DTM在高黎贡山羚牛潜在生境研究中的应用

本文建立了高黎贡山自然保护区北段范围的数字地形模型,并将其应用在濒危珍稀动物——羚牛潜在生境评价研究中。通过叠加羚牛活动区的海拔高度、坡度及植被类型,获得了羚牛的潜在生境区,结合羚牛的生态习性与实地调查资料,选择海拔高度、坡度、植被因子3个指标对其潜在生境的适宜性进行了划分和评价。结果表明:在没有人类活动的影响下,羚牛可在研究区内大部分地区生存。从1974￣2004年,适宜羚牛生存的各等级生境面积逐年减少,而不适宜生境的面积逐年增加。     

高黎贡山北段羚牛生境DTM数据分析与评价应用

为分析高黎贡山羚牛生境质量状况,探讨其生境保护策略。本文建立高黎贡山自然保护区北段范围的数字地形模型,并将其应用在濒危珍稀动物--羚牛的生境评价研究中。通过羚牛活动区的海拔高度、坡度及植被类型等数据的叠置分析,获得了羚牛的潜在生境区,同时再综合考虑人类活动对其影响,便得到羚牛的实际生境。结合羚牛的生态习性与实地调查资料,选择海拔高度、坡度、植被因子、人类活动影响因子四个指标对其生境的适宜性进行了划分和评价。结果表明:(1)无人类活动影响下,羚牛可在研究区内大部分地区生存。从1974、1989、1999、2004年几个时相的图像分析,适宜羚牛生存的生境面积逐年减少,而不适宜的面积逐年增加。(2)人类活动影响下,适宜羚牛生存的生境大面积消失,生境丧失比例逐年增加。     

信息在线

自然保护区国务院办公厅日前发布了北京百花山等19处新建国家级自然保护区名单:北京市百花山国家级自然保护区、河北省滦河上游国家级自然保护区、河北省茅荆坝国家级自然保护区、内蒙古自治区大青山国家级自然保护区、黑龙江省珍宝岛湿地国家级自然保护区、黑龙江省红星湿地国家级自然保护区、黑龙江省双河国家级自然保护区、福建省君子峰国家级自然保护区、江西省鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区、江西省马头山国家级自然保护区、山东省昆嵛山国家级自然保护区、湖北省七姊妹山国家级自然保护区、湖南省借母溪国家级自然保护区、湖南省八面山国家级自然保护区、广东省雷州珍稀海洋生物国家级自然保护区、广西壮族自治区金钟山黑颈长尾雉国家级自然保护区、海南省吊罗山国家级自然保护区、四川省海子山国家级自然保护区、陕西省天华山国家级自然保护区。     

市域土地资源建设开发适宜性评价研究——以福州市为例

土地资源建设开发适宜性评价是土地资源承载力评价以及国土空间规划的重要基础性工作。本文以福州市为研究区域,选取耕地资源、生态红线、地形坡度、地壳稳定性等土地资源建设开发影响因素进行强制性和较强制性因子的筛选、分级,综合运用短板效应原理法、GIS空间分析方法,开展福州市土地资源建设开发适宜性评价研究,研究结果表明:全市适宜建设开发的土地面积占16.10%,主要分布于闽江、敖江、龙江等主要流域周边盆地区域和罗源湾、闽江口、福清湾、兴化湾等滨海平原区域;有条件适宜建设开发的土地面积占16.77%,零散分布于内陆低丘缓坡及沿海台地区域;不适宜建设开发的土地面积占29.78%,主要分布于西部、北部及中部地势险陡、地质灾害多发的丘陵山地区域;禁止建设开发的土地面积占37.35%,主要分布于西南部、西北部生态保育区以及沿海基干林保护区、永久基本农田保护区、河流水域等区域。     

