冕宁县植被覆盖度时空变化及其与地质环境的关系初探

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植被是一种重要的地理环境组成要素,它的生长发育与地理环境、人类活动强度密切相关,而地理环境又与地质环境息息相关。分析以往研究可以发现,在分析植被覆盖度的影响时,学者们通常只考虑了地形、地貌、气候以及人类活动等因子,极少考虑植被覆盖度与地质环境之间的关系,难以全面地描述和分析植被空间分布的成因和发展趋势。本文在兼顾地形地貌、气候、人类活动等因素的同时,重点突出地质环境因素的影响,将处于复杂地质背景条件下的冕宁县作为研究对象,进行植被覆盖度与地质环境空间分布格局探究。本文分析了研究区的地质构造、地层岩性以及地形地貌等背景因素,应用2003-2018年的MODIS EVI 1km数据和该区气温、降水数据,探讨了冕宁县植被静态空间分布特征、植被覆盖年际动态变化特征以及植被覆盖度的动态格局变化。采用地理加权回归(Geographically Weighted Regression,GWR)模型探究植被覆盖度与地质环境空间分布的关系,针对不同地质环境本底影响下的植被覆盖度,提出相应保护对策。论文研究的主要认识如下:(1)冕宁县植被覆盖度东南高、西北低,空间差异明显。2003-2018年,植被覆盖度以高植被覆盖和中高植被覆盖为主,整体呈不显著上升趋势,波动变化不显著。有62.23%的植被覆盖度像元呈增加趋势,1.38%的像元呈减少趋势,36.39%的地区植被状况基本不变。逐像元计算2003-2018年冕宁县植被覆盖变化的标准差,结果表明冕宁县植被覆盖度整体呈现西北高,西南及中部低的分布特征,稳定性也存在明显的地域差异。重心变化分析发现,中低植被、中植被和中高植被覆盖面积重心位置基本不变,高植被覆盖、低植被覆盖分别向西南、东北以及东南、西南移动。(2)冕宁县植被覆盖度空间分异的GWR解析显示地貌、气候和地质因素对植被覆盖度空间分布的影响较大。其中影响较大的因子有高程、年降水、夜间灯光和构造欧氏距离,平均估计系数为0.0602、0.0362、0.0115和-0.0085,有效解释面积占比分别为77.20%、58.90%、56.10%和53.40%,高程解析效果明显的区域主要分布在冶勒乡、大桥镇、彝海镇、曹古乡、城厢镇和联合乡等,年降水解析效果明显的区域主要分布在窝堡乡、曹古乡和彝海镇东部地区,夜间灯光解析效果明显的区域主要分布在彝海镇中部和南河乡东部,构造欧氏距离解析效果明显的区域主要分布在哈哈乡、惠安镇中部、城厢镇东部和大桥镇西部。影响较小的因子为坡向(-0.0066)、地貌维度(0.0038)、坡度(-0.0024)以及年均气温(-0.0015)。(3)通过对冕宁县地质环境空间分布与植被覆盖度的关系探究,基于地质环境本底对冕宁县提出植被保护措施。将冕宁县按照流域单元和地貌类型划分为18个区块,分析每个区块中的地貌类型、土地利用类型、植被类型、构造欧氏距离、地层岩性以及气候等因素,然后根据自然恢复、人工干预下的自然恢复以及人工生态恢复三种模式,提出植被保护策略。
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