西北地区植被覆盖时空特征及其对气候变化的响应

目的定量分析西北地区地表植被覆盖的时间变化与空间分布,为其合理开展农业生产,进行环境保护和生态建设提供科学的决策依据。方法利用西北地区1982—2006年GIMMS-NDVI数据,以绿度变化率和偏相关分析法为基础,分析了西北地区不同生态地理分区NDVI的年际变化以及植被覆盖变化对气候要素在空间上的响应。结果近25年来,高原植被覆盖整体呈波动增加的趋势。各生态分区的NDVI均呈增长趋势,并且随着湿润程度和温度的降低,年均NDVI随之减小;1982—2000年降水量在减小,但减小幅度不显著;气温呈显著上升趋势,年均NDVI与气温的相关性较好。结论西北地区的东南部和西北部地区水热组合条件相对于中部地区较好;植被覆盖较好的区域,其改善的趋势明显,相反则不明显;西北地区东部水热组合条件向不利于植被生长方向转变,而西部向利于植被生长的方向发展。     

北部湾经济区植被覆盖变化特征及驱动因素

为了探究北部湾经济区近10年来植被覆盖变化规律及驱动因素,基于遥感数据、气象数据、海拔高程数据等,运用变异系数法、相关分析法,对研究区的植被变化进行定量分析。研究表明:(1)北部湾经济区植被覆盖好,年平均归一化指数(normalized difference vegetation index,NDVI)值在0.788~0.828之间,植被覆盖呈上升趋势;(2)植被增加面积大于植被减少的,草丛和针叶林植被增加的面积较多,不同区域植被覆盖趋势变化差异明显;(3)植被变异以轻度变异为主,红壤、石灰土地区的植被覆盖呈上升趋势;而砖红壤地区的下降;(4)植被覆盖随着海拔高度变化明显,呈波动上升→显著上升→下降的趋势。     

玛曲地区植被变化及对极端气候的响应

基于1999—2019年MODIS遥感数据产品及气象观测数据,采用相关性分析等方法,分析研究了玛曲地区植被变化特征及与极端气候指数其间的关系。结果表明：（1）玛曲地区年最大NDVI和年平均NDVI均呈上升趋势,而年最小NDVI则呈下降趋势,时间变化率分别为0.03/10 a、0.04/10 a和-0.04/10 a。月平均最大NDVI和月平均NDVI(P<0.01)及月平均最小NDVI均呈上升趋势;（2）在月时间尺度上,月平均最大植被覆盖度在7月达到最大为98.0%,4月最小为78.0%;月平均植被覆盖度在7月达到最大为93.0%,4月最小为58.0%;月平均最小植被覆盖度在7月、8月达到最大均为28.0%,9月最小为14.0%;(3)玛曲地区年、月平均气温的增加有利于玛曲地区植被生长,在个别月份月日照时数的增加反而不利于植被的生长。玛曲地区月NDVI与极端气候指数TMINmean、TNn均为正相关,即随极端气候指数的增加,无论是当前月还是前1～3月均有利于玛曲地区植被生长。     

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。     

基于植被指数的内蒙古植被生态系统的时空变化分析

基于14年的SPOT NDVI影像,分析了内蒙古1998～2011年生长季植被覆盖度、NDVI的回归系数及其显著性概率,结果表明:①内蒙古自治区植被覆盖度由西南向东北逐渐增大,近年来高值区缩小,低值区东进扩张;②呼伦贝尔中、东部地区,赤峰南部、东南部,通辽中、南部和鄂尔多斯等地区植被增长显著;兴安盟、通辽、赤峰境内部分地区,乌兰察布中、东部地区NDVI降低趋势较明显;③黑河流域内蒙段植被指数增长显著,但覆盖度很低;④锡林郭勒植被指数在1998～2011年间下降了18.9%,空间分布变化剧烈。     

基于NDVI的干旱区绿洲植被覆盖度动态变化分析——以新疆阿克苏地区为例

本文以新疆阿克苏地区1991年、2001年和2016年TM/ETM+/OLI遥感影像为数据源,基于归一化植被指数NDVI应用像元二分模型对植被覆盖度进行了估算,得到三期植被覆盖度等级分布图,并通过转移矩阵,对研究区植被覆盖的时空变化特征进行了分析.结果表明,近25年来,阿克苏地区植被覆盖度总体呈现增长趋势,植被覆盖度60%以上的高植被覆盖区域面积显著增加,面积占比由1991年的7%上升至2016年的12.33%,而其他植被覆盖等级区域的面积均呈减少趋势.自然因素尤其是气候变化在一定程度上有利于研究区植被覆盖的增加,但短期内植被覆盖变化的主导因素还是人类活动的干扰.     