神农架林区植被分布与地形的关系研究

神农架林区是我国物种多样性最为丰富的地区之一,地形地貌复杂,对植被分布影响巨大。本文利用该地区2007年数字高程数据、2007年植被分布图以及2017年野外实地调查数据,基于最大熵模型和空间分析理论,从植被类型和种群两个角度研究该地区不同尺度植被空间分布的地形特征,分别量化植被类型和种群空间分布的地形范围,得到植被类型与地形因子关系模型、植被种群与地形因子关系模型。结果表明:①神农架林区影响植被空间分布的地形因子不同,其中影响针叶林分布的最重要的地形因子是高程和高程变异系数,影响阔叶林分布的是高程和坡向,影响灌丛分布的是坡向变率和坡向,影响草丛分布的较为分散;②典型植被种群分布的地形范围和植被类型的基本一致,其中90%针叶林分布在高程1600~2600 m间,典型种群巴山冷杉和华山松主要分布在高程1700~3200 m和1700~2200 m;85%的阔叶林分布在高程1000~2000 m间,典型种群青冈类和鹅耳枥主要分布在高程1200~2200 m间;95%的灌丛分布在坡向变率0~40°间,典型种群杜鹃和蔷薇主要分布在坡向变率小于40°的范围,但相应的关系模型存在差异,植被类型与地形因子为高斯模型,典型种群与地形因子关系模型相对复杂,不同种群的分布模式不同;③虽然坡度常作为数字地形的重要因子,但本文研究发现该地区坡度对植被类型和种群分布的影响不明显。研究结果可为神农架林区植被保护和恢复,以及植被规划和管理提供基础参考。     

武陵山区植被净第一性生产力的时空格局及其与地形因子的关系

本研究旨在探讨2001-2010年武陵山区植被净第一性生产力(NPP)的时空变化格局及其与主要地形因子间的关系。利用MODIS MOD17A3数据、地形数据,以及土地覆盖等数据,基于回归分析和分级统计等方法,开展了武陵山区植被NPP的时空变化格局及其与高程和坡度2个基本地形因子间关系的研究。结果表明：(1)10年间武陵山区植被年NPP的平均值为590.72 gC·m^-2·yr^-1,森林、灌草和农田的NPP平均值分别为596.79 gC·m^-2·yr^-1、586.98 gC·m^-2·yr^-1和563.31 gC·m^-2·yr^-1;(2)2001-2010年武陵山区植被NPP总量的平均值为98.90 TgC·yr^-1,波动范围为92.79 ~ 106.99 TgC·yr^-1,从NPP年际变化的空间分布来看,武陵山区植被NPP的变化趋势整体上呈北增南减的格局;(3)分别以30 m和3°为高程和坡度的分级级差时,发现武陵山区平均植被NPP随海拔和坡度的升高有明显的先增加后缓慢下降的趋势,但在海拔高于1500 m及坡度大于50°的地区,平均植被NPP出现了较大波动,然而,在波动中均有随海拔和坡度的增加而先上升后再下降的趋势;(4)在地理区间尺度上,200~1000 m的高程段以及5~25°的坡度段内植被NPP的平均值较高,500 m以上的高程区间平均植被NPP依次递减,但50°以上的坡度区间平均植被NPP反而有所增加,这在一定程度上反映了坡度高于某一临界值后坡面侵蚀强度又有所下降的趋势。     

郴州市“三生”空间适宜性评价及其特征分析

“生产—生活—生态”空间（“三生”空间）适宜性评价是国土空间规划和管理的基础,对于协调国土空间开发与保护、平衡区域发展具有重要意义。以湖南省郴州市为研究对象,首先基于空间适宜性构建评价指标体系,开展“三生”空间适宜性评价,定量划分“三生”空间;然后依据适宜性评价结果,对“三生”空间的空间分布特征、“三生”空间适宜性耦合协调特征及其空间自相关性进行分析。结果表明：（1）生产空间和生活空间适宜性具有相似的空间分布特征,生态空间适宜性分布格局则呈相反空间分布特征;（2）生产空间、生活空间和生态空间总体呈现显著的空间异质性分布格局,分别占国土面积的21.91%、5.97%和72.12%;(3)“三生”空间耦合协调度等级及其冷热点空间分布与“三生”空间分布格局具有较强的一致性,高、较高、中等、较低、低度协调区域面积分别占国土面积的10.33%、20.89%、23.73%、20.15%、24.90%。     

