基于Landsat的三江源区植被覆盖时空变化分析
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立中期报告
三江源区高寒草地地上生物量遥感反演模型的建立
中期报告
本研究旨在建立三江源区高寒草地地上生物量（AGB）遥感反演模型。
针对该区环境特点和遥感数据所存在的问题，选取MODIS和Landsat TM遥感数据进行精度评估，选择了多种地面因子数据进行模型构建。
本文介绍了研究的中期进展，包括数据处理和分析结果。
第一部分介绍了数据的采集和处理。
选择了2013年的MODIS NDVI 和Landsat TM数据，并进行了预处理，包括云去除和空间分割。
同时，采集了地面野外调查数据，包括AGB和地面因子数据（如高程、气候数据、土壤类型等）。
第二部分主要讲述了模型的构建。
我们首先选择了单变量线性回归模型，分别使用了NDVI、植被指数（VI）和地面因子数据进行建模，并通过残差分析和验证数据的平均误差检验模型效果。
然后，结合多元线性回归模型进行拟合，进一步探究与AGB和地面因子的相关性，优化预测方程模型。
第三部分介绍了模型的精度评估。
我们使用2017年的MODIS和Landsat TM数据进行了交叉验证，并对预测模型的误差进行分析。
结果表明，因为野外调查数据的缺失，模型精度得到了一定的限制，并存在一定的空间异质性。
综上，本研究基于NDVI和地面因子数据，通过单变量和多元线性回归模型建立了高寒草地AGB的遥感反演模型，为该区域的生态环境评价提供了一定的参考依据。
未来的研究会更加完善数据集，提高精度评估水平，进一步优化模型以提高精度。
基于Landsat数据的河流流域植被覆盖率变化分析
基于Landsat数据的河流流域植被覆盖率变化分析作者：周杰王昆仑宋强来源：《安徽农学通报》2019年第14期摘要：以安徽省杭埠—丰乐河流域为研究对象，选取2004年、2013年、2018年3个不同时相的Landsat遥感卫星影像，对该河的流域植被覆盖变化进行分析研究。
结果表明：流域整体植被覆盖情况良好，西南山区植被覆盖度高于平畈地区，并且从2004年、2013年到2018年，低、较低植被覆盖度区域面积降低幅度明显，中度、较高植被覆盖度区域面积有所增加，高植被覆盖度区域面积有所降低并逐步处于稳定水平。
关键词：流域;遥感;Landsat;植被覆盖变化降水、蒸发和径流是水循环过程的3个最重要环节，通常把汇聚降水所形成的径流网络称为水系。
流域就是以分水线为界的某个水系干流及其支流所流经的区域，以及由水系构成的集水区。
分水线即分隔相邻2个流域的界线，一般在山区为山脊线，在平原则常为堤防或岗地。
随着人类社会的发展，流域已不仅是单纯的水文学概念，而是涵盖了水利、国土、生态、经济和社会等诸多范畴。
植被覆盖率是指植被在地面的垂直投影面积占统计区面积的百分比，它是衡量地表植被状况的重要指标。
对流域开展植被变化遥感监测，发挥遥感技术大尺度、强时效、可比性等综合优势，是评估流域生态环境状况的有效途径。
因此，本文利用Landsat不同时期搭载TM和OLI传感器的3景影像，结合GIS时空分析和遥感影像解译，对河流流域植被覆盖情况进行变化分析研究。
1 研究对象概况杭埠河、丰乐河是长江水系巢湖的重要支流。
其中，杭埠河发源于安庆市岳西县境内大别山区的猫耳尖（海拔1415m）东麓，全长为145km，流域面积3000多km2，主要支流有龙潭河、河棚河、清水河、五显河、山七河等;丰乐河发源于六安市金安区境内烤炉寨，全长117.5km，流域集水面积2000多km2，为金安区、舒城县和肥西县3地界河，主要支流有张母桥河、张家店河、思古潭河、朱槽沟河等。
基于谷歌地球引擎的植被覆盖度变化长时间序列检测
基于谷歌地球引擎的植被覆盖度变化长时间序列检测
李旭;陈俊良;邓尚奇
【期刊名称】《北京测绘》
【年(卷),期】2022(36)4
【摘要】利用遥感技术进行植被覆盖度提取,是实现植被覆盖度变化检测的一种有效手段。
然而,进行大尺度长时间序列的植被覆盖度变化检测时,传统遥感技术具有操作复杂、耗时较多等缺点。
本文利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台,获取美国陆地卫星(Landsat)归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)产品作为数据源,用像元二分模型提取榆林市1986、1999、2006、2013和2000年的植被覆盖度,并分析其变化情况,节省大量人力和时间成本。
结果显示:自2000年后,榆林市植被覆盖度总体呈现上升趋势,植被覆盖度大于等于60%的面积自1999年15%上升至44%,综合气候和人为因素的影响,榆林市植被覆盖状况得到了明显改善。
【总页数】6页(P457-462)
【作者】李旭;陈俊良;邓尚奇
【作者单位】山东科技大学测绘与空间信息学院;黑龙江省第五测绘地理信息工程院
【正文语种】中文
【中图分类】P237
【相关文献】
1.基于长时间序列NDVI资料的我国西北干旱区植被覆盖动态监测
2.长时间序列Radarsat图像的神经网络模拟及土地覆盖变化的快速检测
3.基于Google Earth Engine云平台的植被覆盖度变化长时间序列遥感监测
4.基于长时间序列遥感数据的浑河上游流域植被变化监测与分析
5.基于植被覆盖度序列的变化矢量分析
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2001-2020年三江源区植被覆盖时空变化特征及其影响因素
2001-2020年三江源区植被覆盖时空变化特征及其影响因素谢绮丽;杨鑫;郝利娜【期刊名称】《水土保持通报》【年(卷),期】2022(42)5【摘要】[目的]分析三江源植被覆盖变化趋势,掌握三江源生态环境状况,为三江源后期生态建设项目的宏观布局和实施提供科学依据。
[方法]基于MODIS-NDVI,DEM及气象数据,借助最大合成法(MVC)、趋势分析、Hurst指数等方法从多个角度,综合分析2001-2020年三江源植被覆盖时空演变特征及未来发展趋势,并结合偏相关分析和多元回归残差分析法探讨气候变化和人类活动对植被覆盖的响应特征。
[结果]①近20 a来三江源植被覆盖呈现显著上升趋势,增速为2.1%/10 a;空间上整体呈现“东南高,西北低”,从东南向西北呈阶梯式逐渐递减。
②三江源植被覆盖整体表现为上升趋势,上升面积占74.59%,下降面积占25.41%,具体表现为东北部以及西北部显著上升,曲麻莱南部、杂多北部和甘德西南部下降。
③三江源植被覆盖未来变化的反向特征比同向特征更明显,持续改善面积占29.22%,改善到退化的面积占45.54%。
④气温和降水对三江源植被覆盖都呈正面影响,且降水是主要驱动因子。
⑤人类活动对三江源植被覆盖影响呈显著增强趋势,且以积极影响为主,主要分布在黄河流域东北部、长江流域通天河南侧和澜沧江流域东南部。
[结论]三江源是中国生态安全的重要区域,植被覆盖受气候和人类活动影响大,需要加强区域生态保护治理和生态维持。
【总页数】11页(P202-212)【作者】谢绮丽;杨鑫;郝利娜【作者单位】成都理工大学地球勘探与信息技术教育部重点实验室;成都理工大学地球科学学院【正文语种】中文【中图分类】Q948.1【相关文献】1.基于Landsat的三江源区植被覆盖时空变化分析2.基于EOF分析的三江源区植被覆盖变化时空分布特征3.三江源植被覆盖区NDVI变化及影响因素分析4.三江源国家公园植被覆盖时空变化及其气候驱动因素因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
青海三江源试验区NPP时空特征及影响因素分析
青海三江源试验区NPP时空特征及影响因素分析张馨;陈克龙;王锋;吴成永【摘要】青海三江源国家生态保护综合试验区是我国建立的第1个国家级生态保护综合试验区,在我国生态文明建设中有重要的地位,分析其植被净初级生产力(NPP)具有重要意义。
利用三江源试验区的MODIS遥感影像等数据及其周边地区的气象资料,结合 CASA 模型,对三江源试验区2010~2013年的NPP进行估算,并对其时空特征及影响因素进行简要分析。
结果表明：三江源试验区2010年的NPP平均值最大,2010~2013年NPP呈波动变化趋势,先减少后增加；年均 NPP 总量为68.46 TgC/a (1 Tg=1012 g),年均NPP为144.29 gC/m2,NPP的季节变化明显,7、8月的月 NPP 值最大；在空间分布上呈现出由东南向西北递减的特征,东侧出现最高值,其值为418.94 gC/(m2·a)；NPP 值高低分布情况与植被类型、海拔、坡度、坡向有密切关系。
%Three-river Headwater Area of Qinghai is the first nation ecological reserve pilot region.It plays an important role in the construction of ecological civilization in our ing the MODIS remote sensing image data and meteorological data,the Geographic Information System and CASA model were applied to esti-mate the NPP in the region during 2010~2013.The result showed that the region had the highest NPP in 2010, the value was increase and then decrease from2010~2013.The total annual NPP was 68.46 Tg/a (1Tg = 1012 g)and the annual average of NPP was 144.29 gC/(m2 ·a).The seasonal change of NPP was obvious,the maxi-mum value appeared in July and August.The NPP gradually decreased from southeast to northwest in the re-gion,the highest NPP value w as 418.94 gC/(m2 ·a)at the eastern section.Thedistribution of NPP had a close relation with vegetationtypes,elevation,slope and aspect.【期刊名称】《草原与草坪》【年(卷),期】2016(036)004【总页数】7页(P21-26,33)【关键词】NPP;CASA模型;青海三江源;国家综合试验区【作者】张馨;陈克龙;王锋;吴成永【作者单位】青海师范大学生命与地理科学学院，青海西宁 810008;青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室，青海西宁 810008;青海师范大学青海省自然地理与环境过程重点实验室，青海西宁 810008;青海师范大学生命与地理科学学院，青海西宁 810008【正文语种】中文【中图分类】Q948植被净初级生产力(NPP)是植被在单位时间和单位面积上的总初级生产力(GPP)与自养呼吸(AR)之后所剩余的有机物数量之差，包含植物枝、叶、根等部分的生产量和植物枯落部分的量，是植被生长和生殖的能量来源[1]。
《基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究》范文
《基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究》篇一一、引言内蒙古地区拥有众多典型湖泊，这些湖泊不仅是生态系统的重要组成部分，而且是维护地区生态平衡的重要环节。
然而，近年来由于自然因素和人类活动的共同作用，这些湖泊的水体颜色发生了明显的变化。
因此，对内蒙古典型湖泊水体颜色的长时序变化进行研究，对于了解湖泊生态环境的演变和保护具有重要意义。
本文基于Landsat影像数据，对内蒙古典型湖泊的水体颜色进行长时序变化研究。
二、研究区域与方法1. 研究区域本研究选取了内蒙古地区具有代表性的几个湖泊作为研究对象，包括呼伦湖、乌梁素海等。
这些湖泊在内蒙古地区具有较大的影响力，对于区域生态环境的变化具有明显的指示作用。
2. 研究方法本研究采用Landsat影像数据作为主要数据源，利用遥感技术进行水体颜色的提取和监测。
首先，通过图像处理技术对Landsat影像进行预处理，包括辐射定标、大气校正等。
然后，利用遥感软件提取水体颜色信息，对不同时期的水体颜色进行对比和分析。
此外，本研究还结合了地理信息系统（GIS）技术，对水体颜色的空间分布和变化趋势进行可视化表达。
三、水体颜色长时序变化分析1. 水体颜色提取与量化通过遥感软件提取的Landsat影像中的水体颜色信息，可以将其量化成具体的颜色参数，如RGB值、色调、饱和度等。
这些参数可以有效地反映水体的颜色特征。
2. 水体颜色时间序列变化分析将不同时期的Landsat影像数据进行对比和分析，可以得出水体颜色的时间序列变化。
通过分析发现，内蒙古典型湖泊的水体颜色在近年来发生了明显的变化，主要表现为水体颜色的加深或变浅。
其中，部分湖泊的水体颜色变化与周边人类活动密切相关。
3. 水体颜色空间分布变化分析结合GIS技术，对水体颜色的空间分布和变化趋势进行可视化表达。
通过分析发现，内蒙古典型湖泊的水体颜色在空间分布上也存在明显的差异。
部分湖泊的水体颜色变化呈现出从湖心向外扩散的趋势，可能与湖泊周边的土地利用类型和人类活动有关。
基于Landsat影像的春坤山自然保护区植被盖度动态变化特征
doi︰10.16473/ki.xblykx1972.2023.03.017基于Landsat 影像的春坤山自然保护区植被盖度动态变化特征∗张梓婷1,王占义1,于泽民2,屈志强1(1.内蒙古农业大学草原与资源环境学院,内蒙古 呼和浩特010011;2.包头市职业技术学院,内蒙古 包头014035)摘要:为探究围封禁牧对自然保护区植被覆盖度长期动态变化趋势的影响,以包头春坤山自然保护区为研究对象,选用2013、2015、2018、2019、2021年5期的Landsat -8卫星影像数据,提取归一化植被指数,结合现场植被调查,分析保护区内部和外围放牧区植被盖度的时间、空间变化特征。
