我国是森林资源比较匮乏的国家,长期以来,由于森林资源的过度采伐,引发了严重的生态环境问题。随着仝球性天然林资源的逐渐减少,1998年国家实施重点地区天然林资源保护工程,主要靠消耗天然林资源而存在的传统木材工业将受到极大冲击,使速生丰产林利用成为解决当今不断增长的木材需求和资源相对不足矛盾的重要途径。2002年我国正式启动全国重点地区速生丰产用材林基地建设工程规划项目,作为中国林业六大重点工程之一,速生丰产用材林是唯一属于林业产业体系的建设工程。这一工程启动以来,速生林分布面积在我国迅速增加,在带来一系列经济效益的同时,速生林引发的环境生态问题越来越引起人们的高度重视。因此,本文采用遥感方法进行速生林的遥感识别,实现了2010年中国速生林空间分布的遥感监测,这一结果对解决由速生林引发的一系列生态环境等争议问题具有现实意义。　　 本研究以2000-2010年MODIS MOD13Q1数据产品中的NDVI和多光谱波段数据为主要遥感数据源,通过分析速生林营林更新方式在遥感影像上引起的变化,应用现有变化检测技术进行速生林变化区域提取,变化区域提取条件需满足:①在2010年森林分布区域内;②2000-2010年经历砍伐(整地)再更新过程。选择广西和河南分别为桉树和杨树速生林遥感识别的试验区,对比NDVI差值法、主成分分析法、变化矢量分析法等几种经典变化检测技术,以及变化检测技术中涉及阈值确定问题的几种常用自动阈值方法(循环阈值法、最大类间方差法、ISODATA法),采用精度评价中精度结果最高的基于ISODATA法的变化监测方法作为中国速生林遥感识别方法,提取2010年中国速生林空间分布特征。在此基础上,通过对年内NDVI时间序列数据的傅立叶变换,在试验区选择杨树、桉树典型样本点,对杨树、桉树的季相特征进行分析;并依此为依据,在杨、桉速生林交错分布的几个省份,选择分类参数,实现杨树和桉树速生林的分类和全国范围内的提取。最后,对中国速生林的空间分布状况分别从地形特征角度和景观角度进行分析。论文的主要成果和创新点包括:　　 (1)本文以桉树和杨树速生林营林方式引起的时序NDVI植被指数的变化特征为出发点,分析了利用变化检测技术提取速生林的可行性。通过对比NDVI差值法、主成分分析法、变化矢量分析法等变化检测技术,以及变化检测技术中解决阈值确定问题的几种常用自动阈值方法(循环阈值法、最大类问方差法、ISODATA法)的信息提取精度,最终确定将基于ISODATA的变化矢量分析方法作为速生林遥感提取的方法。　　 论文针对循环阈值法和最大类问方差方法在实现像元变化强度多等级划分方面的自适应能力不足的情况下,尝试将具有更强自适应能力的ISODATA自适应阈值方法引入变化检测方法中的阂值确定问题,研究表明,ISODATA方法相比其他两种方法具有更高的精度。在选定ISODATA方法为速生林变化区域阈值确定方法的基础上,对比评价基于ISODATA的NDVI差值法、主成分分析法和变化矢量分析等的信息提取精度。结果显示,能够引入多个变化特征检测的变化矢量分析方法相比其他两种方法具有更高的速生林提取精度。　　 (2)在实现中国速生林提取的基础上,结合傅立叶变换后的2010年内NDVI时间序列曲线以及各傅立叶组分的物候学意义,对桉树和杨树速生林的季相物候特征进行分析。并以此为划分依据,实现了速生林交错分布区桉树和杨树速生林的分类。并从地形对中国速生林的空间格局分析结果显示:　　 ①中国2010年速生林总面积为680.262万公顷,桉树速生林总面积415.375万公顷,占速生林总面积的61.1%;杨树速生林总面积264.887万公顷,占速生林总面积的38.9%。海拔分布上,我国速生林分布以平原、低山丘陵区为主,在高原、中山区速生林也有分布;海拔1000m以下分布的速生林占全国速生林总面积的87.28%。坡度分布上,我国速生林多集中分布于平地以及缓坡地带,坡度20°以下的速生林分布面积占全国速生林分布总面积的94.27%,一方面由于不同省份速生林分布总面积的不同,表现出各区域速生林总面积越大,各海拔和坡度范围内速生林分布面积也越大的趋势;另一方面,受主要地形地貌的影响,以平原、高原为主或平原、盆地地形占相当比例的地区,速生林多分布于坡度平缓地区;而地形地貌复杂多变的区域,速生林在各海拔和坡度范围分布比例相差不大,但仍以平地或缓坡分布为主。　　 ②景观格局分析结果表明,中国速生林在斑块面积构成上以小面积斑块为主,较为破碎;速生林分布构成受地形地貌影响显著,南方地形复杂多变,桉树速生林斑块分布密度大、破碎度高但斑块分布区域集中;我国北方地形相对平坦广阔,杨树速生林斑块面积均匀,破碎度较低,但分散性强。