全 文 ：北京山区植被动态及生态恢复的遥感监测*
胡摇 勇1,2 摇 刘良云1**摇 贾建华2
( 1 中国科学院对地观测与数字地球科学中心, 北京 100190; 2 西安科技大学测绘科学与技术学院, 西安 710054)
摘摇 要摇 基于北京地区 1979、1988、1999、2005 和 2009 年 5 期 Landsat 数据,利用基于植被指
数的像元线性分解模型对植被覆盖度进行反演,分析了北京山区植被覆盖的时空动态,并通
过提取植被退化和修复的区域,研究了海拔、坡度和土壤类型对生态修复的影响.结果表明:
1979—1988 年,北京山区植被覆盖基本稳定,其后由于社会经济的快速发展,1988—2000 年
北京山区植被严重退化,2000 年以后由于采取多种保护措施,大部分区域生态恢复效果明显,
2009 年平均覆盖度达到 72% ,比 1999 年增加了 13% .北京山区植被覆盖变化与地理特征密
切相关,土壤贫瘠和坡度较大区域在自然状态下的退化比例相对较高,且退化后不易自然恢
复,而低海拔区域受人为因素的影响更大.
关键词摇 北京山区摇 覆盖度摇 立地因子摇 生态修复摇 土壤类型
文章编号摇 1001-9332(2010)11-2876-07摇 中图分类号摇 X171. 4摇 文献标识码摇 A
Remote sensing based monitoring of vegetation dynamics and ecological restoration in Beijing
mountainous area. HU Yong1,2, LIU Liang鄄yun1, JIA Jian鄄hua2 ( 1Center for Earth Observation
and Digital Earth, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China; 2College of Geomatics,
Xi爷an University of Science & Technology, Xi爷an 710054, China) . 鄄Chin. J. Appl. Ecol. ,2010,21
(11): 2876-2882.
Abstract: By using the Landsat images in 1979, 1988, 1999, 2005, and 2009, and the linear
unmixed model at pixel scale, this paper analyzed the spatiotemporal variation of vegetation cover鄄
age in Beijing mountainous area. After detecting the areas of vegetation degradation or restoration,
the impacts of elevation, slope, and soil type on vegetation restoration were studied. From 1979 to
1988, the vegetation coverage in the study area had no obvious change, but in the following 12
years, the vegetation coverage was seriously destroyed due to the fast development of social
economy. Fortunately, many protective measures were taken since 2000, which improved the vege鄄
tation coverage to 72% in 2009, with an increment of 13% compared to the vegetation coverage in
1999. A significant correlation was observed between the variations of vegetation coverage and terri鄄
torial features. The areas with poor soil or large slope were more easily suffered from degradation
than other places, and the flat regions with low elevation were more affected by human activities.
Key words: Beijing mountainous area; vegetation coverage; site factor; ecological restoration; soil
type.
*国家重点基础研究发展计划项目(2009CB723902)和中国科学院
对外合作重点项目资助.
**通讯作者. E鄄mail: lyliu@ ceode. ac. cn
2010鄄03鄄03 收稿,2010鄄08鄄26 接受.
摇 摇 近年来,随着环境恶化、森林植被破坏等环境问
题的日益突出,在森林植被变化监测及生态恢复方
面的探讨与研究,对水土保持、生态建设具有重要意
义[1-2] .以往的相关研究大多数是基于地面监测站
点及监测样方,但监测站点的数量限制,以及利用样
方来代替一片区域的方法难以客观描述植被变化,
具有一定的局限性.遥感技术具有大范围、客观快速
等优点,为植被监测提供了新方法,国内外学者对此
进行了很多研究,其方法主要是利用植被指数或土
壤覆盖类型的变化,来动态监测生态环境的变
化[3-7] .但这些研究大部分仅监测了植被覆盖的年
际变化规律,而未分析其与地形地貌、土壤等立地因
子的关系.利用遥感技术监测大范围的植被覆盖变
化,并结合光、温、水、土等条件,分析植被覆盖时空
变化的驱动因子,有利于建立客观、准确、快速的生
态环境评价体系,为区域生态建设和生态修复提供
应 用 生 态 学 报摇 2010 年 11 月摇 第 21 卷摇 第 11 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇
Chinese Journal of Applied Ecology, Nov. 2010,21(11): 2876-2882
决策.
