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全球气候变化已经对生态环境产生了明显的影响,并将继续产生长远而巨大的影响,其中气候变化对荒漠化和森林碳功能的影响倍受关注.从气候变化对土地荒漠化和森林碳功能影响的监测和评估方法人手,对近10 a来的相关研究成果进行了综述;概括出气候变化对荒漠化和森林碳功能影响的监测和评估方法主要分为3类,即统计资料方法、实验观测方法和模型模拟方法,并指出未来开展气候变化对土地荒漠化和森林碳功能的影响研究应关注以下几个方面①研究气候变化对土地荒漠化的影响,应将遥感方法和地面定位监测结合起来,积累连续的监测资料;应用遥感数据研究气候变化对土地荒漠化的影响,应保证遥感数据有足够的时间序列.从而减小数据选择的随机性带来的影响.②在荒漠化面积随气候变化变幅较大的生态脆弱区,除关注荒漠化土地边缘进退发展外,还应格外关注荒漠化程度的转变和景观格局的变化.③应加快中国碳通量观测网络建设,为研究气候变化对中国碳循环(包括森林生态系统碳功能)的影响积累连续的基础数据. 相似文献
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利用MOD13Q1产品监测肯尼亚2001-2010年荒漠化动态 总被引：1，自引：0，他引：1
使用MODIS MOD13Q1-NDVI数据,通过NDVI累计计算,得到肯尼亚2001年和2010年植被生长状况较好时期的NDVI影像.基于像元二分模型,估算植被盖度.利用植被盖度进行荒漠化评价.结果表明,肯尼亚近10年来生态环境总体趋于改善,荒漠化发展态势并不明显,但荒漠化问题仍然严重.不同程度的荒漠化土地变化趋势不尽相同,轻度荒漠化和重度荒漠化转出面积大于转入面积,呈现减少趋势,非荒漠化和中度荒漠化变化相反,各省区的荒漠化土地变化趋势也不相同.在小范围地区内,使用Landsat-5 TM影像进行验证,发现与MODIS数据评价结果相似,但更能详尽的描述重点区域的荒漠化问题. 相似文献
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利用离散傅立叶变换分析拉萨地区植被季节变化特征 总被引：1，自引：0，他引：1
离散傅立叶变换可以将基于遥感植被指数的植被季节变化用时间的频率域来表示,是定量分析植被季节变化和获取相关参数的有力工具.根据1985～1999年NOAA AVHRR 全球植被指数(GVI)数据,将该方法应用于分析西藏拉萨地区植被随季节的变化特征.分析表明,属于温带半干旱季风气候区的拉萨地区NDVI傅立叶变换的0次谐波即平均值表征了该地区总体植被生产力,而基波(1次谐波)能够获取绝大部分植被随季节的变化特征,其解释方差(explained variance)达97.57%;基波和2次谐波几乎接近于原始NDVI值.这一方法同样可以应用于时间序列变化的其他遥感数据,是分析土地覆盖和土地覆盖类型在一定时间段内动态变化规律的有力工具. 相似文献
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1999-2010年陕甘宁黄土高原区荒漠化空间特征 总被引：3，自引：1，他引：2
荒漠化是中国当前面临的主要生态环境问题之一。本文以长时间序列的遥感数据NDVI为基础,关注其年际动态变化特征,选取植被降水利用率作为评价指标,利用时间序列分析方法和残差法,评价陕甘宁地区1999-2010年的荒漠化发展态势以及人类活动在土地退化中所起的作用,并初步讨论荒漠化逆转问题。结果表明：近12年,陕甘宁地区大部分地区植被功能显著增强,生态环境状况趋于好转,尤其在研究区域的中部以及黄河沿岸生态环境趋于好转较明显,只有极少数地区出现退化现象。陕甘宁地区植被生态功能适宜年降水量在300~500 mm区间,当年降水量大于500 mm时,植被功能恢复能力会出现衰退趋势。在研究区,人类活动主要表现为正作用,只有1.65%表现为负作用较少,且为不显著负作用,分布零散。干旱区、半干旱区荒漠界线不稳定,容易造成荒漠化逆转的假象,误导人们对荒漠化逆转评价。因此,判断荒漠化逆转问题要在特定的时空尺度上,同时要结合当年的气候以及人类活动的因素影响进行分析。 相似文献
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基于MODIS NDVI的新疆土地覆盖类型划分与潜在荒漠化区域探测 总被引：9，自引：0，他引：9
采用2002年MODIS 1km的全年NDVI时序数据对新疆及周边地区进行了土地覆盖分类,在分类的过程中重点强调了稀疏植被覆盖区域,这些区域具有潜在荒漠化的趋势。介绍了一种针对不同土地覆盖类型并能重点突出稀疏植被的分类方法,这种方法较好地综合了季节性影响因素和多变的自然条件影响因素。从16天合成的优化过的时序NDVI图像上,通过分析物候变化,可以获得较好的分类结果。将具有潜在荒漠化趋势的区域模型化研究以后,研究结果表明新疆及周边地区40万km2的土地有潜在荒漠化的趋势。由于MODIS NDVI数据覆盖范围较大,并且对植被的生长变化有较高的敏感度,所以它可以被有效地应用于监测大尺度环境变化和荒漠化进程。 相似文献