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...     

大湄公河次区域植被覆盖时空变化特征及其与气象因子的关系

【目的】分析大湄公河次区域植被覆盖的时空分布变化规律及其与气象因子之间的关系,为全球变暖环境下大湄公河次区域植被保护及生态环境修复提供理论依据。【方法】以大湄公河次区域为研究区,使用MOD13Q1-NDVI数据,借助Google Earth Engine(GEE)平台反演区域2005—2019年植被覆盖,采用线性回归分析、马尔科夫模型等分析区域植被覆盖的时空分布规律,并利用偏相关分析法探究植被覆盖与气象因子之间的关系。【结果】大湄公河次区域高植被覆盖的面积占总面积的61.9%,空间上呈现北低南高、东高西低的特点;2005—2016年,区域植被以改善为主,主要是中高植被向高植被类型转化;2016—2019年,区域植被发生明显退化,以高覆盖植被类型退化为主;15年来,呈改善趋势的面积占总面积12.7%,呈退化趋势的面积占总面积3.0%,基于Hurst指数分析发现,区域植被未来显著改善面积大于显著退化,南部地区未来会发生退化;年际变化趋势上,归一化植被指数(NDVI)与气温呈显著正相关,相关系数为0.61,与降水相关性较弱;空间上,区域植被NDVI变化受到气温和降水影响,北部与降水显著负相关,南部与气温显著负相关。【结论】大湄公河次区域植被覆盖整体较好,改善趋势大于退化趋势。综合来看,大湄公河次区域植被变化与气温和降水有一定关系,尤其是北部和南部。     

1990—2010年间我国北方农牧交错带植被覆盖度变化归因

以我国北方传统农牧交错带为研究区,以植被归一化指数(NDVI)表征地表植被覆盖度,对土地利用数据和降水量、气温等气象数据两大类影响因子进行相关性分析.研究发现:1990—2010年该地区主要土地利用类型发生了显著的相互转化,但占优势的仍是草地、耕地和林地,土地利用和景观结构未发生重大变化.研究期间,北方农牧交错带耕地、林地和未利用土地植被覆盖度均有所增加,草地植被覆盖度有所减少.植被覆盖度与年均降水量呈极显著相关性,1990—2010年农牧交错带降水呈减少趋势,植被覆盖度上升趋势明显.植被覆盖度与同期年均气温数据也呈现一定的正相关性,1990—2010年农牧交错带气温变化属于升温趋势,植被覆盖度上升趋势明显.研究表明北方农牧交错带植被覆盖度变化是在全球气候变化和人类活动的双重影响下发生的,土地利用变化和降水、气温气象数据两种因素对植被覆盖度的影响具有明显的地域性特征,土地利用变化因子的影响由于受政策和人类活动的参与而正逐渐占据着主导地位,而气候条件中,气温升高对植被覆盖度具有一定的正相关性,降水量因子在径流量充沛地区影响作用较弱,但在水源缺乏,人类活动干预较少农牧交错带西北地区仍然有着重要的影响作用.     

基于MODIS数据的黄河流域草地景观演变分析

基于MODIS土地利用数据及植被数据,采用斜率分析以及相关分析等方法,对黄河流域草地景观的面积变化、时空演变特征以及对整个流域景观的结构与功能的响应进行深入探讨.结果表明:近13 a间黄河流域草地景观面积下降明显,其中向农地转移最为显著;近13 a间流域草地景观西南和中东部地区年均植被覆盖指数较高,北部与西北部较低.中东部年均植被覆盖指数增长明显,部分地区增长率达到了0.08/10a;近13a间黄河流域草地景观年均植被覆盖指数呈一定的下降趋势,趋势并不显著,月均植被覆盖指数季节性变化趋势明显,夏秋较高,冬春较低,8月植被覆盖指数最高,1月位最低;流域草地景观与滞后1月的气温、降水之间存在响应关系最为明显;流域草地景观的面积变化对黄河流域生态系统存在较为明显的响应.草地景观面积变化与流域聚集性指数、生物多样性指数均呈显著的负相关,随着草地景观面积的不断缩小,流域整体景观格局的聚集性不断增强,生物多样性指数逐步下降,流域生态质量有所降低.     

