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浙江省植被覆盖动态监测与森林景观更新技术研究

张超  
【摘要】:绿色植被是表征生态环境的最敏感和最主要的环境因子,一方面植被的变化直接或间接的影响到其他环境因子的变化;另一方面植被的变化又是周围土壤、空气、局部小环境等环境因子的指示器。因此,获取地表植被覆盖及其变化信息,对于揭示植被空间变化规律,探讨变化的驱动因子,分析评价区域生态环境质量具有重要的现实意义。本研究利用1km空间分辨率SPOT VGT-NDVI数据对2001-2009年浙江省植被覆盖变化进行分析,探讨了省域尺度植被覆盖动态监测技术;利用30m空间分辨率、多时相Landsat TM、ETM+影像数据反演植被覆盖度,对浙江省庆元县1994-2007年植被覆盖度变化进行分析,探讨了县域尺度植被覆盖动态监测技术;最终结合2008年浙江省森林资源二类调查资料,对近年来庆元县54省道沿途发生明显衰退现象的杉木林分进行森林植被景观更新方案设计,从而构建了一套由省域尺度到县域尺度的植被覆盖动态监测及森林景观更新技术体系。旨在将相关成熟的科研技术总结提炼,使之简明有效的应用于基层的实践工作中,另外也为浙江省植被恢复和生态环境建设及监管工作提供方法和依据。 2001-2009年间浙江省NDVI值相对稳定,总体呈并不明显的波动上升趋势,NDVI平均值相对较低的区域主要分布在杭嘉湖平原、宁绍平原、金衢盆地以及东部沿海的温黄平原、温瑞平原等地,浙江省山区的NDVI值平均值普遍较高。9年间浙江省约有29.40%的区域年平均NDVI显著增加,主要分布在西北部、中部和东部的山区,约有65.54%的区域无明显变化,只有5.06%的区域年平均NDVI显著减少,主要分布于杭嘉湖平原和宁绍平原。与往年平均水平相比较,2009年NDVI显著增加的区域占浙江省总面积的11.39%,主要分布于中南部山区,以丽水市、武义县等地最为突出,约有74.25%的区域无明显变化,NDVI显著减少的区域约为总面积14.36%,主要集中在杭嘉湖平原地区、宁绍平原以及台州、温州的沿海地区。9年间浙江省森林植被的年平均NDVI都表现出波动上升的趋势,除天然混交林、人工混交林和人工阔叶林外,其他森林类型的NDVI上升趋势显著,其中人工针叶林、人工竹林以及天然竹林的NDVI净增加区域所占比例较高。嵊州市、兰溪市等地的森林植被覆盖恢复明显,桐乡市等地的森林植被覆盖出现衰退现象。 13年来,庆元县植被覆盖度持续增长,至2007年高植被覆盖度区域占全县总面积的90.77%,植被覆盖度等级间的转移方向以中高覆盖区(50~75%)向高覆盖区(75%)转变为主。13年间植被覆盖度随坡度的增大而增加,坡度越小植被覆盖度增长幅度越大,特别是地形平缓区域(15°)的植被覆盖度增长幅度达15%以上。全县植被覆盖度时空变化分级统计结果显示,1994-1999年,庆元县东部地区的植被恢复较为明显,1999-2007年,百山祖保护区等地的植被恢复较好。13年间各类植被覆盖区的景观破碎度不断降低,平均斑块面积不断增大,特别是高覆盖区在总体面积大幅提高的同时,平均斑块面积由9.66hm2增长到182.82 hm2,增加了18倍。 针对林分退化现象,以庆元县54省道“黄田镇区段”沿途杉木林景观更新设计为例,尝试建立森林景观敏感度评价标准体系,为景观更新方案建立相对客观的判别依据,并基于三维虚拟现实技术模拟不同的方案效果以供对比和检验,探索出了符合实际的森林景观更新技术。


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