北京山区包括延庆、门头沟、房山、怀柔等地区
的山地部分,约占全市总面积的 62% [8],它具有丰
富的自然资源和人文景观,是北京的生态屏障和水
源涵养区,直接影响首都的生态环境建设和可持续
发展,是首都不可分割的有机组成部分.随着北京社
会经济的快速发展,北京山区的环境保护、生态建设
日益重要变化.因此,监测北京山区的植被及其生态
功能的动态变化,对北京市的生态建设、城市发展具
有重要的应用价值.本文基于北京地区 1979、1988、
1999、2005 和 2009 年 5 期 Landsat 数据,采用像元
线性分解模型,研究了北京山区植被覆盖变化的时
空特征,并利用北京地区的 DEM 数据、土壤类型分
布数据,定量分析了海拔、坡度和土壤类型对植被修
复、退化的影响,阐明了不同立地条件下的植被变化
规律,旨在为北京山区的生态修复提供规划和决策
支持.
1摇 资料与方法
1郾 1摇 数据来源与预处理
本研究的 5 期 Landsat 数据(表 1)源于美国地
质调查局(USGS)网站和中国卫星地面站.所有数据
均为 7 月获取,该时期植被生长和覆盖基本稳定,有
利于动态监测植被覆盖变化.
摇 摇 由于 1979 年 7 月 14 日的MSS图像不能完全覆
盖研究区域,需用另一景 MSS 图像(1979 年 7 月 4
日成像)对其补全,两景图像之间有 10 d 的时间差,
需对其进行归一化处理:采用 Gadallah 等[9]提出的
矩匹配算法,以 7 月 14 日的数据作为基准,对 7 月 4
日的数据进行处理,处理后对两景图像做基于像元
的镶嵌.
Landsat卫星图像虽已做过几何纠正和地形校
正,带有地理坐标,但由于是不同时相、不同传感器
的数据,图像之间仍有差异,而覆盖度变化的监测需
要做基于像元的计算,所以需要对图像进行几何精
表 1摇 数据获取时间及传感器
Tab. 1摇 Data acquisition time and sensor
获取时间
Acquisition date
传感器
Sensor
分辨率
Resolution (m)
1979鄄07鄄14 MSS 60
1988鄄07鄄08 TM5 30
1999鄄07鄄01 ETM+ 30
2005鄄07鄄25 TM5 30
2009鄄07鄄20 TM5 30
校正.几何精校正以 1999 年的 ETM+图像为基准,通
过挑选同名控制点,依次对其他图像进行校正,同名
控制点的个数大于 15 个,均匀分布在图像上,并采
用二次多项式的方式进行校正,校正后图像分辨率
均为 30 m,图像之间像元相对误差小于 30 m.
由于历史图像没有大气观测资料,无法对图像
进行绝对辐射校正.而且研究的时间序列较长,地物
变化很大,如采用经验线性和伪不变地物方法进行
相对辐射校正,误差较大,难以满足要求. 因此将图
像辐射校正到大气层顶( TOA),包括传感器校正和
星上辐射校正,公式如下[10]:
籽姿 =
仔d2 伊 (Grescale 伊 DN + Brescale)
ESUN姿 伊 cos兹s
式中:籽姿 为星上 TOA反射率;仔 为圆周率;d 为日地
距离;Grescale为校正增益系数;Brescale为校正偏差量;
ESUN姿 为大气层顶平均太阳辐射;cos兹s 为太阳天顶
角.经过辐射校正后,得到各个时期的反射率图像.
1郾 2摇 DEM数据
2009 年 6 月 29 日,日本经济产业省(METI)和
美国航空航天局(NASA)合作发布了利用 ASTER
数据生成的全球数字高程模型 ( global digital
elevation model,GDEM), GDEM数据为 1毅伊1毅方格,
空间分辨率为 30 m,并做了基础薄云处理. METI 和
NASA的研究证明,GDEM平面精度 30 m、高程精度
20 m的置信度为 95% [11],精度很高,因此本文利用
北京地区的 GDEM作为高程数据,并用 GDEM 生成
坡度数据.
1郾 3摇 归一化植被指数
归一化植被指数(NDVI)是遥感中应用最广泛
的植被指数,它是植被生长状态及植被覆盖度的最
佳指示因子,且它经过比值处理,可以部分消除与太
阳高度角、卫星观测角等有关的辐照度条件变化的
影响[12] . NDVI计算公式如下:
NDVI=(NIR-RED) / (NIR+RED)
式中:NIR为近红外波段反射率;RED为红光波段反
射率.
