近15年西安市植被碳储量对土地利用/覆被变化的动态响应

【摘要】：土地利用/覆被变化和碳循环、储量问题是与当今人类生存和发展息息相关的全球气候变化研究中的热点问题。植被碳储量对土地利用/覆被变化的动态响应规律研究,可直接反映人类活动对全球气候变化的影响,具有非常重要的理论研究价值和现实意义。本文以西安市为例,应用1995、2000、2005和2009年4期15年的Landsat卫星影像数据,利用遥感、GIS技术,建立CASA模型、植物枯损模型,分析研究西安市土地利用/覆被变化对植被碳储量问题。论文首先对西安市四个时期的Landsat TM/ETM+影像进行土地利用类型分类,成图；然后通过对比,分析西安市近15年来的土地利用/覆被变化,最后定量计算出六种植被类型的净初级生产力(NPP)、植被碳密度和各类型植被碳储量,进而系统分析土地利用/覆被类型间的动态转移对植被碳储量的影响。通过研究,得出以下结论： (1)西安市近15年土地利用/覆被类型变化明显 1995～2009年,西安市土地利用/覆被发生了显著变化。在过去的15年里,建筑用地面积呈现出持续的显著增加态势,增加面积为447.41km2,而林地和耕地面积持续减少,减少面积分别为371.55 km2、330.83 km2；草地表现出先增加后减少,但总体呈增加趋势,增加量为40.88 km2；水域和未利用地表现为先减少后增加,总体增加的趋势,增加面积为212.53 km2和1.00 km2。各种土地利用类型在2005～2009年时段变幅最大,同时,通过综合土地利用动态度分析得出研究区土地利用变化速度经历了一个从显著到急剧变化的过程。这一土地利用/覆被过程反映出随着社会、经济发展,尤其是随着国际化大都市的建设、新一轮西部大开发的深入实施,城市人口的大量增加,致使城市面积急剧扩张,面积从1995年的729.68 km2增加到2009年的1177.09 km2,增幅高达61.32%,导致大量的耕地和林地转变为城市建筑用地,城市建设力度加大,城市化进程加剧。水域从开始的逐渐减少转变为后来的大幅增加,主要是由于城市的景观建设和人们对生态环境的要求,水域面积相对于1995年的148.03km2增加到2009年的360.56km2,面积增加了一倍多。草地和未利用地面积在15年期间变化幅度很小。 (2)西安市植被碳密度分布不均 经过对近15年西安市各士地利用类型植被碳密度的统计分析可知,西安市植被碳密度最大的为林地,平均植被碳密度为20.799MgC/hm2;其次为耕地、草地,平均植被碳密度为18.64MgC/hm2、12.18MgC/hm2;最少的为建筑用地、水域和未利用地,分别为3.29MgC/hm2、0.81MgC/hm2和0.05MgC/hm2。其中建筑用地的植被碳密度相对较高,主要是因为西安市加大了城市绿化和绿地景观建设,植被覆盖率较高；水域的植被碳密度主要来源于湿地植被以及水域中的水草、藻类等等；未利用地上并非没有植物生长,其上的植被碳密度主要来源暂时种植的草地和树木以及其他的野生草木本植物。 (3)西安市植被碳储量变化显著,总体呈现减少趋势 1995～2009年15年间,受植被类型转变的影响,西安市植被碳储量变化明显,总体植被碳储量减少1.175TgC,其中林地减少0.7725TgC,耕地减少0.6167TgC,草地、水域、建筑用地和未利用地分别增加了4.98×10-2TgC、1.7×10-2TgC、0.147TgC和5.5×10-5TgC。主要表现为林地、耕地植被碳储量逐步减少,草地、水域、未利用地呈波动变化,建筑用地呈逐步增加态势。由于西安市经济社会的发展,人口的快速增加和城市面积的快速扩张,并且人们对绿地面积的需求,使得林地、耕地转变为建筑用地和草地,导致植被碳储量减少了0.692TgC,占减少总量的58.9%；其次,耕地转变为水域和未利用地也使得植被碳储量减少,但总量较少,仅为7.6×10-2TgC。由此可见,由于人类活动导致的土地覆被类型的转换同区域植被碳储量的变化有着紧密的关联关系,动态响应程度高。

【关键词】：西安市 土地利用/覆被变化 植被碳密度 植被碳储量 动态响应
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：Q948;F301
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