结果显示:(1)2013—2021年保护区植被盖度呈整体稳定、局部退化趋势,且阴坡平均植被盖度高于阳坡;空间上呈“中部高、周边低、阴坡高、阳坡低”的分布格局,退化区域主要分布于地势低、坡度大的区域。
(2)保护区内植被盖度随海拔升高呈增加趋势。
(3)保护区内植被盖度年际变化与年降水量呈正相关关系,要加强对降雨少,盖度较低时期的保护区管理。
(4)保护区内植被盖度显著高于保护区外(P <0.05),围封禁牧有利于植被恢复。
综上所述,基于包头春坤山保护区的数据结果,建议同类保护区要加强非生长季的管理,在保护区内重视对地势低、坡度大的区域进行监测与管护。
关键词:围封;归一化植被指数(NDVI);遥感;春坤山中图分类号:Q 948 文献标识码:A 文章编号:1672-8246(2023)03-0128-09Characteristics of Dynamic Changes of Vegetation Coverage in Chunkun Mountain Nature Reserve Based on Landsat ImageZHANG Ziting 1,WANG Zhanyi 1,YU Zemin 2,QU Zhiqiang 1(1.College of Grassland and Resource Environment,Inner Mongolia Agricultural University,Hohhot Inner Mongolia 010011,P.R.China;2.Baotou Vocational and Technical College,Baotou Inner Mongolia 014035,P.R.China)Abstract :In order to investigate the influence of enclosed grazing ban on the long -term dynamic change trend ofvegetation coverage in nature reserves,by taking Baotou chunkun mountain Nature Reserve as the research object,Landsat -8satellite image data of five periods in 2013,2015,2018,2019and 2021were selected to extract the nor⁃malized vegetation index,and the temporal and spatial change characteristics of vegetation coverage in the interior and peripheral grazing areas of the reserve were analyzed in combination with the field vegetation survey.The results found that:(1)From 2013to 2021,the overall vegetation coverage of the reserve is stable and locally degraded,and the average vegetation coverage of the shaded slope was higher than that of the sunny slope;spatially,the distribu⁃tion pattern is“high in the middle,low in the periphery,high on the shaded slope and low on the sunny slope”,and the degraded areas were mainly distributed in the areas with low terrain and large slope.(2)Vegetation coverage in the reserve tends to increase with elevation.(3)The interannual variation of vegetation coverage in the reserve waspositively correlated with the annual precipitation,and it is necessary to strengthen the management of the reserve in 第52卷 3期 2023年6月西 部 林 业 科 学Journal of West China Forestry ScienceVol.52 No.3 Jun .2023 ∗收稿日期:2023-01-16 基金项目:内蒙古自治区科技计划项目(2021ZY0020),内蒙古自然基金(2022MS04010)。
近20年青海三江源自然保护区植被生产力变化模拟_图文(精)
第 11卷第 5期 2009年 10月地球信息科学学报J OURNAL OF GEO-INFORM AT I ON SC I ENCEV o l 111, No 15O ct 1, 2009收稿日期 :2009-06-15; 修回日期 :2009-07-151基金项目 :国家重点基础研究发展计划项目 (973计划 (2009CB421105, 中国科学院西部行动计划项目 (K ZCX 2-X B2-06-03, 国家科技支撑计划项目 (2006BAC08B00 资助。
作者简介 :肖桐 (1982-, 男 , 陕西西安人 , 博士研究生。
主要研究方向为生态资源与生态信息。
1近 20年青海三江源自然保护区植被生产力变化模拟肖桐 , 刘纪远 , 邵全琴(中国科学院地理科学与资源研究所 , 北京 100101摘要 :三江源保护区是我国最大的自然保护区 , 对我国的生态安全起着重要的保障作用。
作为生态系统功能重要指标之一的净初级生产力的大小及其速率 , 一直是人们关心的问题。
本文利用 GLOPE M 模型模拟得到的青海三江源地区 1988-2008年的 N PP 数据 , 计算了三江源自然保护区内外 1988-2008、 1988-2004, 以及2004-2008年 3个时间段的 NPP 年际变化速率 , 比较了三江源保护区内外的 N PP 年际变化。
同时对三江源各个下属保护区的 N PP 增长潜力进行了排序 , 结果认为 , 三江源地区自生态系统工程实施以来 , NPP 有了明显的回升 , 回升速率约为 0147g C /m2#a , 其内部大多数子保护区的 N PP 也有了明显恢复 , NPP 回升的保护区占到总保护区数量的 72%。
关键词 :三江源自然保护区 ; 保护区内外 ; 净初级生产力 ; 相对速率1 引言青藏高原被称为气候变化的启动区 , 也被认为是全球气候变化的敏感区[1-3]。
地处青藏高原腹地的三江源区是长江、黄河、澜沧江 3大河流的发源地 , 也是我国最大的国家级自然保护区 , 对我国的生态环境起着重要的影响作用。
基于Landsat TM影像的松花江河流哈尔滨段植被盖度研究
在此基础上定量研究与分析该区域植被 盖度 ，并定性说 明了其 空间分 布格局 ，该研究 成果 可为植被覆盖度的动态监 测 和生态环境评价提供一定的技术支持 。 关键词 ：Ｎ Ｉ ＤＶ ；植被盖度 ；Ｌ ｎ ｓｔ Ｍ 影像 ａｄａ Ｔ
中 图分 类 号 ：Ｐ ３ ． ９１ ７ 文 献 标 识 码 ：Ｂ 文 章编 号 ： １０ －７ ７ （０ １ Ｏ 一Ｏ ３ 一ｏ ０ ５ ６ ６ ２ １） ２ Ｏ ８ ２
ｏ ｔ ｉｅ ， ｈ ｓｒ ｓ ｌ ｏ ｌ ｒ ｖ ｄ ｈ ｅ ｈ ｏ ｏ ｕ ｐ ｒ ｏ ｈ ｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｖ ｒ ｇ ｙ ａ ｉ ｍｏ ｉ ｒ ｇ ａ ｄ ｅ ｏ ｏ ｉａ ｂ ａ ｎ ｄ ｔ ｉ ｅ ｕ ｔ ｃ ｕ ｄ ｐ ｏ ｉ ｅ ｔ ｅ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓ ｐ ｏ ｔｆ ｒｔ ｅ ｖ ｇ ｔ ｉ ｏ ｅ ａ ｅ ｄ ｎ ｍ ｃ ｓ ｙ ａ ｏ ｎ ｔ ｉ ｃ ｌ ｇｃ ｌ ｏｎ ｎ
主要 数 据 源 ，定 量反 演 研究 区域 的植 被 指 数 ，在 此
基 础 桑 分 析 和 研 究 松 花 江 区域 植 被 盖 度 空 间格 局 ，
数 据 的线性 或非线 性组 合来 反 映植被 的存在 、状 态 、
数量 、质量及时空分布特点等 的指数 ，是研究土 地利用覆盖监测 、植被覆盖密度评价等资源环境遥 感领域 的重要依据［１ ５，而植被覆盖及其变化是评价 － ９ 区域 生态 系统 环 境 变化 的重 要 指标 ，也 是影 响 土 壤
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｌａ ｄ ａ Ｍ ｍａ ｅ ｉ ０ ４ ｗａ ｉ ａ ａ ｒ ｓ ｕ ｃ ，ｔｅ ｉ ｄ ｘ ｏ ｎ ｓ ｔＴ ｉ ｇ ｎ ２ ０ ｓ ｍａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｏ ｒ ｅ ｈ ｎ ｅ ｆ ＮＤ Ｖ ｓ ｅ ｔ ｃｅ ｙ ｕ ｉ ｇ ＲＳ ａ ｄ ＧＩ １ ｗａ ｘ ｒ ｔｄ ｂ ｓｎ ｎ Ｓ ａ
三江源南部草地退化时空特征分析
在 高寒 、冷 湿 的环 境 条 件 下 ，形 成 了 以 冰 川 、 沼
泽 、高寒 草 甸 为 主 的景 观 类 型 ，对 全 球 变 化 和 人
为扰 动 响应 极 其 敏 感 ，气 候 的 小 幅 度 波 动 都 会 引 起生 态 系 统 的大 幅 度 变 化 ＿ 。 近几 十 年 来 ，区 内 ４ Ｊ 冰 川 后 退 、湖 泊 萎 缩 ，沼 泽 、沼 泽 化 草 甸 趋 干 ，
水 热 组合 反 映 敏感 的 高寒 沼 泽 和 高 寒 沼 泽 化 草 甸
草地产量降低 ，使 当地居 民失 去赖 以生存 的物质 来源 以外 ．还 会 引 发 土 地 沙 漠 化 Ｊ 、生 物 多 样
性丧 失 、土 壤 退 化 Ｊ 、水 土 流 失 Ｊ 、碳 汇 丧 失 ｊ
等一 系列环 境 问题 。
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ７—１ — ４ １ ２ ；修 回 日期 ：２０ ０ ０ ８— ３—１ ． ３
３０ ７ ｈ ４ ． 万 ｍ 。地处唐古拉 山系东部北麓 ，冰川地 貌和冻土地貌发育。地势西 南高东北低 ，平均海
拨 ４２０ 以上 ，处 于高 原 亚寒 带 半 湿 润 半 干旱 气 ０ ｍ
重 大课 题 … 。 已有 研 究 表 明 ，草 地 生 态 系 统 退 化
草地 破 碎 化 、覆 盖 度 降 低 。 同 时 ，该 区东 部 冬 虫 夏草 分 布 集 中 ，在 经 济 利 益 驱 使 下 ，近 年 人 类 活 动强 度 加 大 ’Ｊ ，对 草 地 破 坏 加 大 ，使 其 涵 养 水 源 ，净化 水 质 功 能下 降 ，进 而 影 响到 其 下 游 生 态 安全 。然 而 ，在 上 述 气 候 变 暖 及 人 类 活 动 影 响 的
基于Landsat的新疆罗布泊地区植被覆盖度时空变化及其与气候因子的关系
基于Landsat的新疆罗布泊地区植被覆盖度时空变化及其与气候因子的关系新疆地处大陆板块腹地,属干旱、半干旱气候区,是西北地区生态环境的重要屏障。
区域内生态环境恶劣,气候干旱,植被覆盖度低。
罗布泊地区位于塔里木盆地东部,新疆巴音郭楞蒙古自治州境内,西邻塔克拉玛干沙漠、库鲁克塔格沙漠,东南与库木塔格沙漠相连。
罗布泊地区降水稀少,极其干旱,人类只在少数绿洲地区活动。
1972年,美国第一颗陆地卫星发射后,从传回的影像发现我国罗布泊已经干涸,呈现出一个“大耳朵”形态。
罗布泊湖水干涸后,植物属种迅速减少。
本文以1988~2017年为研究时段,以新疆罗布泊地区为研究区域,以年为研究尺度,利用若羌气象站点数据和美国陆地卫星数据,采用均值法、回归分析法、趋势分析法、相关性分析法等方法,揭示了新疆罗布泊地区植被覆盖度时空变化及其与气候因子的响应。
结果表明:(1)1988~2017年,罗布泊地区NDVI的年际变化为:区域平均NDVI值的线性变化趋势为-0.006/30a,表明罗布泊地区自上世纪80年代以来NDVI呈微弱下降的趋势。
罗布泊地区在1988~2017年间NDVI整体波动不明显,最大值在1989年为0.5815,最小值在2011年为0.4650。
将研究区分为罗布泊湖盆地区、阿奇克谷地、塔里木河流域、若羌县城及周边地区等四个区域研究发现:1988~2017年,NDVI均值若羌县城及周边地区>阿奇克谷地>塔里木河流域>罗布泊湖盆地区。
罗布泊湖盆地区、阿奇克谷地和塔里木河流域区近30年NDVI值均呈现下降趋势,若羌县城及周边地区近30年NDVI值呈微弱上升趋势。
(2)罗布泊地区植被覆盖的空间分布规律是:中高等植被覆盖区均集中于若羌县、米兰镇和铁干里克镇,是整个研究区人类活动最集中的地区,植被覆盖度较好,NDVI值达到最大。
河流流经的地区和阿奇克谷地植被覆盖度也高于其他地区。
青藏高原三江源地区草地GPP对干旱响应的时空特征分析
青藏高原三江源地区草地GPP对干旱响应的时空特征分析目录一、内容概览 (2)二、研究区域概况与数据来源 (3)2.1 三江源地区概述及特点 (4)2.2 数据来源与处理方法 (5)三、草地GPP特征分析 (5)3.1 草地GPP时空变化特征 (7)3.2 草地GPP影响因素分析 (8)四、干旱对草地GPP的影响 (10)4.1 干旱监测与评估方法 (10)4.2 干旱对草地GPP的短期影响 (11)4.3 干旱对草地GPP的长期影响 (12)五、青藏高原三江源地区草地GPP对干旱响应的时空特征分析 (13)5.1 空间特征分析 (14)5.2 时间特征分析 (16)六、草地生态系统对干旱的适应性及其可持续性管理策略 (17)6.1 草地生态系统对干旱的适应性分析 (19)6.2 干旱背景下草地生态系统可持续性管理策略 (20)七、结论与展望 (21)7.1 研究结论总结 (23)7.2 研究不足与展望 (24)一、内容概览本研究旨在深入探讨青藏高原三江源地区草地GPP（全球植被生产力）对干旱响应的时空特征。
通过综合运用遥感技术、地理信息系统和统计分析方法，我们对该地区的草地植被生长状况、气候环境因子以及它们之间的相互作用进行了系统性的研究和分析。
