区域植被覆盖度和水土流失量的时空变异研究  ———以江苏省为例

选取1995、2000、2008年为时间变化单元,以江苏省从北到南的20县市区域为空间变化单元,建立植被覆盖度、水土流失量模型,定量分析江苏省植被覆盖度和水土流失量的时空变化特征。结果表明:(1)江苏省的区域植被覆盖度时间变异较大,随时间的推移总体呈上升的趋势,其中新沂的植被覆盖度最高,扬中的植被覆盖度变化最大。(2)20个县市区域的水土流失量随时间的推移总体上有所增加,而如皋、通州、海门、东台、扬中、泰兴和兴化等区域的土流流失状况有所改善。     

2000—2018年西辽河流域植被覆盖度时空变化特征及影响因素研究

目的 研究“退耕还林”“退牧还草”及“镰刀弯”等生态政策实施以来西辽河流域植被覆盖时空变化趋势及驱动因素,探究各类驱动因子对区域植被覆盖的影响,为区域生态建设和环境保护提供参考。方法 文章采用像元二分模型,估算西辽河流域植被覆盖度,归纳了植被覆盖变化的驱动因素,利用一元线性回归和Pearson相关系数等方法,定性定量分析2000—2018年西辽河流域植被覆盖时空变化趋势及其与气候、地形、农村居民点分布和土地利用变化等驱动因子的响应关系。结果 19年来,西辽河流域植被覆盖度呈波动增加趋势。分区看,农区植被覆盖度最高,其次是半农半牧区,牧区植被覆盖度最低。全区植被覆盖空间变化趋势较为稳定,96.63%面积植被覆盖无明显变化,2.07%面积植被覆盖极显著改善,1.30%面积植被覆盖显著改善,基本无退化区域。结论 （1）植被覆盖度与降水、气温因子正向相关,降水对植被覆盖度的影响高于气温。（2）高程、坡度和农村居民点密度均与植被覆盖度正向相关,其中农区人类农业种植活动正向促进作用要大于生产建设活动的负向抑制作用。（3）林地和作物种植面积长势的增加促进了全区植被覆盖的改善。“退耕还林”和“镰刀弯”生态实施促进了全区植被覆盖的改善,但“退牧还草”生态工程效益有待提高。应注重区域植被覆盖变化监测与预警,充分发挥生态政策的积极导向作用,优化生态工程实施结构,提高生态脆弱区抵御风险能力。     

山西省近10年不同地形区植被覆盖度变化研究

基于MODIS数据NDVI月合成数据,借助差值法和像元二分法,对山西省2006年、2010年、2016年的植被覆盖度进行了分析。通过研究得出结论:2006—2016年,山西省生态环境持续改善;山西省不同地形区的生态环境呈现明显差异,丘陵地区植被覆盖度增加的区域面积持续增加,山地地区植被覆盖度增加的区域面积先增后减,盆地与台地地区的植被覆盖度增加的区域面积先减后增;山西省北部各地形区及中南部的太原盆地、运城盆地、阳泉盆地和晋城盆地的植被覆盖度都有明显下降,西部和东南部的丘陵和山地地区植被覆盖度明显增加。     

基于遥感数据的郑州市植被覆盖度变化研究

植被覆盖度是衡量某一地区植被覆盖状况的指标,某一地区的植被覆盖状况会直接影响到该地区的土壤、水分和气候等自然环境要素。随着中原经济区的快速发展,郑州市作为中原经济区的增长极,发展速度很快,城市扩张迅速。为了研究郑州市的快速发展给生态环境带来的影响,选取植被覆盖度这一指标为研究对象,利用不同时间阶段的遥感影像估算郑州市不同时期的植被覆盖度,通过分析植被覆盖度变化来研究郑州市的快速增长对植被覆盖度造成的影响。结论如下:(1)2000年郑州市的植被覆盖度主要以低植被覆盖为主,2014年以中低植被覆盖度为主,高植被和较高植被覆盖度略有提高;(2)从植被覆盖度变化来看,2000—2014年整个研究区植被覆盖度主要以轻微增加为主。     

