全球植被覆盖水平的定量分析

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1、全球植被覆盖水平的定量分析城市与环境科学学院11级1班王伟红2011013108全球植被覆盖水平的定量分析王伟红（城市与坏境科学学院11级1班2011013108）摘要：首先选取2003年全球19个国家的4个植被覆盖指标（森林面枳、森林覆盖率、林木蓄积量和草地而积4个指标），应用SPSS统计软件对此进行了主成分分析；然后结介主成分分析结果，利用聚类分析方法得到了世界各国植被覆盖情况的区域谱系图；域后在此基础上,探讨了金球各国植被覆盖情况的区域相似性和差界性。研究结果表明：利用主成分分析和系统聚类方法分析全球各国植被覆盖情况，不仅可以克服传统的基于人工选

2、用指标进行综合分析所存在的数据不易处理的缺陷，而且结果准确性高。关键词：植被覆盖情况；主成分分析；系统聚类；全球1.引言植被覆盖率通常是指森林面积占土地总面积Z比，一般用百分数表示。但国家规定在计算森林覆盖率时，森林面积还包括灌木林面积、农田林网树占地面积以及四旁树木的覆盖面积。森林覆盖率，是反映森林资源和绿化水平的重耍指标。影响植被覆盖悄况的因素既包括区域自身的地理状况的原因，也包括经济发展状况和政治等各方面的原因⑺91。为了今后能更好地掌握全球植被资源和绿化水平，实现全国的植被高覆盖率，本研究选取了2003年全球19个国家的4个植被拆标，应用SPS

3、S统计软件对此进行了主成分分析；然后结合主成分分析结果，利用聚类分析方法得到了全球植被覆盖情况的谱系图；最后结介各地区H身的地理状况利社会经济发展水平，探讨了全球植被覆盖情况的区域相似性和差界性。2.全球植被覆盖情况的“降维”分析切2.1指标选取⑴）杭被覆盖包括森林覆盖、草地覆盖、灌从覆盖、耕地覆盖等多种形式。由于陆地人部分地区处于温带地区,而灌从在非洲地区是分布最多的，不具冇广泛性和代表性：耕地覆盖是人为造成的，与人类活动十分密切。因此，本研究选取森林面积、森林覆盖率、林木蓄积屋和草地面积4个指标作为分析全球各地域植被覆盖情况的评价指标，并对这些评价

4、指标作主成分（降维）分析。XI——森林而积（以公里为单位）。指由乔木树种构成，郁闭度0.3以上（含0.3）的林地或冠帕宽度10米以上的林带的面积,即有林地面积。森林面积包括天然起源和人工起源的针叶林而积、阔叶林而积、针阔混交林面积和竹林lii积，不包括灌木林地面枳和疏林地面积。森林面积是反映森林资源总面积的匝要指标。X2——森林覆盖率（％）。森林覆盖率通常是指森林而积占土地总而积Z比，一般用百分数表示。但国家规定在讣算森林覆盖率时，森林面积述包括灌木林面积、农田林网树占地而积以及四旁树木的覆盖而积。森林覆盖率，是反映森林资源和绿化水平的重要指标。X3—

5、—林木蓄积量（以亿立方米为单位）。指森林而积上生长着的林木树干材积总虽。它是反映森林资源总规模和水平的重要指标。X4——草地面积（以平方公里为单位）。草地而积是指牧区利农区用于放牧牲备或割草，植被盖度在5%以上的草原、草坡、草山等而积。包括天然的和人工种植或改良的草地面积。2.2指标间的相关性分析利用SPSS软件对原始数据做标准化处理，然后计算得出各指标Z间的相关系数矩阵，其结果见表1。表1相关系数矩阵XIX2X3X4XI1.0000.2240.7840.349X20.2241.0000.312・0.195X30.7840.3121.0000.356X

6、40.349・0.1950.3561.000TablelThecorrelatedmatrixof4Indices由表1不难得出，原始变量数据中,XI（森林面积）和X3（林木蒂积量）存在着较大的正相关。2.3主成分贡献率及其主成分载荷分析通过SPSS软件计算得到主成分特征值、贡献率、累积贡献率（如表2所示）。由表2可知,前两个主成分的累积贡献率为82.106%（理论上80%~85%）,所以选取前两个主成分，就可以综合代表4个指标所反映的全球各国植被覆盖的特征和基本情况。主成分载荷矩阵（表3）表明:第一主成分（贡献率为52.259%）在森林面积和林木蓄积

7、量上具有很大的正载荷（0.908,0.924）,这2个指标反映了全球人部分地区以森林为主要覆盖植被这一申实，可以说明第一主成分在某种程度上代表着全球植被覆盖的整体状况。第二主成分（贡献率为29.846%）在森林覆盖率上具冇较大的正载荷（0.822）,在草地面积上具冇较大的负载荷，这说明第二主成分在一定程度上代表着所覆盖植被的种类。表2主成分特征值、贡献率和累积贡献率Table2Theeigenvalue,contributionrateandaccumulativecontributionrateofPC特征值贡献率累计贡献率12.09052.2595

8、2.25921.19429.84682.106农3主成分载荷矩阵Tablc3Theloadma