廣西九萬(wàn)山自然保護(hù)區(qū)NDVI變化特征及其植被碳儲(chǔ)量估算.pdf

1、廣西省九萬(wàn)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林植被類(lèi)型多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，是巾國(guó)亞熱帶地區(qū)生物種類(lèi)最豐富的地區(qū)之一，也是全球同緯度生物多樣性保護(hù)的重要地區(qū)。在全球氣候變暖的整體趨勢(shì)下，進(jìn)行森林碳儲(chǔ)量的研究是探討全球碳循環(huán)中最重要的一環(huán)。本研究以廣西省九萬(wàn)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)為研究對(duì)象，利用Modis遙感信息提取的NDVI植被指數(shù)，分析了研究地區(qū)2000～2013年的植被生長(zhǎng)狀況及變化;并結(jié)合當(dāng)?shù)貧庀筚Y料分析了NDVI植被指數(shù)與氣候因子的關(guān)系;在收集前人資料和

2、森林資源規(guī)劃設(shè)計(jì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，估算了森林植被地上碳儲(chǔ)量。研究表明:
　　(1)廣西九萬(wàn)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)2000～2013年年均NDVI值呈現(xiàn)波動(dòng)變化，稍有小幅增加趨勢(shì)，年均NDVI均在0.543以上，變化范圍在0.543～0.599之間。九萬(wàn)山南北部以山地和丘陵為主，為保護(hù)區(qū)核心區(qū)，森林植被覆蓋率高，NDVI值多年來(lái)穩(wěn)定保持在0.6以上，其次為北部，最低位于中部。其中2002～2004年NDVI呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，2004年后呈現(xiàn)上升

3、趨勢(shì)且2008年達(dá)到極值。NDVI年代際變化率表明，2009年年代際變化率最大，達(dá)到-10.4％，其原因是此前有資料記載該地區(qū)2009年出現(xiàn)嚴(yán)重旱情，導(dǎo)致植被生長(zhǎng)受到限制，弱植被覆蓋區(qū)和稀疏植被覆蓋區(qū)面積有明顯增加?？傮w來(lái)說(shuō)，九萬(wàn)山森林生態(tài)系基本處于穩(wěn)定健康狀態(tài)，整體保持在高植被覆蓋和密集植被覆蓋水平。
　　(2)九萬(wàn)山自然保護(hù)區(qū)近14年來(lái)年均氣溫呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，年均氣溫在19.93～21.97℃之間波動(dòng);年均降水量呈現(xiàn)略微下降趨勢(shì)

4、。從不同的季節(jié)角度來(lái)看，該地區(qū)春夏冬平均氣溫降水都呈下降趨勢(shì)，秋季降水明顯增加且氣溫下降。
　　年均降水量與NDVI的相關(guān)性比氣溫與NDVI的相關(guān)性更為顯著，原因是該地區(qū)屬亞熱帶氣候，生長(zhǎng)季節(jié)平均溫度基本保持在20℃及以上，適宜植被生長(zhǎng)，因此年均降水量更能反應(yīng)植被生長(zhǎng)的整體趨勢(shì)。
　　NDVI季節(jié)變化表明，該地區(qū)四季分明，春季植被覆蓋度受氣溫變化的影響顯著，原因是春季是植被萌芽期，溫度是調(diào)控植被生長(zhǎng)的主要因素;其中3月、4月

5、植被生長(zhǎng)主要受當(dāng)月氣溫影響;夏季、秋季降水對(duì)九萬(wàn)山地區(qū)植被生長(zhǎng)的影響最為顯著;夏季植被表現(xiàn)出植被對(duì)氣溫變化有一定的滯后性但不顯著，6～11月該地區(qū)植被生長(zhǎng)主要到受當(dāng)月降水的影響，該地區(qū)植被生長(zhǎng)對(duì)氣溫和降水的滯后性并不明顯。
　　NDVI月均溫度與植被NDVI指數(shù)呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)關(guān)系，溫度在27～30℃時(shí)，該地區(qū)NDVI達(dá)到最高值;月均降水量與NDVI的相關(guān)關(guān)系顯著性一般，降雨量在50mm以下時(shí)月均NDVI基本維持在最低水平，從50

6、～150 mm降水范圍內(nèi)，月均NDVI指數(shù)波動(dòng)變化大，當(dāng)降水量超過(guò)2000 mm后，月均最低NDVI基本維持在0.7，不再有明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)。
　　(3)以2009年為例，九萬(wàn)山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)森林總生物量為1908396 t，總碳儲(chǔ)量為936262.3 t。保護(hù)區(qū)以喬木林為主，喬木林面積為22725.5 hm2，占森林面積的98.3％，喬木林蓄積為2573839 m3，占自然保護(hù)區(qū)活立木蓄積量的99.98％;不同森林類(lèi)型之間碳匯能

7、力有所不同，但蓄積量、碳儲(chǔ)量和森林面積之間有正相關(guān)關(guān)系;各林分生物量及碳儲(chǔ)量從高到底分別為:闊葉樹(shù)、杉木類(lèi)、竹林、馬尾松、灌木、經(jīng)濟(jì)樹(shù)。從2000年以米九萬(wàn)山森林平均每公頃地上碳儲(chǔ)量增加14.47 t。九萬(wàn)山森林中齡林和近熟林共占總林分面積的84.15％，具有較高的碳匯能力。護(hù)區(qū)內(nèi)喬木平均碳密度為40.875 tC/hm2，遠(yuǎn)高于全國(guó)平均水平(23.41 tC/hm2)。
　　因此利用遙感技術(shù)可以直觀了解植被的分布和生長(zhǎng)規(guī)律。本次