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丹江口库区2001~2020年植被生态系统质量遥感监测与时空演变分析

2023-06-15分类号:TP79;Q948

【作者】路利杰  王立辉  李扬  赵鹏程  杨启池  冯奇  肖飞  杜耘  凌峰  
【部门】中国科学院精密测量科学与技术创新研究院环境与灾害监测评估湖北省重点实验室  中国科学院大学  湖北省生态环境科学研究院(省生态环境工程评估中心)  
【摘要】丹江口库区是我国南水北调中线工程的核心水源地,良好的生态系统质量是保证水库安全运行和“一泓清水”永续北送的前提。以丹江口库区为研究区,在获取高精度精细生态系统类型数据基础上,基于植被覆盖度FVC(Fractional Vegetation Cover)、叶面积指数LAI(Leaf Area Index)和总初级生产力GPP(Gross Primary Productivity)等生态系统遥感参量构建生态系统质量评估模型,对库区2001~2020年植被生态系统质量进行遥感监测,分析其时空格局演变。研究结果表明:(1)丹江口库区2001和2020年植被生态系统质量指数分别为56.16和78.32。2001~2020年,库区植被生态系统质量逐渐变好,质量指数增加15以上的区域占总面积的81.32%;(2)各县(市、区)生态系统质量有所差异,淅川县和丹江口市生态系统质量指数在2001和2020年均低于库区平均水平,但增量较高,分别增加25.55和23.99;(3)不同生态系统类型中,森林生态系统质量指数最高,但增量较低;(4)2001~2020年,生态系统质量指数随坡度增加而增加,其中0°~3°区域,指数增量最大,3°~15°区域,指数增量随着坡度的增加而增大,15°以上区域,指数增量随坡度的增加逐渐减小。除0°~3°之外,8°~15°区域生态系统质量指数增量最大;(5)植被生态系统质量与降水的偏相关系数绝对值略高于与气温的偏相关系数绝对值,表明生态系统质量受降水的影响比受气温的影响更显著。研究结果可为丹江口库区生态系统管理和保护、生态规划制定提供重要数据支撑,对保障库区生态安全、实现区域生态系统可持续发展具有重要意义。
【关键词】丹江口库区  植被生态系统质量  生态系统类型  时空演变分析  遥感监测
【基金】国家自然科学基金项目(51809250);; 湖北省重点研发计划项目(2020BCA074);; 湖北省自然科学基金创新性群体项目(2019CFA019)
【所属期刊栏目】长江流域资源与环境
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