1郾 4摇 像元线性分解模型
像元分解模型认为图像中的一个像元可能由多
种地物构成,而传感器接收到的是包括这些地物的
混合信息,因此可将遥感获取到的信息进行分解,建
立像元分解模型,并计算植被覆盖度.如果假设一个
像元只有土壤和植被两部分组成,则为像元二分模
型,并用植被指数作为两者的信息,计算植被覆盖
度[13-16]:
778211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 胡摇 勇等: 北京山区植被动态及生态恢复的遥感监测摇 摇 摇 摇 摇 摇
f c =(NDVI-NDVIsoil) / (NDVIveg-NDVIsoil)
式中:f c 为植被覆盖度;NDVI 为观测像元的归一化
植被指数; NDVIsoil 为裸土的归一化植被指数;
NDVIveg为 100%覆盖条件下的归一化植被指数. Qi
等[13]、李苗苗等[14]研究表明,像象元二分模型可有
效削弱大气、土壤背景与植被类型等影响,即使不经
过大气纠正,也可有效获取植被覆盖信息.
1郾 5摇 植被覆盖计算
结合实地调查的结果,在各期图像上选取裸地
和高植被覆盖区域,并用裸地区域的 NDVI 均值作
为 NDVIsoil,高植被覆盖区域的 NDVI 最大值作为
NDVIveg .将各时期图像的 NDVIsoil和 NDVIveg代入公
式计算图像覆盖度,并将小于 0 的像元强制赋值为
0,大于 1 的像元强制赋值为 1.
1郾 6摇 生态退化及修复区域的地理分布特征
运用 ArcGIS 9郾 2 的空间分析工具,先对 DEM、
坡度栅格图像等进行分级(对土壤进行类型编号),
并统计各等级(编号)的总像元数,再用叠置统计功
能,分区统计各等级(各类型)的退化、修复像元数,
最后用各等级退化、修复的像元数除以总像元数,得
到不同海拔、坡度等级和土壤类型的退化、修复比
例.
通过研究退化及修复区域与地理特征[如海拔
(温度)、坡度(水) [17]、土壤等]的关系来分析植被
退化和修复的成因以及这些因子对植被覆盖变化的
影响强度,并阐述自然力生态修复对水、温度、土壤
等立地条件的依赖性.
2摇 结果与分析
2郾 1摇 北京山区植被覆盖变化及空间分布
利用像元二分模型和植被指数计算研究区各时
期的植被覆盖度.在调查了北京山区海拔特点后,以
海拔>100 m作为条件,利用 30 m分辨率的 DEM提
取山区,再除去延庆平原的耕地,制成掩膜文件,对
各期植被覆盖图像进行山区裁剪,生成北京山区植
被覆盖图像(图 1).
1979—1988 年,北京山区植被覆盖度的变化不
大;与 1988 年相比,1999 年植被覆盖度明显偏低;
2005 年覆盖度又恢复到较高水平,且南部山区的植
被覆盖度比 1988 年有所增加;2009 年覆盖度比
2005 年又有所提高(图 1).
摇 摇 从表 2 可以看到,1979—2009 年,研究区植被
覆盖度低于 0郾 2 的区域(裸地)均较少,占研究区总
面积的比例低于 2% ;植被覆盖度 0郾 2 ~ 0郾 4 的区域
所占比例除 1999 年约 10% 外,其余时期均不足
10% ;1999 年中等覆盖区域(植被覆盖度在 0郾 4 ~
0郾 6)约占研究区总面积的 40% ,其余年份均低于
30% ;1999年高植被覆盖区域(0郾 6以上)所占比例
图 1摇 北京山区 1979、1988、1999、2005 和 2009 年植被覆盖度图像
Fig. 1摇 Vegetation fraction images in 1979, 1988, 1999, 2005, 2009 in Beijing mountainous areas.
玉:高覆盖度 High vegetation coverage; 域:低覆盖度 Low vegetation coverage.
8782 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 2摇 不同研究期间北京山区植被退化区域的分布
Fig. 2摇 Distribution of vegetation degraded region in Beijing mountainous areas in different study periods.
表 2摇 北京山区各覆盖度等级所占比例
Tab. 2摇 Percentage of different vegetation fraction levels in
Beijing mountainous areas (%)
年份
Year
植被覆盖度等级 Vegetation fraction level
0 ~
0郾 2
0郾 2 ~
0郾 4
0郾 4 ~
0郾 6
0郾 6 ~
0郾 8
0郾 8 ~
1
均值
Mean
1979 1郾 97 6郾 02 22郾 79 50郾 60 18郾 63 0郾 65
1988 0郾 75 4郾 03 22郾 05 56郾 85 16郾 32 0郾 67
1999 1郾 60 9郾 91 39郾 15 39郾 79 9郾 55 0郾 59
2005 1郾 02 3郾 13 12郾 97 63郾 06 19郾 82 0郾 69
2009 1郾 32 2郾 35 9郾 32 58郾 65 28郾 36 0郾 72
明显低于其余时期.