研究结果表明，三江源地区草地GPP对干旱具有显著的敏感性和响应机制。
在干旱发生前，GPP通常会出现短暂的增加，这可能是由于植物对干旱的生理适应和提前生长所致。
随着干旱的持续和加剧，GPP则显著降低，甚至出现负增长，严重影响了草地的生态功能和生产力。
干旱对草地GPP的影响在不同区域和时间尺度上表现出明显的差异性，这主要与地形地貌、气候类型、植被类型和分布等因素密切相关。
为了更全面地揭示这一现象的内在机制，本研究进一步探讨了气候变化、人类活动和生态系统功能之间的关系。
气候变化是导致三江源地区草地GPP对干旱响应发生变化的主要驱动力之一。
人类活动也对草地生态系统产生了重要影响，如过度放牧、开垦等，这些因素共同作用，加剧了草地GPP对干旱的敏感性。
三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征
第31卷 第6期V o l .31 No .6草 地 学 报A C T A A G R E S T I A S I N I C A2023年 6月J u n . 2023d o i :10.11733/j.i s s n .1007-0435.2023.06.016引用格式:周华坤,李 珊,孙 建,等.三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征[J ].草地学报,2023,31(6):1735-1743Z H O U H u a -k u n ,L IS h a n ,S U N J i a n ,e ta l .C h a r a c t e r i s t i c so fP l a n tC o m m u n i t y a n dS o i lP h y s i c a la n d C h e m i c a l P r o p e r t i e s i nA l p i n eM e a d o wa l o n g A l t i t u d eG r a d i e n t i n t h eH e a d w a t e r sR e g i o no fT h r e e -R i v e r o nT i b e t a nP l a t e a u [J ].A c t aA gr e s t i aS i n i c a ,2023,31(6):1735-1743三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征周华坤1,2,李 珊1,4,孙 建2,曲家鹏1,张中华1,马 丽1,秦瑞敏1,4,魏晶晶1,4,常 涛1,4,苏洪烨1,4,胡 雪1,4,阿的哈则1,4,袁 访1,4,李宏林3*(1.中国科学院西北高原生物研究所,青海省寒区恢复生态学重点实验室,青海西宁810008;2.中国科学院青藏高原研究所,青藏高原地球系统与资源环境国家重点实验室,北京100101;3.青海大学,青海西宁810016;4.中国科学院大学,北京100049)收稿日期:2022-12-05;修回日期:2023-03-16基金项目:青藏高原地球系统与资源环境全国重点实验室开放课题(T P E S E R 202209);国家自然科学基金联合基金项目(U 21A 20186);青海省自然科学基金创新团队项目(2021-Z J -902);2020年中国科学院 西部之光 创新交叉团队-重点实验室专项课题(C A S L -W C -2021)资助作者简介:周华坤(1974-),男,汉族,青海乐都人,研究员,博士,主要从事生态学研究,E -m a i l :h k z h o u @n w i pb .c a s .c n ;*通信作者A u t h o r f o r c o r r e s p o nde n c e ,E -m a i l :h o n gl i n l i @q h u .e d u .c n 摘要:为探讨高寒植物群落物种多样性和土壤理化特征随海拔梯度的变化以及相互关系,本研究以不同海拔的典型高寒草甸植被群落为研究对象,综合分析了高寒草地植物群落物种组成㊁物种多样性及土壤理化性质对海拔梯度变化的响应㊂结果表明:植物群落在中海拔梯度处物种最丰富,生产力最高;除p H ㊁土壤容重外,土壤环境其他因子含量随海拔梯度增加呈先增加后减少趋势,在中海拔处值最高;物种M a r ga l e f 指数㊁S h a n n o n -W e i n e r 指数㊁S i m p s o n 指数和P i e l o u 指数均随海拔升高呈单峰变化;植物群落生物量和群落多样性与土壤理化特征之间均呈正相关关系,与土壤容重㊁p H 值之间存在负相关性,影响植物群落多样性的主要环境因子是土壤水分㊁速效磷和铵态氮,结果表明不同海拔梯度下的环境差异对研究区内植物群落多样性与土壤理化特征具有显著影响㊂本研究可为三江源区高寒草甸生态系统的保护恢复措施建设提供科学的参考㊂关键词:高寒草甸;海拔梯度;物种多样性;土壤理化特征中图分类号:Q 948.15+8 文献标识码:A 文章编号:1007-0435(2023)06-1735-09C h a r a c t e r i s t i c s o fP l a n tC o m m u n i t y a n dS o i l P h y s i c a l a n dC h e m i c a l P r o pe r t i e s i nA l p i n eM e a d o wa l o n g A l t i t u d eG r a d i e n t i n t h eH e a d w a t e r sR e gi o no f T h r e e -R i v e r o nT i b e t a nP l a t e a uZ H O U H u a -k u n 1,2,L I S h a n 1,4,S U NJ i a n 2,Q UJ i a -p e n g 1,Z H A N GZ h o n g -h u a 1,MA L i 1,Q I N R u i -m i n 1,4,W E I J i n g -j i n g 1,4,C H A N G T a o 1,4,S U H o n g -ye 1,4,HU X u e 1,4,A D i -h a -z e 1,4,Y U A NF a n g 1,4,L IH o n g-l i n 3*(1.K e y L a b o r a t o r y o fR e s t o r a t i o nE c o l o g y f o rC o l dR e g i o n sL a b o r a t o r y i nQ i n g h a i ,N o r t h w e s t I n s t i t u t e o f P l a t e a uB i o l o g y,C h i n e s e A c a d e m y o f S c i e n c e s ,X i n i n g ,Q i n g h a i P r o v i n c e 810008,C h i n a ;2.S t a t eK e y L a b o r a t o r y o fT i b e t a nP l a t e a uE a r t hS ys t e m ,R e s o u r c e a n dE n v i r o n m e n t ,I n s t i t u t e o fT i b e t a nP l a t e a uR e s e a r c h ,C h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100101,C h i n a ;3.Q i n g h a iU n i v e r s i t y,X i n i n g ,Q i n g h a i P r o v i n c e 810016,C h i n a ;4.U n i v e r s i t y o fC h i n e s eA c a d e m y o f S c i e n c e s ,B e i j i n g 100049,C h i n a )A b s t r a c t :T oe x p l o r e t h e c h a n g e s a n d c o r r e l a t i o n s b e t w e e n s p e c i e s d i v e r s i t y a n d s o i l p h y s i c o c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s o f a l p i n e p l a n t c o m m u n i t i e sw i t h a l t i t u d e g r a d i e n t ,t h i s s t u d y s e l e c t e d t y p i c a l a l p i n em e a d o wv e g e t a t i o n c o m m u n i t i e s a t d i f f e r e n t a l t i t u d e s a s t h e r e s e a r c h o b j e c t s ,t h e r e s p o n s e s o f p l a n t c o m m u n i t y s p e c i e s c o m p o s i t i o n ,s p e c i e s d i v e r s i t yCopyright ©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷a n d s o i l p h y s i c a la n dc h e m i c a l p r o p e r t i e st oa l t i t u d i n a l g r a d i e n t i na l p i n e m e a d o w w e r ea n a l y z e d.T h er e s u l t s s h o w e d t h a t t h e p l a n t c o m m u n i t y h a d t h em o s t a b u n d a n t s p e c i e s a n d t h e h i g h e s t p r o d u c t i v i t y a t t h em i d d l e a l t i t u d e g r a d i e n t;e x c e p t f o r p Ha n d s o i l b u l k d e n s i t y,o t h e r c o n t e n t o f s o i l e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i n c r e a s e d f i r s t a n d t h e n d e-c r e a s e dw i t h t h e c h a n g e o f a l t i t u d e g r a d i e n t,a n d r e a c h e d t h e h i g h e s t a t t h em i d d l e a l t i t u d e.T h e s p e c i e sM a r g a l e f i n d e x,S h a n n o n-W e i n e r i n d e x,S i m p s o ni n d e xa n dP i e l o ui n d e xa l l s h o w e du n i m o d a l c h a n g e sw i t ht h ea l t i t u d e. T h e r ew a s a p o s i t i v e c o r r e l a t i o n b e t w e e n p l a n t c o m m u n i t y b i o m a s s a n d c o m m u n i t y d i v e r s i t y a n d s o i l p h y s i c o c h e m i-c a l c h a r a c t e r i s t i c s,a n dn e g a t i v e l y c o r r e l a t e dw i t h s o i l b u l kd e n s i t y a n d p H,a n d t h em a i n e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s a f-f e c t i n gp l a n t c o m m u n i t y d i v e r s i t y w e r e s o i lm o i s t u r e,a v a i l a b l e p h o s p h o r u s a n da m m o n i u mn i t r o g e n.