張煌，郭青霞，冀云

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，山西 太谷 030801)

岔口小流域植被覆蓋度時(shí)空變化特征分析

張煌，郭青霞，冀云

(山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，山西 太谷 030801)

[目的]本研究旨在為岔口小流域的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和改良提供參考，同時(shí)為該地區(qū)的坡改梯、荒坡綠化等工程提供決策依據(jù)。[方法]基于Landsat-7 ETM影像數(shù)據(jù)反演2001-2010年岔口小流域植被覆蓋度時(shí)序變化與空間格局，并結(jié)合流域同時(shí)期的氣象數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)，分析流域植被覆蓋度的年際變化對(duì)氣候變化的響應(yīng)及空間分布對(duì)地形變化的響應(yīng)。[結(jié)果]結(jié)果表明：(1) 2001-2010年研究區(qū)的平均植被覆蓋度為0.51。研究區(qū)西部的植被覆蓋度普遍高于東部，林地、溝川地和溝壩地的植被覆蓋度相對(duì)較高。(2) 2001-2010年研究區(qū)植被覆蓋度總體上呈上升趨勢(shì)，平均變化速率為0.013/年。研究區(qū)東部和南部地區(qū)植被覆蓋度升上趨勢(shì)較為明顯。(3) 研究區(qū)植被生長(zhǎng)與溫度和降雨量之間均呈正相關(guān)，并且降雨量是限制植被生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃?。溫度?duì)植被生長(zhǎng)的影響無(wú)明顯的時(shí)滯性，而降雨量對(duì)植被生長(zhǎng)的影響存在時(shí)滯效應(yīng)。(4) 研究區(qū)的最高海拔并未達(dá)到限制植被生長(zhǎng)的臨界值，隨著海拔的升高，植被覆蓋度增加。研究區(qū)植被覆蓋度隨著坡度的升高而增加，達(dá)到一定坡度時(shí)，隨著坡度的升高而減少。[結(jié)論]2001-2010年岔口小流域植被覆蓋度呈上升趨勢(shì)，氣候變化和退耕還林工程的實(shí)施是其增加的主要原因，地形變化則影響其分布。

植被覆蓋度； 影響因子； 相關(guān)性

全球氣候近一個(gè)世紀(jì)發(fā)生了巨大的變化，對(duì)人類生產(chǎn)生活產(chǎn)生了極大的影響。針對(duì)這一問(wèn)題，國(guó)際組織提出了國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃(International Geosphere-Biosphere Program，IGBP)，重點(diǎn)研究氣候變化所產(chǎn)生的影響，并針對(duì)不同地區(qū)制定不同的政策[1]。作為國(guó)際地圈生物圈計(jì)劃的重要研究項(xiàng)目，全球變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)(Global Change and Terrestrial Ecosystems，GCTE)從自然因素和人為因素兩方面來(lái)研究對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響。植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最為活躍的成員，氣候變化勢(shì)必會(huì)影響植被的生長(zhǎng)，因此研究植被生長(zhǎng)變化對(duì)氣候變化的響應(yīng)機(jī)制，對(duì)全球變化對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的影響有著一定的理論和實(shí)際意義。

植被具有截留降雨、減緩徑流、防風(fēng)固沙、保持水土的作用[2]，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的水循環(huán)、碳循環(huán)及能量平衡起著調(diào)控作用[3]。植被覆蓋度是體現(xiàn)植被生長(zhǎng)狀況的重要指標(biāo)，在許多生態(tài)系統(tǒng)模型中都需要植被覆蓋度這一重要數(shù)據(jù)[4]，它是環(huán)境與全球變化中的一個(gè)敏感因子和水土流失的控制因子之一[5]。因此，精確計(jì)算植被覆蓋度，對(duì)于反映區(qū)域植被動(dòng)態(tài)變化規(guī)律、研究動(dòng)態(tài)變化的影響因子及評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義[6]。

本文以黃土高原岔口小流域?yàn)檠芯繀^(qū)，利用遙感技術(shù)，研究監(jiān)測(cè)了該地區(qū)從2001年到2010年期間植被覆蓋度的時(shí)空變化，并結(jié)合該地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)和地形數(shù)據(jù)，探討了植被覆蓋度與氣候因子和地形因子的相關(guān)性。本研究對(duì)岔口小流域的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和改良具有重要參考價(jià)值，同時(shí)也為該地區(qū)的坡改梯、荒坡綠化等工程提供決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理

