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植被覆盖与管理因子(C因子)是通用土壤流失方程(USLE)中的一个重要因子,它反映了一定条件下植被覆盖或实施田间管理对土壤流失量的影响。在土壤侵蚀研究中,准确确定C因子是一项重要的工作。
植被覆盖度是一个十分重要的生态气候参数,是植物群落覆盖地表状况的一个综合量化指标。研究植被覆盖度的估算对生态系统环境变化起重要作用,对水文、生态、全球变化等领域都具有重要意义。
本文利用Landsat TM、中巴和IKONOS数据,采用像元二分模型估算了北京市的植被覆盖度,分析了其时间、空间分布特征,并结合野外地表实测数据模拟了植被盖度标准季节变化曲线,分析了北京市C值的时空分布特征。得出的主要结论如下:
1)依据地表实测植被覆盖度模拟出草地、耕地、林地的植被覆盖度标准季节分布曲线,其变化趋势为:草地的植被覆盖度从第7半月开始增长,至第12半月植被覆盖度达到最大值95.5%;耕地从第10半月开始播种,植被覆盖度从第10半月开始增长,至第13半月左右植被覆盖度达到最大值85.9%;林地的植被覆盖度在冬季保持在10%左右,从第6半月开始增大,至第13半月时达到最大68.2%。
2)TM影像解译得到,北京市中心城区部分植被覆盖度较低,向周边延伸的地带植被覆盖度有所增大,呈现中心低、周边高的特点。
3)比较中巴影像4月、5月和10月的估算结果可知,5月的植被覆盖明显高于4月和10月,明显增加的地区主要分布在北京城区周边。
4)以线性关系描述TM、中巴、IKONOS影像解译覆盖度与地表实测覆盖度的关系,均存在显著的正相关关系,TM、中巴影像结果显著性可达0.01之内,IKONOS影像结果显著性可达到0.1之内。
5)北京市各种土地利用类型的面积相比,林地>耕地>草地,将C值五等分级统计面积,北京市耕地主要集中分布在东南部城区的周边地带和西北延庆县的西南部,C值多集中在0.6-1,其中,通州以及顺义地区的耕地C值较小。林地主要集中分布在西部、北部地区,C值多集中在0.2-0.6。草地主要分布在西部以及北部地区,C值多集中在0.4-0.6,3种土地利用类型的C值估算结果呈现出耕地>草地>林地的特点,说明各种土地利用类型的土壤侵蚀有所不同,大体呈现出耕地>草地>林地的分布特征。而植被的水土保持性能林地>草地>耕地,对水土保持来讲,林地是最有效的土地利用类型。
6)结合降雨侵蚀力,综合全年各时段的土壤流失比率数据,得到的北京市年内加权平均C值分布,结果显示,北京市C值的范围大体集中在0-0.6之间,其中,城八区以及顺义、平谷南部、通州、大兴、房山东部、延庆东部有较大的C值分布,其值约为0.2-0.6,其他地方C值较小,其范围约0-0.2。较小C值的分布范围多为山区以及植被资源较为丰富的地区,该区域对水土保持有较好的作用。