• 太行山区不同坡度NDVI 变化趋势差异分析

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 山区坡度对土壤侵蚀和植被生长有重要影响。分析不同坡度NDVI 变化趋势的差异有助于理解植被对不同坡度的响应情况, 加深对植被变化影响机制的理解。本文基于MODIS 数据和DEM 数据, 以生长季NDVI 均值为表征指标, 采用基于像元的趋势分析方法以及基于坡度的回归分析法, 分析了太行山地区2000— 2015 年间植被变化情况, 并且对植被变化趋势与坡度关系的规律做了系统性分析。同时, 本文采用土地利用转移矩阵来分析2000 年和2010 年两期不同坡度土地类型流转的面积及方向, 探讨土地利用变化对不同坡度植被变化的影响状况。结果表明: (1)研究时段内太行山区植被总体上得到改善, 植被改善区域占该区总面积的93.5%。(2)NDVI 增加趋势在中西部地区(山西省境内)最为明显, 东部和南部部分中低海拔区出现减少趋势, 主要集中在东部邻接华北平原的低山丘陵区。(3)坡度较大的区域生长季平均NDVI 较高。(4)植被变化趋势(y)与坡度(x)之间的关系为非线性关系, 可用二次函数来表示, 其表达式为: y=0.311x2+8.098x+28.027。(5)当坡度在7°~15°, 植被变好趋势最为明显, 其次是坡度为15°~20°, 坡度7°~20° NDVI 变化趋势均值分别比>20°区域和≤7°区域高15.8%和29.8%。(6)2000—2010 年在低(0°~7°)、中(7°~20°)和高坡度(>20°)区域, 耕地、林地、草地总面积均减少, 主要流向了建设用地和水域。然而, 3 个坡度范围NDVI 变化趋势均为正, 且增加最明显的为中坡度地区, 然后依次是高坡度地区和低坡度地区。(7)NDVI 变化趋势受到土地利用类型和面积的影响较小, 主要受到自身生化条件、自然环境条件和人为扰动(土地利用强度等)的综合作用。基于以上结果, 本文对太行山区不同坡度土地资源的合理利用和生态环境保护具有重要意义。

  • 太行山区主要森林生态系统水源涵养能力

    分类: 农、林、牧、渔 >> 农业基础学科 提交时间: 2017-11-09 合作期刊: 《中国生态农业学报》

    摘要: 森林生态系统水源涵养功能是林冠层、枯落物层和土壤层对大气降水进行再分配的过程。本文通过文献收集整理太行山地区森林植被林冠一次降水截留量、枯落物层持水量和土壤层贮水量数据, 分析该地区主要森林植被对降水的截留和贮蓄能力, 采用综合蓄水能力法对森林植被的综合涵养水源能力进行评价, 旨在为合理经营和管理森林生态系统提供依据。结果表明: 1)土壤非毛管孔隙度与生态系统综合持水量呈正相关,且最大持水量占整个森林生态系统综合持水量的90%以上, 表明土壤层作为森林生态系统水文效应最重要的一层, 是整个森林系统水分循环的主要贮蓄库和调节器; 2)针叶林中油松和侧柏的冠层一次降水截留量显著高于其他林型, 其林冠结构更加适应该地区气象条件, 林冠层降水再分配能力也优于其他林型; 3)混交林郁闭度低, 有利于林下灌、草丛的生长, 其枯落物现存量比纯林和人工林更高, 虽然林冠一次截留量低但林下具有丰富的枯落物层而更易涵养水源; 4)天然林综合蓄水能力整体高于人工林, 侧柏人工林和油松人工林综合蓄水能力仅次于刺槐、侧柏和油松天然林。综上可见, 合理利用森林资源防止水土流失、天然林长期封育和合理控制优势树种密度及增加植被覆盖率对太行山地区植被恢复和生态建设具有重要意义。为提高该区综合水源涵养能力, 可增加乡土树种油松和侧柏人工林的种植面积。