“中緬人字形經(jīng)濟(jì)走廊”植被覆蓋時(shí)空演化的遙感監(jiān)測(cè)及驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-12 19:27
【摘要】:“中緬人字形經(jīng)濟(jì)走廊”依托于我國(guó)“一帶一路”戰(zhàn)略背景,由中緬雙方于2017年提出。該區(qū)地理位置重要、戰(zhàn)略地位突出、生態(tài)區(qū)位敏感,其生態(tài)環(huán)境問(wèn)題影響著“走廊”經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和布局,然而,目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)該區(qū)的研究甚少,且現(xiàn)有數(shù)據(jù)過(guò)于零星和殘缺,在全球陸地生態(tài)環(huán)境變化背景下,對(duì)其植被覆蓋變化進(jìn)行科學(xué)探究顯得尤為必要和關(guān)鍵。由此,本文以“走廊”沿線(xiàn)區(qū)域2000-2017年的植被覆蓋為研究對(duì)象,以3S為核心技術(shù),串聯(lián)起基于空間位置、面向?qū)ο蠓诸?lèi)技術(shù)、空間分析以及氣象學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)等多領(lǐng)域、多學(xué)科的研究方法,從多層次多角度探究研究區(qū)植被覆蓋時(shí)空格局、演化、波動(dòng)、可持續(xù)性及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等特征;此外,進(jìn)一步探究區(qū)內(nèi)植被對(duì)自然、人類(lèi)活動(dòng)等各因子響應(yīng)情況,深入剖析近18a植被覆蓋變化驅(qū)動(dòng)機(jī)制。通過(guò)探究,構(gòu)建基于多學(xué)科交叉的普適的研究方法體系及模型,以促進(jìn)該領(lǐng)域理論和研究方法在廣度和深度的拓展;另一方面,建立研究區(qū)基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)資料庫(kù),豐富其在植被覆蓋領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容,研究結(jié)論可為區(qū)域植被保護(hù)及生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供科學(xué)依據(jù),尤其是在“走廊”建設(shè)背景下,為提升我國(guó)應(yīng)對(duì)邊境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)及地緣安全影響的能力提供重要參考。研究主要結(jié)論如下:(1)時(shí)間上:2000-2017年間,研究區(qū)植被覆蓋度(vegetation fractional cover,VFC)在年際和季際方面均在低態(tài)勢(shì)的波動(dòng)過(guò)程中呈現(xiàn)出增加趨勢(shì),并伴有以14a為主的周期性變化特征;月際變化方面呈現(xiàn)出“S”型增長(zhǎng)趨勢(shì)。18a VFC均值為0.6899,中高及高植被覆蓋區(qū)合計(jì)占比達(dá)79.06%,植被覆蓋整體良好,其空間分布具體表現(xiàn)為中部及南部低,其余各地均較高;年內(nèi)方面,受旱季、雨季、涼季交替帶來(lái)的水熱變化影響,各季節(jié)植被覆蓋度平均態(tài)表現(xiàn)為VFC 秋VFC冬VFC夏VFC春?臻g上:近18a植被覆蓋變化以持續(xù)不變及改善趨勢(shì)為主,合占96.18%;大部分區(qū)域表現(xiàn)出低波動(dòng)變化特征。區(qū)內(nèi)植被未來(lái)演化以同向特征為主,呈良性、惡性、不變以及不確定方向發(fā)展的區(qū)域分別占比35.31%、8.32%、36.07%、20.30%,植被發(fā)展前景良好,而針對(duì)惡性發(fā)展區(qū)域,應(yīng)引起重視并因地制宜地制定植被保護(hù)政策。(2)面向?qū)ο蟮腃art決策樹(shù)分類(lèi)精度較高,可滿(mǎn)足研究需求。分類(lèi)結(jié)果顯示,區(qū)內(nèi)近18a來(lái)各地類(lèi)在低態(tài)勢(shì)過(guò)程中進(jìn)行增減轉(zhuǎn)化,其中林草地的增加與裸地的大面積減少,成為研究區(qū)植被覆蓋增加的主要原因,土地轉(zhuǎn)移矩陣與宏觀尺度下植被覆蓋演化特征的研究結(jié)論一致。(3)區(qū)內(nèi)同期的高程、坡度、氣溫、降水人口密度、人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度(HAILS,Human activity intensity of land surface)、城鎮(zhèn)輻射距離等單因子均與VFC存在相關(guān)性。