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t e n v i r o n m e n t a l d i f f e r e n c e s a t d i f f e r e n t a l t i t u d e h a d s i g n i f i c a n t e f f e c t s o n p l a n t c o m m u n i t y d i v e r s i t y a n d s o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l c h a r a c t e r i s t i c s.T h i s s t u d y c a n p r o v i d e a s c i e n t i f i c r e f e r e n c e f o r t h e c o n s t r u c t i o no f p r o-t e c t i o n a n d r e s t o r a t i o nm e a s u r e s o f a l p i n em e a d o we c o s y s t e m s o n t h eH e a d w a t e r sR e g i o n o fT h r e e-R i v e r.K e y w o r d s:A l p i n em e a d o w;A l t i t u d e g r a d i e n t;S p e c i e s d i v e r s i t y;S o i l p h y s i c a l a n d c h e m i c a l p r o p e r t i e s物种多样性作为物种丰富度和均匀度的综合反映,不仅体现群落组成㊁结构和功能上的异质性,更反映出不同自然地理条件和群落的相互关系[1]㊂海拔作为综合了温湿度等多种环境因子的地理条件,可以反映影响植物生长的生态环境因子的变化,在山地生态系统中,不同的海拔梯度上的局部微气候环境的变化使得土壤环境理化性质呈明显垂直分布格局,进而对植被群落垂直分布格局产生影响[2-4]㊂因此,山地植物群落沿海拔梯度的变化规律一直是生态学研究的重要内容㊂现有研究主要集中在植物群落物组成㊁物种多样性㊁生物量与海拔梯度的相关关系[5-6],但因研究区域不同,样地的利用程度及坡度㊁坡向等条件不同,得出的研究结果各不相同,主要可归纳为单调上升㊁单调下降㊁单峰曲线和无明显规律4种变化趋势,其中,单峰分布格局结果最常见[7-9]㊂有研究发现高寒草甸和高寒灌丛物种多样性沿与海拔变化呈 单峰 分布格局[10-11];王金兰等[12]对祁连山高寒灌丛物种多样性对海拔梯度变化的响应研究结果与之一致,呈 单峰 曲线;杨元合等[13]对青藏高原高寒草地植物物种丰富度与环境因子和生物量关系的研究中得出随着海拔的上升物种丰富度逐渐下降,地上生物量与物种丰富度呈显著正相关;刘哲等[14]在高寒山坡草甸研究发现,地上生物量随海拔升高线性降低㊂三江源区高寒草甸作为我国最重要的典型高寒生态系统,在生物多样性保护㊁生态系统可持续发展㊁全球气候调节等方面发挥重要作用[15-16]㊂近年来,随着全球气候变化和人类活动干扰引起高寒草甸生态系统退化,导致生物多样性减少㊁初级生产力下降,制约牧区人民的生产和畜牧业的发展[17-18]㊂植被群落组成㊁多样性恢复作为遏止青藏高原高寒草甸持续恶化的有效途径,若植被具有较大的生物量和丰富的多样性,对于坡地防治水土流失方面发挥重要作用,植被的生长依赖土壤环境中养分供给,养分的含量进一步影响植被群落组成㊁群落多样性[19],植被对土壤养分的吸收与积累促使土壤养分在时空尺度上的动态变化[20]㊂因此,土壤理化特征与植物群落的组成㊁多样性之间具有互动效应,两者之间总是处于不断的演化与发展[21]㊂草地的退化实际上是植被-土壤系统的退化,为保护青藏高原生态系统的健康,遏制草地的退化,亟需了解坡地高寒草甸物种多样性和土壤理化特征随海拔梯度的变化规律及相互关系㊂为此,本研究选取青海省玉树州囊谦县典型高寒草甸植被群落为研究对象,分析高寒草地植物群落物种组成㊁物种多样性及土壤理化性质对海拔梯度变化的响应,探讨不同海拔梯度下植物群落组成与土壤性质之间的关系,为青藏高原高寒草甸生态系统的深入研究㊁保护恢复措施建设提供科学的参考依据㊂1材料与方法1.1研究区概况研究区位于青藏高原三江源自然保护区囊谦县,地处青海省最南端,玉树州东南部,与西藏昌都地区接壤,东经95ʎ21'~97ʎ07',北纬31ʎ32'~32ʎ43',平均海拔4300~4500m,年均温为 4.6ħ~3.9ħ,年平均降水量为400~600m m,属高原大陆性气候[22]㊂主要草地类型为高寒草甸,土壤类型以高山草甸土为主,以莎草科和禾本科等植物组成,如高山嵩草(K o-b r e s i a p y g m a e a)㊁矮生嵩草(K o b r e s i a h u m i l i s)和冷地早熟禾(P o a a r a r a t i c a)等[23]㊂1.2样地设置与植被调查本研究以青藏高原高寒草甸研究对象,沿海拔梯度布设样带,分别为低海拔3687m(L o wa l t i t u d e,L A)㊁6371Copyright©博看网. All Rights Reserved.第6期周华坤等:三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征中-低海拔4000m (M i d d l e -L o wa l t i t u d e ,M L A )㊁中海拔4317m (M i d d l e a l t i t u d e ,M A )㊁中-高海拔4600m (M i d -d l e -H i g h a l t i t u d e ,M H A )和高海拔4896m (H i gha l t i -t u d e ,H A )5种不同海拔梯度的高寒草甸(表1)㊂每个样带随机设置布设5个面积为0.5m ˑ0.5m 小样方,为避免边缘效应,每个样方之间间隔不超过10m ㊂记录小样方内物种名㊁物种数㊁总盖度㊁植株平均高度(根据相对高度计算加权平均)等㊂地上生物量采用齐地面刈割法,将样方内的所有植物地上部分齐地面剪取后带回实验室,于75ħ下烘干至恒重㊂同时用直径为50m m 土钻收集植物地下部分,每个样方沿对角线处取3钻,每钻取3层,每层10c m 深度(0~10c m ,10~20c m ,20~30c m )不同钻的同层样品混合均匀,过60目标准土壤筛将根系与土壤分开,将植物根系用水冲洗干净后,根据根系的柔韧性㊁断面颜色及是否附着毛根挑出活根,将清洗后的活根置于65ħ下烘干至恒重,用于测量地下生物量㊂剩余的部分鲜土样分为两部分,一部分鲜土用于测定土壤氨态氮和硝态氮,另一部分鲜土风干过筛后进行保存用于其他土壤性质的测定㊂表1 试验区定位样带描述T a b l e 1 D e s c r i p t i o no f t h e I n -s i t ue x p e r i m e n t s a m p l e t a pe 样带S a m p l e t a pe 经纬度L a t i t u d eL o n g i t u d e 坡向A s pe c t 坡度G r a d i e n t /ʎ海拔A l t i t u d e/m植被组成及重要值V e g e t a t i o nc o m po s i t i o n 低海拔(L o wa l t i t u d e ,L A )32ʎ12'37ᵡN 96ʎ52'51ᵡE半阳坡123687矮生嵩草(K o b r e s i a h u m i l i s )(0.27)㊁垂穗披碱草(E l ym u s n u t a n s )(0.21)㊁宽叶羌活(N o t o p t e r y gi u m f o r b e s i i )(0.20)㊁冷地早熟禾(P o a a r a r a t i c a )(0.19)㊁薹草(C a r e x p a r v a )(0.17)㊁多裂委陵菜(P o t e n t i l l am u l t i f i d a )㊁米口袋(G u e l d e n s t a e d t i a v e r n a )㊁黄花棘豆(O x y t r o p i s o c h r o c e p h a l a )㊁雪白委陵菜(P o t e n t i l l an i v e a )㊁狼毒(S t e l l e r a c h a m a e ja s m e )中-低海拔(M i d d l e -L o wa l t i t u d e,M L A )32ʎ24'97ᵡN 96ʎ35'50ᵡE阳坡244000高山嵩草(K o b r e s i a p y g m a e a )(0.23)㊁矮生嵩草(K o b r e s i a r o y l e a n a )(0.21)㊁黄帚橐吾(L i g u l a r i a v i r ga u r e a )(0.16)㊁黄花棘豆(O x y t r o p i so c h r o c e ph a l a )(0.14)㊁雪白委陵菜(P o t e n t i l l a n i v e a )(0.12)㊁紫花针茅(S t i p a p u r p u r e a )㊁珠芽蓼(B i s t o r t a v i v i p -a r a )㊁高山豆(T i b e t i a h i m a l a i c a )㊁乳白香青(A n a p h a l i s l a c t e a )㊁獐牙菜(S w e r t i a p l a t y p h yl l a )中海拔(M i d d l e a l t i t u d e ,MA )31ʎ93'96"N96ʎ44'11ᵡE半阳坡84317薹草(C a r e x p a r v a )(0.30)㊁火绒草(A n t e n n a r i as t e e t z e a n a )(0.17)㊁高山嵩草(K o b r e s i a p y gm a e a )(0.16)㊁矮生嵩草(K o b r e s i a r o y l e a n a )(0.16)㊁乳白香青(A n a ph a l i s l a c t e a )(0.15)㊁龙胆(G e n -t i a n a s c a b r a )㊁雪白委陵菜(P o t e n t i l l an i v e a )㊁紫花针茅(S t i p a p u r pu r e a )㊁风毛菊(S a u s s u r e a l i n e a r i s )㊁唐松草(T h a l i c t r u md a -i s e n e n s e )㊁洽草(K o e l e r i am a c r a n t h a )㊁冷地早熟禾(P o aa r a r a t i -c a )㊁车前(P l a n t a go a s i a t i c a )中-高海拔(M i d d l e -H i gha l t i t u d e ,MH A )32ʎ28'23ᵡN 96ʎ25'47ᵡE半阳坡104600高山嵩草(K o b r e s i a p y g m a e a )(0.32)㊁矮生嵩草(K o b r e s i a r o y l e a n a )(0.23)㊁珠芽蓼(0.185)㊁金露梅(P o t e n t i l l ar i gi d a )(0.16)㊁雪白委陵菜(P o t e n t i l l a n i v e a )(0.16)㊁唐松草(T h a l i c t r u md a i se n e n s e )㊁薹草(C a r e x p a r v a )㊁麻花艽(G e n t i a n a s t r a m i n e a )㊁二裂委陵菜(P o t e n t i l l ab if u r c a )㊁独一味(P h l o m i s r o t a t a )㊁火绒草(L e o n t o p o d i u ms i b i r i c u m )㊁黄花棘豆(O x y t r o p i s o c h r o c e p h a l a )㊁甘肃雪灵芝(E r e m og o n e k a n s u e n s i s )㊁乌头(A c o n i t u mb o d i n i e r i )㊁黄帚橐吾(L i g u l a r i a v i r ga u r e a )高海拔(H i gha l t i t u d e ,H A )32ʎ28'65ᵡN95ʎ83'95ᵡE 半阳坡144896珠芽蓼(B i s t o r t a v i v i pa r a )(0.29)㊁薹草(C a r e x p a r v a )(0.24)㊁点地梅(A n d r o s a c e u mb e l l a t a )(0.23)㊁矮生嵩草(K o b r e s i a r o yl e a n a )(0.22)㊁龙胆(G e n t i a n as c a b r a )(0.18)㊁火绒草(L e o n t o po d i u m s i b i r i c u m )㊁乌头(A c o n i t u mb o d i n i e r i )㊁紫菀(A s t e r t a t a r i c u s )㊁二裂委陵菜(P o t e n t i l l a b i fu r c a )㊁甘肃马先蒿(P e d i c u l a r i s k a n s u e n s i s )㊁掌叶大黄(R h e u m p a l m a t u m )㊁风毛菊(S a u s s u r e a l i n e a r i s )7371Copyright ©博看网. All Rights Reserved.