崔軍
摘 要:黃土高原地區(qū)環(huán)境破壞嚴(yán)重,水土流失情況嚴(yán)重,為更加科學(xué)地對黃土高原地區(qū)的環(huán)境進(jìn)行治理,文章研究了黃土高原地區(qū)植被指數(shù)對干旱變化的響應(yīng),得出響應(yīng)程度隨植被類型的變化與隨海拔的變化以及兩者之間正反饋關(guān)系的結(jié)論,為治理黃土高原提供了更加完善的治理手段:擴(kuò)大植被面積,擴(kuò)大森林比例,減少耕地面積,合理分配各種類型植物的覆蓋率等。
關(guān)鍵詞:黃土高原地區(qū);植被指數(shù);干旱變化;響應(yīng)
1? ? 黃土高原地區(qū)植被指數(shù)
1.1? 植被指數(shù)含義
植被指數(shù)是指在遙感應(yīng)用領(lǐng)域,利用遙感技術(shù)來定性評價和定量評價植物覆蓋及植物生長活力的指數(shù)。植物有其特定的生長環(huán)境和光譜特征,將衛(wèi)星可見光和近紅外波段進(jìn)行組合,形成了各種植被指數(shù)。植被指數(shù)廣泛應(yīng)用于植被覆蓋率的測定、干旱情況的監(jiān)測等方面。最常見的有歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、科技監(jiān)測制備的生長狀態(tài)、植被覆蓋率和消除輻射誤差。在實際監(jiān)測中,植物覆蓋率較低時,指數(shù)隨覆蓋率的增加而迅速增大,覆蓋率較高時,增長變慢。
1.2? 黃土高原地區(qū)植被指數(shù)概述
通過對黃土高原2000—2015年的6種土地類型進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)土地類型的變化不大,但是耕地面積減少約0.58%,未利用的土地減少0.07%,草地灌木林面積都相對增加,但是差異較小。在黃土高原不同土地類型所占比例中,耕地的比例一直維持在34.50%左右,森林面積逐年增加,2015年的森林覆蓋面積為15.60%,草地灌木林面積為42.80%。未利用的土地逐年減少。根據(jù)歸一化植被指數(shù)月平均變化值可以看出,夏季的歸一化植被指數(shù)最高,冬季最低。
2? ? 黃土高原地區(qū)植被指數(shù)對干旱變化的響應(yīng)
2.1? 不同類型的植被對干旱變化的響應(yīng)不同
黃土高原的干旱程度與歸一化植被指數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān),通過對不同類型的標(biāo)準(zhǔn)化蒸散發(fā)指數(shù)與歸一化植被指數(shù)的相關(guān)面積百分比可以分析出,不同類型的植被在標(biāo)準(zhǔn)蒸散發(fā)指數(shù)與歸一化植被指數(shù)的差異比較明顯,草地灌木\耕地中兩者的相關(guān)度較高,但是森林就相對較低。也就是說,不同類型的植被對干旱變化的響應(yīng)也不同,干旱變化較大的時候,耕地和草地灌木受影響較大,但是森林受影響比較小。這就意味著,森林相較于其他類型的耕地,有更強(qiáng)的抗干旱的能力。草地灌木和耕地比較容易受到干旱的影響,導(dǎo)致植物干枯,耕地產(chǎn)量下降等問題。黃土高原的耕地與草地灌木叢占比比較大,這也就意味著對黃土高原整體來說,容易受到干旱等極端天氣的影響,氣候調(diào)節(jié)能力有限。
2.2? 不同海拔的植被對干旱變化的響應(yīng)不同
