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基于遥感手段监测植被物候涉及两个重要步骤,一是植被指数的重构方法,二是植被物候参数提取方法的选择。不同区域植被物候重构与提取方法的优劣尚无定论,有必要开展不同方法之间的对比分析,从而找到适合某区域最优的遥感提取方法。本研究基于非对称性高斯函数拟合法(asymmetric gaussian,A-G)、双逻辑斯蒂函数拟合法(double logistic,D-L)、Savitzky-Golay滤波法(S-G)和土地覆盖动态产品(MCD12Q2)4种方法反演了2001-2019年新疆地区草地的返青期(start of growing season,SOS),通过4种方法提取结果对比,找到了适合提取新疆地区返青期的最优模型,并以此对新疆草地返青期时空变化进行研究。结果表明:1)A-G方法反演的新疆草地返青期的结果最佳。A-G和实测点的返青期相关性(R=0.879)较高,均方根误差较小(RMSE=16.395 d)。空间上,A-G方法提取的返青期标准差(<30 d)的面积比例最多,达到82.19%。2)近19年,新疆草地返青期主要集中在第60~140天,且具有自北向南逐渐推迟的明显地域差异。北部准噶尔盆地和伊犁河谷区域的草地返青时间最早,早于第80天,而阿尔泰山、天山中部及昆仑山等区域的草地返青时间最晚,晚于第140天。不同草地类型返青期存在明显的差异,高寒草甸与高寒草原的返青时间最晚,而温性荒漠返青时间最早。3)2001-2019年新疆草地返青期总体呈现微弱的推迟趋势,推迟的面积比例约为53.07%。其中,低地草甸、温性荒漠和高寒荒漠的返青期呈现推迟的变化趋势,而温性草原、高寒草原及高寒草甸的返青期表现为提前趋势。 相似文献
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草地生产力稳定性不仅取决于时间序列上生产力及其变异性的相对变化幅度,而且也受到植物群落物种丰富度和异步性的影响。施肥与围封是高寒草甸生态系统中广泛使用的土地管理措施,其对生产力稳定性影响的生态学机制尚未得到一致认识。为此,本研究在青藏高原东缘高寒草甸中,以冬季放牧的草地群落为对照,在施肥(氮磷钾添加)处理的基础上,嵌套全年禁牧处理(围封和施肥+围封)进行为期4年的群落调查,旨在探究二者影响生产力稳定性变化的潜在机制。结果表明,围封对生产力稳定性的下降有显著影响,且主要受生产力及其变异性相对增加幅度的共同调节;同时还与减小的物种丰富度和异步性有关。另外,尽管结果并未发现施肥对生产力稳定性有显著影响,但施肥却导致物种丰富度减小和生产力增加。综上,本研究表明,冬季放牧有助于维持高寒草甸植物生产力稳定性;然而,一旦施加全年禁牧措施,无论施肥与否,都会加剧生产力稳定性的下降。因此,在未来高寒草甸生态系统修复和管理过程中必须慎重考虑不同土地利用方式影响草地物种多样性和生态系统功能的生态过程和途径。 相似文献
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为了避免在土地利用过程中出现的种种负面问题,因此对未来土地利用变化做出科学合理的预测,可以为解决即将到来的问题提供充裕的解决时间。利用昌吉市1998年、2011年2期4景TM遥感影像,对其进行解译,在此基础上应用结合MARKOV模型时间预测上的优势CA模型空间预测上的长处,运用CA-MARKOV模型进行土地利用变化进行分析,并根据分析结果对昌吉市2015年土地利用进行预测研究。结果表明,昌吉市在未来土地利用中建设用地增上迅速,建设占用耕地现象将持续下去,但土地开发的持续进行将会使耕地在总量上保持缓慢增长,林地、草地等其他各类用地变化较小。通过对昌吉市土地利用变化的分析,针对建设用地飞速增上,尤其是建设用地占用耕地现象,相关政府部门及时制定解决的方针和政策,在保障粮食生产安全的基础上,合理优化布局,发挥土地的经济社会生态效益,实现绿洲土地利用的可持续性发展。 相似文献
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大型固定样地(简称大样地)能够为人们系统地了解生物多样性、群落动态、物种共存机制等问题提供翔实、充分、长期的数据(马克平,2008;兰国玉,2007).因此,通过建立大型固定样地开展森林生态系统定位研究越来越受到重视(叶万辉等,2008;张建侯等,1994;Condit,1998).1980年,Stephen Hubbell和Robin Foster在巴拿马的Barro Colorado岛建立了第1个大型监测样地,美国Smithonian研究院热带森林研究所(Smithonian Tropical Research Institute)热带森林科学研究中心(Center for Tropical Forest Science,CTFS)建立的热带森林监测网络则是大型固定样地最优秀的代表之一.大样地的建设有效监测了物种的时空分布模式,为研究物种多样性的维持机制、物种空间分布格局、群落动态、自然干扰等提供了重要的研究平台,并取得了大量成果(兰国玉,2007). 相似文献