草 地 学 报第31卷1.3 土壤样品测定本试验采用烘干法测量土壤含水量(S o i lm o i s -t u r e ,S M ),环刀法测量土壤容重(B u l k d e n s i t y ,B D );电位法测定土壤p H 值;电极法测定土壤电导率(E l e c t r i c c o n d u c t i v i t y ,E C );重铬酸钾容量法-外加热法测定土壤有机碳(S o i l o r g a n i c c a r b o n ,S O C )含量;酸熔-钼锑抗比色法(G B 7852-87)测定土壤全磷含量(T o t a l p h o s p h o r u s ,T P );碳酸钠浸提-钼锑抗比色法(G B 12297-90)测定土壤速效磷含量(A -v a i l a b l e p h o s ph o r u s ,A P );半微量开氏法(G B 7173-87)测定土壤全氮含量(T o t a l n i t r o g e n ,T N )和土壤速效氮含量(A v a i l a b l en i t r o ge n ,A N );碱解扩散法(G B 7849-87)测定土壤铵态氮含量(A m m o n i u mn i -t r o g e n ,N H +4-N )和土壤硝态氮含量(N i t r a t en i t r o -ge n ,N O -3-N )[24]㊂1.4 数据统计与分析群落多样性参照方精云等[25]的植物群落多样性测定方法,选取S h a n n o n -W i e n e r 指数(H )㊁S i m p-s o n 指数(D )㊁M a r ga l e f 指数(R )和P i e l o u 指数(E )分析植被物种多样性㊂计算公式如下:(1)S h a n n o n -W e i n e r 多样性指数(H ):H =-ðSi =1(P i l n P i )(2)S i m ps o n 优势度指数(D ):D =1-ðSi =1P 2i(3)M a r ga l e f 丰富度指数(R ):R =(S -1)l n N(4)P i e l o u 均匀度指数(E ):E =Hl n S式中:S 为样方内物种总数;N 为样方内物种的个体数总和㊂R C (%)=某一物种盖度所有物种盖度和ˑ100%R H (%)=某一物种个体高度所有物种个体高度和ˑ100%R A (%)=某一物种个体数目所有物种个体数目和ˑ100%P i =R C +R H+R A3式中:R C 为相对盖度;R H 为相对高度;R A 为相对多度;P i 为样方内第i 物种的相对重要值㊂运用E x c e l2010统计分析常规数据;通过S P S S22.0软件进行单因素方差分析(O n e -W a yA N O V A )和D u n c a n 多重比较检验,P <0.05表示差异显著;在软件O r i g i n2021上进行作图,图表中所有数据均以平均值ʃ标准差(M e a n ʃS D )表示;冗余分析(R e d u n d a n c e a n a l ys i s ,R D A )基于C a n o c o 4.5软件实现分析㊂2 结果与分析2.1 不同海拔高寒草地植物群落结构组成变化分析群落调查数据显示植物合计18科20属71种,主要属于莎草科㊁禾本科㊁蔷薇科㊁菊科和豆科等18科㊂其中,低海拔地区,植物群落组成主要以莎草科的嵩草(高山嵩草和矮生嵩草)和禾本科的早熟冷地禾为主,物种数23种;中海拔地区物种数最多,达29种,较低海拔相比,植物群落增加了菊科的火绒草和乳白香青以及莎草科的薹草;高海波地区,物种数量明显减少,群落优势种发生改变,主要物种有珠芽蓼㊁点地梅㊁龙胆等,以杂类草为主㊂2.2 不同海拔高寒草地地上与地下生物量分析由表2可知,从低海拔到高海波,植物群落的平均高度和盖度呈先增加后减少的单峰变化趋势㊂与低海拔相比,中-低海拔植物群落的高度和盖度分别增加了8.72c m ,10.6%㊂随着海拔的升高,植物群落的平均高度和盖度呈下降趋势,大致表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔㊂中海拔与高㊁低海拔之间差异显著(P <0.05)㊂中-低海拔上的植物群落地上生物量含量最高,与其他梯度海拔均具有显著差异,较低海拔增加了19%,较高海拔增加了36%㊂低海拔与中海拔㊁中-高海拔地上生物量之间无显著差异,地上生物量大致为250g ㊃m -2左右;地下生物量随海拔的增高,在中-低海拔处含量最高,与其他梯度海拔均具有显著差异较低海拔增加了42%,较中-高海拔增加了24%,较高海拔增加了47%㊂地上和地下生物量沿海拔梯度变化大致表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔㊂2.3 不同海拔高寒草地植物群落物种多样性分析不同海拔梯度下植物群落物种多样性分析结果表明(表3),研究区高寒草地群落物种M a r ga l e f 指数㊁S h a n n o n -W e i n e r 指数㊁S i m p s o n 指数㊁P i e l o u 指数均随海拔升高呈单峰变化,从低海拔到中-低海拔8371Copyright ©博看网. All Rights Reserved.第6期周华坤等:三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征梯度中呈增加变化,在中-低海拔处多样性达最高后沿海拔的升高多样性下降㊂中-低海拔处M a r g a l e f 指数与其他海拔梯度均具有显著差异(P<0.05),中海拔与低海拔之间差异不显著,群落物种丰富度沿海拔梯度变化大致表现为:中-低海拔>中-高海拔>中海拔>低海拔>高海拔㊂中-低海拔处S h a n n o n-W e i n e r指数与其他海拔梯度均具有显著差异,S h a n n o n-W e i n e r指数㊁S i m p s o n指数和P i e l o u指数沿海拔梯度变化大致均表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔㊂表2不同海拔梯度高寒草地植被群落生物量T a b l e2 P l a n t b i o m a s s o f a l p i n em e a d o wc o m m u n i t y i nd i f f e r e n t a l t i t u d e s样带S a m p l e t a p e海拔A l t i t u d e/m平均高度H e i g h t/c m盖度C o v e r a g e/%物种数N u m b e r o f S p e c i e s地上生物量A b o v e g r o u n dB i o m a s s/g㊃m-2地下生物量B e l o w g r o u n dB i o m a s s/g㊃m-2低海拔(L A)36876.88ʃ0.7578.90ʃ4.87a b23239.68ʃ14.08b12275.16ʃ1177.07d 中-低海拔(M L A)400015.60ʃ2.1789.50ʃ11.11a20296.08ʃ33.36a21309.55ʃ519.74a 中海拔(MA)431710.51ʃ3.2182.20ʃ7.76a b29261.00ʃ18.08b18247.13ʃ779.62b 中-高海拔(MH A)460012.18ʃ2.3575.90ʃ7.60b23248.96ʃ15.8b16198.73ʃ616.56c 高海拔(HA)48965.24ʃ0.7452.80ʃ2.92c19190.32ʃ9.48c11352.87ʃ983.44d 注:同列不同小写字母代表不同海拔梯度间差异显著(P<0.05),下同N o t e:T h e d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r sw i t h i n t h e s a m e c o l u m n r e p r e s e n t a s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c eb e t w e e nt h ed i f f e r e n t a l t i t u d e s a t t h e0.05 l e v e l,t h e s a m e a s b e l o w表3不同海拔梯度高寒草地植被群落多样性T a b l e3 S p e c i e s d i v e r s i t y o f a l p i n em e a d o wc o m m u n i t y i nd i f f e r e n t a l t i t u d e s样带S a m p l e t a p e海拔A l t i t u d e/m M a r g a l e f指数R S h a n n o n-W e i n e r指数H S i m p s o n指数D P i e l o u指数E 低海拔(L A)36871.84ʃ0.05c2.00ʃ0.13b0.82ʃ0.03b c0.74ʃ0.04c中-低海拔(M L A)40002.13ʃ0.06a2.20ʃ0.03a0.87ʃ0.02a0.91ʃ0.02a 中海拔(MA)43171.92ʃ0.02c2.09ʃ0.04b0.85ʃ0.03a b0.90ʃ0.02a中-高海拔(MH A)46002.00ʃ0.05b2.01ʃ0.04b0.82ʃ0.02b c0.87ʃ0.05a b 高海拔(H A)48961.50ʃ0.04d1.72ʃ0.02c0.79ʃ0.04c0.84ʃ0.03b2.4不同海拔高寒草地土壤理化性质分析由表4可知,高海拔处草地土壤容重最大,较中-低海拔和中海拔处分别增加了18%和21%㊂土壤水分随海拔的升高呈先增加后减少变化趋势,中-低海拔处草地水分最高,与其他海拔梯度均具有显著差异(P<0.05),高海拔处草地水分最低,较中-低海拔减少了56%㊂中海拔处土壤p H值较低,其他海拔处土壤p H值无明显差异㊂中海拔处草地土壤全氮㊁全磷㊁有机碳和铵态氮质量分数相较于其他海拔最高,且均具有显著差异(P<0.05),较低海拔,中-高海拔,高海拔,中海拔处土壤的有机碳分别增加了53%,56%,46%㊂其中,土壤表层0~10c m 处的全氮㊁全磷㊁有机碳和铵态氮含量显著高于10~ 20c m和20~30c m层处㊂土壤全氮㊁全磷㊁有机碳和铵态氮质量分数沿海拔梯度变化大致表现为:中海拔>中-低海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔㊂不同海拔梯度处土壤速效氮㊁速效磷和硝态氮含量均具有显著差异(P<0.05),其中,中-低海拔土壤的速效氮含量较低海拔,高海拔分别增加了45%, 30%,速效磷分别增加了35%,47%㊂硝态氮分别增加了73%,64%,沿海拔梯度变化大致表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>高海拔>低海拔㊂2.5不同海拔高寒草地植物群落物种多样性与土壤理化性质的相关性分析土壤理化特征对植物群落的生长具有重要作用,为探讨高寒草地植物群落多样性与土壤理化特征之间的关系,对研究样地植被多样性指数与土壤环境因子进行P e a r s o n相关性分析(图1)和R D A排序分析(图2)㊂P e a r s o n相关性分析表明,研究样地土壤中0~30c m土层的土壤养分与地上生物量和地下生物量具内在相关性㊂地上地下生物量与土壤各养分均具有内在正相关性,其中,地上生物量,与全氮和有机碳呈显著正相关(P<0.05),与速效磷㊁速效氮㊁铵态氮㊁硝态氮和土壤水分呈极显著正相关(P<0.001);地下生物量与全磷呈显著正相关(P<0.05),与全氮㊁有机碳㊁速效磷㊁速效氮㊁铵态氮㊁硝态氮和土壤水分呈极显著正相关(P<0.001),地上地下生物量与土壤容重均呈极显著负相关性(P< 0.001)㊂M a r g a l e f指数和S h a n n o n-W e i n e r指数9371Copyright©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷与土壤水分㊁速效磷㊁硝态氮和地上㊁地下生物具有极显著正相关性(P<0.001),与速效氮和铵态氮呈显著正相关(P<0.05),与土壤容重呈负相关㊂S i m p s o n指数与地上㊁地下生物量㊁速效磷和铵态氮呈极显著正相关性(P<0.001),与水分㊁有机碳与速效氮呈显著正相关㊂P i e l o u指数与地下生物量㊁速效磷和铵态氮具有显著正相关(P<0.05),与p H和土壤容重呈正相关㊂R D A 冗余分析表明:第一㊁二排序轴解释率分别为68.65%,16.17%,累积解释率达84.82%(图2)㊂因此,说明排序结果可信,能够较好解释植物群落特征与土壤环境因子之间的关系,表明在主要的环境因子中,影响植物群落多样性的土壤理化特性是土壤水分㊁速效磷和铵态氮㊂表4不同海拔梯度高寒草地土壤性质变化T a b l e4 S o i l p r o p e r t i e s c h a n g e o f a l p i n em e a d o wi nd i f f e r e n t a l t i t u d e s土壤指标S o i l p r o p e r t i e s土层深度S o i l d e p t h/c m低海拔L A/m中-低海拔M L A/m中海拔MA/m中-高海拔MHA/m高海拔H A/m容重B D/g㊃m-30.96ʃ0.11a0.84ʃ0.04b0.80ʃ0.02b0.91ʃ0.42a1.02ʃ0.09a 水分S W/%0.44ʃ0.04c0.66ʃ0.09a0.55ʃ0.07b0.46ʃ0.04c0.28ʃ0.02d 0~107.56ʃ0.11a A7.44ʃ0.15a A6.58ʃ0.43b A7.16ʃ0.52a b A7.30ʃ0.67a A p H值10~207.68ʃ0.04a A7.44ʃ0.05a A6.68ʃ0.30b A7.24ʃ0.42a b A7.24ʃ0.70a b A 20~307.68ʃ0.08a A7.54ʃ0.26a b A6.76ʃ0.29c A7.32ʃ0.37a b A7.08ʃ0.44b c A0~307.64ʃ0.03a7.47ʃ0.05a6.67ʃ0.30b7.24ʃ0.55a7.24ʃ0.45a0~103.95ʃ0.18c A5.64ʃ0.47b A6.49ʃ0.28a A3.41ʃ0.22c A4.22ʃ0.40c A 全氮T N10~202.53ʃ0.19c B3.89ʃ0.40b B5.42ʃ0.31a B2.72ʃ0.20c B2.71ʃ0.17c B /g㊃k g-120~302.01ʃ0.15c C2.61ʃ0.36b C4.36ʃ0.12a C2.24ʃ0.09c C2.14ʃ0.12c C 0~302.95ʃ1.10c4.05ʃ0.39b5.41ʃ0.28a3.03ʃ0.14c2.97ʃ0.35c0~100.51ʃ0.02c A0.64ʃ0.02b A0.93ʃ0.03a A0.48ʃ0.02c A0.60ʃ0.03b A 全磷T P10~200.42ʃ0.03b c B0.53ʃ0.02b B0.88ʃ0.06a A0.42ʃ0.11c A0.53ʃ0.08b c A /g㊃k g-120~300.33ʃ0.02d C0.66ʃ0.06b A0.86ʃ0.07a A0.37ʃ0.06d A0.51ʃ0.05c A 0~300.42ʃ0.20d0.61ʃ0.01b0.89ʃ0.04a0.43ʃ0.04d0.54ʃ0.05c0~1037.52ʃ6.63b A61.04ʃ4.19a A64.60ʃ6.35a A31.87ʃ8.96b A38.60ʃ1.42b A 有机碳S O C10~2016.44ʃ4.13c B37.76ʃ7.36a B43.52ʃ5.93a B17.20ʃ5.70b c B25.58ʃ5.16b B /g㊃k g-120~3014.38ʃ3.31c