森林经营过程对山体滑坡的影响研究

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我国森林资源总量丰富,但地域分布差异较大,人均占有量低,在全球自然环境逐渐恶化的背景下,如何经营保护和利用森林资源,发挥森林的生态效益,减灾抑灾、改善人居环境,日益备受重视。山体滑坡是我国最为常见的地质灾害之一,具有巨大的危害性。山区森林资源在不同的经营过程中生态效益的发挥存在差异,对山体滑坡的影响值得深思。研究森林经营过程与山体滑坡的关系,对指导山区森林资源保护和林业减灾增产具有重要意义。“3S”技术的迅速发展,可快速获取和监测山区滑坡信息,为研究森林经营过程与滑坡之间的机理关系提供了重要的技术支持。本文选择了2010年滑坡灾害严重的南方重点林区顺昌县为研究区域,利用ENVI遥感软件中EX模块下的面向对象分类方法,结合实地调查建立滑坡信息解译标准,比较滑坡与其它地物之间的光谱差异,结合纹理信息和形状特征,提取滑坡专题信息。通过ArcGIS分析滑坡空间分布特征,依据顺昌县林业小班二类调查数据,根据起源、林分结构、树种、经营措施以及经营类型等条件将顺昌县林地分为14种森林类型,分别统计山体滑坡的数量、面积,构建贡献值指标,研究各森林经营过程林地发生山体滑坡的贡献值,揭示森林经营过程与山体滑坡之间的机理关系。研究主要结论如下:(1)基于“片层”通过面向对象分类的方法提取过程中,发现采伐迹地,滑坡和-般裸地在光谱特性上难以区分,而滑坡的色调(HUE)属性值是其它两类地物的2倍,一般裸地的平均灰度变化值(TX_VARIANCE)和延伸性(ELONGATION)略高于滑坡和采伐迹地,采伐迹地斑块则具有较大的周长(LENGTH)和多边形孔隙数量(NUMHOLES).选择坡度为15。作为坡度阈值能够有效分割居民用地和滑坡。提取滑坡1478处,总面积734.42hm2,经顺昌县国有林场实际受灾野外调查数据验证,数量和面积都基本相符,分类结果验证精度得到总精度为88.14%,kappa系数为0.7361。(2)基于乡镇地域尺度,从地形因子、降水空间分布上统计分析顺昌县山体滑坡空间分布特征。结果显示山体滑坡集中分布的坡度范围为15。至35。;东、东南、南和西南坡向上滑坡分布有集中趋势,坡位则以下部和谷底较多,滑坡区主要分布的海拔为200m-500m。降水空间分布与滑坡分布存在一定的差异性,累计降水最多的区域,滑坡灾害并不严重,乡镇中以元坑镇和洋口镇的受灾最为严重。(3)构建贡献值指标反映滑坡与森林经营过程不同的14类林地类型的关系。根据贡献值,在树种上,滑坡地质灾害中稳定性从高到低的排序为毛竹(0.41)>阔叶树(0.63)>杉木(1.2)>马尾松(2.02)>经济果树(2.03);在森林起源上,天然林(0.57)比人工林(1.38)稳定;林分结构的差异对滑坡影响不显著;经营类型上公益林(0.38)发生滑坡的机率低于商品林(1.05);而在经营措施上滑坡敏感性从高至低排序为:幼林抚育>采伐>抚育间伐>经济林抚育>竹林抚育>封山育林>防护林抚育。
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