基于TVDI方法的黄土高原地表水分时空分异研究

该文选择陕北黄土高原地区作为研究区域,选用了基于地表温度和植被指数的经验关系构建的地表干燥度指数(Temperature-Vegetation Dryness Index,TVDI)。该指数对Ts/NDVI特征空间的生态特征的解释,对土壤和作物的水分含量具有一定的指示意义。通过对地表干燥度进行分级,分析陕北黄土高原区地表含水状况的空间差异。文中利用该指数综合评价了研究区域地表水分状况的时空分布差异,并进一步对TVDI进行了相应的验证。研究结果表明,TVDI能在不同季节综合体现植被覆盖和地表温度特征对地表水分的影响,从而能较好地反映区域地表水分状况的时空变化特征。各区域的TVDI值季节分布上皆为4~7月高于10~11月,但各区TVDI值的季节变化则存在显著不同,而各流域内部TVDI值的空间变异性也存在季节差异,其中在10月较为显著。     

基于NDVI的陕北黄土高原丘陵沟壑区植被覆盖变化及其驱动力分析——以志丹县为例

根据2000~2010年的志丹县逐月MODIS/NDVI数据,以乡镇为单元,结合志丹县社会经济统计资料,采用多元线性回归方法,分析了志丹县植被覆盖变化及其驱动力。结果表明:从气候尺度上,气温对植被覆盖影响显著且与其呈负相关关系;从区域尺度上,志丹县各乡镇11年间平均归一化植被指数(NDVI)值均有所增加,其中张渠乡增加幅度最大,永宁镇增加幅度最小;从经济尺度上,农村经济总收入、农业科技水平以及政策对植被覆盖的影响显著且与之呈正相关关系。因此,提高各乡镇的农村经济总收入和农业科技水平,加强退耕还林(草)等生态建设工程的实施,能加快植被覆盖的增加,进一步促进生态环境的改善。     

草地植被覆盖度变化及其驱动力 ——以甘南藏族自治州玛曲县为例

草地生态系统对区域的生态安全和可持续发展起着重要作用。植被覆盖度是衡量草地生态环境的 重要指标,其变化规律对生态环境建设和水土流失治理工作具有重要意义。通过对玛曲草地覆盖度数据进 行统计分析,得出以下结论:（1）2000～2010年,草地覆盖度整体呈减小趋势,并具有阶段性特征;草地 植被普遍存在退化趋势,低覆盖草地植被只局部有修复现象,出现稳定存在趋势。（2）玛曲草地覆盖度变 化的驱动因子主要有:光、热、水等自然因子,超载放牧以及社会经济因子。水热不匹配增加了草地蒸散 量,影响了植被的生长,进而影响了植被覆盖度的变化;鼠虫害对牧草和土壤的结构产生影响,致使草地 生态环境进一步恶化,降低了草地生产力;非法采药挖药,严重破坏了草地植被的完整性,这在一定程度 上是该地区植被覆盖度变化的重要因素之一;在经济利益的驱使下,牛羊数量逐年增多,草地负荷加重, 亦导致了植被破坏和植被覆盖度的降低。     

福州城市热岛效应与土地利用变化关系研究

以福州市区为研究区,分析1988等4个年份热岛效应的变化及其与土地利用类型、植被覆盖度的关系。结果表明:(1)城市核心区与非核心区的平均温度差值不断增大,城市热岛效应显著增强。(2)不同土地利用类型热岛效应程度排序为水体林草地耕地建设用地,强、中等热岛效应区主要对应建设用地,并随着建设用地的扩展而延伸;非、弱热岛效应区主要对应水体、耕地和林草地,非热岛效应区随耕地和林草地的萎缩而减少。(3)不同植被覆盖度平均温度排序为水体高植被覆盖度中植被覆盖度中低植被覆盖度低植被覆盖度裸地,强热岛效应区和中等热岛效应区主要对应裸地,非热岛效应区主要对应高植被覆盖度区域,弱热岛效应区域主要对应低、中低和中植被覆盖度区域,随植被空间萎缩和稀疏化强、中等热岛效应区扩张而非热岛效应区减少。     

