森林植被恢复光谱特征分析——以幕府山矿区为例
发布时间:2021-08-29 21:19
南京幕府山地区由于长期的采矿等侵扰活动,森林植被曾遭到严重破坏。通过分析1987—2017年长时间序列的Landsat图像所导出的归一化燃烧指数(normalized burn ratio,NBR)和综合森林指数(integrated forest z-score,IFZ),重构幕府山地区森林植被干扰和恢复特征,并采用Mann-Kendall方法分析了植被恢复趋势,然后重点讨论该地区的森林植被恢复速度。结果表明,幕府山地区森林植被变化与其历史背景相符,IFZ指数刻画的森林恢复特征更适合幕府山地区植被恢复的监测,NBR指数则更加适用于由于城市扩张而引起的森林植被干扰的监测,这2个指数可以在类似地区的植被干扰恢复评价中推广使用。
【文章来源】:遥感信息. 2020,35(03)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
研究区位置示意图
1)NBR指数光谱趋势。由于篇幅限制,本文以5a为时间间隔,列出部分NBR图像(图2),以表示30a间NBR指数的变化趋势。从图2可见,1987—2002年间,幕府山地区西南部NBR值较低,说明矿场的存在给幕府山地区森林植被带来了严重破坏。1998年幕府山地区开始进行生态治理,2007年后幕府山地区NBR值有明显增加,说明此地区特别是矿区的森林植被恢复效果显著。此外,从2002年开始,幕府山边缘地区的NBR显示出较低水平,可能与周围城市扩张有关。
2)IFZ指数光谱趋势。Huang等[16]的研究指出,不同于其他土地覆盖类型(水除外),落叶和针叶树森林IFZ值一般低于3。由于本文研究区幕府山地区并没有水体的分布,所以不考虑水体覆盖类型的影响。除此之外,本文对IFZ值进行了归一化处理,故以大于0.3作为判定为非森林的依据。IFZ值大于0.3时可以判定为非森林;小于0.3时则为森林。图3列出了以5a为时间间隔,部分年份幕府山地区IFZ指数分类图像。总体上,1987—1997年间,森林植被覆盖呈现下降趋势,同时西南部在2002年之前的IFZ图像上一直显示为非森林。1997年后,森林植被逐渐恢复,这与前面其他指标导出的结果相一致。但是在IFZ图像中,幕府山边缘地区均为非森林部分,无法显示出城市化进程的影响,这可能与IFZ指数和NBR指数对于森林识别的敏感度不同有关。2.2 光谱恢复时间
【参考文献】:
期刊论文
[1]北京周边重点矿山开采区的植被恢复状况评价[J]. 蒋美琛,田淑芳,詹骞. 中国矿业. 2017(06)
[2]基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例[J]. 杨金艳,赵超,刘光生,徐勇. 水利水电技术. 2017(02)
[3]基于MODIS时间序列森林扰动监测指数比较研究[J]. 李洛晞,沈润平,李鑫慧,郭佳. 遥感技术与应用. 2016(06)
[4]基于IFZ与NDVI的矿区土地利用/覆盖变化研究[J]. 李晶,焦利鹏,申莹莹,刘乾龙. 煤炭学报. 2016(11)
[5]幕府山废弃矿地人工林抚育对林下植物多样性及土壤养分的影响[J]. 郑玲,王红,徐丽. 绿色科技. 2016(18)
[6]基于长时间序列Landsat影像的南方人工林干扰与恢复制图分析[J]. 沈文娟,李明诗. 生态学报. 2017(05)
[7]矿山废弃地生态修复效益评价研究——以南京幕府山为例[J]. 潘叶,张燕. 中国水土保持. 2016(05)
[8]南京城市森林干扰及恢复自动制图[J]. 吕莹莹,庄义琳,任芯雨,李明诗,徐网谷,王智. 应用生态学报. 2016(02)
[9]Landsat长时间序列数据格式统一与反射率转换方法实现[J]. 沈文娟,李明诗. 国土资源遥感. 2014(04)
[10]基于TM/ETM+数据的南京三区域城市森林干扰指数及分析[J]. 吕莹莹,任芯雨,李明诗. 南京林业大学学报(自然科学版). 2014(01)
本文编号:3371403
【文章来源】:遥感信息. 2020,35(03)北大核心CSCD
【文章页数】:8 页
【部分图文】:
研究区位置示意图
1)NBR指数光谱趋势。由于篇幅限制,本文以5a为时间间隔,列出部分NBR图像(图2),以表示30a间NBR指数的变化趋势。从图2可见,1987—2002年间,幕府山地区西南部NBR值较低,说明矿场的存在给幕府山地区森林植被带来了严重破坏。1998年幕府山地区开始进行生态治理,2007年后幕府山地区NBR值有明显增加,说明此地区特别是矿区的森林植被恢复效果显著。此外,从2002年开始,幕府山边缘地区的NBR显示出较低水平,可能与周围城市扩张有关。
2)IFZ指数光谱趋势。Huang等[16]的研究指出,不同于其他土地覆盖类型(水除外),落叶和针叶树森林IFZ值一般低于3。由于本文研究区幕府山地区并没有水体的分布,所以不考虑水体覆盖类型的影响。除此之外,本文对IFZ值进行了归一化处理,故以大于0.3作为判定为非森林的依据。IFZ值大于0.3时可以判定为非森林;小于0.3时则为森林。图3列出了以5a为时间间隔,部分年份幕府山地区IFZ指数分类图像。总体上,1987—1997年间,森林植被覆盖呈现下降趋势,同时西南部在2002年之前的IFZ图像上一直显示为非森林。1997年后,森林植被逐渐恢复,这与前面其他指标导出的结果相一致。但是在IFZ图像中,幕府山边缘地区均为非森林部分,无法显示出城市化进程的影响,这可能与IFZ指数和NBR指数对于森林识别的敏感度不同有关。2.2 光谱恢复时间
【参考文献】:
期刊论文
[1]北京周边重点矿山开采区的植被恢复状况评价[J]. 蒋美琛,田淑芳,詹骞. 中国矿业. 2017(06)
[2]基于Mann-Kendall和R/S法的水文序列变化趋势分析——以苏州市为例[J]. 杨金艳,赵超,刘光生,徐勇. 水利水电技术. 2017(02)
[3]基于MODIS时间序列森林扰动监测指数比较研究[J]. 李洛晞,沈润平,李鑫慧,郭佳. 遥感技术与应用. 2016(06)
[4]基于IFZ与NDVI的矿区土地利用/覆盖变化研究[J]. 李晶,焦利鹏,申莹莹,刘乾龙. 煤炭学报. 2016(11)
[5]幕府山废弃矿地人工林抚育对林下植物多样性及土壤养分的影响[J]. 郑玲,王红,徐丽. 绿色科技. 2016(18)
[6]基于长时间序列Landsat影像的南方人工林干扰与恢复制图分析[J]. 沈文娟,李明诗. 生态学报. 2017(05)
[7]矿山废弃地生态修复效益评价研究——以南京幕府山为例[J]. 潘叶,张燕. 中国水土保持. 2016(05)
[8]南京城市森林干扰及恢复自动制图[J]. 吕莹莹,庄义琳,任芯雨,李明诗,徐网谷,王智. 应用生态学报. 2016(02)
[9]Landsat长时间序列数据格式统一与反射率转换方法实现[J]. 沈文娟,李明诗. 国土资源遥感. 2014(04)
[10]基于TM/ETM+数据的南京三区域城市森林干扰指数及分析[J]. 吕莹莹,任芯雨,李明诗. 南京林业大学学报(自然科学版). 2014(01)
本文编号:3371403
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