植被盖度特征分析
　　大湄公河次区域处于亚热带和热带生态区，植被覆盖率高，拥有丰富的森林资源，农业种植面积广。但随着城市化扩张，地表利用类型改变，植被盖度下降。基于30m分辨率HJ-1/CCD卫星提取的植被盖度产品监测2013年6月～2014年5月期间大湄公河次区域植被盖度空间分布状况以及季节分布差异。2013年11月2～10日，台风“海燕”（也称为“紫罗兰”）在菲律宾登陆，造成严重破坏，并且影响了东南亚的越南、泰国，以及中国海南、广西等地。利用1km分辨率的植被盖度产品，分析台风对典型植被的破坏程度。
　　（1）最大植被盖度空间差异显著，季节变化明显

图3-1 监测期内大湄公河次区域年最大植被盖度空间分布

　　大湄公河次区域年最大植被盖度具有明显的空间差异（图3-1），受植被类型分布影响，老挝和越南北部森林和灌丛的最大植被盖度大于90%；缅甸曼德勒省和马奎省、泰国和柬埔寨的农田和草地最大植被盖度小于80%；中国广西地区植被覆盖程度均匀，介于80%～90%之间，中国云南部分地区地形起伏、地表类型破碎，最大植被盖度偏低，介于60%～80%之间。
　　监测期内大湄公河次区域内的月均植被盖度呈明显的季节变化（图3-2），最大值出现在2013年10月，除柬埔寨和越南西南部分地区外，区域内植被盖度均高于70%；区域最小值出现在2014年5月，中国云南、缅甸西部、泰国、柬埔寨和越南南部的植被盖度低于50%。2013年7月和10月的月植被盖度高于2014年1月和5月，雨季长势优于旱季。

图3-2 监测期内大湄公河次区域典型月份植被盖度空间分布

　　（2）台风“海燕”对越南和中国广西地区森林和农田破坏性大
　　利用1km空间分辨率、5天时间分辨率的遥感植被盖度产品，分析了2013年11月登陆的台风“海燕”（两次登陆日期分别在11月2日和11月12日前后）对大湄公河次区域典型植被的破坏程度。
　　在越南和中国广西地区，台风“海燕”对森林的破坏性较大（图3-3），在台风过境时植被盖度由60%下降到47%。老挝和泰国地区，森林植被盖度在台风第一次登陆后略有下降，在台风第二次过境后持续下降，11月7日达到最小值63%。

图3-3 2013年台风“海燕”过境前后大湄公河次区域森林植被盖度

　　在越南和中国广西地区，台风“海燕”对农田也有一定的影响（图3-4），在台风过境时植被盖度由50%下降到40%以下。老挝、泰国、柬埔寨和缅甸地区，农田植被盖度在台风第一次登陆后略有下降，降低到55%左右，在台风第二次过境后持续下降，11月7日达到最小值约50%。

图3-4 2013年台风“海燕”过境前后大湄公河次区域农田植被盖度

　　在老挝和泰国地区，草地植被盖度在台风第一次登陆后略有下降（图3-5），降低到50%左右，在台风第二次过境后持续下降，11月7日达到最小值约46%。越南地区草地植被盖度普遍较低，受台风过境影响不明显。

图3-5 2013年台风“海燕”过境前后大湄公河次区域草地植被盖度

　　森林生物量与固碳能力分析
　　大湄公河次区域拥有丰富的森林资源，但该区域的森林受采伐、火灾、病虫害等因素的影响，森林面积整体上呈减少的趋势，尤其是天然林在加速减少；另一方面，该区域的人工林也在快速增加，橡胶林、桉树林等工业用材林扩张快，大量的中幼林固碳能力很强。因此，利用该区域高分辨率遥感产品（图3-6）进行森林生物量和固碳能力分析，可为提升森林质量和林业可持续发展规划提供参考依据。
　　（1）大湄公河次区域森林生物量达到117亿t，常绿阔叶林占总量的3/4
　　结合FAO 2010年发布的森林资源评估报告和2014年中国林业局发布的第八次全国森林清查数据，统计了大湄公河次区域森林面积及覆盖率（表3-1）。该区域森林总面积为122.96万km²，其中老挝、柬埔寨、缅甸、越南和泰国的森林覆盖率依次为68%、57%、48%、44%和37%；中国云南、广西两省的森林覆盖率分别为50.0%和56.5%。

表3-1 大湄公河次区域森林面积及森林覆盖率

图3-6 大湄公河次区域Landsat 8 OLI遥感影像

　　该区域森林资源丰富，总生物量为116.8亿t。森林生物量高值区主要分布在缅甸北部和东南部、云南西北部、广西东北部、缅甸-中国-老挝的交界地区、泰国的北部和西部、老挝的中部和南部、越南的中南部，柬埔寨的北部和西部（图3-7）。结合联合国环境开发署的全球保护区数据库进行分析，森林生物量高值区域与保护区的分布呈现高度相关，大部分保护区及周边的森林生物量较高，表明在森林保护方面的努力取得了成效。

