北部湾南流江流域植被净初级生产力时空分布及其驱动因素

分析北部湾南流江流域净初级生产力时空动态变化特征及其驱动机制,为该区域生态环境保护及应对气候变化提供科学依据。基于光能利用率模型(CASA),利用遥感数据、气象数据和植被类型数据估算了研究区2000—2015年流域的净初级生产力(NPP),借助于Theil Sen趋势、Mann Kendall检验以及Hurst指数等数理统计方法对研究区NPP的时空变化特征、未来趋势及其驱动因素进行了定量化分析。结果表明:①时间尺度上,流域NPP总体上呈现出波动上升趋势,增速为44.03 g C m^-2(10 a)^-1,快于广西自治区,上游和下游地区NPP快于全区,而中游地区慢于全区;②空间尺度上,流域NPP的分布规律表现出明显的地域分异,中游最高(1098.99 g C/m^2),下游次之(1041.71 g C/m^2),而上游最小(1013.22 g C/m^2)。NPP的Sen趋势度介于-77.10—74.80 g C m^-2 a^-1之间,在空间上呈现出增加的趋势。③空间波动性上,流域NPP的变异系数较大,其值介于0.01—0.71,其中洪潮江水库、小江水库周边以及玉林市的城乡建设用地扩张区域处于高波动状态,而流域中部的六万大山以及五皇山地带则处于低波动状态;④未来变化趋势上,流域NPP的Hurst指数范围介于0—0.99之间,平均值为0.70,呈现单峰右偏分布,预示着流域NPP未来处于持续性增加的趋势;⑤驱动机制上,流域NPP与多年平均气温呈正相关关系,与年均降水量呈负相关关系,气温是该流域植被NPP的主控因子。由耕地转化为建设用地所导致的NPP损失值最大,其值达到4715.62 t/a,而草地转换为建设用地导致NPP损失值最小,其值仅为184.63 t/a。

南流江流域森林土壤保持功能变化分析

以广西北部湾南流江流域为研究区,利用2009、2014和2019年的森林资源二调数据与森林资源管理“一张图”数据,结合ArcGIS和InVEST模型,定量评估南流江流域的土壤保持量,并利用实测数据进行验证。结果表明:2009—2019年间,研究区土壤保持功能持续增强,土壤保持量增幅达100.8%。各林地类型单位面积平均土壤保持量呈增长趋势;2009—2019年间,研究区桉树、阔叶树、竹林土壤保持总量呈现递增的趋势,经济林、杉木和松类呈现递减的趋势,各森林景观类型的平均土壤保持量大小为杉木>松树>阔叶树>桉树>经济林>竹林;研究区土壤侵蚀比较严重的地区分布比较分散,主要分布北流市的北部、玉州区的西部和东北部、陆川县的北部、博白县的中部、浦北县东北部地区。为增强流域土壤保持功能,可改变林分结构、发展松杉桉混交的营造林模式,提高森林质量,优化森林土地利用景观格局,完善相关的工程措施等。