【摘 要】
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林火是森林生态系统中重要的干扰因子之一,深刻地影响森林景观结构和功能。江西省是我国亚热带常绿阔叶林典型分布区之一。该区域林火发生频率高,对社会经济及森林生态系统的可持续发展等产生了显著的影响。在全球气候化背景下,识别该区域林火发生的时空分异特征,揭示气候变化对林火空间分布格局的影响,是制定科学的林火管理政策的基础,对维持森林生态系统健康至关重要,可为林火管理和防火资源分配提供科学指导。因此,本研究
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林火是森林生态系统中重要的干扰因子之一,深刻地影响森林景观结构和功能。江西省是我国亚热带常绿阔叶林典型分布区之一。该区域林火发生频率高,对社会经济及森林生态系统的可持续发展等产生了显著的影响。在全球气候化背景下,识别该区域林火发生的时空分异特征,揭示气候变化对林火空间分布格局的影响,是制定科学的林火管理政策的基础,对维持森林生态系统健康至关重要,可为林火管理和防火资源分配提供科学指导。因此,本研究基于江西省2001-2015年MODIS火产品数据(MCD14ML),采用数理统计、空间分析和信息熵理论,研究了江西省2001-2015年林火发生的时空分布特征;结合气候、植被、地形和人类活动数据,利用增强回归树模型分析了林火发生的影响因子的相对重要性及其边际效应;采用GFDL-CM3和GISS-E2-R气候变化模式,在3个温室气体排放量情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP8.5)下,对2050年和2070年江西省林火分布进行预测,同时利用受试者工作特征(ROC曲线)和混淆矩阵评估模型预测的精度。研究结果表明:(1)2001-2015年间江西省林火发生的年际波动较大,其中在2004年和2008年出现两个高峰值。季节性变化明显,主要集中在冬季和春季;(2)林火发生有三个显著的空间热点区,分别位于赣州市的西南部、吉安市的西北部和抚州市的南部;(3)林火时空综合分布为聚集模式,且聚集程度较高。(4)年均气温和海拔与江西省林火发生的相关性较强,年均降水量、居民点距离、人口密度、道路距离与林火发生的相关性较弱;(5)训练数据(70%)和验证数据(30%)的AUC值(ROC曲线下面积值)均为0.736,混淆矩阵对火点预测的正确率为67.8%,表明模型能够较好地预测研究区林火的发生;(6)在RCP8.5排放情景中林火发生的增幅最明显;(7)从整体来看,未来气候情景下,各地区未来林火发生的变化状况各不相同,2050年和2070年的林火发生与当前气候状况下的分布相比,赣州市、鹰潭市的增幅较为明显,其它区域的变化不明显。本研究证明在区域尺度上林火的发生不是完全随机的,相反呈现显著的时空聚集性特征,且在未来气候变化背景下,林火的发生有增加的趋势,为此,江西省各林业管理部门要加强林火高发区及潜在发生区的森林监测和管理,并加大防火宣传力度,提升民众的森林防火意识。
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