2000—2014年贵州省安顺市NDVI变化及其与气温、降水的关系

【目的】植被恢复是石漠化治理的核心,研究典型喀斯特石漠化地区植被变化趋势及其与气温、降水的关系,为明确后期植被恢复的重点区域和可利用的关键气候因子提供决策依据。【方法】基于2000—2014年MODIS-NDVI数据集资料,结合相同时期观测的气温与降水数据,运用均值法、趋势线分析法和相关分析法来分析贵州省安顺市NDVI的变化趋势及其对降水和气温的响应特征。【结果】2000—2014年,石漠化严重地区安顺市植被覆盖呈明显的上升趋势;植被覆盖增加的区域主要集中在海拔相对较高且石漠化严重的紫云县和镇宁县,而植被覆盖减少的区域主要分布于北部安顺市西秀区—普定县—平坝县交界沿线以及主要县级行政中心所在地及其周边地区;年均降水量与年均气温对安顺市NDVI的变化影响不大,而在月际NDVI变化尺度上,气温条件则是植被生长的关键因素;NDVI变化对气温和降水均没有明显的滞后效应或滞后时间较短。【结论】在后期安顺市生态修复及石漠化综合治理过程中,应加强对北部植被覆盖减少区域的治理;充分利用气温因子的作用,合理安排植被培育、栽植等管理活动;同时应以创建“国家森林城市”为契机,不断提高植被覆盖水平。
     

昆明市2011—2020年植被覆盖时空变化特征分析及其归因

以2011—2020年MODIS＿NDVI与气象数据为基础,利用趋势分析、变异系数法、Hurst指数、偏相关分析法与地图学的空间分析等方法,分析近10 a昆明市的植被覆盖的时空分布、变化特征以及未来变化趋势。结果表明：(1)近10 a昆明市植被覆盖情况良好,且呈增加趋势,增速为3.6%/10 a;(2)昆明市植被覆盖率高(NDVI>0.6)的区域,占整个昆明市92.45%,整体植被覆盖状况良好,低海拔地段处NDVI更容易出现低值。全市NDVI小于0.6的区域面积主要集中在西南部;(3)昆明市过去十年约71.44%的区域得到改善,远大于退化的区域,可能得益于近年的退耕造林工程;(4)研究区植被变化波动特征内存在显著的空间差异,波动大的区域经济发展迅速,人为影响大,多为城镇用地、交通要道和耕地。波动小的地区主要是林区;(5)从未来趋势上看,植被覆盖良性发展的占19.64%,恶性发展的占22.40%,基本不变的约为57.96%,其中嵩明县、昆明市市辖区、呈贡县、宜良县和石林彝族自治县等地需要引起重视;(6)由于昆明市整体光照充足,降雨量比气温更能影响到植被覆盖情况,且近10 a的植树造...     

云南岩溶地区石漠化生态治理与植被恢复

云南地处中国西南石漠化中心地区。是中国岩溶分布最广的省区之一。岩溶面积达110875．7km^2,占云南省土地面积的28．14％。全省16个州（市）。129个县（市、区）中,118个县（市、区）均有岩溶分布,且主要分布在滇东南、滇东的文山州、红河州、昭通市、昆明市和曲靖市。从石漠化概念、特点、形成机理、治理模式等方面对云南石漠化进行分析,根据不同的气候、立地条件、植被及社区状况等提出了石漠化分区治理理念。在石漠化进程的不同阶段,选择相适应的树种,采用集水土保持、景观、薪炭材或药用等于一体的适宜的方法进行人工植被恢复。通过将生态建设与区域发展、新农村建设和解决“三农”问题紧密结合起来。改善区域生态状况,遏制石漠化扩展趋势。建立以森林植被为主体的国土生态安全体系,促进经济和社会可持续发展。     

基于遥感指数的石漠化治理成效分析—以湖南省石门县为例

石漠化治理成效统计不足造成的成效巩固困难、治理技术针对性不强等问题.以湖南省石门县为研究区,利用研究区2000～2017年的Landsat卫星遥感影像,通过获取该区的INDV、IBS及INDR指数及计算其均值及标准差,综合分析了研究区内的植被、裸岩和裸土情况,并根据研究区林场石漠化的现状特征,对比分析了石门县不同年度的石漠化治理成效.研究结果表明:(1)2000～2017年间石门县植被覆盖度以2009年为节点,呈现出先升后降的趋势;(2)2009年之前石漠化得到了有效控制,但在2009年之后,其石漠化程度有所上升;(3)石门县石漠化区域由斑块式分布逐年转向集中连片式分布,且两处林场的分布变化更为明显.结果显示,石门县斑块化分布的石漠化区域已得到有效治理,但集中连片式石漠化面积有所增大,后期仍需优化治理模式、加大治理力度.结合石门县现有石漠化情况及经济信息,利用遥感手段分析石门县石漠化治理成效,可为当地环境调查及资源利用提供依据,对大区域石漠化治理改善提供参考意义.     