2郾 2摇 北京山区植被退化及修复区域的地理分布
为了定量分析北京山区 1979—2009 年植被覆
盖变化,将不同年份覆盖度图像相减,并根据覆盖度
变化分级标准(前期与后期覆盖度差值>0郾 35 为严
重退化,在 0郾 2 ~ 0郾 35 为中度退化,在 0郾 1 ~ 0郾 2 为
轻度退化,在-0郾 1 ~ 0郾 1 为稳定,在-0郾 2 ~ -0郾 1 为
轻微修复,在-0郾 35 ~ -0郾 2 为中度修复,<-0郾 35 为
完全修复),提取覆盖度退化和修复的区域,得到北
京山区植被覆盖变化专题数据.由图 2 可以看出,与
1979 年相比,1988 和 2009 年研究区植被退化区域
分布较少,退化现象不明显,而 1999 年则有较多区
域都发生了退化,以西部山区尤为严重. 自 1999 年
以后,北京山区(尤其是西部山区和密云县)植被覆
盖的改善情况明显,植被覆盖度增加 20%以上的区
域较多(图 3).
1979—1988 年,海拔低于 200 m 的区域只有
7%出现了退化,而海拔超过 1600 m 地区的退化比
例超过 26% ,植被退化比例随海拔的增加而增大
(表 3);在不同坡度条件下,植被退化情况随坡度的
增加而增大,坡度<5毅的区域只有 11%发生了退化,
坡度>50毅区域的退化比例却达 26% (表 4),该时期
降水偏少[18]可能是导致植被退化的原因 . 1979—
图 3摇 不同研究期间北京山区植被修复区域的分布
Fig. 3 摇 Distribution of vegetation restored region in Beijing
mountainous areas in different study periods.
1999 年,研究区植被退化比例随海拔增高而减小,
海拔< 800 m 区域的退化现象严重,退化比例约
40% ,海拔>1200 m 区域的退化比例小于 10% ,退
化严重区域主要分布在人类活动的主要地区———低
海拔区域;在坡度分布上,轻度退化和中度退化所占
比例在各坡度等级的变化很小;该时期植被退化最
严重的区域是北京西部的门头沟区和房山区,原因
在于这两个区煤炭资源丰富,由于乱采乱挖现象严
重,出现了大面积的采空区,导致地面坍塌、山体滑
坡,植被遭到严重破坏[19] . 1979—2009 年,北京山区
植被退化情况不明显,在不同坡度和不同海拔高度,
大部分退化比例均小于 10% ,且 2009 年的平均植
被覆盖度高于 1979 年,但期间坡度>50毅区域的退化
比例仍达到了 20% ,说明 2009 年虽然植被总体情
况有变好趋势,但坡度较大区域的植被生态环境仍
很脆弱,这一情况令人担忧.