該研究區(qū)的遙感數(shù)據(jù)來(lái)源于地理數(shù)據(jù)空間云(www.gscloud.cn)的landsat-7 ETM影像。氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(www.data.cma.cn)的2001-2010年永和縣日平均溫度和日降雨量資料。相對(duì)于Landsat-5，landsat-7增加了分辨率為15米的全色波段(PAN波段)，可以通過(guò)圖像融合，提高多光譜影像的分辨率。由于每年的八月份，植物生長(zhǎng)最為繁茂，歸一化植被指數(shù)(NDVI)達(dá)到峰值，因此，選擇2001-2010年每年8月份的影像，并且要求影像的平均云量要低于1，以減少云量對(duì)數(shù)據(jù)的影響[7]。太陽(yáng)輻射通過(guò)大氣以某種方式入射到物體表面然后再反射回傳感器，由于大氣氣溶膠、地形和鄰近地物等影像，使得原始影像包含物體表面，大氣，以及太陽(yáng)的信息等信息的綜合。如果我們想要了解某一物體表面的光譜屬性，就必須將它的反射信息從大氣和太陽(yáng)的信息中分離出來(lái)，這就需要進(jìn)行大氣校正[8]。Landsat-7 ETM+機(jī)載掃描行校正器(SLC) 故障導(dǎo)致2003年5月31日之后獲取的圖像出現(xiàn)了數(shù)據(jù)條帶丟失，嚴(yán)重影響了Landsat ETM遙感影像的使用因此，分別對(duì)多光譜影像和全色波段影像進(jìn)行修復(fù)。將修復(fù)好的低分辨率的多光譜影像和高分辨率的全色波段影像進(jìn)行圖像融合，得到高分辨率的多光譜影像，然后對(duì)影像進(jìn)行裁剪得到研究區(qū)域的影像。

1.2 研究方法

1.2.1 歸一化植被指數(shù)

植被指數(shù)是利用衛(wèi)星不同波段探測(cè)數(shù)據(jù)組合而成，可以反映植物生長(zhǎng)狀況。植被指數(shù)可以用來(lái)反映植被的生長(zhǎng)狀況，它是由不同波段組合而成。不同指數(shù)在反映植被生長(zhǎng)狀況存在差異，其中NDVI(歸一化植被指數(shù))對(duì)植被生長(zhǎng)狀況的靈敏度較其他指數(shù)高。通常使用NDVI來(lái)反映植被生長(zhǎng)狀況[9]。公式為：

NDVI=(NIR-R)/(NIR+R)

(1)

其中，NIR代表近紅外波段，R代表紅波段；NDVI的取值范圍由-1到1，負(fù)值代表地面覆蓋為云、水、雪等，對(duì)可見光有較高反射；0代表地面覆蓋為裸地或巖石，NIR和R的值近似相等；正值代表地面有植被覆蓋，值越大表明覆蓋度越高。但NDVI也有一定的局限性，當(dāng)植被覆蓋度超過(guò)80%時(shí)，它的靈敏度則會(huì)逐漸降低。

1.2.2 像元二分法

諸多研究表明NDVI與植被覆蓋度之間有著一定的線性相關(guān)關(guān)系，通常由NDVI來(lái)估算提取植被覆蓋信息[10]。常用的方法是像元二分法，李苗苗等對(duì)像元二分法進(jìn)行了改進(jìn)[11]：VFC=(NDVI-NDVIS)/(NDVIV-NDVIS)

(2)

其中，NDVIS代表完全是裸地或無(wú)植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，NDVIV則為完全被植被所覆蓋的像元的NDVI值，即純植被像元的NDVI值。這兩個(gè)不同值的計(jì)算公式如下：

NDVIS=(VFCMAX*NDVIMIN-VFCMIN*NDVIMAX)/(VFCMAX-VFCMIN)

(3)

NDVIV=((1 - VFCMIN)*NDVIMAX-(1-VFCMAX)*NDVIMIN)/(VFCMAX-VFCMIN)

(4)

計(jì)算NDVIS和NDVIV是這個(gè)模型計(jì)算植被覆蓋度的關(guān)鍵。這里有兩種假設(shè)：

1) 當(dāng)區(qū)域內(nèi)可以近似取VFCMAX=100%，VFCMIN=0%

公式(2)可變?yōu)椋?/p>

VFC=(NDVI-NDVIMIN)/(NDVIMAX-NDVIMIN)