呼伦贝尔贝加尔针茅草甸草原 光能利用率变化规律分析

光能利用率（LUE）是植被光合作用的重要概念,也是研究草地生态系统不同尺度的总第一性生 产力（GPP）、净第一性生产力（NPP）估算模型的重要参数之一。该文通过地面遥感测量、暗箱—气相色 谱法（DC-GC）和涡度相关技术（EC）的方法,在2011年8月初至9月初,获取呼伦贝尔地区以贝加尔 针茅为主要优势种的草甸草原光能利用率,并动态分析光能利用率的日变化和季节变化。研究表明,光能 利用率日变化呈先降低后增加的单峰趋势,即在早晚出现较高值,中午出现较低值;光能利用率的季节变 化总体呈下降趋势。日变化研究中光合有效辐射PAR和温度都与光能利用率呈显著负相关;季节变化研究 中,温度与光能利用率呈弱正相关,叶面积指数与光能利用率呈显著正相关。     

基于TM遥感数据的大庆市植被覆盖变化分析

植被作为生态系统的重要组成部分,是生态系统存在的基础,也是连接土壤、大气和水分的自然"纽带",植被覆盖及其变化是区域生态环境变化的重要指标,对水土保持、气候变化等都具有重要的意义。以大庆市为研究区域,运用归一化植被指数(NDVI)方法估算植被覆盖度,在RS和GIS技术支持下,利用1990、2001和2007年三期的TM遥感数据,对植被覆盖变化进行分析。结果表明:大庆市NDVI平均值在1990-2001年间下降,2001-2007年为上升的趋势。17年间各行政区的NDVI平均值及植被覆盖面积也有不同程度的变化。由此可见,大庆市在生态破坏后开始注重环境的重要性,采取了措施进行生态治理,取得了显著的成果,也说明人类活动是城市植被覆盖变化的重要原因。     

基于遥感的土地复垦植被覆盖度评价

研究目的：利用遥感技术对土地复垦后的土地质量评价指标——植被覆盖度进行评价。研究方法：利用ERDAS软件通过建模实现植被覆盖度提取,对结果影像进行分级统计。研究结果：土地复垦后的试验区植被覆盖度比复垦前高。研究结论：评价结果符合实际情况,利用遥感技术对土地复垦后的植被覆盖度进行评价是可行的。     

城市热环境空间格局及影响因素分析——以大连市金州区为例

近年来,城市化发展进程加快导致热环境发生变化,本文通过单窗算法反演地表温度、随机森林分类法对地物进行划分,结合GIS空间分析,对大连市金州区城市热环境的时空特征进行了研究。得出以下三点结论:(1)中心城区具有明显的热岛效应,地表温度总体上明显高于城市边缘区和郊区;(2)研究区包含5种主要地物类型,即植被、耕地、水体、裸土、建筑土地利用空间分布,其中耕地面积最大,水体面积最小;(3)在城市地表覆盖系统内,不同土地利用类型地表温度具有明显差异,其中建筑密集区、交通发达区与植被的LST最大温差可达10℃。     

Energy and urban form. The growth of European cities on the basis of night-time brightness

The European urban system has experienced significant transformations over the last two decades, affecting both the system’s articulation and hierarchy, and the morphology of urban areas. The sources of information on land use, although increasingly precise and exhaustive, present some limitations when it comes to identifying and quantifying this development, particularly due to their sporadic nature. In this context, the advances in the availability, precision, territorial coverage and recurrence of night-time satellite images offer new opportunities to assess the transformation of land uses. Under the assumption that there is a direct relationship between light emissions and the level of urbanisation, the present study identifies the development of the European urban system between 1992 and 2012. In this respect, the level of brightness suggests that the extension of urban land uses has been much greater than those calculated by using other sources, such as aerial photography or planning regulations. The contrast with these sources demonstrates that, even though night-time images are subject to significant limitations, their use can have advantages in the explanation of new patterns of land use. Thus, brightness could contribute to a more complex picture of the urbanization process, measuring not only the artificialisation of land but also the spread and intensity of urban uses of space.     