其中高程、坡度、人口密度等因子與植被覆蓋的分布具有雙向相關(guān)性,VFC在時(shí)間變化與空間分布上分別與氣溫和降水表現(xiàn)出滯后相關(guān)性與空間差異性;人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度、城鎮(zhèn)輻射距離與VFC分布分別表現(xiàn)出顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系與顯著正相關(guān)關(guān)系。(4)綜合驅(qū)動(dòng)機(jī)制研究顯示:時(shí)間尺度方面,研究區(qū)在近18a植被覆蓋動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中,降水量因子對(duì)其影響最大,其次為氣溫,兩者合計(jì)76.73%,人類(lèi)活動(dòng)因子貢獻(xiàn)率占23.27%,受研究區(qū)人口密度較低,經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)落后以及區(qū)內(nèi)嚴(yán)格的林業(yè)保護(hù)政策等因素影響,區(qū)內(nèi)人類(lèi)活動(dòng)在近18a對(duì)植被覆蓋造成的影響較小?臻g尺度方面,影響VFC空間分布的各指標(biāo)貢獻(xiàn)率從大到小依次為高程、坡向、坡度、氣溫、人口密度、HAILS和降水量,其中,地形因子貢獻(xiàn)率合計(jì)達(dá)到61.78%,成為影響植被空間分布的主控因素;氣溫和降水的貢獻(xiàn)率分別為14.70%、4.64%,合計(jì)19.34%,與時(shí)間尺度驅(qū)動(dòng)效應(yīng)相比,由于區(qū)內(nèi)整體水資源儲(chǔ)備較豐富且調(diào)節(jié)能力強(qiáng),致降水量對(duì)VFC的驅(qū)動(dòng)力大幅減弱;人類(lèi)活動(dòng)因素中,人口密度和人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率合計(jì)18.88%,人口數(shù)量的增加,經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城鎮(zhèn)化進(jìn)程加劇等人類(lèi)活動(dòng)均會(huì)抑制區(qū)內(nèi)植被的發(fā)展。
【圖文】:
邐邐逡逑圖4.邋3NDVI、VFC數(shù)據(jù)月際變化曲線(xiàn)邐圖4.邋4邋NDVI、VFC數(shù)據(jù)線(xiàn)性回歸逡逑最后,為了便于分析研宄區(qū)內(nèi)植被生長(zhǎng)空間分布情況,需要將計(jì)算所得到的逡逑植被覆蓋度進(jìn)行灰度分級(jí),一方面依據(jù)研宄區(qū)實(shí)地樣本點(diǎn)以及《中華人民共和國(guó)逡逑一
逡逑圖4.1邋NDVI、VFC數(shù)據(jù)年際變化曲線(xiàn)邐圖4.邋2邋NDVI、VFC數(shù)據(jù)線(xiàn)性回歸逡逑[ ̄0g7 ̄邐WC=1.0423*NDVI-K).0339逡逑0.45邐05邐這逡逑0.4邐邐-邐邐0.45邋邐?邐.邐.邐1邐.邐.逡逑1邋2邋3邋4邐5邋6?邋辦邋7邋8邋9邋10邋II邋12邐0.衫邐0-55邐0.6邐0.65邐0.7邐0.75逡逑i邐邐NDY|邐逡逑圖4.邋3NDVI、VFC數(shù)據(jù)月際變化曲線(xiàn)邐圖4.邋4邋NDVI、VFC數(shù)據(jù)線(xiàn)性回歸逡逑最后,為了便于分析研宄區(qū)內(nèi)植被生長(zhǎng)空間分布情況,需要將計(jì)算所得到的逡逑植被覆蓋度進(jìn)行灰度分級(jí),一方面依據(jù)研宄區(qū)實(shí)地樣本點(diǎn)以及《中華人民共和國(guó)逡逑土壤侵蝕分類(lèi)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行劃分;另一方面,,由于遙感圖像本身存在精度誤差,逡逑為了驗(yàn)證最終反演結(jié)果的精度,本文針對(duì)分級(jí)結(jié)果還進(jìn)行了野外驗(yàn)證,包括實(shí)地逡逑勘察及拍照
【學(xué)位授予單位】:云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:Q948
【圖文】:
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【學(xué)位授予單位】:云南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2019
【分類(lèi)號(hào)】:Q948
【參考文獻(xiàn)】
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6 李鈺n
本文編號(hào):2709997
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