(5)

NDVIMAX和NDVIMIN分別為區(qū)域內(nèi)最大和最小的NDVI值。由于影像一般都存在一定的噪聲，因此NDVIMAX和NDVIMIN一般會(huì)取一定置信度范圍內(nèi)的最大值和最小值，不同不想置信度的取值會(huì)有所不同。

2) 當(dāng)區(qū)域內(nèi)不能近似取VFCMAX=100%，VFCMIN=0%

當(dāng)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)，VFCMAX和VFCMIN的值分別取實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)中植被覆蓋度的最大值和最小值，NDVIMAX和NDVIMIN的值則取這兩個(gè)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別所對(duì)應(yīng)的圖像的NDVI。

當(dāng)沒(méi)有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，NDVIMAX和NDVIMIN則取一定置信度范圍內(nèi)的值。VFCMAX和VFCMIN則需要跟據(jù)經(jīng)驗(yàn)估算。

這里我們以“當(dāng)區(qū)域內(nèi)可以近似取VFCMAX=100%，VFCMIN=0%”的情況進(jìn)行估算，NDVIS和NDVIV分別取固定值，NDVIMAX和NDVIMIN分別取累積概率為5%和95%的NDVI值。

1.2.3 一元線性回歸分析

本研究基于像元通過(guò)一元線性回歸分析來(lái)模擬2001-2010年研究區(qū)域植被覆蓋度的變化趨勢(shì)[12]，公式為：

(6)

其中，n代表監(jiān)測(cè)的年數(shù)，θslope代表變化趨勢(shì)的斜率， VFCi代表第i年的植被覆蓋度。θslope若為正值則代表植被覆蓋度增加，負(fù)值則代表植被覆蓋度減少。用F檢驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)植被覆蓋度與時(shí)間序列之間線性相關(guān)是否顯著，顯著性檢驗(yàn)只是證明植被覆蓋度變化趨勢(shì)的可置信程度的高或低，與變化趨勢(shì)的快慢并沒(méi)有關(guān)系。我們選取統(tǒng)計(jì)量為：

(7)

1.2.4 偏相關(guān)分析

在由多個(gè)元素組成的系統(tǒng)中，當(dāng)研究一個(gè)元素與另一個(gè)元素之間的相關(guān)關(guān)系時(shí)，需要把其他元素作為常數(shù)，單獨(dú)考慮兩個(gè)元素之間的關(guān)系，即偏相關(guān)分析。利用偏相關(guān)分析可以分析植被覆蓋度分別與溫度和降雨量之間的偏相關(guān)關(guān)系，所得結(jié)果即為偏相關(guān)系數(shù)。偏相關(guān)系數(shù)需要在簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)的基礎(chǔ)上得來(lái)，因此，想要計(jì)算植被覆蓋度與溫度和降雨量的偏相關(guān)系數(shù)就需要先計(jì)算它們之間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)[13]，其公式為：

(8)

偏相關(guān)系數(shù)的公式為：

(9)

其中rxy(z)代表控制變量z的影響后變量x與變量y的偏相關(guān)系數(shù)，rxy、rxz和ryz分別代表變量x與變量y、變量x與變量z和變量y與變量z之間的簡(jiǎn)單相關(guān)系數(shù)。

利用偏相關(guān)分析，可以計(jì)算研究區(qū)植被覆蓋度與同一時(shí)期溫度和降雨量之間的偏相關(guān)系數(shù)。由于氣候因子對(duì)植被的影響有一定的時(shí)滯性和積累性，因此同時(shí)研究區(qū)計(jì)算植被覆蓋度與前一個(gè)月溫度和降雨量之間的偏相關(guān)分析。

2 結(jié)果與討論

2.1 研究區(qū)植被覆蓋度的空間格局及年際變化趨勢(shì)

2001-2010年研究區(qū)平均植被被覆蓋度為0.51。圖1為2001-2010年研究區(qū)平均植被覆蓋度的空間分布情況，研究區(qū)西部的植被覆蓋度普遍高于東部。這是由于林地和果園主要集中于研究區(qū)的西部地區(qū)。

圖1 2001-2010年研究區(qū)平均植被覆蓋度空間格局Fig.1 Spatial distribution of the average vegetation coverage in study area during 2001-2010