摇 摇 2001 年北京申办奥运会时,向国际奥委会承诺
了 7 项绿化美化指标,其中包括山区林木覆盖率达
70% ,2007 年 8 月,这 7 项承诺全部实现[20] .这一时
期植被修复比例很大,主要原因是关停了大部分固
体矿山[21] ,并投入大量人力、财力进行人工辅助修
978211 期摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 胡摇 勇等: 北京山区植被动态及生态恢复的遥感监测摇 摇 摇 摇 摇 摇
表 3摇 不同海拔条件下北京山区植被退化比例
Tab. 3摇 Percentage of vegetation degradation at different altitudes in Beijing mountainous areas
海 拔
Elevation
(m)
1979—1988
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
1979—1999
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
1979—2009
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
<200 4郾 86 1郾 83 0郾 44 23郾 04 13郾 51 2郾 84 4郾 21 3郾 52 1郾 93
200 ~ 400 6郾 72 2郾 56 0郾 77 27郾 38 14郾 69 1郾 81 3郾 10 1郾 87 1郾 28
400 ~ 800 11郾 00 3郾 39 1郾 02 28郾 54 12郾 23 0郾 99 5郾 38 1郾 82 0郾 77
800 ~ 1200 13郾 11 3郾 82 1郾 28 20郾 27 6郾 06 0郾 47 7郾 49 2郾 51 0郾 97
1200 ~ 1600 17郾 61 6郾 02 3郾 33 8郾 39 1郾 57 0郾 33 8郾 29 3郾 05 2郾 57
>1600 17郾 45 4郾 93 4郾 15 5郾 37 2郾 11 0郾 40 3郾 96 1郾 14 0郾 75
表 4摇 不同坡度条件下北京山区植被退化比例
Tab. 4摇 Percentage of vegetation degradation at different slopes in Beijing mountainous areas
坡度
Slope
(毅)
1979—1988
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
1979—1999
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
1979—2009
轻度
Mild
中度
Moderate
严重
Serious
0 ~ 5 7郾 78 3郾 20 0郾 91 21郾 14 13郾 52 3郾 57 5郾 98 4郾 56 2郾 73
5 ~ 10 9郾 05 3郾 14 0郾 82 24郾 25 11郾 79 1郾 78 4郾 67 2郾 46 1郾 43
10 ~ 20 9郾 85 3郾 04 0郾 90 26郾 30 10郾 70 0郾 86 4郾 40 1郾 48 0郾 80
20 ~ 30 10郾 73 3郾 23 1郾 20 26郾 84 11郾 06 0郾 73 5郾 47 1郾 69 0郾 73
30 ~ 40 12郾 46 3郾 82 1郾 45 26郾 34 11郾 84 0郾 78 7郾 08 2郾 51 0郾 83
40 ~ 50 14郾 44 4郾 70 1郾 52 25郾 79 13郾 39 0郾 85 9郾 44 4郾 09 1郾 06
>50 19郾 08 5郾 85 1郾 25 26郾 89 15郾 97 1郾 30 13郾 90 7郾 38 1郾 65
复.统计分析发现,1999—2009 年,海拔低于 800 m、
坡度低于 20毅山区的修复比例都大于 50% ,但随着
海拔的增高和坡度的增大,修复比例下降,尤其是完
全修复比例(覆盖度增加 35%以上),说明人工参与
的植被修复在这些区域实施起来较困难,效果不如
低海拔及地形平坦区域显著.
2郾 3摇 土壤类型对北京山区植被覆盖的影响
根据北京市土壤分类图,结合北京 DEM 数据,
提取北京山区的主要土壤类型(分布面积大于山区
面积的 2% ),得到 12 种土壤类型:酸性岩类棕壤,
碳酸盐岩类棕壤,酸性岩类淋溶褐土,硅质岩类淋溶
褐土,泥质岩类淋溶褐土,基性岩类淋溶褐土,碳酸
盐岩类淋溶褐土,酸性岩类褐土,碳酸盐岩类褐土,
洪积冲积物褐土,碳酸岩类碳酸盐褐土,洪积物冲积
物褐土性土.
1979—1988 年,研究区碳酸岩类碳酸盐褐土的
植被退化比例比其他土壤类型高很多,主要是因为
该土类的土层薄、贫瘠、土壤流失严重;酸性岩类棕
壤的植被退化比例次之,原因在于该地类的岩石风
化、土壤流失等;其他土壤类型的植被退化情况相似
(图 4). 1979—1999 年,北京山区大部分土壤类型
的植被退化比例均较高,说明在人为因素的影响下,
植被退化比例与土壤类型无明显关系,各种土壤类
型都可能出现退化情况,人类活动对植被退化的影
响远大于土壤类型的影响(图 4). 期间的人为因素
主要包括采矿采石、工厂村镇建设等,其中,采矿采
石对植被的破坏最严重,不仅对矿区植被造成严重
破坏,其产生的固体废弃物还会占压、破坏矿区附近
土地,如果不对废弃矿区进行有效的植被修复,极易
发生滑坡、泥石流等地质灾害,进而破坏植被.
从图 4 可以看出,1999—2009 年,北京山区大
部分土壤类型的植被修复比例均较高(超过 50% ),
说明在人工修复和自然修复的综合作用下,各种土
壤类型上的植被都能修复,其中,碳酸盐岩类褐土和
酸性岩类棕壤的自然修复效果最好,碳酸岩类碳酸
盐褐土和碳酸盐岩类淋溶褐土上的植被以人工修复
为主,硅质岩类淋溶褐土和基性岩类淋溶褐土的植
被修复则是两者的共同作用.与其他土壤类型相比,
碳酸岩类碳酸盐褐土的植被修复比例低一些,这一
情况应引起重视.
