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绿洲地区天然降水少,是在一定的水源条件下,摆脱荒漠地区干旱气候大背景的制约形成和发育起来的干旱地区特有的隐域性景观,在荒漠区占据着生态系统结构的核心地位,承载着干旱区人类生存和繁衍的使命。绿洲作为荒漠区特有的地理景观,自然因素的多变性和人类活动的复杂性的耦合是驱动绿洲演替的基本机制,然而,绿洲对水资源的过度依赖造就了绿洲生态系统的极度脆弱性。额济纳绿洲作为阻止风沙进入黑河流域的第一道生态防线,不仅反映了当地的生态环境状况,更支撑着整个黑河流域社会经济的发展。但是过度的开发以及上中游不合理用水导致绿洲生态系统的退化,并伴随一系列的生态环境问题。因此,在2000年国家实行调水政策,通过黑河调水遏制绿洲的退化,本文结合多年植被覆盖数据和高分辨率的土地覆被分类数据对额济纳绿洲调水前后绿洲植被动态变化进行分析,对绿洲的恢复和保护具有重要意义。 植被覆盖度(FVC)是描述生态系统的重要参数,是植被群落覆盖地表状况的一个综合量化指标。土地覆被变化可以客观的反映人类对环境的改造,对促进经济、环境和生态的协调发展具有重要的现实意义。本文在RS和GIS技术支持下,以多时相的TM数据和高分辨率的SPOT影像为主要数据源,结合实地调查数据,研究了额济纳绿洲调水前后十年的植被覆盖变化,对额济纳绿洲植被调水前后的时空变化过程、特征、规律进行分析,论文的主要研究结论如下: (1)分析比较3类适用于干旱区域的植被覆盖度估算模型,其中像元二分模型法在额济纳绿洲估算精度最高。 (2)面向对象的分类方法能够有效提高高分辨率遥感影像的分类精度,针对额济纳绿洲景观破碎,异质性强的特点,采用面向对象分类方法获得下游精细土地覆被分类。 (3)1990-2000年期间,绿洲植被以轻微退化为主要趋势。从河道横向分析,在距离河道500m范围内距离河道越近,植被退化程度越低。从河道纵向分析,河道下游植被的退化最剧烈,河道中游其次,河道上游的植被退化最小。2000-2011年期间,绿洲以轻微改善为主要趋势。从河道横向分析,植被恢复与距离河道远近关系密切,距离河道较近的植被恢复快,距离河道远的植被恢复慢。从河道纵向分析河道中游植被的恢复最显著,河道上游其次,河道下游的植被变化最小。 (4)从1990-2012年,研究区荒漠面积变化不大,呈现微弱上升的趋势;绿洲-荒漠过渡带的面积在2000年以前持续增加,2000之后逐渐减小,绿洲的面积在1990-2000年期间大幅度减小,在2000年之后逐渐增加,绿洲-荒漠过渡带和绿洲之间存在相互转化的关系。耕地面积的变化有一定的波动性,先大量增加后微弱减少;水体的面积先减少后增多;建筑用地的面积持续增长,且2004年以后建筑用地增长速度加快。 (5)在1990-2000年期间,在人为因素作用下,耕地和建筑用地面积主要是以转入为主,耕地的转入面积最大;稠密灌丛、稀疏灌丛和草地也大量向外转移;绿洲-荒漠过渡带和荒漠呈现增加的趋势,绿洲景观逐渐向绿洲-荒漠过渡带转变,荒漠化趋势明显。2000-2012年期间,耕地和建筑用地变化显著,大量的稀疏灌丛转化为耕地和稠密灌丛;稀疏灌丛大量转出,面积变小。植被的变化趋势说明林草灌丛植被均呈现良性发展趋势,绿洲逐渐恢复。 (6)将植被覆盖趋势变化图和土地覆被分类图叠加分析调水前后植被的变化,结果表明:在黑河分水前,额济纳植被整体呈现轻微退化趋势;在分水后植被以轻微改善为主要趋势,稠密灌丛的改善最明显,其次是稀疏灌丛,胡杨部分的改善相对较弱。