圖2 研究區(qū)植被覆蓋度年際變化趨勢(shì)Fig.2 The interannual variation trend of vegetation coverage in study area

2001-2010年研究區(qū)植被覆蓋度總體上呈上升趨勢(shì)，平均變化速率為0.013/年。圖2是研究區(qū)植被覆蓋度年際變化趨勢(shì)的空間分布情況，可以看出研究區(qū)植被覆蓋度變化速率最高為0.14/年，最低為-0.12/年。其中，研究區(qū)東部和南部地區(qū)的植被覆蓋度升上趨勢(shì)較為明顯。2001-2010年研究區(qū)實(shí)施了退耕還林工程，研究區(qū)南部分布著大片的未成林造林，使得該地區(qū)生態(tài)環(huán)境得到改善。

為了檢驗(yàn)植被覆蓋度的顯著性，我們對(duì)其進(jìn)行了F檢驗(yàn)，并將其結(jié)果分為五個(gè)等級(jí)：極顯著減少、顯著減少、變化不明顯、顯著增加、極顯著增加。根據(jù)F檢驗(yàn)的結(jié)果統(tǒng)計(jì)得出(圖3)，植被覆蓋度極顯著性減少的占0.4%，顯著性減少的占16.3%，變化不明顯的占22.5%，顯著性增加的占50.2%，極顯著性增加的占10.6%。從空間分布來(lái)看，顯著性減少的分布在研究區(qū)西部，顯著性增加的分布

在研究區(qū)東部，變化不明顯的則分布在研究區(qū)道路周圍。

2.2 氣候因子對(duì)植被覆蓋度的影響

將2001-2010年植被覆蓋度數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)匯總得出表1。

根據(jù)偏相關(guān)分析得出，植被覆蓋度與當(dāng)月平均氣溫的偏相關(guān)系數(shù)為0.15，而與當(dāng)月降雨量的偏相關(guān)系數(shù)為0.23。為了研究氣候因子對(duì)植被影響的時(shí)滯性和積累性，我們計(jì)算了的植被覆蓋度與前一月平均氣溫和降雨量的偏相關(guān)系數(shù)，分別為0.11和0.29?？梢钥闯觯脖桓采w度與平均氣溫和降雨量之間均呈正相關(guān)。植被覆蓋度與降雨量的相關(guān)系數(shù)大于植被覆蓋度與平均氣溫的相關(guān)系數(shù)，這是由于北方降雨量比較少，降雨量成為限制植被生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃?。植被覆蓋度與當(dāng)月平均氣溫的偏相關(guān)系數(shù)大于植被覆蓋度與前一月平均氣溫的偏相關(guān)系數(shù)，因此溫度對(duì)植被生長(zhǎng)的影響并無(wú)明顯的時(shí)滯性。而植被覆蓋度與當(dāng)月降雨量的偏相關(guān)系數(shù)小于植被覆蓋度與前一月降雨量的偏相關(guān)系數(shù)，這表明降雨量對(duì)植被生長(zhǎng)的影響存在一定的時(shí)滯效應(yīng)。

表1 2001-2010年植被覆蓋度與氣候因子數(shù)據(jù)

2.3 地形因子對(duì)植被覆蓋度的影響

根據(jù)水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》將植被覆蓋度分為五個(gè)等級(jí)：低植被覆蓋度、中低植被覆蓋度、中植被覆蓋度、中高植被覆蓋度、高植被覆蓋度。根據(jù)研究區(qū)的地形圖，通過(guò)ArcGIS軟件分別得出該研究區(qū)的高程圖和坡度圖。將高程圖進(jìn)行重分類，分為四個(gè)等級(jí)：小于1 100 m、1 100～1 200 m、1 200～1 300 m、大于1 300 m。根據(jù)《中國(guó)土壤侵蝕分類標(biāo)準(zhǔn)(SL190)》將坡度圖重分類為六個(gè)等級(jí)：0～5°、5～8°、8～15°、15～25°、25～35°、35～90°。

