一带一路”沿线森林类自然遗产地时空变化监测与精细分析

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自然遗产地是世界上最珍贵的自然资源,被联合国教科文组织列为全世界人民的共同财富。为响应国家“一带一路”倡议,“带路”沿线数字遗产研究被列为重要研究内容。本文以森林特征为主的自然遗产地作为研究对象,利用遥感技术手段从森林特征要素、人为干扰强度和生态环境质量三个方面,从理论探索到案例地分析再到大尺度应用;对黄山自然遗产地进行精细分析以及“带路”沿线66个森林类自然遗产地进行综合评价,有助于数字遗产保护发展以及数字“一带一路”建设。
  对传统森林扰动DI算法进行改进:(1)利用GoogleEarthEngine(GEE)平台采用同一季节最佳影像合成进行数据降噪处理;(2)结合LandsatTimeSeries(LTS)特征以及连续3年扰动特点能够提取黄山自然遗产地1988-2017年长时序森林扰动信息;(3)根据像元尺度、实地数据和参考数据三种方式对提取结果进行精度评价。结果表明:降噪处理后的数据DI值离散程度较低,标准差σ为0.91;森林扰动总体提取精度为80.66,RMSE为0.406。
  结合提取的黄山自然遗产地森林扰动信息进行精细分析:(1)首先利用人为干扰数据,对黄山自然遗产地1993-2016年进行研究,并分析其人为干扰强度变化趋势;(2)然后利用遥感生态指数(RESI)对黄山自然遗产地1988-2017年生态环境质量进行监测,并分析其主要影响因素。结果表明:1993-2009年期间,50.36%的地区人为干扰活动减少;2009-2016年期间,8.33%地区平均增加0.35,人为活动增加。黄山自然遗产地1988-2017年期间生态环境质量呈现先下降后上升趋势;遗产区环境质量比缓冲区变化更稳定;RESI与WET相关系数为0.855,RESI与人为干扰(HD)为弱相关性,与森林扰动存在直接相关性。
  根据黄山自然遗产地的研究方法,对“带路”沿线66个森林类自然遗产地进行研究:(1)对各经济走廊中自然遗产地2001-2017年森林损失面积、森林损失率、1993-2016年人为干扰强度以及1988-2017年RESI进行变化分析;(2)对“带路”沿线66个自然遗产地在遗产区、一级缓冲区和二级缓冲区的森林损失、人为干扰、生态环境质量进行对比分析。(3)分析自然遗产地的12个相关要素的相关性,并结合综合评价模型对“带路”沿线66个自然遗产地进行综合评价。结果表明:“中南半岛”和“海上丝路”经济走廊中的自然遗产地森林损失程度逐渐增加;“带路”沿线48.50%的森林类自然遗产地人为干扰处于较高等级,50.00%的森林类自然遗产地生态环境质量变差;印度尼西亚的TropicalRainforestHeritageofSumatra自然遗产地受综合影响强度最高,其综合影响强度达1.8,“轻度担忧”的自然遗产评价结果精度为0.82。
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