江西九连山自然保护区植被覆盖动态遥感监测

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植被在全球变化中扮演着重要的角色,是陆地生态系统的重要组成部分。江西九连山自然保护区地处南亚热带与中亚热带气候的交汇地带,该区域保存有较大面积原生性常绿阔叶林及众多古老植物和种属,生物多样性较高,属典型的亚热带植被区系,对该研究区的植被覆盖动态进行研究,探究植被覆盖动态变化主要驱动因子可以为植被保护尤其是亚热带常绿阔叶林森林植被的保护以及区域的生态环境建设、水土保持建设提供科学的依据,为全球能量循环及气候稳定等研究提供一定参考。本文以遥感影像处理及地理信息系统为技术支撑,对江西省九连山自然保护区1988-2009年间的9期Landsat TM/ETM+数据进行图像解译和分析。分别建立了研究区1988、1992、1996、2001、2004、2009年的林地、灌丛、耕地、水体、裸地、居民区等6类土地覆盖类型的分类图,从各土地覆盖类型的面积组成、动态度、及空间转化等方面对研究区的土地功能转变进行定量研究分析;利用基于归一化差异指数NDVI的像元二分法模型对研究区植被覆盖度进行提取和等级划分,在此基础上对各植被覆盖等级之间的面积转化进行定量研究分析,以期实现对研究区植被覆盖度年际动态变化规律的分析研究,同时以2004年为例,对1月5日、3月9日、10月3日、11月20日的植被覆盖度进行提取和定量分析,探究研究区植被覆盖度季相动态变化规律;从地形因素、自然灾害、人为因素等三个方面,结合九连山1988-2009年间土地覆盖类型格局动态及植被覆盖度年际、季相动态规律,探究九连山地区植被覆盖动态主要驱动因子,为九连山植被恢复和生态环境保护提供参考。主要研究结果如下:(1)九连山自然保护区在1988-2009年的21年间,区内土地覆盖类型总体趋于稳定,土地利用功能格局未发生显著改变。林地、灌丛、耕地、水体、裸地、居民区6类土地覆盖类型虽然相互之间发生着类型转化,但无论从转化量还是转化速率上看,其值均较小,研究区在各研究时段内土地覆盖类型发生转化的总面积仅占研究区总面积的4%-7%,导致研究区土地覆盖类型的面积组成未发生显著改变,林地始终保持着绝对优势,占研究区总面积91%左右,耕地次之,占5%左右,裸地占1.5%左右,灌丛、居民区、水体面积比重较少,均不足1%。(2)水体、居民区等土地覆盖类型在21年间呈现小幅增加的趋势,裸地、灌丛、农田呈现小幅减少的趋势,林地类型在1988-2004年间呈现持续增加的状态,16年里年增长率为0.19%,表明研究区内植被保护较好,未受到大面积开垦、焚烧等人为破坏,植被在退耕还林、植树造林的保护政策下持续恢复,研究区植被覆盖面积持续增加。(3)极端异常天气能够对区域植被覆盖产生一定的干扰作用,致使林地类型的面积在1988-2004年间持续增长的基础上出现了异常小幅降低现象,2004-2009年间林地类型共减少了120.06公顷,然而极端天气的这种影响并未能改变该区域的植被覆盖格局,减少量仅占林地类型总面积的0.6%,其干扰作用有限。(4)从年际动态变化上看,九连山有林地区域的植被覆盖度总体上呈现1988-1992年间降低,1992-2004年间持续增加,而2004-2009年间又小幅降低的现象,反映出九连山地区林区内植被在自身恢复过程中,间伐、疏伐等人类活动及自然灾害等因素在各个不同时期对植被干扰的此消彼长,致使各植被覆盖度等级之间发生大面积相互转化,且这种转化主要发生在全植被与高植被之间。(5)从季相变化上看,九连山自然保护区的总体覆盖度呈现出1月5日至10月3日期间持续增加,10月3日至11月20日减少的状态,植被覆盖度的这种季节变化特征主要源于研究区全、高、中三种植被覆盖等级之间的面积转化;此外不同植被类型的植被覆盖度随季节的变化规律存在较大差异性,耕地变化最为明显,灌丛次之,林地变化最小。
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