周淑琴,荊耀棟,張青峰,吳發(fā)啟,*
(1.西北農(nóng)林科技大學資源環(huán)境學院,楊凌 712100;2.山西農(nóng)業(yè)大學資源環(huán)境學院,太谷 030801)
毛烏素沙地南部屬鄂爾多斯高原與黃土高原的過渡地帶,是典型農(nóng)牧交錯區(qū),生態(tài)環(huán)境脆弱[1]。區(qū)內(nèi)陜西省定邊縣是毛烏素沙地擴展南進的屏障之地,縣境北部屬于毛烏素沙地南緣,土地風蝕沙化,南部丘陵溝壑區(qū),地貌破碎水土流失。植被作為生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者,不僅提供系統(tǒng)所需有機物質和生物化學能量,還可改善和調節(jié)環(huán)境服務于生態(tài)系統(tǒng)[2]。植被變化是荒漠化發(fā)展和逆轉最直觀的表現(xiàn),也是氣候和人文因素對生態(tài)環(huán)境影響的敏感指標[3]。植被覆蓋度刻畫地表植被數(shù)量,是監(jiān)測與評價沙地發(fā)展程度的重要指標[4-6]。定邊縣地理位置特殊,植被在水土保持以及沙漠化防治中的作用尤為突出,區(qū)內(nèi)地表植被格局特征為植被保護及恢復重建提供科學依據(jù),也可判別沙地發(fā)展狀況。
景觀生態(tài)學方法應用于植被景觀研究,通過植被格局分析植被變化過程[7-10]。毛烏素沙地植被研究中,植被資源調查、某植被種群及個體特性研究、植被恢復技術等文獻居多,利用遙感和地理信息系統(tǒng)技術對沙地進行景觀格局研究的也較多[11-12],但對植被進行景觀格局研究的較少,多為植被覆蓋度提取和變化研究[13-17]。本文以定邊縣為例,按地貌分區(qū),分析不同地貌上植被覆蓋度的結構和景觀格局變化特征。
定邊縣地處陜西省榆林地區(qū)最西端,東經(jīng) 107°15'—108°22',北緯 36°49'—37°53',總面積 69.20×104hm2(如圖1)。該區(qū)屬溫帶半干旱大陸性季風氣候,春季多風、夏季干旱、秋季陰雨、冬季嚴寒,日照充足。雨季遲且雨量年際變化大,年均氣溫7.9℃,年均日照2743.3h,年均降雨量316.9mm,年均無霜期141d左右,絕對無霜期110d。全縣海拔1303—1907 m??h境中部白于山橫亙東西,輻射南北,將全縣分為兩大地貌類型:南部為白于山區(qū)的黃土丘陵溝壑區(qū),北部為毛烏素沙地南緣風沙灘區(qū)。區(qū)內(nèi)植物種類少,植被覆蓋度低,風蝕沙化和水土流失嚴重。自然植被由南向北從森林草原向干草原、荒漠草原過渡。區(qū)內(nèi)有草原、灌叢植被;固定和半固定沙丘上有沙生灌叢,灘地上分布草甸、鹽土與沼澤植被。主要植物種類:堿茅(Puccinellia distans)、白草(Pennisetum centrasiaticum)、甘草(Glycyrrhiza uralensis)、軟毛蟲實(Corispermum puberulum)、沙珍棘豆(Oxytropis psammocharis)、鹽蒿(Artemisia halodendron)、沙蒿(Artemisia sphaerocephalla)、桿柳 (Periploca sepium)、寸草(Carex stenophylla)、蘆葦(Phragrnitas cmnmunis)等。人工植被有陜蒙邊界防風固沙林帶、長城防護林帶、307國道防護林帶,白于山區(qū)北麓環(huán)山林帶、農(nóng)田以及農(nóng)田防護林網(wǎng),主要人造喬木樹種有楊樹(Populus simonii Carr.,P.pseudo-simonii)、旱柳(Salix matsudana)、榆樹(Ulmus pumila L.)、油松(Pinus tabulueformis)、樟子松(Pinus sylverstris var.mongolica),人造灌木及草類沙打旺(Astragalus adsurgens)、苜蓿(Medicago sativa)、踏郎(Hedysarum leave)、花棒(Hedysarum scoparium)等。
三期Landsat TM/ETM遙感數(shù)據(jù):1991年8月23日、1999年9月22日、2007年9月20日,軌道號128/034,分辨率30m×30m。研究區(qū)7—9月份降雨集中植被生長良好,利于植被信息的準確提取。遙感數(shù)據(jù)預處理的幾何精度控制在1個像元以內(nèi)。輔助數(shù)據(jù)有數(shù)字高程圖、行政區(qū)劃圖、統(tǒng)計年鑒等。
