黑河流域植被类型分布的空间模拟

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植被与环境要素的相互作用表现在其对环境要素变化的适应性和对环境要素的反馈作用。诸多自然气候等生态环境因子以及人类活动干扰强度,直接决定着植被类型空间分布格局变化。如何在综合考虑生态环境因子和人文干扰因子的基础上,构建植被类型分布的空间模拟模型,实现区域尺度上的植被类型空间模拟分析,对生态系统综合评估和生态恢复等具有重要意义和应用价值。  黑河流域是我国典型的生态系统过渡带区域和生态系统脆弱区,其植被类型的空间分布具有典型的垂直分异规律。因此,论文以黑河流域为研究区,基于野外大量样点数据和多源高分辨率遥感影像数据,在实现黑河流域植被类型数据更新的基础上,运用基于HASM方法获得的多种环境因子的空间数据,利用支持向量机算法,构建黑河流域植被分布的空间模拟方法。运用Kappa系数和混淆矩阵检验方法对黑河流域植被分布模拟的精度进行检验,其总体精度(OA)值为75.54%,Kappa系数值达到了0.66,表明了该方法在植被分布模拟上具有较好的结果,适用于区域尺度下植被类型分布的空间模拟。  分析结果显示,半灌木-矮半灌木荒漠和温带禾草-杂类草草甸草原类型两种植被类型的模拟效果最好,其模拟精度分别达到了90.20%和90.02%;分布面积最大的植被类型如半灌木-矮半灌木荒漠,灌木荒漠、嵩草-杂类草高寒草甸等相比于其他面积较小的植被类型具有显著优异的模拟结果;人工经济作物、荒漠植被类型以及草原草甸等植被类型对于所选环境因子的敏感性更强,而灌丛类型和乔木类型的模拟结果在不同类型间的波动较大;空间分布上,环境要素差异性明显、植被类型丰富的上游地区具有更好的模拟结果,优于地势平坦、气候差异性小的黑河中下游地段,但模拟结果在景观形态上具有更高的破碎度。
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