云南岩溶地区石漠化生态治理与植被

云南地处中国西南石漠化中心地区,是中国岩溶分布最广的省区之一.岩溶面积达110 875.7 km2.占云南省土地面积的28.14%.全省16个州(市),129个县(市、区)中,118个县(市、区)均有岩溶分布,且主要分布在滇东南、滇东的文山州、红河州、昭通市、昆明市和曲靖市.从石漠化概念、特点、形成机理、治理模式等方面对云南石漠化进行分析,根据不同的气候、立地条件、植被及社区状况等提出了石漠化分区治理理念.在石漠化进程的不同阶段,选择相适应的树种,采用集水土保持、景观、薪炭材或药用等于一体的适宜的方法进行人工植被恢复,通过将生态建设与区域发展、新农村建设和解决"三农"问题紧密结合起,改善区域生态状况,遏制石漠化扩展趋势,建立以森林植被为主体的国土生态安全体系,促进经济和社会可持续发展.     

1998-2013年釜溪河流域植被覆盖时空演变及其驱动因子研究

植被覆盖是评价生态环境的重要指标之一。基于1998-2013年SPOT VEGETATION数据集,采用趋势分析、偏相关分析及计算Hurst指数等方法,反演了釜溪河流域NDVI分布的时空格局及其变化趋势;并结合该地区同期降水量和温度数据,利用相关系数法对釜溪河流域植被覆盖变化的驱动因子进行分析。研究表明1998-2013年间釜溪河流域植被覆盖表现出上升趋势,增速为0.24%/16a;Hurst指数计算结果显示,流域内植被反向变化特征强于同向特征,结合NDVI趋势图,未来植被改善区域面积所占比例为60.98%,持续退化面积所占比重为5.97%,主要分布于自贡市南部及其他环绕城镇地区;植被覆盖变化主要以非气候因子驱动型为主,其面积所占比例为88.48%,而影响植被生长的气候因子中气温的作用强于降水的作用。     

黄河流域中段植被覆盖时空变化特征及影响因素分析

黄河流域植被保护与生态治理至关重要，探究植被变化特征及因素影响机制，对黄河流域生态修复及高质量发展具有重要应用价值。基于1981—2020年植被覆盖度数据、气候数据、地形数据及土地利用数据，利用趋势分析、Hurst指数、相关分析等研究方法，定量分析黄河流域中段植被覆盖度变化特征、未来发展趋势及影响因素。结果表明：1)1981—2020年黄河流域中段植被覆盖度呈波动上升趋势，增加速率为0.045/10a,空间格局呈现为东南部及中部高，西北部低的特征；2)近40年来研究区植被覆盖度改善情况良好，其中改善区域面积占比为87.50%,未来持续改善区域面积占比为96.65%;3)研究区植被覆盖度与降水、气温均以正相关为主，地形因子对植被覆盖度的影响主要体现在高程及坡度上，随二者的增加植被覆盖度表现为先增长后减少的趋势，且在不同地形条件下，植被覆盖度受温度影响大于降雨。     

近30a思茅坝区植被覆盖度变化及其影响因素

坝区是亟待系统研究的云南高原特殊的自然地理单元,植被覆盖度的动态变化是其重要研究内容之一.以云南思茅坝区为研究对象,收集Landsat系列遥感数据,结合气象站点的标准气象数据,辅以ENVI 5.1和ArcGIS 10.2进行NDVI提取、空间统计分析及相关分析等一系列操作,探讨思茅坝区1990-2017年间的植被覆盖变化特征和气象等影响因子的关系.结果表明:(1)近30a间思茅坝区的植被覆盖度增加速率为1.01%/a,减少速率为1.53%/a,总体植被覆盖度呈下降趋势,对应面积分别占比为27.36%和41.33%;植被覆盖度下降面积基本维持在29%~34%之间,没有发生变化的稳定在29%~34%,2010-2017年时段增长最快,2000-2010年时段大幅度骤减,其他时段未发生大范围变化.(2)思茅坝区植被覆盖度与气象因子中的平均水气压相关性较好,近年人类活动对其植被覆盖度变化也向正面效应转变.     