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洞庭湖流域植被动态变化的小波多分辨率分析 总被引：1，自引：0，他引：1
将离散小波多分辨率分析（MRA）应用于归一化植被指数（NDVI）时间序列研究,分解NDVI原数据序列成不同时间尺度的子序列,从而进行植被动态变化分析。针对洞庭湖流域的NDVI时间序列进行多尺度分解,挖掘这些数据中潜在的植被季节性和年际变化,对其进行评估,并结合土地覆盖变化与降水趋势变化分析引起该变化的可能原因。结果表明：小波多分辨率分析能提取洞庭湖流域植被动态的相关信息,如NDVI的年际成分均值、最低值、植被年内变化的振幅、NDVI最大值出现的月份和土地覆盖变化的趋势及幅度,这些信息有效刻画了流域植被动态变化特征。此外,将土地覆盖变化分析结果与降水数据相结合进行分析,发现流域植被覆盖的变化与降水变化有明显的关联性,其中西部地区和西北部地区植被动态变化对降水响应最为明显。但是有些地区降水没有明显减少趋势,而植被覆盖却存在减少趋势,则可能与该地地势较高、城镇化建设等其他因素相关。 相似文献
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基于环境减灾卫星CCD数据与决策树技术的植被分类研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以内蒙古呼伦贝尔地区为例,基于遥感数据获取区域7种典型植被的NDVI时间序列曲线。在此基础之上,分析曲线趋势及其特征值,研究基于曲线差异的植被分类信息提取方法。同时,以国产环境减灾卫星CCD数据作为主要遥感数据源,提取研究区5月上旬与8月上旬两期NDVI数据及其比值,采用决策树分类方法研究得到区域30 m空间分辨率植被分类结果。经实地验证,一级类型总体分类精度为83.64%,二级类型为70.91%,其中乔木林的分类精度最高,然后是农田与草地,灌丛的分类精度相对最低。结果表明该方法能够快速、准确据提取植被分类信息,为国产环境减灾卫星CCD数据的广泛深入应用提供理论与数据支持。 相似文献
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年度监测是及时掌握荒漠化动态的有效方法。以MODIS卫星影像为数据源，依据荒漠化土地特征和荒漠化遥感监测指标选取原则，选取了能够基于中低分辨率MODIS卫星数据反演的4个遥感监测指标，将原国家林业局第三次荒漠化监测结果与MODIS反演的4个遥感监测指标的栅格图进行叠加，参照各监测指标在不同荒漠化程度等级下的像元值，得到各指标荒漠化程度判别值。根据原国家林业局荒漠化监测气候分区规定，基于各监测指标判别值，应用决策树分类方法，实现了中国不同气候区域2001-2017年的荒漠化状况年度监测。以2009年原国家林业局第四次中国荒漠化土地监测结果与本文年度监测结果对比，吻合度达92.62%。 相似文献
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区域植被覆盖的多尺度空间变异性——以贵州喀斯特高原为例 总被引：3，自引：0，他引：3
地理格局尺度依赖性的客观存在,要求在连续尺度序列上对区域植被覆盖空间变异性进行考察,以真实反映植被覆盖空间特征。以贵州喀斯特高原为例,借助地统计学和GIS 软件,揭示了研究区NDVI的空间变异特征,并进行了空间变异与空间尺度的耦合研究。结论如下：① NDVI空间变异程度表现出明显的尺度依存性,空间尺度的粗粒化对NDVI的平滑作用非常显著,但两种重采样方法对原始数据的粗粒化作用机制不同;② 基于不同遥感数据源获得的NDVI数据之间空间格局差异明显,而且传统统计结果与地统计学结果明显不同,说明空间信息对数据间的差异性统计影响显著;③ NDVI空间变异性呈现显著的各向异性,并表现出对遥感数据源的敏感性。 相似文献
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21世纪初期气候波动下浑善达克沙地荒漠化动态变化分析 总被引：2，自引：1，他引：1
基于EOS-MODIS遥感数据,利用GIS计算出归一化植被指数(NDVI)和植被覆盖指数(PV),计算得到荒漠化指数(DI)对浑善达克沙地荒漠化进行识别,根据像元数统计不同荒漠化类型的面积及其变化数据,再分析荒漠化面积与气象要素的相关性,进而得出近13 a在气候波动下浑善达克沙地荒漠化的动态变化。结果表明:浑善达克沙地年平均气温呈下降趋势,年平均降水量呈增加趋势,且平均降水量对荒漠化动态变化的影响比平均气温对荒漠化动态变化的影响大。在气候波动影响下浑善达克沙地以荒漠化面积缩小为主,中度荒漠化,重度荒漠化和极重度荒漠化对荒漠化的演替贡献较大,表现为高程度荒漠化向低程度荒漠化转换。空间分布上,表现为西部极重度荒漠化面积明显减少,主要转化为重度荒漠化类型,东中部重度荒漠化明显减少,主要转化为未荒漠化和轻度荒漠化类型。 相似文献