城市化背景下赣江流域植被初级生产力的时空变化

城市化对植被初级生产力的变化具有重要影响,本文在前人研究的基础上进一步研究城市化过程中建设用地扩张等人类活动对植被初级生产力的间接影响,以赣江流域为例,探究了2000-2015年十五年里城市建成区变化情况,并从整个流域与城市两个尺度分析2000-2015年赣江流域植被初级生产力时空变化特征,探究了建成区面积与降水、气温等气象因子的关系。结果表明,2000-2015年赣江流域植被初级生产力除部分建设用地地区总体呈现上升趋势,其中非建成区呈现显著增加趋势,平均每年增加2.297 d/km²。在城市尺度上,随着建成区面积的增大,城市植被初级生产力也随着不断上升。另外,研究表明,气温与降水等气象因子对城市植被初级生产力具有一定的推动作用。     

湖北省植被覆盖指数时空分布特征研究

以中国资源环境数据库为支撑,计算出1995和2000年湖北省各市县植被覆盖指数及省级归一化系数。结果表明:1995到2000年湖北省级植被覆盖指数归一化系数从269.70增加到269.85,即植被覆盖率呈下降趋势;五年间湖北省植被覆盖指数平均降低了0.1。湖北省植被覆盖程度的空间分异主要受自然地理格局的控制,但是这种控制程度在逐步减弱;不同县域植被覆盖变化规律受制于人类活动尤其是土地利用政策的影响。     

Effects of agricultural land consolidation on soil conservation service in the Hilly Region of Southeast China – Implications for land management

Land consolidation has a long history, and it has currently become one of the most extensive and well-organized human activities in China. Agricultural land consolidation (ALC) will change land use patterns, vegetation coverage, as well as the physical and chemical properties of soil through a series of engineering and biological measures that in turn affect the soil conservation service of ecosystems. This paper analyzes the effects of ALC on soil conservation service in the Hilly Region of Southeast China based on the Revised Universal Soil Loss Equation (RUSLE). The main results were as follows: (1) ALC improved the soil conservation service of cultivated land; (2) variations in the soil conservation service were strongly related to rainfall, slope, area of newly converted cultivated land, earth volume of land leveling, earth volume of topsoil stripping and backfilling, reconstructed farm roads, newly built production roads, length of new irrigation systems, newly built drainage systems, number of new dams, and newly built revetments; (3) the newly established multiple regression models used in this paper could describe the relationship between the soil conservation service and significant impact factors. This study will help researchers to better understand the interactions between land management and ecosystem service provisioning as well as provide a scientific basis for policymakers as they put forward new land management policies.     

黄土高原土地利用变化特征及其环境效应

研究目的:基于黄土高原近30余年来土地利用/植被覆盖变化(LUCC),分析该地区LUCC及其环境效应,为区域生态环境与社会经济的可持续发展政策提供科学依据。研究方法:地统计和趋势分析等。研究结果:(1)黄土高原土地利用结构整体上未发生变化,仍以草地、耕地和林地为主,但植被覆盖度提升显著;(2)黄土高原LUCC受气候变化和人类活动共同影响,影响程度存在区域性差异,其中黄土高原中部丘陵沟壑区主要由人类活动导致;(3)黄土高原LUCC对地表径流、土壤侵蚀、土壤水分及碳循环等生态环境过程将产生长期的影响,植被恢复在发挥生态效益的同时对区域生态环境产生消极的作用。研究结论:黄土高原植被生产力已接近水资源承载力阈值,提升人工植被稳定性、促进水资源平衡仍为现阶段促进黄土高原可持续发展的主要课题。     

基于景观格局与生态过程的土地整理生态效应评价——以天津市七里海镇为例

目前,对土地整理项目效益的评价多集中关注于经济效益评价,对生态效应的评价较少,更没有将评价结果应用于土地整理项目的规划设计和实施中。该文从生态系统结构的整体出发,结合宏观的景观格局与微观的生态过程,选取了斑块个数、破碎化指数、景观隔离度、植被覆盖率、生物多样性指数、物质循环速率、干扰频率和土壤质量8个二级评价指标,构建了土地整理项目的生态效应评价体系,运用归一化方法对评价指标量化,并结合天津市七里海镇土地整理项目进行实证研究,结果表明该土地整理项目在景观格局方面得到了较好的优化,斑块个数减少,破碎化指数降低,总体景观隔离度降低,但局部区域由于修建水泥道路导致隔离度增加。在生态过程方面,植被覆盖率提高,但呈现季节性,生物多样性降低,物质循环速率和干扰频率增加,土壤质量有较大提高。总体上,土地整理项目取得了耕地面积和土壤质量改善方面较好的效益,但在生态系统方面受到较大干扰,带来了负效应。今后需要在土地整理项目中从生态学角度进行规划设计,以取得经济、社会和生态综合效益。