較大時間尺度上,地貌是區(qū)域景觀格局形成的主要因素,尺度較小時地貌為景觀格局的制約因素,研究區(qū)地貌南北差異較大,對植被覆蓋度結構和格局影響不同[18]。通過分析地形特點,以高程為1450 m的等高線作為主要分界線,將研究區(qū)分為A、B兩區(qū):海拔高度小于1450 m的北部風沙區(qū)和海拔大于1450 m的南部丘陵溝壑區(qū)(圖1),兩區(qū)面積比約為1∶2。A區(qū)地形起伏小,荒漠化土地分布廣泛,土壤結構疏松易風化,沙丘間交錯分布有灘地和海子。B區(qū)地形起伏大,地貌破碎,有較大的河流和水庫分布。
圖1 研究區(qū)位置和分區(qū)Fig.1 Location and division of the study area
研究區(qū)植被覆蓋度提取采用像元二分模型植被覆蓋度提取方法,假設像元由裸土和植被兩部分構成,推導得出植被覆蓋度計算公式[15,18-20]:
式中,F(xiàn)c為植被覆蓋度;NDVI為影像中像元的歸一化植被指數(shù);NDVIsoil為全裸土覆蓋區(qū)域的NDVI值;NDVIveg為茂密植被覆蓋像元的NDVI值。利用ERDAS 9.1提取NDVI,經(jīng)過反復對比分析選定NDVIsoil和NDVIveg的數(shù)值,計算植被覆蓋度。
參照水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級標準SL190—2007》和國家林業(yè)局頒布的《第四次全國荒漠化和沙化監(jiān)測技術規(guī)定》,將研究區(qū)植被覆蓋度分為6級。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)第6級極高植被覆蓋度的面積很小,最大面積比例小于0.5個百分點,所以將比例微小的第6等級植被并入第5等級,將植被覆蓋度等級修正為5個級別:Ⅰ級(Fc≤0)為無植被區(qū);Ⅱ級(0<Fc≤10)為極低植被覆蓋度;Ⅲ級(10<Fc≤30)為低植被覆蓋度;Ⅳ級(30<Fc≤50)為中等植被覆蓋度;Ⅴ級(Fc≥50)為高植被覆蓋度。兩區(qū)植被覆蓋度分級見圖2和圖3。
景觀指數(shù)反映景觀結構和空間配置,從斑塊、類型和景觀3個水平定量描述景觀格局特征[21]。根據(jù)景觀指數(shù)的生態(tài)學意義和指數(shù)間相關性[21-24],結合研究區(qū)植被覆蓋特點,選取類型水平指數(shù)斑塊占景觀面積的比例(PLAND)、斑塊密度(PD)和斑塊內(nèi)聚力(COHESION);選取景觀水平指數(shù)斑塊密度(PD)、景觀形狀指數(shù)(LSI)、香農(nóng)多樣性指數(shù)(SHDI)、香農(nóng)均勻度指數(shù)(SHEI)、散布與并列指數(shù)(IJI)。
圖2 1991—2007年定邊縣A區(qū)植被覆蓋度級別變化Fig.2 Vegetation coverage grade change in A Zone of Dingbian County from 1999 to 2007
圖3 1991—2007年定邊縣B區(qū)植被覆蓋度級別變化Fig.3 Vegetation coverage grade change in B Zone of Dingbian county from 1999 to 2007
景觀指數(shù)對空間尺度(幅度和粒度)有顯著依賴性[25-26],幅度為研究區(qū)的空間范圍,粒度為最小可辨識單元,遙感數(shù)據(jù)粒度對應像元大?。?1]。空間粒度小景觀描述細微,但信息數(shù)據(jù)量過大,掩蓋格局中一些重要信息,同時景觀指數(shù)計算機時過長[27-28]。通過分析景觀格局指數(shù)的空間粒度效應,結合研究區(qū)特點,將數(shù)據(jù)粒度定為60 m×60 m。利用ERDAS IMAGE 9.1將30 m×30 m的植被數(shù)據(jù)重采樣為60 m×60 m,ArcGIS 9.2將數(shù)據(jù)轉為Grid文件,通過Fragstats 3.3計算景觀指數(shù)。
3.1.1 植被覆蓋度的面積變化