南方山地丘陵土地利用类型的地形影响GIS分析——以江西省为例

分布广泛的山地丘陵,地形复杂多样,生态环境脆弱,不合理的土地利用方式会造成生态环境的破坏,导致严重的水土流失。分析山地丘陵区土地利用的地形控制机制,对于山地丘陵区土地利用开发与水土保持等生态保护之间权衡提供科学依据而具有重要现实意义。因此,本文以南方山地丘陵分布较广泛的江西省为例,在SRTM数字高程模型(DEM)的支持下,利用中国资源环境数据中心基于Landsat遥感解译的2000年土地利用数据,分析了江西省土地利用结构与高程、坡度和坡向等地形因子的关系。结果表明地形因子是影响江西省土地利用方式的一个重要因素,具体表现在:(1)随着高程和坡度的增加,耕地面积及占土地总面积的比例都呈下降趋势,南坡耕地面积和比例都大于北坡的耕地面积和比例;(2)在低海拔区,林地面积占土地总面积比例随着海拔高程的增加而增加,当海拔高于400米时,基本稳定;(3)居民点和工矿用地受高程和坡度的影响较大,受坡向影响较小;(4)草地的面积随着海拔的增加呈下降趋势,但其面积比随着高程增加呈缓慢增加,受坡度和坡向的影响较小。     

基于卫星遥感的国家级自然保护区人类活动监测

选用2020年高分卫星影像作为数据源,对河南省境内国家级自然保护区人类活动进行遥感监测,探讨人类活动对河南省境内国家级自然保护区的影响。结果表明:自然保护区内人类活动总面积约占保护区总面积的21%,人类活动影响指数介于0~0.007。不同类型保护区受人类活动干扰程度不同,内陆湿地类型受人类干扰程度最大,其次为地质遗迹类型、野生生物类型,森林生态系统类型受人类活动影响程度最小。     

基于地理探测器的大熊猫生境适宜度评价模型及验证

动物生境适宜度评价对于野生动物生境保护十分重要。基于物种活动点来建模的生态位模型是目前应用最广泛的动物生境评价方法,但该方法不能直接表达生境适宜度与环境因子间具有生态学意义的数量关系。本文以雅安地区为例,提出一种新的大熊猫（Ailuropoda melanoleuca）生境适宜度评价方法,选取海拔、坡度、坡向、地形指数、距水源距离、植被类型、主食竹及距公路距离8个环境因子,引入地理探测器,在分别基于MAXENT模型和层次分析法（The Analytic Hierarchy Process,AHP）所构建生境适宜度模型的基础上,通过4个地理探测器（风险探测器、因子探测器、生态探测器和交互作用探测器）探寻大熊猫生境与各环境因子间的关系以及环境因子对大熊猫生境的影响机理,并将其预测结果与单一MAXENT模型和AHP法进行对比。结果表明：（1）AHP、AHP-Geogdetector、MAXENT和MAXENT-Geogdetector模型总体评价精度分别为85.6%、86.5%、91.3%和94.2%,kappa系数分别为0.699、0.718、0.821和0.882,AUC值分别为0.902、0.928、0.949和0.966,模型所预测的适宜和较适宜区与实际分布区重叠比分别为63.66%、61.30%、76.70%和90.10%,说明AHP-Geogdetector和MAXENT-Geogdetector模型精度均比相应的单一模型有所提高,且MAXENT-Geogdetector模型精度最高;（2）基于地理探测器的大熊猫生境适宜度评价模型能以“生境适宜度和环境因子间具有生态学意义的数量关系”的形式直接体现环境因子对动物生境利用的生态学作用,具有较好的生态学可解释性。因此,用地理探测器进行大熊猫生境适宜度评价具有较好的可行性。     

Identifying suitable habitats of three ungulates in Arjinshan National Nature Reserve,China

Arjinshan National Nature Reserve (ANNR) is one of 3 refuges of the endemic ungulates Tibetan wild ass (Equus kiang), Chiru (Pantholops hodgsonii) and wild yak (Bos mutus) that are endangered by natural and anthropogenic factors in the Qinghai-Tibetan Plateau (QTP). Identifying habitat suitability is critical for species protection management. We used a GIS-based niche model to delimit and classify habitat suitability using an integrated assessment system, which included 9 biotic and abiotic factors. We divided the research area into 4 habitat types for these ungulates: (1) high suitability habitat; (2) moderate suitability habitat; (3) low suitability habitat; and (4) unsuitable area. Results suggested that chiru have the most areas of high and moderate suitability habitats while Tibetan wild ass had the largest areas of low suitability habitat and unsuitable area. Wild yak had the largest area of moderate and low suitability habitat, but high suitability habitats for wild yak were smaller than those of other 2 ungulates. There was overlap of high-quality habitat for the three kinds of ungulates in the vicinity of Kardun inspection station, which could be regarded as the core area for the coexistence and conservation of these endangered ungulate populations.     

