桂西北喀斯特区域植被演替及其驱动机制研究

植被覆盖及其变化速率被视为区域生态环境变化的指示器。喀斯特地质地理背景对植被演替存在着本底性约束，植被具有石生性、旱生性特征，片段化严重，是典型的脆弱生态区域。由于人地矛盾突出，植被覆盖从二十世纪中叶以来逐年下降，石漠化严重影响该区域的可持续发展。由于缺乏长期连续的植被样地，喀斯特植被演替研究的主要方法是以空间代替时间样地法，存在有一定缺陷，难以获得区域尺度30-40年长时间序列植被空间格局及其演替的宏观规律性认识。利用长时段中高分辨率卫星影像结合野外植被调查，本研究将制作从1960年代到2009年每十年的桂西北植被类型系列图件，形成喀斯特区植被演替图谱，利用空间统计与排序法探究植被演替方向、速率及其空间分异，研究不同类型植被演替方向、速率与各种自然条件及人为扰动的关系，揭示国家重大生态工程对植被演替的影响,为喀斯特区碳循环研究与人为调控植被演替提供基础数据支撑。

植被覆盖及其演替变化被视为区域生态环境变化的指示器，喀斯特地质地貌背景对植被演替存在着本底性约束，植被具有石生性、旱生性特征，片段化分布严重。由于缺乏长期连续的植被监测样地，喀斯特植被演替研究的主要方法是以空间代替时间样地法，而此方法假定植被样地的生物和非生物条件完全相同，不能真正反映植被群落长时间的演替过程，更难以获得区域尺度的植被空间格局及其演替变化规律。本项目基于长时段中高分辨率遥感影像并结合野外植被调查，开展喀斯特区植被演替遥感提取方法、植被演替的时空分异特征及其驱动机制研究。通过生态系统尺度的样地调查与区域尺度的遥感影像植被分类的耦合研究，建立了不同植被演替阶段典型植物群落与相应Landsat遥感影像像元和图斑的光谱、纹理特征的关系，改进并发展了喀斯特区不同演替阶段植被群落遥感分类方法和图像处理流程；并基于多期遥感影像，开展了桂西北典型喀斯特区植被演替空间制图，探明了桂西北典型喀斯特区植被演替的方向、速率及其时空分异特征，阐明了植被演替与喀斯特地质背景、坡度、坡向和海拔等自然条件的关系，揭示了土地利用政策、生态建设工程等人类活动对喀斯特区植被演替的影响。本项目研究结果可为区域尺度喀斯特植被格局变化监测与人为调控植被恢复政策的制订提供科学依据