基于土壤湿度与植被覆盖变化的黄土高原生态恢复项目适宜性评价

白子怡, 薛 亮, 张 翀

(1.陕西师范大学 地理科学与旅游学院, 西安 710119;2.宝鸡文理学院 陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室, 陕西 宝鸡 721000)

自1999年退耕还林草政策的实施以来，黄土高原迅速扩大人工林建设，黄土高原水土流失得到缓解，生态环境不断改善[1-7]，鉴于此国家“十三五”规划建议扩大退耕还林草政策的实施。但是，相比于天然植被，人工植被光合作用消耗的土壤水分较大，加之前期退耕还林草植被生长，植被生理需水增加，引起干旱—半干旱地区土壤湿度减小，土壤容易出现旱化特征，增加了植被衰败的可能性[8]。随着全球变暖，土壤旱化程度加重，造成地表植被退化，土壤干层又会影响到地下水补给，以及陆地水循环[9-11]。因此，基于植被覆盖与土壤水分之间的变化关系，分析植被恢复工程的适宜性具有重要的理论和现实意义。前人研究多侧重于植被覆盖变化与气候要素之间的关系[12-16]，分析植被覆盖与土壤水分之间的关系少见。而土壤水分是植物蒸腾作用和光合作用的限制性因子，土壤水分决定了生态建设中植被类型和结构，是植物生长、植被恢复、土壤侵蚀的主要影响因素[17]。土壤湿度的传统监测方法能有效监测土壤湿度，是土壤湿度监测、研究、应用的主要手段，但是其采样速度慢、耗费大量人力和物力、使用范围有限，加之测站分布不均，难以实现大范围、实时、精确的监测。随着遥感技术的迅速发展，遥感数据的多时相、多光谱、多分辨率、高光谱等特性，使得土壤水分快速、实时、动态监测成为可能[18-21]。……