植被覆蓋度的面積比例變化圖(圖4和圖5)顯示,兩區(qū)五類植被的10條折線中9條在1999年后發(fā)生反向變化,說明1999年是兩區(qū)植被景觀結構變化的重要拐點。
數(shù)據(jù)點位高低表明,1991、1999和2007年兩區(qū)占絕對優(yōu)勢的植被覆蓋度等級相同:Ⅱ、Ⅲ級—Ⅱ、Ⅲ級—Ⅲ、Ⅳ級。1991—1999年風沙區(qū)Ⅱ、Ⅲ級植被面積比例從55%增為70%;丘陵區(qū)從大于70%增為80%。2007年兩區(qū)占絕對優(yōu)勢的級別提升為Ⅲ、Ⅳ級,風沙區(qū)面積比例55%,丘陵區(qū)則超70%。兩區(qū)Ⅴ級植被面積最小,數(shù)值極小,屬稀有類型,但風沙區(qū)的比例明顯大于丘陵溝壑區(qū),這與長期以來人們對沙地治理的重視和林場多分布在風沙區(qū)有關。第一時段風沙區(qū)Ⅴ級植被比例5%,丘陵區(qū)2%,微弱減小;2007年風沙區(qū)為10%,丘陵區(qū)為5%。兩區(qū)Ⅳ級植被變化較大,風沙區(qū)19%—15%—27%,丘陵區(qū)15%—10%—40%。風沙區(qū)Ⅲ級植被比例持續(xù)增加:27%—29%—30%;丘陵區(qū)比例先減小后增大:32%—30%—37%。兩區(qū)Ⅱ級植被變化最大,風沙區(qū)變化30%—40%—20%,丘陵區(qū)為40%—50%—15%。風沙區(qū)Ⅰ級無植被區(qū)比例在20%—10%之間先大幅減小后微弱增大,丘陵區(qū)在10%—5%之間持續(xù)減少,幅度先小后大。
圖4 1991—2007年A區(qū)斑塊類型面積比例變化Fig.4 Area percent of patch class change in A Zone from 1991 to 2007
圖5 1991—2007年B區(qū)斑塊類型面積比例變化Fig.5 Area percent of patch class change in B Zone from 1991 to 2007
整體上來看,兩區(qū)1991—1999年較低級別植被比例增加,高級別比例降低,植被覆蓋狀況持續(xù)惡化;1999—2007年植被變化逆轉,覆蓋狀況好轉。但占絕對優(yōu)勢的植被仍以較低級別為主,全區(qū)植被狀況整體較差。風沙區(qū)各研究點數(shù)據(jù)點間距離小分布較集中,等級間面積差異較小分布較均勻;丘陵區(qū)反之,面積比例差異大。圖中折線起伏程度反映植被穩(wěn)定性或脆弱性,幅度大較脆弱,抗干擾性差,反之穩(wěn)定性強。兩區(qū)極低和中等植被穩(wěn)定性差,而低級和高級穩(wěn)定性強。這與植被等級和所處生境有密切關系。高級植被多為林地,穩(wěn)定性強;中等植被在外界干擾下易向兩端發(fā)展。
3.1.2 植被覆蓋度密度
斑塊密度是單位面積上植被塊數(shù),一定程度上反映植被破碎度??v觀圖6柱體高度,丘陵區(qū)多數(shù)高于風沙區(qū),說明丘陵區(qū)植被破碎度高,風沙區(qū)整體性較好。風沙區(qū)Ⅰ、Ⅴ級植被密度小整體性較好,因Ⅰ級為鹽池及湖盆等水體、流動沙地、建筑用地,面積變化幾率大,分隔幾率小;Ⅴ級植被多以防風林帶及林場形式存在,短時間內(nèi)不會分隔。中間級別斑塊密度較大破碎度較強,這與風沙區(qū)沙地的分布格局有關。丘陵區(qū)Ⅴ級植被密度小整體性好,其余級別破碎化程度都較大強。Ⅴ級植被多為農(nóng)田防護林帶和四旁種植的條帶狀林地斑塊,外界干擾小整體性好。兩區(qū)Ⅴ級植被,2007年面積最大,但破碎化程度也最強,說明外界對其干擾逐年增強。
圖6 1991—2007年兩區(qū)植被覆蓋度的密度和結合度變化Fig.6 Density and cohesion change of vegetation coverage in two rezones from 1991 to 2007
3.1.3 植被覆蓋度的連通性
斑塊內(nèi)聚力指數(shù)(0≤COHESION<100)度量植被覆蓋度的自然連通度,比例降低且不斷細化,連通性降低,數(shù)值趨近于0;比例提高,連通性提高,數(shù)值增加。風沙區(qū)各級植被內(nèi)聚力指數(shù)均大于40,植被連通性較高,擴展性好。該區(qū)1991和2007年植被連通規(guī)律相同,Ⅲ級植被隔離度大,兩端植被斑塊連通性高。丘陵區(qū)植被的連通性低,1991和1999年植被連通規(guī)律相同,植被區(qū)連通度,級別越高連通性越差。兩區(qū)1999年的折線變化規(guī)律相同,1991—1999年高級別植被向低級別轉變,Ⅱ級植被增多,連接幾率高,連通性強;其它級別植被的連通性隨級別提高而降低。風沙區(qū)Ⅴ級斑塊的連通性較大,因為全區(qū)林場大多分布在該區(qū),包括亂井子、長茂灘等20世紀五六十年代建設的大林場。