近30年广西喀斯特地区石漠化时空演变

【目的】开展广西喀斯特地区石漠化时空演变特征分析,为广西开展石漠化生态恢复重建和综合治理提供科学参考依据。【方法】利用美国Thematic Mapper(TM)和国产环境减灾卫星HJ遥感数据,结合实地调查采样数据,在分析石漠化遥感光谱特征的基础上,以植被覆盖状况作为石漠化评价指标,采用框式分类方法对广西1988时相、2002时相、2007时相、2015时相4个时相石漠化状况进行等级制图并分析其时空演变。【结果】2002时相广西石漠化面积最大,1988时相次之,2015时相最小。近30年来,广西石漠化面积呈先增加后减少的变化趋势,即1988—2002年呈增加趋势,2002—2015年呈逐渐减少趋势,石漠化程度得到控制。其中,1988时相,广西的喀斯特地区中部石漠化比较严重;2002时相,中部石漠化得到改善,西部加重;2007时相,西部石漠化得到改善,中东部加重;2015时相,全区石漠化得到全面的改善,呈现重度转中度、中度转轻度、轻度转潜在石漠化的良好态势。【结论】植被覆盖是衡量石漠化程度的有效标志,TM和HJ数据可较好的监测大范围石漠化时空演变。     

基于MODIS-NDVI汶川震中区域十年后植被恢复的时空变化特征分析

为分析研究受汶川地震影响下茂县、汶川以及都江堰三县的植被动态恢复状况,通过对中分辨率成像光谱仪-植被指数(MODIS-NDVI)时间序列数据计算2007～2017年各年的植被覆盖度,进一步计算2009～2012年以及2013～2017年植被覆盖恢复率,并结合地形地貌、地质构造、地质灾害、植被类型和人类活动等影响因素探讨该地区植被恢复的时空差异变化。结果表明:研究区植被在2007～2017年这10年内随着时间逐渐恢复,且恢复较好,但震中区域差异明显;结合实地调查滑坡数据,得知研究区与滑坡区植被恢复都表现出明显的滞后性;海拔和道路距离与植被恢复面积比分别存在显著的相关性;不同坡向上的植被恢复面积比也存在差异;研究区内地质构造复杂的区域地质灾害频发,灾害密度越大,植被恢复显著点较少;由于各种植被类型的特性不同,导致植被恢复的快慢不同,其中草甸、针叶林、阔叶林及灌丛自然恢复速率较快。可见,研究区内植被恢复受到自然与人为等多种因素影响,震后绝大部分区域植被在10年内恢复到震前水平,但部分区域需要人类进行政策保护,研究结果可为地震灾后植被恢复的决策干预提供理论支撑。     

喀斯特断陷盆地土地利用对生态系统生产力的影响

为了客观地评估断陷盆地土地利用对生态环境的影响, 从生态系统服务变化反映更深层次的人地之间复杂关系, 本文基于断陷盆地多时间序列土地利用数据和陆地植被净生产力(NPP), 阐明断陷盆地NPP时空变化趋势, 揭示多年间土地利用变化的地类层次变化特征; 运用生命周期评估方法, 定量地分析土地占用和土地转化对石漠化地区陆地植被净生产力的影响, 探讨石漠化治理的生态效益。结果表明: 1) 2000—2015 年间, 断陷盆地大部分区域NPP变化不显著, 少部分区域变化显著, 以上升趋势为主; 2) 在6种地类中, 林地变化平稳, 建设用地增加趋势活跃且强烈, 草地减少趋势活跃且强烈; 3) 林地占用潜在植被生产力与现有NPP之间的差值由西向东逐渐增加, 与林地占用面积减少的空间分布一致, 林地分布影响林地植被净生产力水平; 4) 研究区北部植被自然生长情况较好, 东部地区六盘水市、普安县和陆良县石漠化区域林地植被存在一定程度的天然退化, 林地生态恢复工程效果不明显; 5) 研究区80%的土地转化类型使得NPP增益, 其中使NPP明显提升、有效而普遍的方式是草林转换和退耕还林; 林地转为建设用地则对NPP的损害最大。     

中国岩溶森林生态保护修复的理论与技术

全面总结了近年来中国在岩溶森林生态保护修复理论与技术实践方面取得的研究成果.在理论方面,创新性地提出了基于自然保护地体系的岩溶森林生态保护修复政策支撑体系,基于岩溶地区小生境高度异质性的多物种共存与生物多样性维持理论,基于岩溶地形地貌、土壤和自然干扰机制下的隐域性植被演替理论,基于岩溶植物萌生特性的群落构建机制和岩溶生...     

广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复和生态防护技术的应用分析

石漠化边坡的植被恢复和生态防护是目前绿色公路建设的热点问题,常用框格植草措施减缓雨水对边坡的冲刷破坏,加快坡面的植被恢复进程。结合广西贺巴高速来都段石漠化边坡植被恢复项目,通过对现场工程技术的实际应用情况进行跟踪调研,剖析了石漠化边坡框格内填土植草的植被恢复和生态防护技术在应用中发现的一些技术问题,提出了框格内填土局部稳定技术的新型解决方案,并进一步在该石漠化边坡,推广应用了采用水土共蓄的新型板槽进行植被恢复和生态防护的最新发明技术,以期对石漠化边坡的植被恢复提供积极的技术措施和建议,促进石漠化地区绿色公路建设的发展。     

