[发明专利]退化沼泽湿地植被适宜自然或人工恢复的区域划分方法

说明书

退化沼泽湿地植被适宜自然或人工恢复的区域划分方法，它涉及一种湿地植被的区域划分方法。本发明解决了目前无法明确划分出退化沼泽湿地植被适宜进行自然恢复或人工恢复的问题。本发明方法：一、采集数据；二、处理长时间序列的历史及未来气象要素数值空间分布数据集；三、得到沼泽湿地植被分布区；四、建立逐像元回归方程；五、计算植被生长季NDVI_{历史潜在值}和NDVI_{未来潜在值}；六、得到NDVI_残差值；七、得到Trend_实际、Trend_未来、Trend_残差；八、Trend_实际＜0、Trend_残差/Trend_实际＜50％或Trend_未来＞0的像元对应区域为自然恢复区域；而Trend_实际＜0、Trend_残差/Trend_实际≥50％或Trend_未来≥0的像元对应区域为人工恢复区域。本发明方法准确划分了退化沼泽湿地植被适宜自然或人工恢复区域。

技术领域

本发明涉及一种沼泽湿地植被的区域划分方法。

背景技术

湿地是全球三大生态系统之一，在生物地球化学循环、生物多样性保护以及气候变化适应和缓解等方面发挥着不可替代的作用。沼泽是湿地生态系统的重要类型之一，在控制洪水、补给地下水、环境净化、地表能量交换以及污水中污染物的过滤等方面具有重要作用。沼泽湿地植被作为沼泽湿地的重要组成部分和沼泽湿地特征的外在体现之一，对于维持沼泽湿地生态系统功能至关重要。受气候变化和人类活动的影响，全球沼泽湿地面临大面积的损失，亟需开展湿地恢复与重建工作。为更好实现湿地植被恢复，需首先开展湿地植被对气候变化的响应及预测研究，明确气候变化影响下湿地植被“自然恢复”与“人工恢复”分布区域，进而服务于评估湿地植被恢复与重建的潜力及管理成本，并为退化湿地恢复与重建提供相应的适应性管理对策。目前关于退化沼泽湿地的植被动态监测是沼泽湿地生态系统监测的重点，由于常规的监测技术覆盖范围有限，尺度较小，无法定量区分气候因素和人类活动对植被的影响，且不能对未来气候变化下退化沼泽湿地植被适宜何种恢复方式做出准确判断的缺点，无法明确划分出退化沼泽湿地植被适宜进行自然恢复或人工恢复。

发明内容

本发明为了解决目前无法明确划分出退化沼泽湿地植被适宜进行自然恢复或人工恢复的问题，而提供了一种退化沼泽湿地植被适宜自然或人工恢复的区域划分方法。

本发明退化沼泽湿地植被适宜自然或人工恢复的区域划分方法按照以下步骤进行：

步骤一、获取覆盖研究区的长时间序列MODIS归一化植被指数NDVI数据集、历史及未来气象数据集，并对数据进行预处理；

步骤二、利用普通克里格插值方法，将研究时间段内历史及未来气象数据集中各气象要素数值进行插值，并将所有数据的投影坐标统一为NDVI数据集的投影坐标，得到长时间序列的历史及未来气象要素数值空间分布数据集；

步骤三、根据步骤一得到的NDVI数据集，利用最大值合成法，获取研究时间段内生长季NDVI_实际值，并基于沼泽湿地分布数据集，将多年平均生长季NDVI_实际值＞0的区域作为沼泽湿地植被分布区；

步骤四、利用步骤二和步骤三得到的历史气象要素和生长季NDVI_实际值，构建以各气象要素为自变量，生长季NDVI_实际值为因变量的逐像元回归方程；

步骤五、将步骤二得出的历史和未来气象要素代入步骤四的逐像元回归方程，得到长时间序列的植被生长季NDVI_{历史潜在值}和NDVI_{未来潜在值}；

步骤六、利用残差分析法将步骤三得到的NDVI_实际值减去步骤五得出的NDVI_{历史潜在值}，得到NDVI_残差值；