圖6線、柱的變化顯示,風沙區(qū)Ⅰ—Ⅲ級斑塊密度加大連通性減弱;Ⅲ—Ⅴ級斑塊密度減小結合度增強。說明該區(qū)植被密度和結合度呈負相關,密度增大破碎化程度加強,植被聚集性被打破,連通性下降。丘陵區(qū)密度和連通性關系不明顯。
1991—1999年和1999—2007年兩區(qū)景觀水平指數(shù)動態(tài)變化見圖7。
圖7 1991—2007年兩個亞區(qū)景觀水平指數(shù)變化Fig.7 Indexes at landscape level change in two rezones from 1991 to 2007
3.2.1 景觀多樣性
景觀多樣性指數(shù)(SHDI≥0)表征各級植被面積比重和景觀異質性,數(shù)值增大面積比重均衡化,異質性程度加強,反之亦然。研究點上風沙區(qū)SHDI值均高于丘陵區(qū),說明風沙區(qū)異質性強,類型間面積比重較均衡,與之前面積分析結果一致。時段內(nèi)景觀多樣性變化一致,先減弱后增強,且兩區(qū)2007年的末端值越過了1991年的起始值。說明1991—1999年兩個亞區(qū)內(nèi)少數(shù)斑塊對景觀的支配程度加強,景觀多樣性下降;1999—2007年各類斑塊的支配均衡化發(fā)展并超過1991的水準,景觀異質性加強,穩(wěn)定性提高。
3.2.2 景觀均勻度
香農(nóng)均勻度指數(shù)(0≤SHEI≤1)描述各級植被配置的均勻程度,數(shù)值越大類型分布越均勻。兩區(qū)SHEI值在0.8附,變化微小,各級植被分布較均勻。同一時間風沙區(qū)植被類型配置均勻度優(yōu)于丘陵區(qū),兩個時段內(nèi)兩區(qū)SHEI折線先下降后增強,植被景觀向均勻化發(fā)展。
3.2.3 景觀破碎度
丘陵區(qū)PD折線整體高于風沙區(qū),且在研究期間持續(xù)上揚,而風沙區(qū)PD線先上揚后回落,未探及1991年的初始值。說明丘陵區(qū)的破碎化程度強烈,景觀破碎化趨勢明顯,1999年之后破碎化速度加快,干擾日益增強,生態(tài)愈加脆弱。風沙區(qū)破碎化程度1999年之前增強,而后下降,與1999年之后Ⅱ、Ⅲ級斑塊面積增大,集中連片有一定關系。總的來看,兩區(qū)景觀破碎化差異較大,與兩區(qū)地貌不同有關。兩區(qū)景觀的密度變化表明,景觀破碎化不可能消除但可以控制在一定范圍之內(nèi)。
3.2.4 景觀配置
景觀形狀指數(shù)(LSI≥0)度量景觀復雜程度,數(shù)值越大形狀越復雜。兩區(qū)LSI數(shù)值差別大,風沙區(qū)在120上下,丘陵區(qū)在200左右,丘陵區(qū)的景觀形狀復雜程度遠大于風沙區(qū),是地貌基低破碎的結果。風沙區(qū)LSI變化較大,第一時段形狀復雜化,第二時段趨向簡單。,丘陵區(qū)變化微小,前段幾乎沒有變化,第二時段復雜化。說明外界對風沙區(qū)的干擾大于丘陵區(qū),沙地治理措施是干擾的主要因素。
散布與并列指數(shù)(0<IJI≤100)表征不同級別植被的混雜程度。兩區(qū)斑塊的IJI指數(shù)值均大于50,植被混雜程度較大,景觀異質性大,風沙區(qū)尤甚。1999年之前兩區(qū)IJI折線下降,之后數(shù)值反彈并高于1991年,說明2007年兩區(qū)植被混雜程度高,景觀異質性大,植被格局穩(wěn)定。
圖2和圖3局部放大的A、A+、B和C小圖顯示,兩區(qū)植被覆蓋度的分布模式為多核心式。圖A和A+局部景觀的核心為Ⅰ級無植被覆蓋斑塊,此處為流動沙地,外圍依次環(huán)繞排列Ⅱ—Ⅴ級斑塊。B圖核心為Ⅴ級高植被覆蓋度,外圍依次排列Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ級植被覆蓋度斑塊。C圖核心為樹枝狀Ⅰ級非植被覆蓋斑塊,此處是帶支流的河流,外圍條帶狀分布Ⅱ—Ⅳ級斑塊。其它區(qū)域的分布格局相似,研究區(qū)景觀為多核心式分布模式(圖8),核心外圍依次升序或降序排列各級植被斑塊,不同核心外圍重疊于Ⅱ或Ⅲ級制備。重疊部分可看作景觀的基質,與之前面積比例分析結果一致,景觀中面積比例最大的植被覆蓋度斑塊為Ⅱ或Ⅲ級植被覆蓋度。
