南充市退耕还林后的植被覆盖度分析

朱丽辉

摘要：指出了川中丘陵区退耕还林工程已实施多年，生态和经济效益逐步显现，利用植被覆盖度分析方法对南充市的植被覆盖度进行了原因分析，结果发现：退耕还林和温度与降水变化是南充市植被覆盖变化的主要原因。南充市植被覆盖度低、较低、中等这三类的面积大量转换为植被覆盖度高和较高，较高植被覆盖度区域的面积则大量向高植被度的类型转换，这说明随着国家“退耕还林、还草”政策的实施，我国植被生态环境恢复状况也越来越好。

關键词：南充市;退耕还林;植被覆盖度;分级

中图分类号：S812

文献标识码：A

文章编号：1674-9944（2018）14-0031-02

1 引言

伴随着水土的严重流失和生态环境的逐步恶化现象提出退耕还林政策，是极度符合我国当时的基本国情的。它的主要作用在于减缓水土流失，保护生态环境;它的主要内容是有计划有组织的提倡农民将耕地改为植被，结合当地的具体情况，合理的种植树木改造森林;它的主要方法有两个方面，其一是为将荒山荒地开垦出来，然后种植树木：其二是将坡耕地改造为林地。作为西部开发的一项重要措施，退耕还林后取得的成果是极为显著的。当然，国家也为农民提供了相应的补偿，主要补偿物是粮食。

植被覆盖率通常是指某一地域植物垂直投影面积与该地域面积之比，也指森林面积（国家规定在计算森林覆盖率时，森林面积包括灌木林面积、农田、林网树占地面积以及四旁树木的覆盖面积的总和）占土地总面积的比例，一般用百分数表示。森林覆盖率，亦称森林覆被率指一个国家或地区森林总面积占土地总面积的百分比。它反映了一个地区的森林种植情况以及植被生长情况·是调查该地区生态环境的重要指标，对该地区的林业发展方向具有不可忽视的指向作用。本文以南充市为例，通过对比退耕还林前和退耕还林后的两个阶段不同的生态情况来揭示南充市区域尺度植被覆盖情况，同时对长江流域的水土保持和生态修复也有着不可替代的作用和地位。

2研究区概况

南充市位于四川盆地东北部，嘉陵江中游，介于北纬30°35'～31°51'、东经105°27'～106°58'之间。南北跨度165 km，东西跨度143 km，东邻达州，南连广安，西与遂宁、绵阳市接壤，北与广元市、巴中市毗邻，总面积12479 km²。属于中亚热带湿润季风气候区，四季分明，雨热同季。在地质构造、地貌及气候的综合作用下，南充市地表水系较为发达，属于嘉陵江流域;溪河众多，长度在10 km以上的河流约100条，流域面积在100 km²以上河流约20条。南充地势从北向南倾斜，海拔在256～888.8 m之间。地貌类型以丘陵为丰，高丘低山、中丘中谷、低丘带坝类型大体各占1/13.全市地貌类型分为北部低山区和南部丘陵区两大类。

3植被覆盖度分析

3.1植被指数

植被指数（ Vegetation Index），又称光谱植被指数，是航天遥感应用于对地观测而提出的专业术语，是指由遥感传感器获取的多光谱数据，经线性和非线性组合而构成的对植被有一定指示意义的各种数值。植被指数是根据植被反射波段的特性计算出来的反映地表植被生长状况、覆盖情况、生物量和植被种植特征的间接指标。

3.1.1 归一化植被指数

NDVI（Normalized Difference Vegetation Index）归一化植被指数，义称标准化植被指数。计算公式为：

其中：NIR为近红外波段，R为红波段。

NDVI在使用遥感图像进行植被研究以及植物物候研究中得到广泛应用，它是植物生长状态以及植被空间分布密度的最佳指示因子，与植被分布密度呈线性相关。植被指数NDVI是单位像元内的植被类型、覆盖形态、生长状况等的综合反映，其大小取决于植被覆盖度f_c（水平密度）和叶面积指数（LAI：LeafArea Index）（垂直密度）等要素，选择NDVI这一植被指数既可以部分消除由天气变化、倾斜、观测姿态所造成的误差，又较好地反映了地表绿色植被的分布情况。

3.1.2

NDVI计算植被覆盖率

将归一化植被指数公式进行变换，最得到以像元分解法建立的植被覆盖度模型，即：

其中f_c表示植被覆盖度，NDVI_soi1为裸土或无植被覆盖区域的NDVI值，即无植被像元的NDVI值;而IDVI_veg则代表完全被植被所覆盖的像元的NDVI值，即纯植被像元的NDVI值。NDVI_soi1理论上是不随时间改变的，对于大多数类型的裸地表面接近零。但由于大气影响地表湿度条件的改变，NDVI_soi1会随着时间而变化。

3.2植被覆盖度分类定级

为了准确且清晰的区分植被覆盖的高低，需要对植被覆盖度进行分类定级。按照2008年国家水利部颁发的《土壤侵蚀分类分级标准SL190 - 2007》中植被覆盖度分级理论，把植被覆盖度分为五级，由高到低分别是高植被覆盖度、较高植被覆盖度、中等植被覆盖度、较低植被覆盖度和低植被覆盖度。

4植被覆盖面积变化原因分析

4.1退耕还林的影响

2000年到2015年这15年内·南充市耕地面积减少了4. 43×10⁴ hm²，其中约有2. 06×10⁴hm²耕地面积转换成了林地面积，使得林地面积比2000年同比增加了5. 59%;而约有面积为1.87×10⁴hm²耕地转换成了草地，使得草地面积比2000年同比增加了6. 33%。这说明退耕还林是南充市植被覆盖度发生巨大变化的原因。

4.2温度及降雨量的影响

由于植被生长强烈依赖于温度，并且极为敏感。所以温度的变化对植被有着深远的影响;同样的，植被主要依靠土壤中富含的大气降水来获得水分，故结合南充市近几年来的温度变化和降雨量变化的情况，来对植被覆盖度的变化进行分析是非常必要的。

5结论

（1）通过对南充市的植被覆盖度的分析，可以发现该地区的水土保持牛态修复在退耕还林这一工程举措的帮助下取得了明显的效果。高植被覆盖级大幅度增加，而低植被覆盖级有明显下降趋势。同时借助大自然的力量，充分发挥了生态的自我修复能力，在短短几年中实现了大面积水土流失的初步治理和生态恢复，基本实现了人与自然的和谐共处'。植被覆盖度趋向于高级也进一步说明退耕还林后林地与草地增多了的这一事实，与土地利用覆盖面积变化的结果相符合。

（2）植被依赖于自然环境中的各个不同的因素，例如土壤、气候、雨水等，易随着外界的改变而改变，因此它能代表绿洲地区生态环境的变化。美国植物生态学家克勒门认为，每一个植物或群落可以判断它们生长其中的尺度。所以，对南充市的植被覆盖度的研究具有重要的意义。

目前来看，退耕还林对南充市的生态环境具有极大的改善作用，可以适度的保持下去。但要注意南充市多为丘陵地区，在进行退耕还林的时候，要特别注意它原有的立体农业模式。