检索结果-内蒙古大学图书馆

中国水土保持科学 2021年第3期19卷 64-71页

作者：代侨林杰朱燕芳潘颖董波许彦崟南方现代林业协同创新中心江苏省水土保持与生态修复重点实验室南京210037

为探索不同尺度植被覆盖与管理措施因子C的最佳估算模型,以南京市为研究区域,利用南方结构化植被指数(The southern structured vegetation cover index,Vs)对C因子进行估算。在坡面尺度,将不同植被类型Vs与C因子进行拟合;在区域尺度,借... 详细信息

为探索不同尺度植被覆盖与管理措施因子C的最佳估算模型,以南京市为研究区域,利用南方结构化植被指数(The southern structured vegetation cover index,Vs)对C因子进行估算。在坡面尺度,将不同植被类型Vs与C因子进行拟合;在区域尺度,借助Vs筛选最佳遥感指数,进而遥感反演C因子。结果表明:1)基于Vs估算C因子有效提高模型精度。2)C因子对黄度指数更加敏感,因此衰老植被和枯枝落叶覆盖对于地表土壤的保护作用是不容忽视的。3)基于最佳遥感指数反演C因子,模型R2=0.598,ME>0.5,因此该模型被推荐用于大尺度下的C因子估算。Vs有效地筛选遥感指数,且黄度指数和绿度指数相结合估计C因子更加精准。

关键词：遥感指数结构化植被指数模型 C因子

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基于结构化植被指数的区域土壤侵蚀风险评价

基于结构化植被指数的区域土壤侵蚀风险评价

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作者：赵臻西北农林科技大学

学位级别：硕士

黄土高原是我国土壤侵蚀最严重的地区,也是我国生态恢复重建的重点区域;植被是影响土壤侵蚀的重要因子之一,研究植被水土保持作用的有效表达,对准确评估植被的水土保持作用具有重要意义。本研究以黄土丘陵沟壑区延河流域为研究区,选择... 详细信息

黄土高原是我国土壤侵蚀最严重的地区,也是我国生态恢复重建的重点区域;植被是影响土壤侵蚀的重要因子之一,研究植被水土保持作用的有效表达,对准确评估植被的水土保持作用具有重要意义。本研究以黄土丘陵沟壑区延河流域为研究区,选择结构化植被指数（Cs）作为USLE模型中的植被参考因子,对植被因子（C）进行了修正,同时将投影盖度（Vc）作为参照,运用遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术对不同植被因子下的土壤侵蚀量进行了比较分析,获得了以下主要结论: （1）对于不同结构类型的植被,结构化植被指数与投影盖度差异较大,当结构完整时,结构化植被指数Cs>0.39,传统覆盖度>0.60,当只有两层结构（乔草层、灌草层、乔灌层）时,0.230.40,当只有一层结构时（乔木层、灌木层、草木层）结构化植被指数0-2 .h-1 .a-1;土壤可蚀性因子（K）的范围为0.028～***-1;LS最大值为40,最小值为0.05,均值为10.9;P的最小值为0.2,最大值为0.234。同时利用不同结构类型的植被的投影盖度与结构化植被指数的关系模型,建立了基于结构化植被指数的C因子修改方法,结果表明,基于Vc的C因子值范围在0～1之间,而基于Cs的C因子值范围在0～0.6之间。（3）分别基于两种的C因子值,采用USLE模型对延河流域的土壤侵蚀进行了评价,结果表明,基于投影盖度（Vc）的高强度侵蚀面积为41.49%,而基于结构化植被指数（Cs）的高强度侵蚀面积为73.78%;依此推论,延河流域有接近60%的区域覆盖度达到了70%左右,这与实地调查的结果并不一致,也就是说,基于结构化植被指数（Cs）土壤侵蚀评估,更符合实际,采用投影盖度往往会低估土壤侵蚀的风险性。（4）利用定点分析表明,当结构完整时,土壤侵蚀强度等级为微度、轻度或中度;当仅有两层结构时,土壤侵蚀强度等级为中度、强度或极烈度;当仅有一层结构时,土壤侵蚀强度等级为剧烈度或极烈度,其中果园尤为明显。土壤侵蚀对于群落层次结构的变化相当敏感,而投影覆盖度（Vc）在结构层次变化上不敏感,难以反映植物群落结构的变化,因此会形成“远看绿油油,近看黄水流”的现象,得出的土壤侵蚀量远小于实际侵蚀量。

关键词：黄土高原延河流域结构化植被指数土壤侵蚀强度

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降雨和植被因子对延河流域土壤侵蚀影响的定量评估

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水土保持通报 2021年第2期41卷 35-42,F0003页

作者：刘悦刚成诚温仲明陈同德西北农林科技大学草业与草原学院陕西杨凌712100 西北农林科技大学水土保持研究所陕西杨凌712100 中国科学院水利部水土保持研究所陕西杨凌712100

[目的]进一步明确降雨和植被因子在土壤侵蚀过程中的作用,为水土保持措施的制定和生态工程的成效评价提供科学依据。[方法]基于气候数据、Landsat遥感影像和DEM数据,通过设置“自然状态”、“降雨因子(降雨侵蚀力R)固定—植被因子(植被... 详细信息