風沙區(qū)核心以Ⅰ級斑塊居多,丘陵區(qū)Ⅴ級斑塊較多。核心斑塊形狀取決于具體地物,影響外圍斑塊的分布排列。植被格局演變過程中,核心斑塊的面積、形狀、甚至類型會發(fā)生變化(圖A和A+),外圍斑塊隨之發(fā)生相應變化。
應用遙感及地理信息系統(tǒng)技術和景觀生態(tài)學方法,對毛烏素沙地南緣植被景觀格局進行對比研究,了解了敏感地區(qū)植被景觀的變化過程。
(1)1999年是1991—2007年植被景觀結構變化的轉折點,兩區(qū)變化趨勢相同但程度不同,前一時段惡化后一時段明顯好轉。第一時段極低和低級植被覆蓋度比例占優(yōu)勢且繼續(xù)增強,風沙區(qū)55%—70%,丘陵區(qū)70%—80%,丘陵區(qū)植被覆蓋狀況比風沙區(qū)差;第二時段優(yōu)勢類型提升為低級和中等植被覆蓋度,風沙區(qū)比例55%,丘陵區(qū)大于70%,丘陵區(qū)植被覆蓋度優(yōu)于風沙區(qū)。丘陵區(qū)各級植被覆蓋度破碎、分布不均且連通性差;風沙區(qū)則相反。各等級植被覆蓋度的穩(wěn)定性和脆弱性不同。極低和中等植被覆蓋度的穩(wěn)定性最差,低級和高級的穩(wěn)定性最強,不同區(qū)域穩(wěn)定性有差別。
(2)1999年是兩區(qū)植被景觀格局演變的轉折點,之前格局穩(wěn)定向劣勢發(fā)展,之后驅向良性。兩區(qū)植被景觀格局差異顯著。風沙區(qū)植被景觀格局優(yōu)于丘陵區(qū),整體性好多樣性高,植被類型均勻異質性高。但外界對風沙區(qū)的干擾大,而丘陵區(qū)的景觀破碎度強。兩區(qū)景觀變化趨勢基本相同,程度不同,說明短時間內(nèi),外界對兩區(qū)的干擾作用是植被格局質變過程中量變的微小積累。
(3)植被覆蓋度景觀格局為多核心模式,外圍植被分布具有一定的梯度性,核心之間以中間等級植被覆蓋度相連。風沙區(qū)核心多為無植被區(qū),丘陵區(qū)核心以高植被覆蓋度為主。不同時間段內(nèi)模式相同,但隨植被覆蓋的好轉,核心的面積、形狀和類型向優(yōu)勢類型轉變。1991和1999年,兩區(qū)核心間相連的植被覆蓋度以極低植被覆蓋度為主,2007年風沙區(qū)為低級植被覆蓋度,丘陵區(qū)為中等植被覆蓋度。
自然和人為因素是植被景觀格局發(fā)生變化的主要驅動力。時間尺度較小的植被景觀格局變化中,水是植被生存發(fā)展的關鍵。定邊年降水量316.9 mm,風沙區(qū)地表具有湖盆草灘的斑點狀流沙,采取措施控制外界干擾,一般自我恢復的時間為5—7a[29]。兩個8a的研究時段,滿足植被自我恢復的時間條件,同時風沙區(qū)灘地、鹽池、海子分布較多,丘陵區(qū)地表河流、水庫、湖泊較多,為植被自我恢復提供了必要條件,2003年開始的大面積禁牧,都促進了植被覆蓋度提高。人為因素是植被景觀變化的外部作用力之一。定邊縣荒漠化治理歷來是政府和人民的頭等大事,三北防護林、退耕還林草等工程的進一步促進植被恢復與維護,尤其是1999年之后大力開展的植被建設工作[30],是第二時段植被格局好轉的重要驅動力。兩種因素的力度在不同時段成效不同[3]。
植被覆蓋度格局演變過程中,丘陵區(qū)植被破碎度大于風沙區(qū),與地貌基底破碎關系密切。時間尺度較小的景觀格局研究中,地貌的制約作用需要考慮。不同區(qū)域植被覆蓋度等級相同抗干擾性不同,而不同等級植被覆蓋度的排列具有梯度性,植被恢復和保護中的布局規(guī)劃應因地制宜。所有等級中高植被覆蓋度提高起風速度降低風速的效果最好,但面積很小,需要大力提高該級植被的面積。植被格局是在植被發(fā)展變化的較緩慢過程中形成的,沙地防治和植被恢復措施的制定需要考慮不同等級植被覆蓋度的分布特征,使植被的恢復及保護能穩(wěn)定發(fā)展。
致謝:感謝中國西部環(huán)境與生態(tài)科學數(shù)據(jù)中心和國家科學數(shù)據(jù)共享工程——地球系統(tǒng)科學數(shù)據(jù)共享網(wǎng)提供的部分遙感數(shù)據(jù);感謝謝英荷和王海平老師在論文寫作過程中給予的幫助。
[1] Peng R Y,Zhang H Z,Ha S,Wang Z.Analysis on the landscape Patterns in the sand drift areas in north Shaanxi Province.Arid Zone Research,2005,22(1):52-56.