京津冀地区城市绿色空间与生态环境质量时空演变规律探讨

未来城市发展更加需要依托城市群这一载体，区域生态环境的变化是其能否保持可持续发展的重要基础。基于2000-2020年三期MODIS遥感数据，通过划分城市绿色空间及构建遥感生态指数RSEI模型，辅以趋势分析等方法，定量分析城市化背景下京津冀地区土地生态环境的时空动态变化和演变规律。结果表明：1)京津冀地区主要绿色空间为中、高植被密度区并呈逐年增加的趋势。随着城市灰色空间以及人造绿色空间增加，转换为无植被覆盖区和低植被覆盖区的面积占13.58%;2)植被密度整体呈上升趋势并可划分为3个梯度，第一梯度为张家口、承德和保定3个城市，占整个上升区的61%,植被密度减少的转换类型主要存在于较高城市化水平的城市；3)研究区东部和南部生态状况改善明显，中西部、北部以及部分城市中心呈缓慢下降趋势，不同绿色空间生态指数发生正向转换时生态状况呈提升状态，发生负向转换时生态状况呈下降趋势，下降速率(0.038 5/a)高于提升速率(0.026 1/a).研究结果可以为京津冀地区合理发展和科学治理绿色空间提供科学数据和理论依据，对区域经济、社会和环境的可持续协调发展具有实践意义。     

内蒙古草原退化状况及驱动因素对比分析——以锡林郭勒草原与呼伦贝尔草原为研究区域

利用1980年以来的遥感数据、气象数据和牲畜头数数据,采用图形代数和统计分析方法,对比研究了锡林郭勒和呼伦贝尔两大草原退化状况及其驱动因素。研究结果表明,锡林郭勒草原目前已经发生了整体性的全面退化,中重度退化草原面积超过40 %,呼伦贝尔草原退化面积为54.36 %,以轻度退化类型为主;草原退化主要受气候旱化和放牧活动的影响,草原植被覆盖度的降低与降雨量减少及干旱程度提高之间存在高度一致的对应关系;而锡林郭勒草原退化程度显著高于呼伦贝尔草原,这与其自上世纪80年代以来一直处于高强度放牧利用密切相关。     

区域尺度上草原植被覆盖变化与碳增汇潜力的遥感分级评价方法研究

草原植被覆盖状况是研究草原生态环境状况、草原生产力和草原植被碳固持能力的重要指标.应用遥感与GIS技术,利用长时间系列遥感数据,采用最大值合成法,将每个像元曾经出现的最大NDVI值合成到一个图层,构建了相当于未退化最佳状态图层,将该图层与不同时期的平均状态或某一个具体年份的实际情况作对比分析,有效地揭示了植被覆盖状况与未退化最佳状态的差距以及变化规律,以此对不同区域的碳增汇潜力做出估测.呼伦贝尔草原的实例研究表明,20世纪八九十年代,呼伦贝尔草原与未退化最佳状态相近的未退化草原面积在91%以上,进入21世纪,草原退化程度明显提高,植被覆盖度降低15%-50%的中轻度退化草原面积增加到接近50%,同时还出现了一定比例的覆盖度降低50%以上的区域.这些区域可以通过草原保护与植被建设提高生产力和碳固持能力.     

朱溪流域植被覆盖变化与居民点的空间关系

以南方红壤侵蚀区典型流域福建省长汀县朱溪流域为研究区,基于研究区2003年和2011年的SPOT-5遥感影像,运用像元二分模型计算得到两个年份的植被覆盖度数据.最后以居民点为中心,300 m为间隔向周围依次做缓冲区,进一步分析植被覆盖度与居民点的空间关系.结果表明:2003-2011年间,流域低覆盖度植被面积占流域面积的比例降低了22.29%,而较高覆盖度和高覆盖度植被面积比例分别增加了6.99%和17.3%;全流域以改善为主的植被面积达到2 416.65 hm2,占整个流域面积的53.85%.朱溪流域植被覆盖度明显提高,研究区域开展的水土保持工作显示出明显的成效.距离居民点0~1 200 m和2 100~2 400 m缓冲区范围内,植被状况以改善为主;而距离居民点1 200~2 100 m缓冲区范围内,植被覆盖有退化的趋势.随着居民点的距离增加,植被覆盖状况呈现出由好转差再转好的发展趋势.     

基于TM影像的伏牛山植被覆盖度变化研究

为研究伏牛山地区植被覆盖的变化情况,利用1991、2002和2011年三期TM卫星遥感影像,基于NDVI的像元二分模型,对整体植被变化趋势进行研究,并比较三期变化;同时结合数字高程模型对不同海拔的植被覆盖变化做对比分析;最后,分析气象因子的变化趋势.研究结果表明:(1)从分布上看,研究区整体植被覆盖状况较好.植被覆盖度随海拔的上升先增加后降低,临界点在海拔1 700¹ 800m之间.(2)从变化上看,21年以来,植被覆盖度呈增加趋势.海拔高度1 650m以下区域的植被覆盖度变化情况最为明显,这是由于人类活动主要集中在海拔较低的区域,而海拔高于1 650m的区域变化较小,受人类活动的影响较小.(3)从21年温度和降水变化来看,研究区域内植被覆盖度和温度的变化趋势并不一致,而和降水量变化的趋势有较高的一致性,具体表现为随降水量的增加,植被覆盖较好的Ⅳ级(F≥0.7)植被覆盖度区域面积增加.     

