格尔木河流域植被动态变化及影响因素分析

论文摘要

植被是全球生态、环境和能量系统中的重要组成部分,可以有效阻止土地荒漠化、减慢温室气体浓度升高、维护全球气候稳定,在全球生态变化过程中扮演着极为重要的角色。格尔木河流域气候干旱少雨、植被稀疏,生态环境脆弱,探究格尔木河流域植被动态变化对保护格尔木地区生态环境具有重要意义。本文基于20002017年间的MODIS数据和19942018年间的Landsat数据,使用相关性分析、显著性检验、Sen+Mann-kendall法、土地利用转移矩阵等方法,得到格尔木河流域植被覆盖及土地利用的时空变化特征,并探讨了该区域植被生长的主要影响因素。经研究分析发现:（1）区内植被在69月的长势最好,植被指数（NDVI和EVI）较高,18年间植被指数呈波动式增长;区内植被指数空间分布具有明显的地带性特征,呈现出中南部高、其他地区低的特点。（2）区内NDVI不存在过饱和现象,较EVI更能识别格尔木河流域的植被差异,表征区内植被的空间变异性。（3）区内自2000年以来植被总体上变好,改善面积大于退化面积,在各季节中,夏季表现得最明显。线性回归法和Sen+Mann-kendall法两种方法针对植被变化趋势研究的结果具有良好的一致性。（4）区内植被Hurst指数的平均值为0.589,植被总体上处于持续改善状态。在未来,南部荒漠和北部盐碱地保持稳定,北部人工盐湖地区、万里盐桥附近和人类活动聚集区退化,格尔木市及公路附近、自然植被茂密地带和沿河地带持续改善。（5）区内植被覆盖程度总体上较低,但呈上升的趋势,多年平均植被覆盖率为23.3%。多年以来,裸土和低植被覆盖面积减少,低中植被覆盖、中等植被覆盖和高植被覆盖面积增加。（6）区内未利用地面积稳定,耕地、林地和建筑用地面积增加,水域和草地面积减少。各土地利用类型之间处于相互转化中,但人类活动影响持续加强。（7）区内NDVI在年内年际上与降水量、气温、蒸发量、相对湿度有显著相关关系。（8）区内植被与地下水位埋深的关系较为密切。地下水位埋深约为1.5 m时,自然植被生长状况较好;地下水位埋深约为6.5 m时,人工农作物生长状况较好。（9）格尔木市土地开垦、植树造林和城市扩张等人类活动一定程度上改善了地区生态环境,对流域内的生态保护起到了积极作用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 引言
•   1.1 选题背景及研究意义
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 植被指数研究现状
•     1.2.2 地物类型解译研究现状
•     1.2.3 研究区遥感应用研究现状
•   1.3 研究内容与技术路线
•     1.3.1 主要研究内容
•     1.3.2 技术路线
•   1.4 主要研究成果
• 第2章 研究区概况
•   2.1 地理位置
•   2.2 地形地貌
•   2.3 气象水文
•   2.4 水文地质
•     2.4.1 山前戈壁砾石区
•     2.4.2 细土平原区
•     2.4.3 盐壳湖沼平原
•   2.5 野外调查
• 第3章 研究数据及方法
•   3.1 研究数据
•     3.1.1 MODIS数据
•     3.1.2 Landsat数据
•     3.1.3 其他辅助数据
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 植被指数原理与算法
•     3.2.2 植被覆盖率原理与算法
•     3.2.3 主要分析方法
•   3.3 数据预处理
•     3.3.1 植被指数最大值合成
•     3.3.2 Landsat数据预处理
•   3.4 本章小结
• 第4章 格尔木河流域植被动态变化特征
•   4.1 植被指数的时空变化
•     4.1.1 植被指数年内变化特征
•     4.1.2 植被指数年际变化特征
•     4.1.3 两种植被指数的比较分析
•   4.2 植被覆盖变化趋势分析
•     4.2.1 基于线性回归的植被变化趋势分析
•     4.2.2 基于Sen+Mann-Kendall的植被变化趋势分析
•     4.2.3 基于Hurst指数的植被未来变化趋势分析
•   4.3 植被覆盖率时空分布特征
•   4.4 土地利用类型时空变化
•     4.4.1 土地利用类型遥感解译
•     4.4.2 土地利用类型变化分析
•   4.5 本章小结
• 第5章 格尔木河流域植被动态影响因素
•   5.1 气候对植被的影响
•     5.1.1 年内NDVI与气候的关系
•     5.1.2 年际NDVI与气候的关系
•   5.2 地下水位对植被的影响
•   5.3 人类活动对植被的影响
•   5.4 本章小结
• 第6章 结论与建议
•   6.1 结论
•   6.2 建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张绪财

导师: 金晓媚,唐蕴

关键词: 植被,土地利用变化,地下水位埋深,格尔木河流域

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 生物学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 中国地质调查局西安地调中心“青海格尔木河流域蒸散量的估算”项目

分类号: Q948

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000985

总页数: 94

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