图3-7 大湄公河次区域森林生物量分布

　　结合全球土地覆盖特征数据分析各森林类型生物量（表3-2）。大湄公河次区域常绿阔叶林生物量66.1亿t，占总量78.5%，与区域内气候特征适宜常绿阔叶林生长有关；混交林17.8亿t，占21.2%，中国云南省由于气候及自然条件复杂，混交林生物量最大。由于受气候和植被分布的影响，大湄公河次区域的常绿针叶林和落叶阔叶林均较少，区域内常绿针叶林生物量最大的是缅甸和中国云南，落叶阔叶林生物量最大的是缅甸。

表3-2 大湄公河次区域不同森林类型的地上生物量统计

　　缅甸森林总生物量最大，占24.9%，其次为中国云南，占18.5%，泰国占16.6%、越南占14.1%、老挝占9.9%，柬埔寨和中国广西分别占8.5%和7.5%（图3-8）。

图3-8 大湄公河次区域各国家森林地上生物量占区域总量比例

　　大湄公河次区域平均生物量为107.2 t/hm²，其中老挝最高，达133.5 t/hm²，与老挝原始林和天然次生林较多有关；中国广西相对较低，为92.0 t/hm²，与近年来短轮伐期工业用材林扩展很快有关。
　　（2）大湄公河次区域固碳能力强，缅甸与中国云南碳汇贡献最大
　　大湄公河次区域的2014年森林植被总初级生产力（GPP）总量为31.3亿t（图3-9），均值为27.4 t/hm²，森林GPP空间分布的基本特点是高值区域主要集中在老挝、越南南部、中国云南南部地区、缅甸西部以及泰国南部地区。GPP水平相对较低地区为缅甸中部、中国云南北部、越南中部地区和柬埔寨东北部地区。
　　大湄公河次区域NPP总量为9.3亿t，均值为8.2t/hm²。该区域固碳能力较强，呈现亚热带高于热带、从沿海向内陆逐级递增趋势。NPP与GPP的空间分布大体一致，与森林生物量空间分布存在部分差异。以缅甸南部为例，该地区由于造纸业的发展需求，以种植速生林为主，其森林生物量在该地区处于中下水平，但其年NPP总量较高，说明其森林的固碳能力较强，但所累积的有机物质量较少。

图3-9 大湄公河次区域2014年森林GPP（左）和NPP（右）空间分布

　　大湄公河次区域中缅甸和中国云南的固碳能力较强，碳汇贡献位居第一与第二，分别占区域NPP总量的31.8%和17.3%。泰国、越南和老挝分别占该地区NPP总量的15.0%，12.0%，9.1%，广西占比最少，为6.2%（图3-10）。均值从高到低依次为老挝9.8t/hm²、缅甸8.7t/hm²、泰国8.7t/hm²、中国云南8.1t/hm²、柬埔寨7.7t/hm²、越南7.9t/hm²和中国广西6.1t/hm²。

图3-10　大湄公河次区域2014年森林NPP占比

　　将云南省西双版纳国家级自然保护区的NPP和Landsat 8 OLI遥感影像进行空间对比分析（图3-11），该地区由于森林保护较好，中龄林和成熟林在保护区内占据主导，其GPP较高、NPP较低。

图3-11 2014云南省西双版纳自然保护区森林NPP空间分布

　　典型森林扰动案例分析
　　大湄公河次区域森林资源丰富，由于近年频现的森林砍伐及森林火灾等扰动现象，森林覆盖率持续下降。选取老挝（琅勃拉邦省）和越南北部（北干省）、泰国西北部（夜丰颂府）和缅甸西部边境（钦邦）（图3-12），分别进行森林砍伐及森林火灾扰动典型案例分析。

图3-12 大湄公河次区域森林砍伐扰动与林火典型监测区位置

　　（1）林地边缘地区易遭采伐
　　老挝森林资源丰富，68%的国土面积被森林覆盖。自1986年起实行革新开放，优先发展农林业，但近二十年来，老挝非法采伐活动屡禁不止，森林面积以每年0.5%的平均速率下降。将老挝琅勃拉邦省作为森林砍伐典型区，选取2014年2月2日和2015年1月4日Landsat 8 OLI遥感影像（图3-13），分析该区域2014年的森林砍伐状况。
　　近年来越南森林资源面临着严重锐减的威胁，越南林业有关部门的统计结果表示，森林以每年11万hm²的速度减少，越南除了南部与老挝交界地区之外已没有大面积的森林。因此，将越南北干省作为另一个森林砍伐典型区，选取2014年1月19日及2014年5月11日Landsat 8 OLI遥感影像（图3-13），分析该区域2014年的森林砍伐状况。

图3-13 老挝琅勃拉邦省和越南北干省典型区两时期遥感影像和林地分布

　　利用两期林地分布图，提取老挝琅勃拉邦省及越南北干省典型区森林砍伐扰动信息（图3-14），按林地不变、非林地不变、林地减少和林地增加四种类别进行森林面积统计分析（表3-3）。