[2] Zhao H L.Desert Ecology Research.Beijing:Science Press,2012:181-201.
[3] Sun J G,Wang T,Yan C Z.The relative roles of climate change and human activities in desertification process:a case study in Yulin,Shaanxi Province,China.Journal of Desert Research,2012,32(3):625-630.
[4] Wang X H,Li Z Y,Gao Z H.Studies on remote sensing monitoring of sandification.Scientia Silvae Sinicae.2008,44(7):90-96.
[5] Zhang Y X,Li X B,Chen Y H.Overview of field and multi-scale remote sensing measurement approaches to grassland vegetation coverage.Advance Earth Sciences,2003,18(1):85-93.
[6] Cai T J,Ju C Y.Estimation of vegetation coverage in Mu Us sand land,northwestern China.Journal of Beijing Forestry University,2008,30(Supp 1):292-295.
[7] Tang C W,Zhang H F,Chen Y P.Vegetation landscape pattern and its fragmentation on southern slope of Qilian Mountain.Chinese Journal o f Eco logy,2009,28(11):2305-2310.
[8] Li X Q,Sun D F,Zhang F R.Landscape pattern analysis on change in the fraction of green vegetation based on remotely sensed data in beijing mountainous area.Journal Of Mountain Science,2003,21(3):272-280.
[9] Hu G L,Zhao W Z,Wang G.Reviews on spatial pattern and sand-binding effect of patch vegetation in arid desert area.Acta Ecologica Sinica,2011,31(24):7609-7616.
[10] Pan T,Wu Sh,Dai E F,Zhao D S,Yin Y H.Spatial pattern of vegetation landscape diversity in Longitudinal Range-Gorge Region,Southwestern China.Chinese Journal of Applied Ecology,2010,21(12):3091-3098.
[11] Wu B,Ci L J.Temporal and spatial patterns of landscape in the Mu Us sandland,Northern China.Acta Ecologica Sinica,2001,21(2):191-196.
[12] Chang X L.The application of lacunarity index on desertification research.Journal of Desert Research,1997,17(4):351-354.
[13] Lu Z Z,Zhang G C,Gao H J,Qiu S P.Vegetation coverage changes research in east Mao Wu Su Sand area.Geo-in Form at Ion Science,2001,(4):42-44.