水土流失区马尾松林植被提取的土壤调节指数分析

为实现水土流失区植被遥感信息的准确提取,本文采用2007年ALOS 10 m多光谱影像,利用土壤调节植被指数SAVI和MSAVI,对福建长汀水土流失区马尾松林不同植被覆盖密度的3个实验区进行植被提取,并选用不同的土壤调节因子（L=0.25,0.5,0.75,1）做实验,将结果和以NDVI植被指数提取的结果进行对比,分析了提取效果及受土壤噪音的影响程度。实验表明,SAVI指数能提高水土流失区的植被提取精度。在中、低植被覆盖区,其提取的总精度比NDVI高出2%~7%,Kappa系数高出7%~18%;而土壤调节因子L的取值对植被信息的提取也呈现出一定的规律性,即：随着L从0向1递增,SAVI提取稀疏植被的能力上升而探测阴坡植被的能力下降。总体来看,对于低植被覆盖和中等植被覆盖地区,可分别用SAVI（L取0.75）和SAVI（L取0.5）来提取植被信息,对于高植被覆盖区,仍可直接用NDVI进行植被信息提取;研究发现MSAVI在植被信息提取中并不具有特别的优势。     

Assessment of Habitat Suitability in the Upper Reaches of the Min River in China

Habitat richness influences and even determines biological diversity. Plant habitat suitability assessment can provide technical guidance and information support for ecological restoration. Thirteen factors in three categories of terrain, meteorology and soil were chosen to build a habitat suitability assessment index framework in the Upper Reaches of the Min River, based on the local natural environment and the actual influencing factors of vegetative growth. Combined with the Analytic Hierarchy Process(AHP) and entropy method, which were used to calculate weights of indexes, habitat suitability was studied by using a multi-objective linear weighting model and geographic information systems(GIS) spatial analysis techniques. The assessment results are as follows: Altitude, soil stability, aspect and slope have more important effects on plant habitat suitability in the Upper Reaches of the Min River, and their weights are 0.311, 0.260, 0.198 and 0.125, respectively. Suitable and sub-suitable habitats cover 4431.80 km2 and 6171.12 km2, respectively; most of which are distributed along both sides of rivers and have higher suitability. Unsuitable habitats cover the largest area(6679.76 km2), accounting for 29.83% of the whole area; and the worst unsuitable habitats are 5107.23 km2(22.81%); they account for more than half of the studyarea. These results indicate that the plant habitat in the Upper Reaches of the Min River is poor and ecological restoration is both urgent and difficult. Therefore, based on the principle of taking measures suitable to the habitat in ecological restoration projects, ecological and engineering measures should be combined to have better effects, while increasing the strength of ecological protection.     

喀斯特地区植被覆盖度变化及地形与人口效应研究

喀斯特山地流域植被变化具有独特性,探究其植被变化特征有利于石漠化治理和退耕还林工程科学实施。本文选取1990-2016年贵州石阡河流域Landsat系列遥感影像,采用像元二分模型和相关分析等方法研究流域植被覆盖度时空变化特征,并探究其变化的地形效应和人口效应。研究表明：① 1990-2016年贵州石阡河流域植被覆盖度总体处于上升趋势,植被恢复取得较好效果;② 1990-2016年贵州石阡河流域植被覆盖度变化的地形效应中,随海拔和坡度上升,植被覆盖度总体处于稳定上升趋势。随坡向变化中,无坡向地区植被覆盖度最低,其他坡向差异不明显;③ 1990-2016年贵州石阡河流域植被覆盖度变化的人口效应中,随人口密度上升,植被覆盖度总体处于下降趋势。研究结果可以为喀斯特地区退耕还林还草和石漠化治理提供科学依据。     

Economic value evaluation of wetland service in Yeyahu Wetland Nature Reserve,Beijing