[目的]进一步明确降雨和植被因子在土壤侵蚀过程中的作用,为水土保持措施的制定和生态工程的成效评价提供科学依据。[方法]基于气候数据、Landsat遥感影像和DEM数据,通过设置“自然状态”、“降雨因子(降雨侵蚀力R)固定—植被因子(植被覆盖管理因子C)变化”和“C固定-R变化”3种情景,利用修正通用土壤侵蚀方程(RUSLE)分析2000—2018年延河流域土壤侵蚀强度时空动态,并定量评估降雨和植被因子对土壤侵蚀的相对贡献。[结果]①在自然状态和R固定-C变化的情况下,2000—2018年延河流域土壤侵蚀模数均呈现下降的趋势,而在C固定-R变化的情况下,土壤侵蚀模数呈现上升的趋势;②2000—2018年,在自然状态和R固定-C变化的情景中,延河流域强烈、极强烈和剧烈土壤侵蚀的面积均呈现下降的趋势,主要分布在延河的中、下游地区;③在2000—2018年,植被因子有效地抑制了土壤侵蚀强度的增加,其正向贡献率为77.20%,而降雨因子则对控制土壤侵蚀起负作用,贡献率为22.80%。[结论]植被因子是延河流域土壤侵蚀量下降的主导和控制因子,上游地区土壤侵蚀强度仍较高,未来应加强水土保持措施,合理配置植被资源。

关键词：土壤侵蚀植被恢复定量评估结构化植被指数延河流域

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黄土丘陵区植被结构与坡面产流产沙的响应关系

黄土丘陵区植被结构与坡面产流产沙的响应关系

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作者：文博瑾中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)

学位级别：硕士

长期以来,植被恢复重建被认为是控制水土流失、改善生态环境的根本举措。在植被恢复重建中,面临的首要问题就是构建什么样的植被体系的问题。因为植被往往由不同的物种组成,具有不同的结构和性状特征。物种组成与结构不同,植被往往也具... 详细信息

长期以来,植被恢复重建被认为是控制水土流失、改善生态环境的根本举措。在植被恢复重建中,面临的首要问题就是构建什么样的植被体系的问题。因为植被往往由不同的物种组成,具有不同的结构和性状特征。物种组成与结构不同,植被往往也具有不同的水沙拦蓄效率。因此,研究植被结构与产流产沙关系,明确具有高水沙拦蓄效率的植被体系的结构特征,对于选择合适的植被体系无疑具有重要意义。但实践中这并非易事,因为采用哪些植被参数才能合理表达结构特征是十分困难的。现有研究在分析植被与土壤侵蚀关系的研究时,绝大多数都采用了植被盖度或其衍生指标。而研究表明,以植被盖度为基础的植被参数,并不能有效表达的植被的结构特征,同时过分强调植被盖度与水土流失的关系,会导致生产上单纯以提高植被覆盖度为目标的恢复模式,忽略植被结构的作用,会导致“远看绿油油、近看黄水流”的现象。因此,探讨植被盖度之外的能有效表达结构特征的参数,仍具有非常重要的理论与现实意义。为此,本文在植被盖度的基础上,引入物种多样性、结构化植被指数(量化植被群落的层次结构)、植物功能性状及功能性状多样性指数(表征植物群落的性状结构)等参数,采用野外人工降雨模拟实验方法,探讨植被群落结构变化与产流产沙之间的响应关系,得到以下主要结论:(1)相比于草本群落和乔木群落,灌木群落具有更好的水土保持能力,其在延长产流开始时间和减少产沙总量等方面表现更优。此外,产沙总量随着产流开始时间的增加而减少,产流总量与产沙总量呈显著的正相关关系。在产流速率和产沙速率方面,不同植被群落间产流速率变化不大,而产沙速率最大值变化幅度较大。与灌木群落的平均产沙速率最大值相比,草本群落和乔木群落的平均产沙速率最大值分别增加了53.82%和107.01%,这同时也说明了灌木群落良好的减沙能力。(2)比较了分析了不同植被群落类型的植被参数差异,发现灌木群落的植被盖度和结构化植被指数显著高于草本群落和乔木群落。物种多样性指数在不同植被群落类型间差异不大。在群落性状中,乔木群落的叶体积显著高于草本群落和灌木群落;灌木群落的根组织密度显著高于草本群落。对于功能多样性指数来说,乔木群落的功能丰富度指数显著高于草本群落,而功能离散度指数却显著低于草本群落。(3)植被参数是评估植被水土保持能力的重要指标,植被盖度和结构化植被指数与产流开始时间、产流结束时间、产沙总量均存在着显著的相关关系。在物种多样性指数中,Simpson指数和Shannon-Wiener指数显著影响着产流总量。群落性状中的比叶面积和比根长与产沙总量密切相关,根组织密度显著影响着产流开始时间。在植被群落功能多样性指数中,功能丰富度指数与产流总量呈显著负相关,功能离散度指数与产沙总量之间存在极显著的负相关关系。(4)通过构建多元线性回归方程,得出植被盖度、结构化植被指数和根组织密度共同解释了产流开始时间变化的35.40%,其中植被盖度和根组织密度对延长产流开始时间的贡献较大。结构化植被指数对延长产流结束时间具有重要作用,与植被盖度共同解释了产流结束时间变化的23.93%。Simpson指数、ShannonWiener指数和功能丰富度指数共同解释了产流总量变化的50.23%。此外,植被盖度、结构化植被指数、比叶面积、比根长和功能离散度指数共同解释了产沙总量变化的56.26%,且比叶面积对减少产沙总量的贡献率相对最小。

关键词：植被盖度结构化植被指数产流产沙物种多样性功能多样性

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