北京山区植被盖度季节变化规律模拟研究

通过摄影与数字图像处理相结合的方法分析了1999年北京山区典型植被覆盖度的季节动态变化规律.研究结果表明,北京山区典型植被的覆盖度随季节都呈非线性变化,成熟期之前各种植被覆盖度增加较快,然后保持平稳,成熟期之后略呈减小趋势;不同植被类型的植被覆盖度随季节的变化规律又有所差异,其中农地,尤其是灌溉玉米其覆盖度随季节变化最为显著;不同的植被类型的植被覆盖度达到鼎盛期的日期也存在很大差异,果树最早,出现在6月初,非灌溉玉米最晚,出现在7月下旬;另外,北京山区典型植被受干旱影响的程度也各不相同.该结果可为北京山区土壤侵蚀模型预报、水土保持规划和环境治理提供一定的理论依据.     

植被因素对无定河流域沙尘暴的影响及其侵蚀产沙意义

运用基于遥感方法提取的植被指标NDVI资料、水土保持面积的统计资料、从气象站获取的沙尘暴频率资料以及从水文站获取的悬沙粒度资料,研究了植被因素对无定河流域沙尘暴频率和悬移质泥沙粒径的影响.全流域年平均NDVI的变化在总体上表现出增大的趋势,流域内毛乌素风沙区NDVI的增大更为显著.历年累积的造林和种草面积也表现出显著的增大趋势.植被覆盖状况的改善,特别是作为本区沙尘暴主要物源区的毛乌素沙地植被覆盖状况的改善,导致了沙尘暴发生频率的减小.沙尘暴的减少使得进入河道的风成沙数量减少,进入河道的风成沙数量减少导致了悬沙粒度变细.建立了无定河悬沙中值粒径与沙尘暴频率Dss、全流域汛期(6—9月)面平均雨量P6-9、全流域平均NDVI和全流域林草面积Afg等4个影响变量之间的多元回归方程,并对各个影响变量变化对悬沙粒变化的贡献率进行了估算.按照贡献率的大小,各个影响变量的顺序如下:(1)林草面积;(2)沙尘暴频率;(3)NDVI;(4)汛期降雨量.     

基于植被覆盖度的广西平果县植被动态变化研究

以广西典型喀斯特地区平果县为研究区,采用1990年、2000年、2010年的Landsat系列图像,基于像元-线性分解模型,提取并分析了近20年广西平果县植被覆盖度的总体变化特征.结果表明:1990年、2000年、2010年研究区平均植被覆盖度分别为60.80%、59.54%、74.30%,呈现出平稳并缓慢上升的趋势.1990-2000年,低植被覆盖度呈现上升趋势(0%～20%范围内增加2.22%);中等植被覆盖度呈现上升趋势(20%～40%增加0.18%);高植被覆盖度呈现降低趋势(60%～80%范围内降低1.65%).2000-2010年,低植被覆盖度呈现降低趋势(0%～20%的范围内降低5.65%);中等植被覆盖度呈现下降趋势(20%～40%降低6.58%,40%～60%降低7.71%);高植被覆盖度呈现增加趋势(60%～80%范围内增加0.49%,80%～100%增加19.45%).其中平果县各个乡镇的植被均处于恢复期,而恢复期较好的乡镇主要分布在研究区的北部和东南部,对于植被覆盖度较好的乡镇,应采取关键保护措施.     

南方生物防火林带营造技术探讨

我国南北气候和植被状况差异显著。南方气候温暖湿润,雨量充沛,雨热同期,土壤肥沃,植被资源包括阔叶树种相当丰富。但长期以来,南方各林区     

2000-2017年河西地区山地-绿洲-荒漠系统植被变化趋势与可持续性分析

利用MODIS的归一化植被指数(NDVI)数据,采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验方法及Hurst指数法,分析了2000-2017年河西地区植被的变化趋势及其可持续性特征.结果表明,河西地区2000-2017年NDVI增长区域面积较大且分布广泛,减少区域较少.河西地区植被总体呈稳中向好的趋势,走廊绿洲区植被增长趋势最大,祁连山区植被增长趋势较小,戈壁荒漠区植被变化趋势不显著.植被覆盖持续增长的区域远多于持续降低的区域,但持续增长的能力较弱,小部分处于增长趋势的植被未来发展趋势可能逆转,存在植被退化风险.走廊绿洲区植被持续增长能力最强,祁连山区植被增长持续性较弱,戈壁荒漠区植被较为稳定.