2郾 4摇 北京山区植被生态修复决策
2009 年研究区植被覆盖度虽然较高,但与 1979
年相比,仍有少部分区域植被覆盖退化达 10%以
上,在 ArcGIS中提取出这部分区域,并加上 2009 年
的低覆盖度区域(覆盖度<0郾 4),组成待修复区域;
再提取出 1979—2009 年植被覆盖的稳定区域(覆盖
度一直>0郾 6)以及生态环境脆弱区(0郾 4 <覆盖度
<0郾 6,且至少满足以下条件之一:海拔高于1200 m、
0882 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷
图 4摇 北京山区不同土壤类型的退化修复比例
Fig. 4 摇 Percentage of vegetation degradation and restoration at
different soil types in Beijing mountainous areas.
1)酸性岩类棕壤 Acid rock brown soil; 2)碳酸盐岩类棕壤 Carbonate
brown soil; 3)酸性岩类淋溶褐土 Carbonatite eluvial cinnamon soil; 4)
硅质岩类淋溶褐土 Siliceous rocks eluvial cinnamon soil; 5)泥质岩类
淋溶褐土 Argillaceous leaching brown soil; 6 )基性岩类淋溶褐土
Basic rock eluvial cinnamon soil; 7)碳酸盐岩类淋溶褐土 Carbonate
leaching brown soil; 8)酸性岩类褐土 Acid rock brown soil; 9)碳酸盐
岩类褐土 Carbonatite cinnamon soil; 10)洪积冲积物褐土 Diluvial al鄄
luvium brown soil; 11)碳酸岩类碳酸盐褐土 Carbonatite carbonate cin鄄
namon soil; 12)洪积物冲积物褐土性土 Diluvial alluvium soil of cinna鄄
mon soil. 下同 The same below.
坡度>40毅、土壤类型易发生退化).
摇 摇 北京山区植被待修复区、稳定区和脆弱区分别
占 9郾 80% 、38郾 38%和 10郾 36% (图 5).其中,稳定区
的植被覆盖一直在 0郾 6 以上,这些区域的生态环境
较好,只要没有人为破坏,自然条件下一般不易发生
退化;待修复区在以后的修复工作中应当给予关注,
如果这些区域的自然修复较慢,应当辅以人工修复;
脆弱区的植被覆盖情况虽然目前较好,但这些区域
的生态环境较脆弱,容易发生退化,且退化后自然修
复较难,因此应长期监测这些区域的植被状况.研究
区北部山区的植被稳定性较好,植被稳定区较大;南
部山区的自然条件不如北部,待修复区域及脆弱区
图 5摇 北京山区植被待修复区、稳定区及脆弱区分布
Fig. 5摇 Vegetation degraded areas, stable vegetation areas and
ecological fragile region in Beijing mountainous areas.
域均大于北部,尤其是门头沟区和房山区,地处京西
生态屏障,植被生态环境脆弱区面积较大,应予以重
点关注.
3摇 结摇 摇 论
北京山区植被覆盖目前(2009 年)总体情况较
好,虽然 20 世纪 90 年代由于采矿采石等人类活动
的影响,使植被退化较严重,但 2000 年以后由于采
取了多种措施[22],经过近 10 年的自然修复及人工
辅助修复,北京山区植被覆盖达到很高的水平,超过
80%的山区植被覆盖度>0郾 6,山区平均覆盖度达
0郾 72.
北京山区属于温带半湿润季风型大陆性气候,
年均气温 11 益 ~ 12 益,年均降水量 585郾 8 mm[23] .
在这种气候条件下,如果没有人类活动的影响,植被
覆盖较稳定,即使出现植被退化,在大部分区域,仍
能进行自然修复.在海拔高于 1200 m或坡度>40毅或
土壤贫瘠的区域,植被生态环境较脆弱,如发生植被
退化,自然修复将较困难或十分缓慢,所以这些区域
的修复需要人工参与.
北京山区植被的生态变化受自然力和人类活动
的共同影响,虽然本文提供了一个定性的分析结果,
但定量描述两者的作用程度还比较困难,今后应注
重定量区分自然力和人为活动对北京山区植被变化
的的影响,从而为山区生态保护、生态建设提供决策
支持.
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作者简介摇 胡摇 勇,男,1985 年生,硕士研究生.主要从事植
被遥感与 GIS应用研究. E鄄mail: rihor@ 163. com
责任编辑摇 杨摇 弘
2882 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 应摇 用摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 21 卷