根據(jù)不同海拔的植被對干旱變化的響應(yīng)可以看出,在6—9月夏季期間,隨著海拔的不斷升高,標(biāo)準(zhǔn)化蒸發(fā)散指數(shù)與歸一化植被指數(shù)的相關(guān)度逐漸提升,到達(dá)海拔1 500~2 000 m的時候,兩者的關(guān)系程度最大,隨后,海拔再升高,兩者的關(guān)系逐漸降低。不同海拔對干旱程度的響應(yīng)規(guī)律是先增強(qiáng),到1 500~2 000 m處達(dá)到最大,隨后降低。這就意味著在海拔較低的地區(qū),干旱對于森林的覆蓋率的影響較小。低海拔地區(qū)的植被更能抵御干旱,中高海拔的抵御能力有所下降。因此,可以看出,黃土高原的治理應(yīng)當(dāng)考慮海拔因素與植被因素,從而最大化地治理黃土高原的土地流失情況。
2.3? 植被覆蓋情況與干旱的相互影響
植被覆蓋情況越好的地方,干旱對該地區(qū)的影響越小,抵御干旱等極端天氣的能力也就越強(qiáng),是一個正反饋。干旱情況影響植被覆蓋指數(shù)較高的地區(qū),植被覆蓋指數(shù)較高的地區(qū)受到干旱的影響較小。
3? ? 相應(yīng)的啟示和建議
3.1? 進(jìn)一步推動植樹造林,退耕還林等政策
黃土高原地區(qū)植被覆蓋越高,植被指數(shù)越高的地區(qū)受到干旱變化的響應(yīng)程度越小,這給我們的啟示是應(yīng)當(dāng)多植樹造林,增強(qiáng)黃土高原地區(qū)的植被覆蓋量,降低干旱等極端天氣的影響,促進(jìn)地區(qū)的植物的可持續(xù)生長,達(dá)到保護(hù)環(huán)境的目的,減少水土流失。據(jù)統(tǒng)計,自從1999年以來,黃土高原的植樹造林的面積達(dá)到近200萬公頃,退耕還林的措施成效顯著,增強(qiáng)了黃土高原的植被覆蓋率,改善了環(huán)境,減少了水土流失。因此,在治理黃土高原時,一定要堅持植樹造林、退耕還林的政策,不斷地提升植被的覆蓋率,從而減少干旱的影響,減少水土流失。
3.2? 促進(jìn)黃土高原地區(qū)的植被比例變更
研究發(fā)現(xiàn),黃土高原地區(qū)的植被類型對干旱的響應(yīng)不同,森林植被對干旱條件的響應(yīng)較小,耕地、草地灌木等對干旱條件的響應(yīng)較為強(qiáng)烈。因此,在對黃土高原進(jìn)行治理時,也需要考慮耕地面積、草地灌木面積與森林面積的比例。不斷的擴(kuò)大森林的覆蓋率,降低耕地的占有率,將黃土高原的治理更加合理化,最大程度的降低干旱對黃土高原的影響。
3.3? 促進(jìn)黃土高原不同海拔植被的比例變更
從理論層面來講,海拔越高的地區(qū)受到的影響越大,意味著在進(jìn)行植被類型比例優(yōu)化時可以考慮在高海拔地區(qū)種植高大樹木,形成森林,以達(dá)到降低干旱條件影響的目的。當(dāng)然,這只是理論依據(jù),在實施的時候應(yīng)當(dāng)考慮實際情況。
4? ? 結(jié)語
黃土高原地區(qū)植被指數(shù)對干旱變化的響應(yīng)具有隨海拔的變化而變化的特點,也具有植被類型不同而響應(yīng)也不同的特點。這些規(guī)律對我們的環(huán)境治理有很大的幫助,能夠更加科學(xué)地指導(dǎo)黃土高原的環(huán)境治理工作。首先,要堅持植樹造林與退耕還林,不斷地擴(kuò)大植被覆蓋率,提高植被指數(shù)。其次,在治理時要優(yōu)化不同植被的比例,擴(kuò)大森林覆蓋率,降低耕地面積,從而最大限度的抗干旱能力。最后,通過不同海拔植物的調(diào)節(jié),達(dá)到抗干旱能力的最大化。
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