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陕西省渭北矿区地处黄土高原，受到自然环境和煤炭开采等人类活动的双重影响，该地区土壤侵蚀更为严重，生态环境更加脆弱。以渭北矿区为研究对象，基于RUSLE模型对渭北矿区土壤侵蚀进行了评估，并综合植被覆盖度、多年平均降水量、坡度、土地利用类型和煤炭年产量等影响因子，应用地理探测器方法对渭北矿区土壤侵蚀进行定量归因。研究结果对矿区水土流失防治具有一定参考价值。结果表明：（1）渭北矿区土壤侵蚀以微度和轻度侵蚀为主，土壤侵蚀严重的区域主要位于研究区西南部、中部和东南部。（2）植被覆盖度和多年平均降水量是造成研究区土壤侵蚀的主导因子，坡度介于20°~25°的地区、植被覆盖度小于0.3的区域和裸地是发生土壤侵蚀的高风险区。（3）渭北矿区各因子协同作用对土壤侵蚀的解释力均大于单因子解释力，因此多个因子共同作用会对土壤侵蚀造成显著影响。 相似文献
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恢复人工植被是祁连山自然保护区矿区废弃地修复的主要手段,经过近5年的修复,矿区废弃地修复区地上植被盖度明显提高,但关于作为评价土壤修复效果重要指标的土壤动物群落变化的认识还很有限。以祁连山自然保护区典型煤矿废弃地为研究对象,采用野外调查的方法对比研究了煤矿修复区和毗邻区（原始地貌）大型土壤动物分布特征及其影响因素。结果表明：（1）修复区植物丰富度、生物量、盖度及土壤粗砂、有机质、全氮含量均显著低于毗邻区（P<0.05）,而土壤水分、细砂、黏粉粒、全钾和全磷含量差异不显著（P>0.05）。（2）修复区土壤动物活动密度和多样性均显著高于毗邻区,修复区和毗邻区土壤动物均以蝗科（12.7%和55.7%）和蚁科（14.4%和49.6%）为主;进房沟、水磨沟和柳树沟煤矿修复区及毗邻区土壤动物群落相似性分别为39.9%、52.9%和43.4%。（3）土壤有机质含量是影响煤矿修复区和对照区捕食性土壤动物群落变化的主要因子,而草本物种数和土壤粗砂含量是影响植食性土壤动物群落变化的主要因子。总之,人工修复后煤矿废弃地修复区土壤动物个体数均高于对照区,部分矿区修复生境类群丰富度及多样性已经超过了毗邻区,这表明蚂蚁、步甲和蝗虫等地表节肢动物对煤矿矿区覆土恢复植被和封禁等措施驱动的植被和土壤环境变化响应敏感。因此,还需要优化植被及土壤修复模式,提高土壤动物多样性及多功能性,使矿区废弃地生态环境能够得到快速修复。 相似文献
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以福建省闽清县高岭土采矿废弃地研究为例,在对矿区生态环境调查的基础上,选择马尾松、胡枝子、桃金娘、茶树、绿竹、香根草、五节芒等几种植物作为植被恢复的的先锋植物,采取不同的试验处理方法.经过3 a时间,对其生长状况进行测定.结果表明:高岭土矿山分布区植被贫乏;矿区废弃地土壤养分缺乏、土壤pH值较低,它们是植物生长的重要限制因素;选择马尾松、茶树、绿竹、香根草、五节芒进行乔灌草相结合的植物群落配置,结合熟土回填的处理,有利于植物较快生长,取得较好的生态效益和明显的经济效益.鉴于这几种植物在亚热带的广布性,它们是亚热带高岭土矿区进行植被恢复的首选植物. 相似文献
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This study answers the following research questions: 1) What are the change trajectories of woody vegetation elements at the landscape level? 2) What are the differences in change trajectories amongst the various categories of forest, non-forest and reclamation woody vegetation? 3) How do the change trajectories differ in mining and non-mining landscapes? The study area, measuring 209.6 km2, is located in the north-western part of the Czech Republic and may be broken down into 76.8 km2 of mining landscape and 132.8 km2 of non-mining landscape. Brown coal mining began in this region during the second half of the 18th century and led to the radical transformation of the landscape, including woodlands, during the second half of the 20th century. The source data for this study was obtained from the original stable cadastre