[14] Cai T J,Ju C Y,Yao Y F.Quantitative estimation of vegetation coverage in Mu Us sandy land based on RS and GIS.Chinese Journal of a Plied Ecology,2005,16(12):2301-2305.
[15] Liu G F,Wu B,F(xiàn)an W Y,Li X S,F(xiàn)an N N.Extraction of vegetation coverage in desertification regions based on the dimidiate pixel model——a case study in Maowusu sandland.Research of Soil and Water Conservation,2007,14(2):268-271.
[16] Zhou S Q,WU F Q,Jing Y D.The monitoring change of vegetation coverage in the south of Mu Us sand-a case study in Jingbian County,Shanxi Province.Jounral of Anhui Agi,2007,35(27):8550-8551,8573.
[17] LIU J,YIN S,Zhang G S,Wang L H,Si Q G W.Dynamic change of vegetation coverage of Mu Us Sand land over the 17 years by remote sensing monitor.Journal of Arid Land Resources and Environment,2009,23(7):162-167.
[18] Qiao F,Zhang K B,Zhang S Y,Liu G,Li R,Yang J J.RS monitoring on the dynamic change of vegetation coverage in a farming-pasturing ecotone:a case study in Yanchi County,Ningxia Hui Autonomous Region.Arid Zone Research,2006,23(2):283-288.
[19] Fan J Y,Ding G D,Guan B Y,Wang X,Li S Y,Yang T T.Monitoring remote sensing of dynamic change of vegetation coverage in Zhenglan banner.Science of Soil and Sater Conservation,2005,3(4):54-59.
[20] Huang J X,Wu B F,Zeng Y,Tian Y C.Review of tree,shrub,grass cover of horizontal and vertical scale retrieval from remotely sensed data.Advances in Earth Science,2005,20(8):872-881.
[21] Wu J G.Landscape Ecology(Second Edition):Pattern,Process,Scale and Hierarchy.Beijing:Higher Education Press,2009:106-120.
[22] Fu B J,Chen L X,Ma K M,Wang Y L.Principle and application of landscape ecology.Beijing:Science Press,2011:86-93,163-171.
[23] Gong J Z,Xia B C.Response to classification numbers of vegetation types on correlative coefficients among landscape metrics.Acta Ecologica Sinica,2007,27(10):4075-4085.
[24] He P,Zhang H R.Study on factor analysis and selection of common landscape metrics.Forest Research,2009,22(4):470-474.
[25] Shen W J,Wu J G,Lin Y B,REN H,Li Q F.Effects of changing grain size on landscape pattern analysis.Acta Ecologica Sinica,2003,23(12):2506-2519.
[26] Qiu Y,Yang L,Wang J,Zhang Y,Meng Q H,Zhang X G.Grain effect of landscape pattern indices in a gully catchment of Loess Plateau China.Chinese Journal of Applied Ecology,2010,21(5):1159-1166.
[27] Lv Z Q,Wu Z F,Zhang J H.Landscape pattern analysis of Guangzhou based on optimization-scale.Geography and Geo-information Science,2007,23(4):89-92.
[28] Bao L,Zhang Z,Liu Y L.Landscape pattern analysis of Wuhan based on optimization scale.Journal of Hubei University:Natural Science,2009,31(2):201-205.
[29] Zhu J F,Zhu Z D.Desertification Control in China.Beijing:China Forestry Press,1999:140-165.
[30] Zhang B Q,Wu P T,Zhao X N.Detecting and analysis of spatial and temporal variation of vegetation cover in the Loess Plateau during 1982—2009.Transactions of the CSAE,2011,27(4):287-294.
參考文獻:
[1] 彭茹燕,張慧芝,哈斯,王志.陜北風沙區(qū)景觀格局分析.干旱區(qū)研究,2005,22(1):52-56.
[2] 趙哈林.沙漠生態(tài)學.北京:科學出版社,2012:181-201.
[3] 孫建國,王濤,顏長珍.氣候變化和人類活動在榆林市荒漠化過程的相對作用.中國沙漠,2012,32(3):625-630.
[4] 王曉慧,李增元,高志海.沙化土地遙感監(jiān)測研究現(xiàn)狀.林業(yè)科學,2008,44(7):90-96.
[5] 張云霞,李曉兵,陳云浩.草地植被蓋度的多尺度遙感與實地測量方法綜述.地球科學進展,2003,l8(1):85-93.
[6] 蔡體久,琚存勇.毛烏素沙地植被蓋度估測方法研究.北京林業(yè)大學學報,2008,30(S1):292-295.