喀斯特地区不同等级石漠化人工生态恢复的土壤温度及水分效应--以贵州省花江峡谷为例

根据石漠化等级程度及微地貌景观不同,选择12个固定样地作为研究对象,进行4次监测。结果表明,喀斯特峡谷区土壤温度与石漠化等级程度相关性不大,与植被覆盖度,特别是林下草被覆盖度具有很大相关性;随着治理时间增加,各等级石漠化土壤温度日变化趋于中度石漠化>轻度石漠化>强度石漠化>潜在石漠化的稳定大小关系。随治理时间增加,旱季土壤水分有逐渐提高的趋势,且年际同期变化幅度较大。研究不同等级石漠化人工生态恢复的土壤温度及水分有助于从土壤水热的角度来揭示石漠化恢复治理过程中的生态环境效应,为喀斯特地区石漠化防治提供科学依据。     

滇东喀斯特石漠化区不同植被恢复模式下土壤水分空间变异特征研究

分析了7种不同植被恢复模式的土壤容重和水分等土壤特性的变异及分布特征．结果表明,土壤容重变异较小,土壤水分含量变化相对较大．不同植被恢复模式之间,天然成熟林的含水量最大,新造林最低;不同坡位之间,以下坡的含水量最大．容重变化与水分含量变化恰好相反．通过研究滇东喀斯特石漠化地区不同年龄植被在不同坡向、坡位、石漠化程度等条件下土壤水分的空间变异规律,为滇东喀斯特石漠化地区的植被建设和规划提供理论依据和实践依据．     

热带亚热带喀斯特森林树种的水分生理研究进展

热带亚热带喀斯特地区具有丰富且独特的自然资源,是我国重要的生态功能区,但也面临严重的石漠化问题。水分是影响该地区天然林结构功能和石漠化植被修复的关键环境因素。基于树木水分生理的研究有助于深入地了解喀斯特树种干旱适应策略,可为气候变化背景下喀斯特地区森林(天然林和人工林)的可持续发展提供理论依据。本文从水分来源、木质部水力结构以及蒸腾耗水等方面总结了近年来该区域喀斯特天然林树种在水分适应策略方面的研究进展,发现典型喀斯特树种能够稳定地利用岩溶水,其蒸腾耗水量的季节动态较小,且其茎木质部的抗栓塞能力强,在极端干旱时期可通过脆弱性分割维持水力安全。另外,基于树木水分生理的研究还能够为石漠化生态恢复适宜树种的筛选和人工林的经营管理提供科学依据。部分抗性强、耗水少的珍贵用材树种兼顾生态和经济效益,可用于石漠化地区的植被修复。建议今后的研究结合控制实验平台,长期监测树种生长和水分动态变化,基于多重机制系统阐明喀斯特森林树种的生态适应策略。     

川西干旱河谷区植被恢复机理及模式分析

干旱河谷区与石漠化荒地、沙化区等同属困难立地区,其植被恢复已成为国土绿化和生态治理的重点和难点.川西干旱河谷区地形和气候环境复杂,植被恢复限制因子多,关键技术和理论的突破已是瓶颈问题,急需得到进一步解决.本文通过对川西干旱河谷区的形成过程、立地条件、植被演替趋势、存在的问题等进行系统分析,总结历史上该区域植被恢复成功和失败的经验,从恢复植被物种选择、灌溉方式、整地方法、栽植技术、管护等角度提出该区植被恢复适宜模式,为干旱河谷区植被恢复提供理论和实践依据.     

基于"3S"技术的奉节县喀斯特石漠化调查及精度评价

石漠化问题是我国西南地区生态环境建设的难点和重点．以TM遥感图像为基础，用实地调查与3S技术相结合，以人机交互式判读为主的方法，对奉节县石漠化现状进行解译并得出分级结果．采用混淆误差矩阵和相对误差法对分级结果作精度评价．结果显示，在全县2198．88km^2碳酸盐岩层中，无石漠化面积为683．70km^2，潜在石漠化面积741．25km^2，石漠化面积773．92km^2，石漠化发生率为35．2％．其中轻度、中度、强度、极强度石漠化面积分别为266．74km^2、312．48km^2、178．60km^2、16．10km^2，占土地总面积的6．5％，7．6％，4．4％、0．4％．石漠化强度分级结果的总精度为95．3％，图斑面积平均相对误差为1．96％，调查结果符合精度要求．     

喀斯特石漠化危险度的模糊模式识别--以广西都安瑶族自治县为例

喀斯特石漠化的危险性分析是石漠化防治的重要依据，通过构建模糊模式识别模型，对石漠化危险度进行判别，并以都安县的石漠化危险度的判别为例子，进行运用．其结果证明是合理的，可以作为石漠化防治的参考依据．