將植被覆蓋度圖與高程圖進(jìn)行空間分析得出區(qū)域直方圖，如圖4。從圖4中可知，研究區(qū)大部分地區(qū)的高程集中在1100～1200 m和1200～1300 m兩個(gè)等級(jí)。將未重分類的植被覆蓋度圖與高程圖進(jìn)行提取分析，得出研究區(qū)在四個(gè)不同高程等級(jí)下的平均植被覆蓋度依次為：0.45，0.49，0.51，0.64。可以看出，隨著海拔的升高，植被覆蓋度增加。陳吉龍等認(rèn)為植被覆蓋度會(huì)隨著海拔的升高而增加，當(dāng)海拔達(dá)到一定臨界值時(shí)植被覆蓋度達(dá)到最大值，然后隨著海拔的升高而開始減少[14]。但該地區(qū)并未出現(xiàn)因海拔的升高而植被覆蓋度減少的情況，因此該地區(qū)的海拔并未達(dá)到限制植被生長(zhǎng)的臨界值。

將植被覆蓋度圖與坡度圖進(jìn)行空間分析得出區(qū)域直方圖，如圖5。從圖5中可知，該地區(qū)的坡度主要集中在15～25°、25～35°、35～90°三個(gè)等級(jí)。將未重分類的植被覆蓋度圖與坡度圖進(jìn)行提取分析，得出研究區(qū)在六個(gè)不同坡度等級(jí)下的平均植被覆蓋度依次為：0.47、0.49、0.50、0.51、0.52、0.50。可以看出，隨著坡度的升高植被覆蓋度增加，在25～35°植被覆蓋度達(dá)到最大值，然后隨著坡度的升高植被覆蓋度開始減少。蔡宏等人認(rèn)為植被覆蓋度隨坡度的增加而先增加后減少，存在著臨界坡度區(qū)間，該觀點(diǎn)與研究結(jié)果相符[15]。

圖4 植被覆蓋度在不同高程下的分布直方圖Fig.4 The distribution histogram of vegetation coverage under different elevation

圖5 植被覆蓋度在不同坡度下的分布直方圖Fig.5 The distribution histogram of vegetation coverage under different gradient

3 討論與結(jié)論

本研究基于Landsat-7 ETM影像數(shù)據(jù)反演了2001-2010年黃土高原岔口小流域植被覆蓋度的時(shí)序變化與空間格局，并結(jié)合流域同一時(shí)期的氣象數(shù)據(jù)，從時(shí)間尺度上分析了流域植被覆蓋度的年際變化對(duì)氣候變化的響應(yīng)，再結(jié)合流域的地形數(shù)據(jù)，從空間尺度上分析了流域植被覆蓋度的空間格局對(duì)地形變化的響應(yīng)。結(jié)果表明：1) 2001-2010年研究區(qū)的平均植被覆蓋度為0.51。研究區(qū)西部的植被覆蓋度普遍高于東部，林地、溝川地和溝壩地的植被覆蓋度相對(duì)較高。2) 2001-2010年研究區(qū)植被覆蓋度總體上呈上升趨勢(shì)，平均變化速率為0.013/年。研究區(qū)東部和南部地區(qū)植被覆蓋度升上趨勢(shì)較為明顯。3) 研究區(qū)植被生長(zhǎng)與溫度和降雨量之間均呈正相關(guān)，并且降雨量是限制植被生長(zhǎng)的主要?dú)夂蛞蜃?。溫度?duì)植被生長(zhǎng)的影響無(wú)明顯的時(shí)滯性，而降雨量對(duì)植被生長(zhǎng)的影響存在時(shí)滯效應(yīng)。4) 研究區(qū)的最高海拔并未達(dá)到限制植被生長(zhǎng)的臨界值，隨著海拔的升高，植被覆蓋度增加。研究區(qū)植被覆蓋度隨著坡度的升高而增加，達(dá)到一定坡度時(shí)，隨著坡度的升高而減少。

2001-2010年岔口小流域植被覆蓋度呈上升趨勢(shì)，氣候變化和退耕還林工程的實(shí)施是其增加的主要原因，地形變化則影響它的分布。本研究對(duì)岔口小流域的生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)和改良具有重要參考價(jià)值，同時(shí)也為該地區(qū)的坡改梯、荒坡綠化等工程提供決策依據(jù)。

[1]何霄嘉,王國(guó)慶,鮑振鑫.氣候、植被變化與水文循環(huán)響應(yīng)研究進(jìn)展及展望[J].水資源與水工程學(xué)報(bào),2016,27(2):1-5.

[2]許雙玲.基于NDVI與RUE的松遼平原西部植被動(dòng)態(tài)變化監(jiān)測(cè)[D].長(zhǎng)春:東北師范大學(xué),2013.

