物演替规律的影响,而采用工程与植物措施相结合的护坡形式,水土保持效果则更为持久有效。研究成果可为今后生态护坡技术的推广应用提供借鉴。     

Advances in estimation methods of vegetation water content based on optical remote sensing techniques

Quantitative estimation of vegetation water content(VWC) using optical remote sensing techniques is helpful in forest fire as-sessment,agricultural drought monitoring and crop yield estimation.This paper reviews the research advances of VWC retrieval using spectral reflectance,spectral water index and radiative transfer model(RTM) methods.It also evaluates the reli-ability of VWC estimation using spectral water index from the observation data and the RTM.Focusing on two main definitions of VWC—the fuel mois...     

Landscape dynamics of Mediterranean montane grasslands over 60 years and implications for habitats conservation. A case study in the northern Apennines (Italy)

Widespread trends of abandonment have strongly affected Mediterranean mountains after the Second World War, triggering spontaneous recolonisation of forests. A diachronic analysis of the landscape in a Natura 2000 site (Tuscany, Italy) was carried out using digital aerial photographs (1954, 2013) and a GIS-based methodology, focusing on territories above 1300 m a.s.l. The detected variations of total areas, patch shape, patch dimensions and selected metrics showed a notable shift of the vegetation towards woody types and a drastic reduction of open grasslands, some with high conservation value, accompanied by a strong increase in patch number, surface and edge. A decrease of SDI and SEI diversity indices was also observed. Considering that fragmentation is one of the main causes threatening habitats and species, our results point out a clear necessity for a monitoring programme and suitable actions aimed at improving the status of biodiversity-rich montane grasslands.