Based on multi-source data,this paper evaluated the economic value of ecological services in the Yeyahu Wetland Nature Reserve,Beijing,China.The ecological services of wetland included gas regulation,water quality im-provement,biodiversity maintenance,erosion control,water supply,recreational opportunity,raw material supply and existence value.Multiple conventional evaluation methods were used to calculate the value of eight wetland services.The results showed that significant values came from biodiversity maintenance and recreational opportunity.The main reasons were as follows.Firstly,Yeyahu Wetland Nature Reserve was the habitat for migrant birds,and government had payed more efforts to protect precious birds.Secondly,the population is large in Beijing.People enjoyed going outside and enjoyed the natural and artificial wetland scenes.At the same time,most people were prepared to pay for wetland conservation.The decline of vegetation cover made the economic value of erosion control the lowest.While the shrink of water resource and the deteriorative water quality caused the economic value of water supply lower.The evaluation results could help decision-makers understand the present status of the Yeyahu Wetland Nature Reserve and provide a scientific basis for strategic decision.     

基于MODIS-NDVI的云南省植被覆盖度变化分析

植被覆盖变化监测是区域资源环境承载力研究的基础,本文通过计算2001-2016年MODIS-NDVI植被指数,辅以趋势分析、变异系数等方法,估算了2001-2016年云南省植被覆盖度,进而探讨了植被覆盖度的时空变化特征及与地形因子之间的分布关系。结果表明：① 2001-2016年云南省植被覆盖度呈显著增加趋势,增速为4.992%/10 a。② 在空间上,植被覆盖度空间格局呈现由南向北、由西向东逐渐降低的特征,滇西、滇西南地区植被覆盖度最高,滇西北地区最低;植被覆盖度稳定性表现为由西南向东北方向波动性越来越大;滇东北地区植被覆盖度增加趋势明显优于其他区域,研究区内植被覆盖度变化趋势为增加、基本稳定和减少趋势的面积分别占49.53%、43.76%和6.71%。③ 植被覆盖度在2001-2006年、2006-2011年、2011-2016年3个时段的面积转移矩阵结果均表现为植被覆盖进化面积大于退化面积,二者的比值分别为1.42、1.63、2.01,植被覆盖情况呈持续改善趋势。④ 云南省植被覆盖度与地形因子之间的关系表现为,平均植被覆盖度随海拔增加呈先增加再减少、再增加、再减少趋势;随坡度的增加呈先增加再减少趋势;随坡向的变化呈由北向南逐渐减少趋势。     

Human settlement evaluation in mountain areas based on remote sensing, GIS and ecological niche modeling

The Qinghai-Tibet Plateau is the world’s highest and largest plateau. Due to increasing demands for environment exploration and tourism, a large transitional area is required for altitude adaptation. Hehuang valley, which locates in the transition zone between the Loess Plateau and the Qinghai-Tibet Plateau, has convenient transportation and relatively low elevation. Our question is whether the geographic conditions here are appropriate for adapted stay before going into the Qinghai-Tibet Plateau. Therefore, in this study, we examined the potential use of ecological niche modeling (ENM) for mapping current and potential distribution patterns of human settlements. We chose the Maximum Entropy Method (Maxent), an ENM which integrates climate, remote sensing and geographical data, to model distributions and assess land suitability for transition areas. After preprocessing and selection, the correlation between variables and spatial autocorrelation input data were removed and 106 occurrence points and 9 environmental layers were determined as the model inputs. The threshold-independent model performance was reasonable according to 10 times model running, with the area under the curve (AUC) values being 0.917 ± 0.01, and 0.923 ± 0.002 for test data. Cohen’s kappa coefficient of model performance was 0.848. Results showed that 82.22% of the study extent was not suitable for human settlement. Of the remaining areas, highly suitable areas accounted for 1.19%, moderately for 5.3% and marginally for 11.28%. These suitable areas totaled 418.79 km², and 86.25% of the sample data was identified in the different gradient of suitable area. The decisive environmental factors were slope and two climate variables: mean diurnal temperature range and temperature seasonality. Our model showed a good performance in mapping and assessing human settlements. This study provides the first predicted potential habitat distribution map for human settlement in Ledu County, which could also help in land use management.