• • 下一篇
Mingkui Haoa, b, Zhao Jina, d, g*, Jianbing Pengc, Xuehong Gonge, Huifeng Wua, Zhouqi Songa, b, Yibo Liua, b, Hao Hana, Guofan Caoa, f, Jing Zhanga, f, Chengcheng Jianga, f, Chao Lic
摘要: 快速城市化过程中出现的大规模地形改造和重塑工程,已成为环境脆弱地区生态变化的重要驱动因素,但从单木尺度上评估其对森林结构的影响仍缺乏定量认识。本文以世界上规模最大的平山造城工程-延安平山造城为典型案例, 研究了高强度人为地形改造如何在城市建设前、建设中和建设后重塑森林空间结构。为在高度异质的地表覆盖条件下实现单木尺度监测,本文构建了一种改进的深度学习方法,即自适应树冠分割方法(Adaptive Tree Crown Segmentation, ATCS) , 基于0.5 m分辨率卫星影像提取单木树冠。 研究结果表明, 平山造城实施阶段, 区域树冠数量和总树冠面积分别下降了83.9%和81.5%; 城市建设完成后, 树冠数量和总树冠面积分别恢复至平山造城前的68.4%和56.3%。然而,城市核心区的树冠密度和树冠盖度仍然较低,树木空间分布表现出更明显的低密度化和碎片化特征。回归分析揭示,森林结构指标(即冠层密度和冠层覆盖度) 与城市化强度指标(即夜间灯光强度和人口密度) 均呈负相关关系。 本文研究表明,大规模地形重塑会对森林空间结构产生持久影响,而城市建设后的绿化措施尚不足以完全恢复到工程前的森林结构状态。本研究采用的单木分割遥感技术, 为评估生态脆弱地区大规模平山造城产生的生态影响以及更具生态考量的城市规划提供了一个实用的框架。