B31.98ʃ6.12b B36.92ʃ10.19a B13.706ʃ1.71c B14.99ʃ1.83c C 0~3022.78ʃ3.04b43.59ʃ2.98a48.34ʃ5.44a21.35ʃ4.60b25.96ʃ2.26b0~10228.20ʃ12.07c A392.00ʃ24.77b A370.40ʃ24.76a A307.00ʃ61.05b A281.00ʃ14.83b A 速效氮A N10~20102.00ʃ11.89d B223.60ʃ17.88a B220.40ʃ23.92a B176.1013.49b B142.40ʃ7.95c B /m g㊃k g-120~3085.40ʃ6.05c C129.40ʃ20.52a C116.40ʃ14.25a b C112.00ʃ18.15b C100.40ʃ15.83b c C 0~30138.53ʃ8.27e250.20ʃ8.69a219.46ʃ7.87b205.46ʃ7.39c174.60ʃ7.97d0~107.50ʃ0.18c A11.34ʃ0.77a A9.88ʃ0.27b A7.22ʃ0.38c A5.44ʃ0.35d A 速效磷A P10~203.78ʃ0.21c B6.30ʃ0.76a B4.96ʃ0.40b B3.64ʃ0.32c B3.38ʃ0.42c B /m g㊃k g-120~302.80ʃ0.41b C3.96ʃ0.21a C3.98ʃ0.71a C3.52ʃ0.16a B2.66ʃ0.39b C 0~304.69ʃ0.23d7.20ʃ0.45a5.83ʃ0.32b5.23ʃ0.14c3.82ʃ0.22e0~106.06ʃ0.81d A7.42ʃ0.50b A8.46ʃ0.18a A5.48ʃ0.31c A5.58ʃ0.30d A 铵态氮N H+4-N10~201.12ʃ0.21c B3.48ʃ0.29a B3.80ʃ0.10a B2.42ʃ0.28b B1.58ʃ0.17c B /m g㊃k g-120~301.16ʃ0.70b B1.12ʃ0.22a C1.76ʃ0.16a C1.42ʃ0.29C0.80ʃ0.07b C 0~302.78ʃ0.47c4.01ʃ0.13a4.69ʃ0.04a3.11ʃ0.24b2.65ʃ0.12c0~1013.70ʃ0.64e A49.78ʃ2.77a A36.26ʃ2.70b A26.76ʃ0.89c A18.36ʃ0.98d A 硝态氮N O-3-N10~202.08ʃ0.21c C16.84ʃ0.94a B12.44ʃ0.96b B11.78ʃ1.47b B3.34ʃ0.26c B /m g㊃k g-120~303.46ʃ0.18c B7.80ʃ0.51a C6.96ʃ0.27b C3.90ʃ0.39c C3.54ʃ0.45c B 0~306.41ʃ0.20e23.50ʃ1.05a18.61ʃ1.34b15.38ʃ0.42c8.41ʃ0.38d 注:不同的小写字母代表不同样地同一土层间的差异(P<0.05);不同的大写字母代表同一样地不同土层间的差异(P<0.05)N o t e:T h e d i f f e r e n t l o w e r c a s e l e t t e r s r e p r e s e n t a s i g n i f i c a n t d i f f e r e n c e b e t w e e n t h e d i f f e r e n t a l t i t u d e sw i t h t h e s a m e s o i l l a y e r s a t t h e0.05 l e v e l;a n dd i f f e r e n t u p p e r c a s e l e t t e r s b e t w e e n t h e d i f f e r e n t s o i l l a y e r s i n t h e s a m e a l t i t u d e a t t h e0.05l e v e l0471Copyright©博看网. All Rights Reserved.第6期周华坤等:三江源区高寒草甸植物群落与土壤理化性质沿海拔梯度的变化特征图1 高寒草地植被群落生物量与土壤环境之间的关系F i g .1 R e l a t i o n s h i p b e t w e e n p l a n t c o m m u n i t y b i o m a s s a n d s o i l p r o p e r t i e s i n t h e a l pi n em e a d o w 注:B D ,土壤容重;S W ,土壤水分;A G B ,地上生物量;B G B ,地下生物量;T N ,全氮;T P ,全磷;S O C ,有机碳;A N ,速效氮;A P ,速效磷;N H +4-N ,铵态氮;N O -3-N ,硝态氮;R ,M a r g a l e f 指数;H ,S h a n n o n -W e i n e r 指数;D ,S i m p s o n 指数;E ,P i e l o u 指数㊂下同N o t e :B Ds t a n d s f o r t h eB u l kd e n s i t y;S Wt h eS o i lw a t e r c o n t e n t ;A G Bt h eA b o v e g r o u n db i o m a s s ;B G Bt h eB e l o w g r o u n db i o m a s s ;T Nt h e T o t a l n i t r o g e n ;T P t h eT o t a l p h o s p h o r u s ;S O C t h e S o i l o r g a n i c c a r b o n ;A Nt h eA v a i l a b l e n i t r o g e n ;A P t h eA v a i l a b l e p h o s p h o r u s ;N H +4-Nt h e A m m o n i u mn i t r o g e n c o n t e n t ;N O -3-Nt h eN i t r a t en i t r o g e nc o n t e n t ;Rt h e M a r g a l e f i n d e x ;Ht h eS h a n n o n -W e i n e r i n d e x ;Dt h eS i m p s o n i n -d e x ;Et h eP i e l o u i n d e x .T h e s a m e a s b e l ow图2 不同海拔阶段高寒草地植被群落与土壤环境因子冗余分析F i g .2 R e d u n d a n c y a n a l y s i s o f p l a n t c o m m u n i t y an d s o i l e n v i r o n m e n t a l f a c t o r s i nd i f f e r e n t a l t i t u d e s i n t h e a l pi n em e a d o w 注:L A ,低海拔;M L A ,中-低海拔;MA ,中海拔;MH A ,中-高海拔;HA ,高海拔N o t e :L Ad e n o t e s t h eL o wa l t i t u d e ;M L At h e M i d d l e -L o wa l t i t u d e ;MAt h e M i d d l ea l t i t u d e ;MHA t h e M i d d l e -H i gha l t i t u d e ;H A t h e H i gha l t i t u d e 3 讨论植物群落特征是研究草地生产㊁生态系统稳定性调节的基础,只有了解草地的群落组成㊁结构和功能,才能更好地实现草地资源的合理利用与正确保护,使草地的生产㊁生态功能得以全面发挥[26]㊂生物量作为植物基本生物学特征和功能性状之一,是反映生态系统结构和功能稳定性的重要指标,不同海拔梯度的变化导致温度㊁湿度㊁光照等多种环境因子发生规律变化,影响草地生态系统的结构与功能[27]㊂本研究发现草地物种数随海拔梯度升高先增加后减少,中海拔物种数最多,高海拔最少,地上㊁地下生物量沿海拔梯度变化大致表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔,物种多样性与生物量之间变化规律呈正相关,这与之前王采鹅等[10]对三江源区草地植被群落沿海拔变化研究结果一致㊂在低海拔区域,人为干扰㊁牲畜践踏较为严重,鼠洞分布密集等原因导致低海拔区退化严重,1471Copyright ©博看网. All Rights Reserved.草地学报第31卷因此,物种数较中海拔少;随着海拔升高到中海拔处,放牧干扰较低海拔处逐渐减少,土壤养分较高海拔处较高,因而,物种数与生物量较高;随着海拔的继续升高,风蚀逐渐加重,土层变稀薄,水热条件差,遮蔽条件减少,故物种多样性和生物量下降[28]㊂植物群落多样性的垂直分布受到地理差异㊁植被演替及土壤环境因子等多重因素的共同影响,海拔现已证明对认识植物物种组成和保护物种多样性具有重要意义[29-30]㊂青藏高原草地植物群落物种多样性沿海拔变化规律为先增加后降低的单峰变化曲线[8],但也研究认为灌木和草本植物物种多样性随海拔升高呈下降趋势[31]㊂本研究发现,随着海拔的升高,植物群落总体的物种多样性M a r g a l e f指数㊁S h a n n o n-W e i n e r指数㊁S i m p s o n指数和P i e l o u指数沿海拔梯度变化呈先增加降低的分布趋势,大致表现为:中-低海拔>中海拔>中-高海拔>低海拔>高海拔,在中-低海拔处指数最高,高海拔处最低㊂这是因为高海拔处昼夜温差大㊁土壤水分㊁养分含量缺失等环境条件限制植物的分布,土壤含水量和养分微小差异也能显著影响群落的植物多样性[32]㊂低海拔处较低,主要是因为人类干扰相对较低,过度放牧,动物踩踏加之土壤水分含量不足等影响植物的生长;而中-低海拔地区,人类干扰较低海拔地区少,土壤水分㊁养分含量较高海拔地区多,有利于植物的生长,物种多样性指数更高[33]㊂此结论与宫珂等[34]对天山北坡野生无芒雀麦群落物种多样性在海拔梯度上的响应不同,研究表明在天山北坡处随着海拔的升高群落物种多样性持续增加,在高海拔处最为丰富,这可能和高海拔的生境条件不同有关,物种多样性指数主要受到地理环境㊁土壤条件以及干扰强度等多方面因素的影响,通常认为物种分布的上限是由低温㊁降雪量㊁生长期和风力强度所决定的,下限可能是由气候和生物因素共同决定,因此,不同研究区植物群落对海拔的响应有所不同[35-36]㊂土壤作为生态系统中生物与环境相互作用的基质,贮存着大量的碳㊁氮㊁磷等营养物质,土壤养分通过为植被的生长发育提供营养物质继而影响植物群落的结构和功能[37]㊂在高寒草地,不同海拔梯度下土壤理化性质的异质性不仅影响植物群落的分布格局,也能够反映植物种群的生态适应对策㊂本研究中,不同海拔梯度草地上土壤水分在低㊁高海拔处较低,土壤容重与之相反,在低㊁高海拔处较高,在这是因为在低海拔处过度放牧㊁动物践踏严重致使土壤紧实㊁土壤的孔隙度㊁通透性降低,导致土壤水分含量降低㊁土壤容重增加[38]㊂高海拔处则是因为光热资源丰富,蒸发量大,导致相同结果㊂土壤水分的下降和容重的增加会引起土壤酸化,导致植物群落生产力降低,植被生产力和土壤化学性质之间通过互相影响反馈作用于土壤,改变土壤环境,造成物种多样性的降低[39]㊂中海拔处草地土壤全氮㊁全磷㊁有机碳㊁速效氮㊁速效磷㊁铵态氮和硝态氮含量沿海拔梯度变化大致表现为:中-低㊁中海拔>中-高海拔>低㊁高海拔,差异均显著(P<0.05);土壤p H呈现与之相反的变化趋势,随着海拔的增加,土壤水分含量逐渐升高,植物凋落物和有机质含量增加,可以为土壤微生物生长提供更多养分,促进土壤微生物的繁殖及活动,加快土壤微生物对有机质的利用㊁矿化速率,从而改善土壤理化特征[40-41]㊂因此,中海拔处土壤营养物质较低海拔处丰富㊂到达高海拔处,受土壤水分含量限制,导致土壤理化特征㊁生物量和植物群落多样性在高海拔处呈下降趋势㊂本研究中土壤养分主要分布在0~10c m表层,可能原因是草本植物地上部分凋落物的分解和植物根系较浅,导致通过凋落物分解和根沉积的碳和营养物质在表层富集,此外,动植物残体㊁排泄物以及大气沉积的碳和养分也在表层土壤中存留较多㊂相关性分析表明,植物群落多样性和生物量除与土壤p H和土壤容重呈负相关之外,与土壤水分㊁全氮㊁全磷㊁有机碳㊁速效氮㊁速效磷㊁铵态氮和硝态氮均呈正相关关系,其中,土壤水分㊁速效磷㊁速效氮㊁铵态氮和硝态氮最为显著㊂这与周宸宇等[22]对不同退化程度高寒草甸植物物种多样性与生态系统多功能性关系的研究中结果一致㊂4结论通过研究青藏高原高寒草地不同海拔梯度下植物群落多样性和土壤理化特征的变化发现,植物群落在中海拔梯度处物种最丰富,生产力最高,除p H㊁土壤容重外,土壤环境其他因子含量随海拔梯度增加呈先增加后减少趋势,在中海拔处最高,物种M a r g a l e f 指数㊁S h a n n o n-W e i n e r指数㊁S i m p s o n指数和P i e l o u 指数均随海拔升高呈单峰变化,植物群落生物量和群落多样性与土壤理化特征之间均呈正相关关系,与土壤容重㊁p H值之间存在负相关性,影响植物群落多样性的主要环境因子是土壤水分㊁速效磷和铵态氮,因此,不同海拔梯度下的环境差异对研究区内植物群落多样性与土壤理化特征具有显著影响㊂参考文献[1]茹文明,张金屯,张峰,等.历山森林群落物种多样性与群落结2471Copyright©博看网. 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基于长时序Landsat遥感影像的赣南脐橙时空变化分析
河南科技Henan Science and Technology 地球与环境总779期第九期2022年5月基于长时序Landsat遥感影像的赣南脐橙时空变化分析田甜刘丽娟王萃（江西省地质局地理信息工程大队，江西南昌330001）摘要：为了更有效地掌握赣南脐橙时空变化，基于2015年Landsat8影像，利用ENVI软件对研究区脐橙种植区进行特征提取，使用ENVI深度学习扩展模块建立脐橙分类模型，将分类模型应用于1990—2020年Landsat影像，得到30年间7个时期的脐橙提取结果，最后对赣南脐橙典型种植区域信丰、安远、寻乌三个县进行脐橙种植区的时空变化研究，探讨影响脐橙分布的因素及其发展趋势，为农户进行脐橙种植与面积评估等提供一定的科学依据与有效指导。