[7] 湯萃文,張海風,陳銀萍.祁連山南坡植被景觀格局及其破碎化.生態(tài)學雜志,2009,28(11):2305-2310.
[8] 李曉琴,孫丹峰,張鳳榮.基于遙感的北京山區(qū)植被覆蓋景觀格局動態(tài)分析.山地學報,2003,21(3):272-280.
[9] 胡廣錄,趙文智,王崗.干旱荒漠區(qū)斑塊狀植被空間格局及其防沙效應研究進展.生態(tài)學報,2011,31(24):7609-7616.
[10] 潘韜,吳紹洪,戴爾阜,趙東升,尹云鶴.縱向嶺谷區(qū)植被景觀多樣性的空間格局.應用生態(tài)學報,2010,21(12):3091-3098.
[11] 吳波,慈龍駿.毛烏素沙地景觀格局變化研究.生態(tài)學報,2001,21(2):191-196.
[12] 常學禮.景觀間隙度指數(shù)在沙漠化研究中的應用.中國沙漠,1997,17(4):351-354.
[13] 盧中正,張光超,高會軍,邱少鵬.毛烏素沙地東緣植被蓋度變化研究.地球信息科學,2001,(4):42-44.
[14] 蔡體久,琚存勇,姚月峰.基于RS和GIS的毛烏素沙地植被蓋度定量估測.應用生態(tài)學報,2005,16(12):2301-2305.
[15] 劉廣峰,吳波,范文義,李曉松,范楠楠.基于像元二分模型的沙漠化地區(qū)植被覆蓋度提取——以毛烏素沙地為例.水土保持研究,2007,14(2):268-271.
[16] 周淑琴,吳發(fā)啟,荊耀棟.毛烏素沙地南緣植被覆蓋度動態(tài)監(jiān)測——以陜西省靖邊縣為例.安徽農(nóng)業(yè)科學,2007,35(27):8550-8551,8573.
[17] 劉靜,銀山,張國盛,王林和,李禾,斯琴高娃.毛烏素沙地17年間植被覆蓋度變化的遙感監(jiān)測.干旱區(qū)資源與環(huán)境,2009,23(7):162-167.
[18] 喬鋒,張克斌,張生英,劉剛,李瑞,楊俊杰.農(nóng)牧交錯區(qū)植被覆蓋度動態(tài)變化遙感監(jiān)測——以寧夏鹽池為例.干旱區(qū)研究,2006,23(2):283-288.
[19] 范建友,丁國棟,關博源,王賢,李素艷,楊婷婷.正藍旗植被覆蓋動態(tài)變化的遙感監(jiān)測.中國水土保持科學,2005,3(4):54-59.
[20] 黃健熙,吳炳方,曾源,田亦陳.水平和垂直尺度喬、灌、草覆蓋度遙感提取研究進展.地球科學進展,2005,20(8):872-881.
[21] 鄔建國.景觀生態(tài)學(第二版).北京:高等教育出版社,2009:106-120.
[22] 傅伯杰,陳利頂,馬克明,王仰麟.景觀生態(tài)學原理及應用.北京:科學出版社,2011:86-93,163-171.
[23] 龔建周,夏北成.景觀格局指數(shù)間相關關系對植被覆蓋度等級分類數(shù)的響應.生態(tài)學報,2007,27(10):4075-4085.
[24] 何鵬,張會儒.常用景觀指數(shù)的因子分析和篩選方法研究.林業(yè)科學研究,2009,22(4):470-474.
[25] 申衛(wèi)軍,鄔建國,林永標,任海,李勤奮.空間粒度變化對景觀格局分析的影響.生態(tài)學報,2003,23(12):2506-2519.
[26] 邱揚,楊磊,王軍,張英,孟慶華,張曉光.黃土丘陵小流域景觀格局指數(shù)的粒度效應.應用生態(tài)學報,2010,21(5):1159-1166.
[27] 呂志強,吳志峰,張景華.基于最佳分析尺度的廣州市景觀格局分析.地理與地理信息科學,2007,23(4):89-92.
[28] 鮑蕾,張志,劉亞林.基于最佳尺度的武漢市土地覆蓋景觀格局分析.湖北大學學報:自然科學版,2009,31(2):201-205.
[29] 朱俊風,朱震達.中國沙漠化防治.北京:中國林業(yè)出版,1999:140-165.
[30] 張寶慶,吳普特,趙西寧.近30年黃土高原植被覆蓋時空演變監(jiān)測與分析.農(nóng)業(yè)工程學報,2011,27(4):287-294.