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基于AOD数据的新疆大型露天煤炭开采区PM2.5和PM10反演 总被引:1,自引:1,他引:1
MODIS气溶胶产品AOD与PM2.5、PM10浓度高度相关,已广泛应用在PM2.5、PM10浓度模拟.该研究以新疆维吾尔自治区大型露天煤炭开采区准东矿区为研究对象,结合实测的2014年5月、7月、9月、12月PM2.5、PM10质量浓度数据与经过垂直湿度订正的MODIS气溶胶产品AOD,利用多元回归进行拟合建模,从建立的40个模型中选取最优模型并据此对研究区PM2.5、PM10的质量浓度进行定量估算.结果表明:AOD与PM2.5、PM10呈极显著正相关;4个月AOD与PM2.5、PM10质量浓度估算模型最优模型均为多项式模型;其中7月AOD与PM2.5质量浓度拟合模型较好(R2=0.6258),实测值与预测值拟合趋势线R2为0.8057;9月PM10拟合模型效果理想(R2=0.7329),实测值与预测值拟合趋势线R2为0.8077;将AOD代入最优模型反演PM2.5,从空间层面上反映出各区域PM2.5浓度差异明显.研究结果可为AOD的深度利用与PM2.5、PM10浓度的遥感估算提供参考,在大气污染物空间分布、监测大气环境质量、污染预测等方面都具有重要意义. 相似文献
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新疆各地州(市)相对资源承载力时空差异分析 总被引:1,自引:2,他引:1
为了多角度多维度地丰富相对资源承载力理论和应用的研究,考虑研究区的整体性、资源的开放性和动态性,在原有相对资源承载力模型的基础上,添加了天然湿地资源和林木资源对原模型进行改进,利用改进后的新模型对比分析了2004—2009年新疆各地州(市)的土地、水、经济、能源、天然湿地、林木相对资源承载力、相对综合承载力、承载状态及度的变化趋势。研究发现,从各地区各资源承载力纵向比较来看,总体呈上升趋势的有土地资源承载力和经济资源承载力,呈下降趋势的有水资源承载力和能源资源承载力,天然湿地资源承载力和林木资源承载力与其变化趋势相似,全区有增有减。全区相对综合承载力多数地区处于上升趋势。一直处于严重超载状态的地区有石河子市、伊犁地区,表明这些地区人口处于警戒状态,必须大力控制人口增长速度。虽然吐鲁番地区、哈密地区、克州、克拉玛依市、阿勒泰地区、巴州连续6年分别处于富余、非常富余状态,但这些地区的富余度和非常富余度均呈下降趋势,即人口的增长略高于承载力的增长,说明在经济发展的同时,也应注意控制这6个地区的人口数量,使之处于可持续发展状态。 相似文献
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通过造林和再造林,增加森林碳汇量是目前公认最经济有效地解决CO2浓度上升的方法之一,人工林的碳汇作用也被认为是减缓全球气候变化的一种可能机制和最有希望的选择。根据国内外植树减排的计算规则,结合干旱区自然环境特征,提出了干旱区规模化植树CO2减排效果的计算方法,对植树减排计算因子的获取方法进行了探讨,指出应从政策、技术、市场等各个方面加强对林业碳汇的系统研究,明确和量化我国干旱区人工林造林再造林对全球气候变暖所作出的贡献。研究可为干旱区林业碳汇项目开发和管理提供方法上的参考依据。 相似文献
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近年来,我国人工林面积不断增加,人工林在我国陆地森林生态系统碳收支中的作用越来越大。以克拉玛依人工杨树林和荒漠灌木林为研究对象,通过样地调查,对生物量及碳储量、碳密度、碳汇功能等进行了估算。通过实测数据及模型分析,得出以下基本结论:1该人工杨树林单位面积生物量平均为51.30 t·hm-2;碳密度平均为24.59 t·hm-2,碳储量为73 715.41 t,说明其发挥着一定的碳汇作用。2与荒漠环境下灌木林对比结果表明,克拉玛依人工杨树林单位面积生物量增加了50.56 t·hm-2,碳密度增加了24.26 t·hm-2,碳储量增加了72 726.14 t,表明在干旱区荒漠环境下通过造林来增加区域陆地植被碳汇,进而达到碳减排的目的是可行的。 相似文献
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基于呼图壁河石门水文站1956—2011年的年径流数据,采用Morlet小波分析和R/S分析方法,对新疆呼图壁河流域径流周期、变化特征和未来趋势进行分析和预测。研究结果表明:(1)通过对呼图壁河1956—2011年径流量的分析发现,径流时间序列存在5 a、10 a、18 a和28 a左右的震荡周期,18 a尺度震荡周期最强,其次是28a尺度。18 a时间尺度上的震荡在56 a研究时段内均较强,且存在4个丰水期和5个枯水期;28 a震荡周期在56 a尺度时段内相对较强,存在3个丰水期和3个枯水期,目前处于偏丰期;(2)利用R/S分析呼图壁河径流量序列,Hurst指数为0.6442,存在明显的赫斯特现象,这就意味着未来一段时间的径流量与过去具有同样的增加趋势。 相似文献