关键词：遥感影像；模型精度；光谱特征；分类模型；深度学习中图分类号:P237文献标志码：A文章编号：1003-5168（2022）9-0119-04 DOI:10.19968/ki.hnkj.1003-5168.2022.09.026Temporal and Spatial Changes of Navel Orange in Southern Jiangxi Province Based on Landsat Remote Sensing ImagesTIAN Tian LIU Lijuan WANG Cui（Geographic Information Engineering Brigade of Jiangxi Geological Bureau,Nanchang330001,China）Abstract:In order to more effectively grasp the temporal and spatial changes of navel orange in southern Jiangxi,ENVI software was used to extract the characteristics of navel orange planting areas in the study area based on Landsat8images in2015.ENVI deep learning extension module was used to establish na⁃vel orange classification model,and the classification model was applied to Landsat images from1990to 2020.30years seven periods of navel orange extract as a result,the planting area of gannan navel or⁃anges typical letter feng,fully confident,and found three counties navel orange belt of space-time change research,discusses the factors affecting the distribution of the navel orange and its developing trend,carrying on the navel orange planting area and evaluation for farmers to provide certain scientific basis and effective guidance.Keywords:remote sensing image;model accuracy;spectral characteristics;classification model;deep learning0引言自20世纪70年代开始种植脐橙以来，赣州市大力实施“兴果富农”等战略，经过38年的发展，产业规模迅速壮大，目前赣州市全市果业总面积约17.53万hm2，其中脐橙约10.53万hm2，年产量超112万t，成为脐橙种植面积世界第一、年产量世界第三、全国最大的脐橙主产区，脐橙种植得到了大规模发展，形成了以寻乌、安远、信丰等县为代表的赣南脐橙主产区，有力地促进了地方经济增长。
《2024年基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究》范文
《基于Landsat影像的内蒙古典型湖泊水体颜色长时序变化研究》篇一一、引言湖泊作为地球水循环的重要部分，其水体颜色的变化往往能够反映湖泊生态系统的健康状况和水质变化。
近年来，随着遥感技术的快速发展，利用Landsat影像对湖泊水体颜色进行长时序变化研究已成为湖泊环境监测和生态评估的重要手段。
本篇论文旨在通过分析内蒙古地区典型湖泊的Landsat影像，研究其水体颜色的长时序变化情况，并探讨其原因及对湖泊生态环境的影响。
二、研究区域与数据来源本研究选取了内蒙古地区的典型湖泊作为研究对象，包括呼伦湖、乌梁素海等。
这些湖泊具有较大的水域面积和明显的季节性变化，是研究水体颜色长时序变化的理想对象。
数据来源方面，本研究主要使用了Landsat系列卫星的影像数据。
Landsat卫星具有较高的分辨率和较长的重访周期，能够提供连续、稳定的时间序列数据，适用于本研究的需求。
三、研究方法本研究采用遥感技术，利用Landsat影像对湖泊水体颜色进行长时序变化分析。
具体步骤如下：1. 数据预处理：对Landsat影像进行辐射定标、大气校正等预处理，以提高数据的质量和准确性。
2. 水体提取：采用合适的算法对影像进行水体提取，得到水体的分布和范围。
3. 水体颜色分析：对提取出的水体进行颜色分析，计算其颜色指数和颜色变化情况。
4. 数据分析与解释：结合地理信息系统（GIS）技术，对水体颜色的长时序变化进行分析和解释，探讨其原因及对湖泊生态环境的影响。
四、结果与分析1. 水体颜色长时序变化情况通过对Landsat影像的分析，我们发现所选湖泊的水体颜色均存在明显的长时序变化。
其中，呼伦湖的水体颜色在春季和秋季较为清澈，而在夏季和冬季则相对浑浊；乌梁素海的水体颜色则呈现出逐年加深的趋势。
2. 原因分析水体颜色的变化受多种因素影响，包括气候、水文、生物等。
在内蒙古地区，气候干旱、水资源短缺是导致湖泊水体颜色变化的主要原因之一。
此外，人类活动如工业排放、农业污染等也会对湖泊水质造成影响，进而影响水体颜色。
三江源地区蒸散发时空特征及其原因分析
2021年11期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation andApplication三江源地区蒸散发时空特征及其原因分析张丽平1，敖洋钎1，徐龙坤1，马锋2*（1.成都信息工程大学资源环境学院，四川成都610200；2.榆林市气象局，陕西榆林719099）1概述蒸散发是表征地面水资源进入大气的水分含量，是植被以及地面对大气进行水汽输送的总量，对流域生态水文循环过程起到至关重要的作用[1]。
随着遥感技术的发摘要：文章基于2000-2019年MOD16数据和气象台站数据，利用统计分析方法，分析了三江源地区蒸散发的时空分布特征及其原因。
结果表明：MOD16数据与气象站点实测蒸散数据相关性良好（R=0.73），精度基本满足分析需要；空间上，该区域近20年蒸散发平均值在空间上呈现出西低东高的形势，这种分布特点与当地的高原山地气候密切相关；时间上，该区域近20年来的蒸散发主要呈增长的变化趋势，西南部的增长趋势最明显。
以地表类型来看，蒸散发在不同地表类型的平均蒸散发值排序为：森林>雪地>裸地>水体>草地>湿地>灌木>人工用地>农业用地。
关键词：蒸散发；三江源；MOD16；时空特征中图分类号:U416.26文献标志码:A文章编号:2095-2945(2021)11-0001-08Abstract:Based on the MOD16data and meteorological data from 2000to 2019,the temporal and spatial distribution characteristics and causes of evapotranspiration in Three-Rivers-Source area are analyzed through statistical analysis method.The results show that there is a good correlation between the MOD16data and the measured evapotranspiration data of meteo ⁃rological stations,and the accuracy basically meets the needs of analysis;in space,the average evapotranspiration of this region in recent 20years is low in the west and high in the east,which is closely related to the local plateau and mountain climate;in time,the evapotranspiration in this region mainly shows an increasing trend in the past 20years,and the growth trend inthe southwest is the most obvious.According to the surface types,the average evapotranspiration values of different surface types are in the following order:forest >snow land >bare land >water body >grassland >wetland >shrub >artificial land >agricultural land.Keywords:evapotranspiration;Three-Rivers-Source;MOD16;spatio-temporal characteristics图1三江源地区河流分布*通讯作者：马锋（1975-），男，本科，高级工程师，研究方向：气象服务与应用气象。
基于Landsat遥感影像解译的神农架林区近30年土地覆盖动态变化
基于Landsat遥感影像解译的神农架林区近30年土地覆盖动态变化姜哲;刘芳;张微;栾晓峰;李迪强;李佳【期刊名称】《长江科学院院报》【年(卷),期】2016(033)006【摘要】利用神农架林区1987年、2000年、2013年Landsat卫星遥感影像，结合地面调查信息，运用ERDAS软件分别解译出这3个时期地表覆盖类型，同时对比3个时期地表覆盖类型的变化，统计分析出3个时期神农架林区森林变化面积和来源。
结果显示：1987—2000年森林面积增长缓慢，净增长了14．70 km2，变化主要来自灌丛和草地的转化；2000—2013年期间森林面积增长迅速，净增长了207．49 km2，变化主要来自灌丛、草地和农田的转化。
运用遥感技术连续、宏观、动态地监测神农架林区地表覆盖变化，不仅丰富了神农架林区的本底资料，同时也为生态环境监测与生物多样性保护提供了重要的数据。
【总页数】5页(P150-154)【作者】姜哲;刘芳;张微;栾晓峰;李迪强;李佳【作者单位】北京林业大学自然保护区学院，北京 100083; 中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京 100091;中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京 100091;北京林业大学自然保护区学院，北京 100083;北京林业大学自然保护区学院，北京 100083;中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京 100091;中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所，北京100091【正文语种】中文【中图分类】TP79;N91【相关文献】1.基于Landsat 8 OLI遥感影像线性构造分级解译 [J], 石振杰;温兴平;马威;沈攀2.基于Landsat数据的近30年东平湖湿地植被覆盖演变研究 [J], 邱挺;于泉洲;刘加珍;张怀珍;梁春玲ndSat TM/OLI遥感影像在玛多县近30年小型湖泊面积监测中的应用 [J], 冶志强;刘峰贵4.基于RS的近30年滹沱河流域植被覆盖度动态变化研究 [J], 孙雷刚;郑振华5.基于遥感影像的近30年齐齐哈尔市土地利用变化分析 [J], 于万辉因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
基于Landsat8遥感影像的河套灌区植被覆盖度时空变化分析——以临河区为例
基于Landsat8遥感影像的河套灌区植被覆盖度时空变化分
析——以临河区为例
马斌畅;苏日古格;常君瑞
【期刊名称】《科技风》
【年(卷),期】2024()10
【摘要】本文以临河区2013年、2017年和2021年8月份的Landsat8 OLI遥感影像为数据,利用ENVI和ArcGIS软件,提取了植被归一化指数(NDVI),并利用像元二分模型估算了从2013~2021年间临河区植被覆盖度并按照标准进行了分级,结果表明2013—2021年九年间,密等级的植被增加18.7%,中等级的植被减少3.02%,疏等级的植被减少5.68%,灌丛等级的植被减少9.65%,稀疏灌丛等级的植被减少0.35%。
整体来看植被覆盖度等级为密的比例不断增加,生态质量稳步提升。
【总页数】3页(P69-71)
【作者】马斌畅;苏日古格;常君瑞
【作者单位】河套学院机电工程系;河套学院自动化研究与应用中心
【正文语种】中文
【中图分类】Q94
【相关文献】
1.基于Landsat8 TVDI的河套灌区旱情分析——以临河区为例
2.基于遥感影像的广州市植被覆盖度内部结构与时空变化
3.基于Landsat8影像的植被覆盖度遥感估
算方法比较4.基于Landsat8 OLI数据的植被覆盖度时空变化分析5.基于地理探测器的河套灌区林草植被覆盖度时空变化与驱动力分析
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2005～2015年三江源国家公园植被覆盖度动态变化研究