图3-14 砍伐扰动典型案例分布

表3-3 砍伐扰动典型案例森林面积变化信息统计（km²）

　　老挝琅勃拉邦省典型区的西南部和北部，受人工砍伐影响较大，林地面积以减少为主，监测期内该典型区部分林地虽有所恢复，但林地面积总体减少2.98%；越南北干省典型区影像覆盖范围内林地面积减少10.09%，与老挝典型区相比更为严重，该典型区内林地变化区域大多分布于林地边缘地区，此类区域易受当地居民砍伐影响。在老挝与越南典型区域内，由于经济因素等影响，林地砍伐情况较为严重，应引起相关部门重视并采取相应保护措施。
　　（2）典型林火监测区焚林垦田情况普遍
　　2014年3月，东南亚地区出现了多处森林火情，其中泰国西北边境夜丰颂府和缅甸西部边境钦邦受到较为严重的火灾影响。将夜丰颂府和钦邦作为森林火灾典型区，分别选取夜丰颂府2014年2月16日和2014年3月4日，以及钦邦2014年2月28日和2014年4月17日Landsat 8 OLI遥感影像（图3-15），分析其受火灾的影响范围及程度。

图3-15 泰国夜丰颂府和缅甸钦邦典型区两时期遥感影像和林地分布

　　利用上述两时期林地分布图，提取泰国夜丰颂府和缅甸钦邦典型区森林火灾扰动信息（图3-16）。分林地不变、非林地不变、林地减少和林地增加四种类别进行森林面积统计（表3-4）。

图3-16 林火扰动典型案例分布

表3-4 林火扰动典型案例森林面积变化信息统计

　　遥感监测结果表明，夜丰颂府和钦邦典型区影像覆盖范围内林地面积分别减少15.6%和20.8%，大部分林地受到火灾影响。为进一步分析火灾的严重程度，对火灾前后的影像提取归一化火灾指数（Normalized Burn Ratio，NBR），结合上述森林变化结果，得到夜丰颂府和钦邦的森林火灾分级（分为轻、中、重三级）分布图，如图3-17所示，具体面积统计结果如表3-5所示。

表3-5 林火扰动典型案例火灾分级面积统计结果

　　在夜丰颂府和钦邦典型区，重度火灾区所占比重均不大，为0.5%和0.9%，多分布于火点周围。典型区内多为中度及轻度火灾区，分布在重度火灾区附近。此次监测到的火灾系人为原因，当地农民为开垦农用地，在旱季3～4月期间大量焚烧林地，期间林火一直未间断，焚烧的林地面积持续增加。通过Landsat 8 OLI遥感影像对典型区的持续监测显示，这些火灾区域在2014年下半年大多转变为农业用地。

图3-17 林火扰动典型案例火灾分级

　　大湄公河次区域农情监测
　　（1）大湄公河次区域耕地利用状况
　　利用HJ-1 CCD影像（图3-18）生成多时相30m归一化植被指数产品，识别大湄公河次区域在2013年6月～2014年5月期间的耕地利用状况。
　　大湄公河次区域耕地种植比例总体较高，中国的云南省和广西省几乎所有耕地都得到有效利用，仅缅甸中部、越南中南部、泰国东南部、老挝南部以及柬埔寨部分地区耕地存在休耕现象。耕地种植状况（图3-19）与1km分辨率的耕地种植状况（图2-36）相一致。利用30m分辨率的遥感数据能够捕捉更多细节信息。如泰国东南部、老挝南部、越南中部（甘蒙高原南侧，岘港以北）以及柬埔寨部分地区耕地存在休耕现象，这些信息无法在1km分辨率的遥感影像上得到有效反映。

图3-18 2015年4月9日越南平福省HJ-1 CCD遥感影像

图3-19 2013年6月～2014年5月大湄公河次区域耕地种植状况

　　（2）大湄公河次区域作物长势与胁迫
　　基于时间序列遥感归一化植被指数数据，利用时间序列聚类方法对大湄公河次区域当前监测期与近5年平均的差值进行聚类分析，将具有相似时间序列曲线的像元归为一类，聚类后获得聚类空间分布及相应的各类别时间序列变化过程曲线（图3-20）。
　　图3-20 （a）中的面积百分比代表不同NDVI距平变化过程类别的作物占区域耕地总面积的百分比，NDVI距平变化过程类别曲线（图3-20（b））中纵坐标轴的零值表示近5年平均作物长势状况，高于零值表示在相应时期，图3-20（a）中对应颜色的区域作物长势好于近5年平均水平。这种方法的优势在于能够综合分析作物长势的时空分布状况。

（a）    　　　　　　　                                  （b）
图3-20 大湄公河区域NDVI距平聚类空间分布（a）及NDVI距平变化过程曲线（b）

　　聚类分析结果表明，监测期内大湄公河次区域作物长势波动较大，尤其在越南北部地区，作物长势在2014年4月显著下滑，台风带来的强降水和强风限制了作物生长，作物长势明显低于近5年平均水平。缅甸中部，泰国东部以及柬埔寨南部，作物长势整体较好。2013年6月～2014年12月，中国广西境内的作物长势在大部分时间内均好于平均水平。
　　同时作物长势监测结果表明，监测期内大湄公河次区域作物长势波动较大，在2014年4月，作物长势明显低于近5年平均水平，尤其在越南北部地区，台风带来的强降水和强风限制了作物生长。