湖北省林下植被盖度时空变化特征及其驱动因素

摘要

[目的]研究湖北省林下植被盖度的时空变化特征及其驱动因素，为该区生态环境保护与植被管理提供科学依据。[方法]以湖北省为研究区域，通过样地调查并结合DeepLabV3⁺语义分割方法提取了2022年度湖北省28个样方点每半月的林下绿叶植被盖度及林下枯落物盖度。基于此，采用多种机器学习模型分析空间位置、自然环境、社会经济环境、气候条件等4类驱动因子对林下绿叶植被盖度变化的作用。[结果]林下枯落物盖度月度变化并未表现出明显的季节性特征，且各个样方点上林下枯落物盖度时空差异性较大；而林下绿叶植被盖度则呈现明显的季节性变化特征，不同植被类型下的林下绿叶植被盖度存在明显差异，通常经济林和针叶林的林下绿叶植被盖度高于落叶阔叶林和常绿阔叶林，且落叶阔叶林和常绿阔叶林的林下绿叶植被盖度差异较小。随机森林回归模型预测性能最好，均方根误差（RMSE）为11.072 3,决定系数（R²）为0.732。[结论]随机森林回归模型显示同期气温、NDVI和过去1个月的降水量是林下绿叶植被盖度时空变化的关键驱动因子。

关键词

林下植被盖度 / 驱动因素 / 时空变化 / 机器学习 / 湖北省

基金资助

湖北省水利前期工作“湖北省水土保持三级区林下植被覆盖度研究”(2021-218-006-002);; 湖北省水利前期工作“湖北省水利减碳增汇措施研究”(2022-218-006-001)