川西高原植被覆盖度景观格局动态变化研究

摘要

植被是陆表生态系统最为敏感的因子。川西高原，位于四川省西部，平均海拔较高，其地处长江中上游的生态屏障区，由于其地形结构复杂，川西高原地表生态环境表现十分脆弱。植被是维持川西高原生态系统的重要因子，植被覆盖景观格局的变化对川西高原气候、水资源等环境要素都会产生显著影响，进而引起生态环境恶化，因此，对川西高原植被覆盖度景观格局演变及其影响因素分析，准确掌握川西高原植被资源的整体演变状况，对川西高原植被资源及水资源的监测与保护、生态环境建设具有重要意义。
　　本研究以川西高原为研究区，主要利用2000-2016年的MODIS NDVI数据对川西高原植被覆盖度景观格局演变及其影响因素进行分析。首先，基于像元二分模型对川西高原植被覆盖度进行估算，并进行等级划分;其次，利用趋势分析法、转移矩阵法、动态度分析法、重心转移法、景观格局指数法对川西高原植被覆盖度景观格局演变进行分析;最后，利用相关性分析法对川西高原植被覆盖度变化与气候因子、地形因子的相关性进行分析。本研究的主要结论如下:
　　(1)植被覆盖度变化方面。2000-2016年川西高原植被覆盖程度整体较高，植被覆盖度变化幅度不大，其变化趋势基本保持不变。中植被覆盖度面积变化较大，其余等级植被覆盖度面积变化较小;低植被、中低植被、中植被、中高植被覆盖度主要向进化方向演变，高植被覆盖度主要向退化方向演变;各等级植被覆盖度绝对动态度较小，相对动态度较大，中植被覆盖度动态变化最为剧烈，但植被覆盖度总体年变化率不大;各等级植被覆盖度重心位置偏移较小，高植被覆盖度重心偏向于东北方向，其他等级植被覆盖度重心偏向于西南部。
　　(2)景观格局演变方面。景观水平上，川西高原景观破碎化程度呈增加趋势，但总体变化幅度不大，景观抗干扰的强度增强;景观斑块形状有变复杂趋势，但发展较缓;景观向多样性、均匀性发展，连通性较差。斑块水平上，川西高原中植被、中高植被覆盖度的景观破碎化程度更高;中高植被、高植被覆盖度相比低植被、中低植被、中植被覆盖度抗环境变化的能力强;中高植被覆盖度被分割程度高，中植被、中高植被覆盖度的形状表现得最复杂;植被覆盖度逐渐向高等级植被覆盖度聚集。
　　(3)气候方面。川西高原整体年平均气温较低，气温变化较为稳定;年均气温与年植被覆盖度表现出不显著正相关;整个研究区正相关的面积占61.04％，不显著正相关占56.40％;负相关面积占38.96％，不显著负相关占37.76％，分布较为分散。川西高原年均降水分布不均匀，年均降水呈波动下降趋势，下降幅度不大;年均降水与年均植被覆盖度相关性不显著;整个研究区正相关的面积占59.35％，不显著正相关占56.00％;负相关面积占40.65％，不显著负相关占39.43％。
　　(4)地形方面。川西高原低植被覆盖度主要位于高海拔地区，植被在3500-4000m的覆盖度较高，随着海拔的升高，植被覆盖度逐渐下降;各等级植被覆盖度面积随着坡度等级的增加呈现先增加后减少趋势，各个坡度等级的区域主要为中高植被、高植被覆盖度，0°-15°区域中高植被覆盖度居多，15°以上的区域高植被覆盖度居多;各植被覆盖等级在无坡向上面积都较小。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．1．1 研究背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究现状

1．2．1 植被指数研究进展

1．2．2 植被覆盖度研究进展

1．2．3 植被景观格局研究进展

1．3 研究内容

1．4 研究方案及技术路线

1．5 小结

第2章 研究区概况及数据源

2．1 研究区概况

2．1．1 地理位置

2．1．2 地形地貌

2．1．3 气候特征

2．1．4 自然资源

2．1．5 社会经济特征

2．2 数据源及处理

2．2．1 遥感数据

2．2．2 气象数据

2．2．3 DEM数据

2．2．4 其他辅助数据

2．3 小结

第3章 研究方法

3．1 植被覆盖度提取与分级

3．1．1 植被覆盖度估算

3．1．2 估算精度检验

3．1．3 植被覆盖度分级

3．2 气温插值法

3．3 趋势分析法

3．4 转移矩阵法

3．5 重心转移法

3．6 动态度分析法

3．7 相关分析法

3．8 小结

第4章 川西高原植被覆盖度景观格局变化分析

4．1 植被覆盖度整体变化特征分析

4．2 各等级植被覆盖度动态变化分析

4．2．1 各等级植被覆盖度面积变化分析

4．2．2 各等级植被覆盖度转移变化分析

4．2．3 各等级植被覆盖度动态度分析

4．2．4 各等级植被覆盖度重心转移分析

4．3 基于景观指数的植被覆盖度变化分析

4．3．1 景观水平格局变化分析

4．3．2 斑块水平格局变化分析

4．4 小结

第5章 川西高原植被覆盖度景观格局变化驱动因子分析

5．1 气候因子

5．1．1 气温因子与植被覆盖度相关性分析

5．1．2 降水因子与植被覆盖度相关性分析

5．2 地形因子

5．2．1 高程因子与植被覆盖度相关性分析

5．2．2 坡度因子与植被覆盖度相关性分析

5．2．3 坡向因子与植被覆盖度相关性分析

5．3 小结

结论

讨论

致谢

参考文献

攻读学位期间取得学术成果