maps (1842) and the landscape field mapping performed in 2010. The various woody vegetation elements (forest, non-forest, and reclamation woody plants) and land use/cover (LULC) categories were identified. The GIS symmetrical difference tool was subsequently used to perform an overlay analysis for the individual woody vegetation elements in order to study the change trajectories and to obtain information about the woodlands that have remained unchanged (continuous), the ones that have disappeared (extinct), and the ones that have newly appeared in the landscape (recent). In the case of the non-mining landscape, the total proportion of woodlands has increased (from 17 to 32%), but there has been a decline in the overall volume of forest woody plants found in these areas (from 93 to 74%). As far as the mining landscape is concerned, there has also been an increase in the area covered by woodlands (from 10 to 20%), however, the proportion of forest woody plants has decreased to a much greater extent (from 90 to 31%). From the perspective of extinct woody vegetation, 23.3% of all types of woodlands in the mining landscape may be classified as such, as compared to 10.8% in the non-mining landscape. The primary causes of this decline are mining activities and newly built-up areas. More continuous woody vegetation may be found in the non-mining landscape (42.1%) as compared to the mining landscape (15.4%). Recent woody vegetation, which has primarily replaced grasslands and partially arable land, prevails in both the mining (61.3%) as well as the non-mining (47.1%) landscapes. Different categories of woodlands (forest, non-forest, and reclamation woody vegetation elements) exhibit various change dynamics due to their different structure and the functions they serve. At the most basic level, there has been an overall increase in the occurrence of woodlands in the studied areas. However, once GIS spatial analysis is applied it is possible to see more complex processes in the development of woodland areas as characterised by gains and losses, and it is possible to identify mining and agricultural extensification as the two most significant factors behind the historical changes. Mining leads