沿海防護(hù)林建設(shè)防護(hù)效益的遙感監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、沿海防護(hù)林工程建設(shè)防護(hù)效益的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)是進(jìn)行沿海防護(hù)林森林資源經(jīng)營(yíng)改造的重要基礎(chǔ),本文以福建省漳浦縣的沿海防護(hù)林建設(shè)防護(hù)效益的監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)為研究對(duì)象,研究主體以1988年和2003年的遙感影像數(shù)據(jù),結(jié)合輔助數(shù)據(jù),通過(guò)實(shí)地調(diào)查、指標(biāo)選取、數(shù)據(jù)分析、模型構(gòu)建、方法驗(yàn)證的技術(shù)環(huán)節(jié),從沿海防護(hù)林工程建設(shè)的水土保持、防風(fēng)固沙首要功能入手,從不同功能角度,分析沿海防護(hù)林工程建設(shè)前后區(qū)域水土保持、防風(fēng)固沙的效益變化,在此基礎(chǔ)上,構(gòu)建沿海防護(hù)林綜合防護(hù)模

2、型,體現(xiàn)沿海防護(hù)林工程建設(shè)的綜合防護(hù)效益;并基于遙感影像構(gòu)建人為干擾指數(shù)模型,體現(xiàn)基于工程造林的人為干擾影響分析;從綜合防護(hù)效益和人為干擾影響兩個(gè)角度,共同分析、驗(yàn)證了沿海防護(hù)林工程建設(shè)的良好防護(hù)效益,實(shí)現(xiàn)了沿海防護(hù)林防護(hù)效益的空間化、具體化和定量化的綜合體現(xiàn),為合理的沿海防護(hù)林經(jīng)營(yíng)、改造、規(guī)劃提供重要決策依據(jù)和技術(shù)支持。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)研究參考國(guó)土資源部的一級(jí)土地利用分類系統(tǒng),結(jié)合區(qū)域具體情況,確定漳浦縣的土地

3、利用分類系統(tǒng):一級(jí)為耕地、水域、居民地、林地、沙地和未利用地,林地進(jìn)一步劃分為木麻黃、濕地松、相思樹(shù)、經(jīng)濟(jì)林以及其他類型林地。
　　 (2)采用OIF指數(shù)法、相關(guān)系數(shù)法和標(biāo)準(zhǔn)差等分析方法選取最佳波段,結(jié)合野外測(cè)定光譜的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),對(duì)反射光譜差異較大的土地利用類型,選取適宜的光譜閾值,采用分層分類方法實(shí)現(xiàn)土地利用類型專題信息提取;而對(duì)于不易區(qū)分的地物類型采用監(jiān)督分類方法、局部區(qū)域使用人機(jī)交互進(jìn)行目視解譯,實(shí)現(xiàn)專題信息的提取。分類結(jié)果

4、是1988年的土地利用分類精度為91.08％,2003年的土地利用分類精度為90.63％,1988年的森林類型分類精度為85.49％,2003年的森林類型分類精度為87.94％。2008年的土地利用和森林類型利用野外實(shí)地驗(yàn)證,其總體分類精度為89.4.1％。
　　 (3)利用相關(guān)地面輔助數(shù)據(jù),根據(jù)中式USLE土壤侵蝕模型實(shí)現(xiàn)了1988、2003和2008年的漳浦縣土壤侵蝕的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),體現(xiàn)沿海防護(hù)林水土保持防護(hù)效益分析。結(jié)果表明,

5、1988年的發(fā)生土壤侵蝕的面積最大達(dá)21.86 hm2·a,侵蝕強(qiáng)度最大僅為中度侵蝕并且發(fā)生面積僅為總面積的0.03％;從1988～2008年,土壤侵蝕強(qiáng)度和土壤侵蝕面積均在顯下降趨勢(shì),在一定程度上表明,防護(hù)林建設(shè)起到積極的防護(hù)作用,促進(jìn)了區(qū)域植被的恢復(fù)。
　　 (4)通過(guò)土地利用變化、景觀格局變化和植被覆蓋變化綜合實(shí)現(xiàn)區(qū)域防風(fēng)固沙效益的區(qū)域定性分析。結(jié)果表明沿海防護(hù)林工程建設(shè),較好地發(fā)揮了防風(fēng)固沙的作用,區(qū)域的沙化面積不斷減少

6、,總體向耕地和林地轉(zhuǎn)化,植被覆蓋呈增加趨勢(shì)。
　　 (5)首次構(gòu)建了基于遙感技術(shù)的沿海防護(hù)林防風(fēng)固沙效益監(jiān)測(cè)模型,模型回歸相關(guān)系數(shù)為0.909,總體精度達(dá)77.82％。通過(guò)1988年、2003年漳浦縣臨海7個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)沙化面積的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)分析表明,非沙化面積從1988年43.51％提高到80.30％,而輕度、中度以上沙化面積分別由41.71％、14.78％降為18.44％、1.27％。
　　 (6)研究利用1988和2003年的

7、影像數(shù)據(jù),構(gòu)建了體現(xiàn)工程造林的人為干擾影響分析的干擾指數(shù)模型,制作干擾指數(shù)圖,并以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元,分析沿海防護(hù)林人為干擾影響的正效益與土壤侵蝕、植被蓋度和防風(fēng)固沙效益間的相關(guān)性,結(jié)果表明,構(gòu)建的人為干擾指數(shù)值的大小與土壤侵蝕、植被蓋度和防風(fēng)固沙效益的正效益發(fā)展有著良好相關(guān)性,較好地體現(xiàn)了防護(hù)林工程建設(shè)人為干擾影響的正效益,從基于人為干擾的正效應(yīng)角度進(jìn)一步體現(xiàn)沿海防護(hù)林工程建設(shè)的良好效益。
　　 (7)選定土壤侵蝕模數(shù)、植被蓋度、裸沙

8、占地面積比、森林生產(chǎn)力、國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)作為沿海防護(hù)林防護(hù)綜合效益的評(píng)價(jià)因子,采用綜合指數(shù)法,結(jié)果表明:在1988年,漳浦縣防護(hù)效益等級(jí)在較好以上的比例為50.48％,而2003年達(dá)到了72.59％。
　　 (8)通過(guò)干擾指數(shù)值和綜合效益指數(shù)值各自與土壤侵蝕間的二項(xiàng)式方程分析、結(jié)合這兩個(gè)指標(biāo)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單元的均值和標(biāo)準(zhǔn)差,綜合確定漳浦縣干擾指數(shù)體現(xiàn)沿海防護(hù)林防護(hù)正效應(yīng)的閾值為1.5812,綜合效益指數(shù)比值體現(xiàn)沿海防護(hù)林防護(hù)正效