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植被净初级生产力作为生态系统中的关键特征量,可以直接表示绿色植被在不同生长条件下的生产能力,同时也能够反映区域自然生态环境质量,是进行生态环境质量评价的理想指标之一。在社会经济发展以及对生态文明建设不断重视的背景下,对资源型城市进行植被净初级生产力与土地覆被变化关系的定量研究可以为区域国土空间生态修复工作提供参考和指导。
本文以阳泉市为研究对象。采用随机森林算法对研究区2000-2015年的Landsat遥感影像进行土地覆被分类,并对土地覆被的时空分布特征以及土地利用综合程度指数进行了分析。在此基础上,结合气象站点数据以及归一化植被指数对阳泉市植被净初级生产力进行基于CASA模型的估算,其中对气温数据进行基于地形的校正,分别利用反距离权重法、薄板样条函数、规则样条函数、普通克里金法、简单克里金法以及经验贝叶斯法进行插值对比,选取各月最优插值结果作为输入参数以提高模型的估算精度;最后对阳泉市植被净初级生产力的时空分布以及土地覆被变化对植被净初级生产力的影响进行研究。
结果表明阳泉市土地覆被变化主要表现为耕地和草地面积的减少以及林地和城镇建设用地面积的显著增加,不同时期的土地覆被类型转移各不相同,但总体上表现为耕地、林地和草地之间的相互转化;2000-2015年阳泉市植被净初级生产力共增长了406.88Gg C,整体呈增长趋势,但变化不显著;研究时段内不同土地覆被类型的净初级生产力各有差异,大小依次为林地>草地>耕地>城镇建设用地>工矿用地>水体;增加林地和草地的面积会使植被覆盖得到改善,同时可使植被净初级生产力产生增益;其他类型土地向城镇建设用地和工矿用地转移会造成植被净初级生产力的大量损失。阳泉市今后应当根据不同地区水土要素差异,因地制宜开展生态修复,植被净初级生产力呈减少趋势的地区要在加强生态环境监测工作的基础上,继续扩大营林造林面积;郊区应增加林地的生态用地比重,提高区域生境质量;在改进复垦技术的基础上,充分利用生态系统的自然恢复能力,将人工修复和自然恢复相结合,提高土地复垦的效率;加强全市生态用地管护,防止建设用地对生态用地的过度占用。
本文以阳泉市为研究对象。采用随机森林算法对研究区2000-2015年的Landsat遥感影像进行土地覆被分类,并对土地覆被的时空分布特征以及土地利用综合程度指数进行了分析。在此基础上,结合气象站点数据以及归一化植被指数对阳泉市植被净初级生产力进行基于CASA模型的估算,其中对气温数据进行基于地形的校正,分别利用反距离权重法、薄板样条函数、规则样条函数、普通克里金法、简单克里金法以及经验贝叶斯法进行插值对比,选取各月最优插值结果作为输入参数以提高模型的估算精度;最后对阳泉市植被净初级生产力的时空分布以及土地覆被变化对植被净初级生产力的影响进行研究。
结果表明阳泉市土地覆被变化主要表现为耕地和草地面积的减少以及林地和城镇建设用地面积的显著增加,不同时期的土地覆被类型转移各不相同,但总体上表现为耕地、林地和草地之间的相互转化;2000-2015年阳泉市植被净初级生产力共增长了406.88Gg C,整体呈增长趋势,但变化不显著;研究时段内不同土地覆被类型的净初级生产力各有差异,大小依次为林地>草地>耕地>城镇建设用地>工矿用地>水体;增加林地和草地的面积会使植被覆盖得到改善,同时可使植被净初级生产力产生增益;其他类型土地向城镇建设用地和工矿用地转移会造成植被净初级生产力的大量损失。阳泉市今后应当根据不同地区水土要素差异,因地制宜开展生态修复,植被净初级生产力呈减少趋势的地区要在加强生态环境监测工作的基础上,继续扩大营林造林面积;郊区应增加林地的生态用地比重,提高区域生境质量;在改进复垦技术的基础上,充分利用生态系统的自然恢复能力,将人工修复和自然恢复相结合,提高土地复垦的效率;加强全市生态用地管护,防止建设用地对生态用地的过度占用。