我国亚热带地区2000-2019年森林覆盖的海拔分布及动态变化

作     者：庄留文 

作者单位：福建师范大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈镜明

授予年度：2022年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：森林覆盖动态 中国亚热带 海拔梯度 FROM-GLC30 CCI-LC MODIS-IGBP 

摘      要：研究森林覆盖动态变化是森林资源管理的核心内容之一,把握森林覆盖变化的特征和规律,探讨该变化在不同海拔梯度上的转换特征和分布差异,能够为森林面积、森林蓄积、管理政策的评估以及森林碳源汇等的探索和分析提供关键信息支持。本文基于一级土地覆盖产品FROM-GLC30和二级土地覆盖产品CCI-LC及MODIS-IGBP,分析了自2000-2019年我国亚热带地区森林覆盖面积的动态变化。首先将数据拆解森林覆盖在一级分类下稳定及变化两大类,并在此基础上进一步分析二级森林类型的稳定与变化情况。其次是根据我国亚热带地区海拔梯度跨度大的特点,结合NASADEM,进一步探讨了各种森林资源随海拔高度的动态变化。（1）研究时段内一级森林覆盖未变化区域面积约1261000km,占研究区面积一半以上,其中未变化区域比例在约500-3500米的海拔范围具有相对最大面积（50-75%）的稳定森林覆盖率,随海拔的升高呈现双峰形状。一级森林覆盖总变化面积在20年间表现为先增后减的趋势,拐点出现在2015年左右,年平均变化面积为11790±6120 km,且具有显著的空间分布差异,东部地区森林覆盖减少趋势明显,而西部则呈现显著的增加趋势。（2）一级森林覆盖与其他土地覆盖类型之间的转变在面积、年际变化、空间分布及海拔高度上都存在显著差异。对一级森林覆盖面积净增加贡献最大的类型是耕地（约16440 km）,其次是灌丛（约10940 km）,再次为草地（约2790 km）;净减少的贡献最大的类型是水体（约2600km）和人造地表（约2000km）。耕地和灌丛在不同时段交错地成为森林转化的主导类型。西部地区如云、川、渝、桂等显著增加,东部湘、鄂、粤的增加次于西部地区,而闽、浙、赣等省则呈现净减少趋势。耕地（800m以下,1500-2000m）、灌丛（800-1500m）和草地（2000-3400m）在不同海拔高度分别为一级森林覆盖净增加的主要贡献类型。（3）在一级森林覆盖未变化区域的基础上进一步分析,绝大部分二级森林覆盖也保持稳定,低海拔区域主要是常绿阔叶林,中高海拔区域分别主要为常绿针叶林和混交林。但仍有大面积二级森林覆盖显示出动态变化,CCI-LC和MODIS-IGBP分别显示约39500km和55190km的二级森林之间存在相互变化。（4）二级森林覆盖类型之间的转变在面积、年际变化、空间分布和海拔高度上均存在显著差异。CCI-LC结果显示面积净减少最大的常绿针叶林,增加最大的为林草混交带,常绿阔叶林增加面积较小。在年际变化面积上显示出“两头高中间低的总趋势,常绿针叶林和常绿阔叶林与过渡森林类型（林草混交带和农田自然植被交错带）的转变占主要地位。常绿针叶林在低海拔地区呈现显著的净减少,常绿阔叶林在低海拔地区呈现明显净增加。MODIS-IGBP的结果显示面积减少最大的是混交林,增加最大的是常绿阔叶林,其次是落叶阔叶林,常绿针叶林增加较少,主要来自混交林的贡献。2016年前相互转变面积相对平稳,2016年后先快速增长后下降。在不同海拔上混交林基本为其他3种森林类型的主要转化类型。长时间序列中高分辨率的土地覆盖产品能够满足对森林覆盖动态变化监测的需要,在当前朝着实现“碳达峰,碳中和目标的国家需求下,对我国亚热带地区森林覆盖动态变化的研究提供了更细致的森林面积估算,探讨了各种森林资源随海拔高度的动态变化,也为进一步分析人类活动和气候变化对该区域森林覆盖的影响提供了更多视角和信息支持。