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《西南大学》 2009年
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基于Spot Vegetation的海南岛植被类型NDVI变化特征研究

章明  
【摘要】: 植被作为重要的生态因子,既是气候变化的承受者,同时又对气候变化产生积极的反馈作用,是反映生态环境变化的敏感指示器。因此区域植被变化情况的研究与监测,对植被保护,特别是植被资源的合理利用有着非常重要的意义。 海南岛是我国唯一的热带气候的宝岛,物种丰富,生物量巨大,是我国热带经济作物的主要产区。在遥感技术发展的几十年间,利用遥感数据观测植被动态变化,土地利用与覆盖的研究已经非常的广泛,但是利用高效的遥感数据,对我国海南岛进行长时间序列的研究还很少。本文基于SPOT/VEGETATION 1km分辨率的S10数据,以旬和年为时间单位,分析了近10年海南岛不同植被类型NDVI的年内和年际变化及空间分布。 主要研究结果如下: 1)基于Savitzky-Golay滤波方法,充分利用了遥感影像中的云状态数据,有效的去除了海南岛NDVI时序数据中由云、气溶胶等大气影响造成的噪点,获得明显效果。为进一步研究提供了高质量的时序数据。 2)海南岛最大NDVI(MNDVI)的年平均值在2001年出现明显的波动,为研究期间最低,仅为0.739,;2002~2007年缓慢升高。对逐年MNDVI进行偏差分析发现,2001年较2000年全岛有74.5%的区域MNDVI值减小,减小的平均值为-0.0401,而增加的平均值很低,仅为0.008,这说明2001年海南岛植被生长状况不佳,近四分之三的区域,植被最佳生长状态未能达到前一年的水平。2006年有65.3%区域较前一年增加,增加平均值为0.0736,植被生长状况恢复明显。 3)海南岛中部各植被类型生长状况明显优于其他分区,且变化较为平稳。东部和北部植被生长状况较差,西部和南部处于中等水平,这反映了各植被类型在空间上的变化差异。年初各植被类型NDVI曲线变化平缓,是植被的返青期,但就海南岛而言,这一时期相对较短,一般维持在3~5旬;植被NDVI的陡增,作为植被生长开始的标志。各植被类型NDVI和MNDVI年均变化曲线都具有很强的层次结构,由高到低依此为有林地、高覆盖度草地、灌木林、疏林地、园地、低覆盖度草地、水田和旱地。1998~2004年年平均NDVI波动平稳,但在2005年均出现较大的波动,较之2005年MNDVI平均值,并未出现波动,这证明2005年各植类型在年内得到恢复,并达到各自多年平均水平。 4)各植被类型空间变化特征 东、西、南、北、中五个分区中,各植被类型曲线均表现出很强的层次感。其中,东部和北部各条曲线层次清晰,变化趋势十分相近;西部除园地和中覆盖度草地,南部除中覆盖度草地外,其余曲线层次稳定;中部有林地曲线与灌木林、疏林地、高覆盖度草地、中覆盖度草地相互交错,水田、旱地和园地变化一致。总的来看,水田和旱地表现出良好的变化一致性,除东部和北部外,全年处于其他曲线的最下方;有林地变化平稳,起伏较小,且全年位于最高层次。 从整体上来看,植被生长状况得到改善的区域要比植被状况退化的区域大。改善区域占海南岛总面积的59.13%,退化区域仅占21.70%,基本稳定地区的面积占16.92%。退化以轻微退化为主,改善亦为轻微改善为主,中度改善区域也较大。近10年海南岛植被普遍存在改善的趋势。中部植被生长状况稳定好,北部退化趋势明显,中度改善主要出现在东部和西部沿海,以及中部山区和南部偏西地区。明显改善的地区,主要出现在南部和西部。
【学位授予单位】:西南大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:Q948

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