[3]尹伊,陳海山.植被冠層截留對(duì)地表水分和能量平衡影響的數(shù)值模擬[J].氣象科學(xué),2013,23(2):119-129.

[4]汪明沖,王兮之,梁釗雄,等.喀斯特與非喀斯特區(qū)域植被覆蓋變化景觀分析——以廣西壯族自治區(qū)河池市為例[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(12):3435-3443.

[5]何海燕,凌飛龍,汪小欽,等.基于雷達(dá)植被指數(shù)的水土流失區(qū)植被覆蓋度估測(cè)[J].國(guó)土資源遙感,2015,27(4):165-170.

[6]劉曉東.三江源區(qū)草地覆蓋遙感信息提取方法及動(dòng)態(tài)研究[D].蘭州:甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué),2010.

[7]王建雷.黃土高原岔口小流域植被覆蓋度估算及動(dòng)態(tài)變化研究[D].太谷:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.

[8]何同弟.高光譜圖像的分類技術(shù)研究[D].重慶:重慶大學(xué),2014.

[9]姜洋,李艷.浙江省森林信息提取及其變化的空間分布[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2014,34(24):7261-7270.

[10]Bradley C R.The influence of canopy green vegetation fraction on spectral measurements over native tallgrass prairie[J].Remote Sensing of Environment,2002,81(1):129-135.

[11]李苗苗.植被覆蓋度的遙感估算方法研究[D].北京:中國(guó)科學(xué)院研究生院(遙感應(yīng)用研究所),2003.

[12]任園園.大巴山地區(qū)植被指數(shù)變化及其驅(qū)動(dòng)力分析[D].西安:西北大學(xué),2012.

[13]穆少杰,李建龍,陳奕兆,等.2001-2010年內(nèi)蒙古植被覆蓋度時(shí)空變化特征[J].地理學(xué)報(bào),2012,67(9):1255-1268.

[14]陳吉龍.重慶市三峽庫(kù)區(qū)植被覆蓋度的遙感估算及動(dòng)態(tài)變化研究[D].重慶:西南大學(xué),2010.

[15]蔡宏,何政偉,安艷玲,等.基于RS和GIS的赤水河流域植被覆蓋度與各地形因子的相關(guān)強(qiáng)度研究[J].地球與環(huán)境,2014,42(4):518-524.

(編輯：梁文俊)

Analysis on temporal and spatial variation of vegetation coverage in Cha-Kou small watershed

Zhang Huang, Guo Qingxia, Ji Yun

(CollegeofResourcesandEnvironment,ShanxiAgriculturalUniversity,Taigu030801,China)

[Objective]The study aimed to provide a reference for the ecological environment evaluation and improvement in Cha-Kou Small Watershed while providing decision-making basis for the Slope-to-Terrace Project and slope greening project. [Method]Landsat-7 ETM data can be used to invert vegetation coverage change. With meteorological data and topography data during the same period, we analyzed the response of vegetation coverage to the climate change and the topography change. [Results]It found that the average vegetation coverage of study area was 0.51 during 2001-2010.The vegetation coverage in the west of study area was higher. Moreover, the vegetation coverage of wood land, plain land and dam land were relatively higher than the rest. During 2001-2010 the vegetation coverage of study area, whose average rate of change was 0.013/year, exhibited an increasing trend, especially in eastern and southern regions. There was a positive correlation between vegetation growth and temperature or rainfall, and rainfall was the main climate factor limiting vegetation growth. The influence of rainfall but not temperature on the vegetation growth showed an obvious time lag. As the highest altitude in study area was not up to the critical value limiting vegetation growth, vegetation coverage increased with the increase of altitude. And vegetation coverage increased with the increase of slope until the slope was up to the critical value when vegetation coverage decreases with the increase of slope. [Conclusion]During 2001-2010 the vegetation coverage of study area exhibited an increasing trend, climate change and the implementation of Grain-to-Green Project were major causes of its increase, and the topography change affected its distribution.

Vegetation coverage， Influencing factor， Correlation

2016-12-23

2017-01-08

張煌(1990-)，男(漢)，山西運(yùn)城人，碩士，研究方向：土地信息技術(shù)

*通信作者：郭青霞，教授，Tel:13835487451; E-mail: gqx696@163.com

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(41071345)

Q948

A

1671-8151(2017)05-0345-06