2005～2015年三江源国家公园植被覆盖度动态变化研究苏小艺;陈克龙【摘要】为了研究三江源国家公园2005～2015年植被覆盖状况在时空上的变化特征,本文运用地理空间数据云提供的MODIS—NDVI遥感影像数据,利用GIS空间分析功能、ENVI波段运算功能,计算三江源国家公园2005～2015年年均植被覆盖度,从时间和空间上对三江源国家公园植被覆盖度的变化情况做出了分析.结果表明,2005～2015年三江源国家公园植被覆盖度除澜沧江源园区外整体呈缓慢波动上升的趋势,植被覆盖度从西北向东南逐渐增大.分园区来看,澜沧江源植被覆盖度最高,黄河源次之,长江源植被覆盖度最差.【期刊名称】《青海草业》【年(卷),期】2019(028)001【总页数】4页(P20-23)【关键词】MODIS;NDVI;植被覆盖度;三江源国家公园;时空变化【作者】苏小艺;陈克龙【作者单位】青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室,青海西宁810008;青海师范大学地理科学学院青海省自然地理与环境过程重点实验室,青海西宁810008【正文语种】中文【中图分类】S812.8引言植被是指地球表面某一地区所覆盖的植物群落，是联接陆地土壤、水体和大气之间能量交换和物质循环的重要环节[1]。
植被覆盖度是指研究区内植被的垂直投影面积占研究区总面积的百分比，它的时空变化可以表征区域生态环境的演变[2～3]。
随着遥感(RS)技术和地理信息技术(GIS)的快速发展，利用遥感方法检测植被的生长状况国内外已有大量的科学研究[4～8]。
归一化植被指数(NDVI)又称标准化植被指数，与植被覆盖度具有精密的联系，常被用来进行区域和全球的植被状态研究[9]。
本研究以三江源国家公园2005～2015年MODIS13A1遥感影像为基本数据源，利用GIS空间分析技术、ENVI波段运输功能，分析三江源国家公园植被覆盖度的时空变化特征，以期提高公众的环保意识，为三江源国家公园的保护、建设提供重要的参考依据。
三江源地区1980—2019年积雪时空动态特征及其对气候变化的响应
三江源地区1980—2019年积雪时空动态特征及其对气候变化的响应陈龙飞;张万昌;高会然【期刊名称】《冰川冻土》【年(卷),期】2022(44)1【摘要】三江源地区气象站点稀疏,依靠地面台站数据难以反映地面真实积雪情况。
利用卫星遥感数据引入重心模型分析了三江源地区1980—2019年4个积雪参数(积雪日数、积雪深度、积雪初日和积雪终日)的时空动态特征,利用Mann-Kendall 检验和Sen斜率估计分析了积雪和气候因子的变化趋势,并探究积雪对气候变化的响应。
结果表明:1980—2019年三江源地区呈现积雪日数和积雪深度减少、积雪初日推迟、积雪终日提前的变化趋势,而该区域同期的气温和降水量则呈现上升趋势;4个积雪参数重心均呈现出东移趋势,而同期气温重心则呈现西移趋势,气温重心位置西移速率分别是积雪日数和积雪深度重心位置东移速率的6倍和2倍。
这表明该区域4个积雪参数以及气候因子的变化趋势具有较强的空间异质性,西部气温升高速率大于东部,导致西部积雪日数和积雪深度减少速率同样大于东部,从而导致气温重心西移而积雪参数重心东移。
澜沧江源区积雪日数减少、积雪深度减少、积雪初日推迟以及积雪终日提前的速率最大,其次是长江源区和黄河源区。
进一步的相关性分析表明,三江源地区年平均气温的升高是导致积雪日数和积雪深度减少、积雪初日推迟、积雪终日提前的主要影响因子,积雪日数对气温升高响应最敏感,其次是积雪深度、初日和终日;而年降水量与4个积雪参数的相关性均不显著。
研究可为三江源地区水资源和生态环境保护提供基础资料和理论依据。
【总页数】14页(P133-146)【作者】陈龙飞;张万昌;高会然【作者单位】中国科学院空天信息创新研究院数字地球重点实验室;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】P426.635【相关文献】1.三江源1982-2012年草地植被覆盖度动态及其对气候变化的响应2.三江源区植被净初级生产力时空特征及对气候变化的响应3."三江源"地区冬季积雪及气温降水的变化特征4.基于SWAT模型分析三江源兴海地区水资源演化对近40年气候变化的响应5.亚洲高山区积雪物候时空动态及其对气候变化的响应因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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基于Landsat的三江源区植被覆盖时空变化分析作者：赵健赟张晓华张波杨静来源：《人民黄河》2018年第07期摘要：利用2001年、2010年和2015年的Landsat数据，基于像元二分模型反演三江源泽库县植被覆盖度，分析其植被覆盖和景观结构时空变化特征，结果表明：泽库县高植被覆盖主要分布在东部和南部地区，低植被覆盖主要分布在西北部地区；2001-2015年，研究区植被覆盖状况有显著改善，并向高植被覆盖方向变化；中东部植被覆盖呈上升趋势，东南部和西北部呈显著上升趋势，中北部和西南部呈下降和显著下降趋势；高植被覆盖逐渐成为优势景观，人类活动、源区生态工程对研究区植被覆盖的提高有一定影响。
关键词：植被覆盖度；像元二分模型；景观结构；三江源中图分类号：Q948文献标志码：Adoi： 10.3969/j.issn.1000-1379.2018.07.015地球表面平均气温在过去100多a升高了約0.85℃，中国区域地表温度升高速度略高于全球的。
全球气候变化及其带来的生态环境问题越来越严峻，气候变化与生态系统变化的相互关系，以及两者之间的驱动响应机制是地球科学领域研究的热点之一。
植被通过与土壤、水分和大气的相互作用实现物质循环和能量交换，是陆地生态系统的主要组成部分。
植被覆盖度FVC指包括叶、茎、枝在内的植被在地面的垂直投影面积占统计区总面积的比例，它是描述植被生长、覆盖等状况的重要参数。
植被覆盖变化在全球变化研究中具有重要地位，可以有效揭示自然环境和人类活动之间的相关影响和反馈机制。
三江源区位于青海省南部青藏高原腹地，以高寒草原、高寒草甸和高寒灌丛等植被为主。
区域生态系统变化显著，草地退化严重，其植被覆盖变化及其气候响应研究对揭示青藏高原高寒生态系统变化过程、探讨植被变化驱动响应机制具有重要意义。
有学者针对三江源区的植被覆盖及其气候响应进行了研究。
张镱锂等研究发现，三江源区植被覆盖在1981-2000年显著退化；唐红玉等研究发现，1982-2000年三江源区的植被基本不变或轻微退化。
由于不同学者采用的数据、方法、尺度等存在差异，因此得到的结论不完全一致，且大多数研究利用的数据主要是归一化植被指数NDVI。
本文针对三江源区植被覆盖时空变化特征尚不明确的问题，利用2001年、2010年和2015年3期Landsat数据，以三江源区泽库县为例，对其植被覆盖和景观的时空变化特征进行分析和研究。
1研究区概况研究区位于青海省泽库县，三江源腹地西倾山北侧，东经100°34'-102°08'，北纬34°45'-35°32'，面积约6500km^2。
境内地势从东向西倾斜，大部分地区海拔超过3500m，植被、气候、土壤垂直差异显著。
研究区属于高原大陆性季风气候区，雨热同季，太阳辐射较强，寒冷期较长且多大风，年平均气温约为-1℃，年均降水量460mm，年均日照时数2600h。
境内有泽库河等13条河流汇人黄河，是三江源重要的水源地之一。
2数据资料与研究方法2.1数据来源与预处理研究采用的遥感数据来源于地理空间数据云（），包括2001年、2010年和2015年Landsat卫星遥感数据，行列号为132/35、132/36，均采用7-8月植被生长旺盛季节、云量小于10%的数据，合计6景。
研究区行政区划数据来源于中国科学院资源环境科学数据中心，DEM数据（ASTER GDEMV230m分辨率）来源于美国航空航天局。
在ENVI5.1软件平台下，对以上Landsat数据进行辐射定标、大气校正后，利用Seamless MosaiC工具对2001年、2010年和2015年的遥感影像数据进行镶嵌，利用行政区划数据裁切获得30 m分辨率遥感数据：在ARCGIS10.1软件平台下，利用DEM数据获得研究区坡度、坡向数据。
以上数据均采用AlbersConical Equal Area投影。
2.2植被覆盖变化分析方法（1）归一化植被指数计算。
植被在可见光与近红外波段的反射率差异较大，常采用归一化植被指数NDVI描述植被的生长状况，NDVI为式中：ρNIR为近红外波段的反射率；ρR为可见光红色波段的反射率。
ND VI取值范围为（-1，1），超过此范围为异常值，予以剔除。
ND VI值越接近于1，表示植被生长越旺盛，植被覆盖程度越高。
（2）基于像元二分模型的植被覆盖度FVC估算。
FVC估算方法主要有回归模型法、混合像元分解法和机器学习法。
线性混合像元分解模型假设一个像元仅有植被和非植被，该像元的反射率是植被和非植被的线性组合，各白面积所占的比例即植被和非植被的权重。
式中：厂为混合像元中植被所占比例，即FVC值；NDVI。
为植被的NDVI值；NDVIs 为非植被的NDVI值。
由此可得：因此，FVC值的估算关键在于NDVIv和NDVls的确定。
由于背景土壤、植被类型与生理特征存在差异，因此不易直接确定NDVIv、NDVls，一般选用统计分析获取的区域NDVI最大值NDVImax和最小值NDVImin替代NDVIv、NDVIs。
FVC估算模型可表示为（3） FVC分级与变化分析。
依据现有FVC分级标准，结合研究区实际植被覆盖情况，一级为低度植被覆盖，FVC为0～0.30；二级为中低植被覆盖，FVC为0.30～0.60；三级为中度植被覆盖，FVC为0.60～0.75；四级为中高植被覆盖，FVC为0.75～0.90；五级为高度植被覆盖，FVC为0.90～1.00。
为掌握研究区2001-2015年植被覆盖变化情况，依据分级标准对FVC进行变化分析：3结果与分析3.1 FVC分布特征分析依据式（1）计算获得研究区2001年、2010年和2015年的NDVI值，对其进行统计，选择像元数量增加（减小）至千位时的NDVI值作为NDVImin（NDVImax），按照式（4）计算研究区FVC值，并进行分级，结果见图1。
由图1可以看出，研究区高植被覆盖区主要分布在东部和南部地区，低植被覆盖区主要分布在西北部地区。
对不同植被覆盖等级面积进行统计，结果见表1。
2010年、2015年各等级所占比例分别减去2001年、2010年各等级所占比例，可得研究区2001-2010年、2010-2015年各等级植被覆盖的变化情况。
计算可得，2001-2010年，低、高植被覆盖面积分别增加1.00%、5.96%，中低、中度、中高植被覆盖面积分别减少0.33%、1.61%和5.02%；2010-2015年，高植被覆盖面积增加9.00%，中低植被覆盖面积基本保持不变，而其他等级植被覆盖面积均有所减小。
由此表明，2001-2015年，研究区植被覆盖状况得到改善，2010年后植被覆盖状况改善更加显著，且有向高植被覆盖方向变化的趋势。
3.2 FVC變化特征分析根据2001年、2010年、2015年FVC计算结果，计算2001-2010年和2010-2015年各等级植被覆盖像元数的转移矩阵，见表2、表3。
表2中，列（行）数据表示2001年（2010年）各等级保持不变和发生变化的数量，如第一列第一行339515表示2001年有339515个像元为一级植被覆盖，且没有发生变化；第一列第二行40605表示2001年到2010年有40605个像元由一级植被覆盖变为二级植被覆盖；第二列第一行75178表示2001年到2010年有75178个像元由二级植被覆盖变为一级植被覆盖。
由表2、表3可以看出，2001-2010年，低植被覆盖向中低植被覆盖转移像元数量最多，中低植被覆盖主要向中等和低等植被覆盖转移，中等植被覆盖主要向中高及高等植被覆盖转移，中高植被覆盖主要向高等植被覆盖转移，高等植被覆盖向中高植被覆盖转移像元数量最多；2010-2015年，低植被覆盖向中低植被覆盖转移像元数量最多，中低植被覆盖主要向中等植被覆盖转移，中等植被覆盖主要向中高植被覆盖转移，中高、高等植被覆盖变化特征与2001-2010年的相同。
由此表明，2001-2015年，各等级植被覆盖向相邻一级或二级植被覆盖方向转移，总体有向高一级植被覆盖转移的趋势。
为进一步分析植被覆盖变化的空间分布特征，利用式（5）计算研究区植被覆盖变化显著性指标，见表4，空间分布见图2。
由表4、图2可以看出，2001-2015年，研究区植被覆盖情况有了明显改善，植被覆盖上升的地区主要分布在中东部，显著上升的地区集中分布在东南部和西北部，下降和显著下降地区主要分布在中北部和西南部。
3.3景观结构变化分析基于2001年、2015年的FVC分级数据（见图1），利用景观生态学在类型尺度上的指标对研究区景观变化进行分析。
选择斑块面积CA（用于度量景观结构，其大小可衡量以此类型斑块为聚居地各类物种的丰度、数量等）、斑块面积百分比PLAND（指某斑块类型面积占总面积的比例，趋于0时表示景观中此斑块类型稀少，趋于100时表示整个景观由一类斑块组成，是衡量优势景观的依据）、斑块数量NP（指某斑块类型的斑块总个数，其值越大景观破碎度越高）、景观形状指数LSI（值越大表示该类斑块偏离正方形的程度越高）和最大斑块指数LPI（指最大斑块占总景观面积的比例，其大小决定景观的优势种丰度等生态特征）。
各指标的计算方法见文献，计算结果见表5。
由表5中各等级类型尺度景观指标值，计算各指标2001-2015年的变化情况。
在类型尺度上，CA、PLAND指标除高植被覆盖增加外，其余各等级均减少，表明研究区高植被覆盖数量和优势度增加：NP、LSI指标除中高植被覆盖增加外，其余各等级均减少，表明研究区中高植被覆盖地区的破碎度变大；LPI指标低等、中高植被覆盖减少，其余为增加，且高植被覆盖的LPI显著增加，表明高植被覆盖的丰度增加，逐渐成为研究区的优势景观。
4讨论研究区2001年和2015年FVC均值分别为65.9%和72.2%，2015年比2001年提高6.3%。
研究区平均海拔约3760m，将其划分为最小至3500、3500～3 800、3800～4100m和4100m至最大4个高程区域，统计各区内植被覆盖变化情况，见图3。
由图3可以看出，3500～3800m 高程范围内的植被覆盖变化最显著，且覆盖度以上升趋势为主。
此高程范围内，人类活动强度较大，同时2005年至今是国家实施三江源生态保护与建设的时期，表明人类活动和政府决策对植被恢复有积极作用。
依据林业调查中对坡角、坡向的划分标准，将研究区坡度划分为平坡（坡角≤5°）、缓坡（坡角为6°～15°）、斜坡（坡角为16°～25°）、陡坡（坡角为26°～35°）、急坡（坡角为36°～45°）和险坡（坡角≥46°）6种类型，将坡向划分为阳坡（南）、阴坡（北）、半阴坡（东北、西北、东）、半阳坡（西、东南、西南）和无坡向5种类型，分别统计各种坡角、坡向的植被覆盖变化情况，见图4、图5。