to a direct decrease in the area of woodlands; conversely, the spontaneous succession of vegetation resulting from agricultural extensification and forest reclamation facilitates woodland recovery. Forest reclamation and reforestation are essential on order to ensure the time continuity of woodlands in both types of landscape, i.e. mining and non-mining. The study presented in this paper proves that it is relevant to analyse the changes occurring in different woodland categories separately. The same methodology may be applied when studying the change dynamics of other important landscape elements, such as wood pastures and wetlands. 相似文献
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以额河源流采金后废弃矿区为研究对象，于2011—2015年期间，通过采取不同恢复措施从被破坏矿区草地植物多样性和生物量的角度分析植被恢复效果。结果表明：（1）不同恢复措施促使各植物群落的物种数增加了5%～30%,说明采取恢复措施使得矿区生态环境得到了一定程度的恢复。（2）综合植被群落结构、盖度和地上生物量、物种多样性指数分析，措施A5（推平+圈羊）、A4（推平+补水）、A3（推平+覆土+黑加仑）较其他措施恢复效果更为显著。（3）通过对各样地植被丰富度指数（R）、Shannon Wiener指数(H′)、Simpson指数（D）、Pielou (Jsw)指数与地上生物量分别进行回归分析,发现指数曲线拟合关系最好。表明物种多样性与地上生物量均存在较显著的正相关关系(P <0.05)。本研究可为类似矿区的植被恢复与重建提供参考和借鉴。 相似文献
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钟震宇 《云南地理环境研究》2009,21(3):42-45
根据毕节地区自然条件和开采的施工工艺及施工组织条件,分析煤矿开采过程中的生态环境破坏情况,提出了植被恢复是生态重建的最重要途径之一;并根据生态学上的“适地适树”原则、“生物多样性”原则、“生态位”等原则,筛选出了目前在煤矿工业场地区、生活管理区、排矸场区等主要区域生长良好的具有功能性的乡土树种,指出了选择树种时需要注意的问题,力争为创建毕节地区生态煤矿探索一种模式并实现矿区生态环境的良性循环。 相似文献
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我国矿山开采的生态环境效应及土地复垦典型技术 总被引：65，自引：2，他引：63
矿产资源开发已成为我国国民经济增长的重要手段,但矿山开采又引发了一系列生态环境问题,导致矿区生态退化与环境污染,严重制约了矿区社会经济的可持续发展。本文系统分析了矿山开采的生态环境效应,并根据典型矿区土地复垦的成功经验,总结了适合我国矿区土地复垦的典型技术,包括剥离－采矿－复垦一体化工程技术,矿区废弃物综合利用技术,大气污染治理技术,地表整形工程技术,土壤重金属污染治理技术,土壤培肥改良技术,植被恢复技术,水土流失综合治理技术等。 相似文献
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煤矿区景观演变的生态累积效应——以山西省潞安矿区为例 总被引：3，自引：0，他引：3
基于累积效应原理和景观分析原则,提出了景观生态基准值概念,利用景观类型结构偏离累积度、景观格局干扰累积度和生态敏感性退化累积度构建了煤矿区景观生态累积效应表征模型。以山西潞安矿区为例,将1993年作为采前景观生态基准,在对矿区景观(1993年~2000年~2006年)分析的基础上,对矿区景观演变所造成的生态累积效应进行分析。结果发现,在13年的时间内,景观空间累积负荷呈现明显增强的趋势。2000年之后人类干扰活动的增强,使得阶段2(2000年~2006年)的变化幅度明显高于第1阶段(1993年~2000年)。同时由于不同区域煤炭资源开发等人类活动干扰强度不同,使得不同分区的累积度存在一定的区域差异。 相似文献
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通过对神府-东胜矿区地质-生态系统结构与组成的分析,揭示了煤炭开发引起地表植被破坏的内在规律,指出了地表植被破坏的潜在危害性,为矿区今后生态建设提供了重要依据. 相似文献