青藏高原与黄土高原重叠区草地2000—2019年NDVI变化及其影响因素研究

青藏高原与黄土高原存在一个重叠区,同时具有两个高原的特点,重叠区草地相对其他地区更加特别,也更加脆弱。文献中对重叠区草地植被覆盖变化及其影响因素的研究较少。本研究利用归一化的植被指数(NDVI)为指标研究了重叠区植被覆盖二十年的变化及其与坡度、海拔和气候的关系。结果发现,重叠区草地2010—2019年的NDVI较2000—2009年增加了4.45%,而NDVI的变化随着坡度的增加而先增加后减少,随着海拔的增加而减少。同时发现,重叠区草地NDVI与气温和降水没有显著的关系。说明坡度和海拔等能影响人类活动的因素是草地NDVI变化的主要因素,而气候因素包括降水和气温均不是影响重叠区草地NDVI变化的主要因素。     

甘肃省草地植被NDVI时空变化特征及驱动因素研究

本文基于甘肃省2000—2019年归一化植被指数（normalized different vegetation index,NDVI）数据及气象数据,研究了甘肃省草地NDVI时空变化特征及驱动因素。结果表明：近20年,生长季草地NDVI整体水平较低但呈波动上升趋势,增速为0.030·（10a）^-1,草地NDVI分布呈现东南高西北低的格局;20年间生长季NDVI呈显著增加趋势的面积占甘肃省草地的19.08%,主要分布在陇中黄土高原;甘南高原和祁连山地生长季NDVI保持稳定,其中高寒草甸NDVI整体较高且稳定性较强;生长季草地NDVI受夏季降水量的影响较大;人类活动主要促进了草地NDVI的增长。整体而言,甘肃省草地NDVI呈现增长趋势且稳定性较高,降水量对草地NDVI的影响较强。另外,生态工程也促进了草地NDVI增长,需长期实施。     

基于NDVI的2000-2016年青藏高原牧户 草场覆盖度变化驱动力分析

选取青藏高原5个省份共573块牧户草场,利用2000-2016年遥感、气象、社会经济等数据,计算牧户草场植被覆盖度,设定实证模型,综合分析确定了21世纪以来青藏高原牧户草场退化等级、各要素的变化趋势以及导致草场变化的主要驱动力。结果表明:研究区牧户草场退化面积占总面积的69%,以轻度退化为主;草场植被盖度的变化是自然和社会经济等因素相互作用的结果,在气候变化中,温度的升高和降水的增加对草场植被生长有正向的促进作用,而不合理的经济发展要素和人口密度的增加会引起草场植被盖度的进一步降低。此外,距离城市越近的草地植被盖度越低。从变化的机理来看,草地载畜量与植被盖度呈显著的负相关关系,超载放牧仍是导致青藏高原草地变化的最主要驱动力。     

1981～2020年昆仑山-阿尔金山草地NDVI时空变化及其对气温、降水的响应

基于NOAA-AVHRR NDVI数据,采用最大值合成法、回归分析法与相关分析法,探讨了1981～2020年昆仑山-阿尔金山草地归一化植被指数(NDVI)时空变化及其对气温、降水的响应。结果显示：1981～2020年,昆仑山-阿尔金山草地NDVI具有时序波动,在1989～1994年、1995～2000年与2006～2020年草地NDVI表现为显著增加。草地NDVI自西向东逐渐递减,多年均值为0.227(±0.037),相较于1981年(0.213),2020年(0.257)增加了0.044;过去40年,占昆仑山-阿尔金山草地总面积15.00%的草地NDVI呈显著增加,13.00%为显著减少。1981～2020年,昆仑山-阿尔金山气候变化以“暖湿化”(面积占比为48.02%)为主,草地NDVI与气温表现为正相关,与降水呈负相关,与气温、降水呈显著正相关的草地面积占比分别为18.00%、2.00%,呈显著负相关的面积占比分别为2.00%、11.00%。高寒草原类、温性荒漠类呈“暖湿化”的面积占比分别为18.06%、11.04%,相应的草地NDVI呈显著增加的面积占比分别为14.18%、16...     

基于NDVI的藏北地区草地退化时空分布特征分析

本文以藏北地区为研究区域,基于归一化植被指数(NDVI)反演草地植被盖度,以植被盖度作为判断草地退化的标准,综合计算藏北地区2000-2010年逐年草地退化指数(grassland degradation index),定量揭示藏北地区草地退化的时空分布规律.结果表明,截至2010年,藏北地区草地退化现状仍然较为严重,退化草地的面积占全区面积的58.2%.其中,重度退化和极重度退化草地面积的比例分别为19.0%和6.5%,区域草地退化指数为1.97,接近中等退化水平.分区结果显示,藏北地区中部,东部,北部草地退化情况较为严重,均处于中等退化等级,西部地区的退化情况最轻,处于轻度退化等级.分析2000-2010年藏北地区全区及各个分区的草地退化趋势表明,只有北部地区有减缓趋势;2000-2010年间与1981-1985年间对比结果显示,重度退化及极重度退化草地面积比例上升幅度较大.2000-2010年间藏北地区平均草地退化指数为1.84,草地退化等级在轻度退化到中度退化之间波动.     

甘南和川西北地区草地植被NDVI变化及其驱动因素研究

草地是甘南和川西北地区最主要的植被覆盖类型,约占研究区面积的43.91%。为探明该地区草地的生长状况变化及其驱动因素,基于MOD13A3数据,采用趋势分析、变异系数、偏相关分析和残差分析,对研究区草地归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index,NDVI）时空动态变化和稳定性进行分析,并研究了气象因素和人类活动对草地NDVI变化的影响。结果表明：2000-2018年甘南和川西北地区草地生长期NDVI呈上升趋势的面积占比为74.17%,其中17.15%通过显著性验证;研究区草地NDVI整体较高（均值为0.7096）,在19年间全区和各类型草地NDVI均呈波动上升趋势,生长状况稳定,仅有6.08%的草地波动幅度较大;温度和降水对研究区草地NDVI的变化主要呈正向驱动,且NDVI与温度呈正相关的面积（70.19%）大于降水（62.63%）,人类活动在2000-2005年对草地NDVI呈负向影响,2006-2017年呈正向影响。     

近15年新疆伊犁河谷草地退化时空变化特征

以伊犁河谷为研究区,利用MODIS NDVI数据及像元二分模型,反演草地植被覆盖度,以草地植被覆盖度为评价标准,结合数字高程模型(digital elevation model,DEM)数据及Getis-Ord Gi*冷/热点分析方法,对伊犁河谷2001-2015年草地退化的时空特征进行了分析。结果表明,1)受持续过度放牧及气候条件影响,2001-2015年伊犁河谷草地整体持续退化,15年内退化草地比例达46.18%,但退化以轻度为主;2)空间上退化草地的分布范围逐步向高海拔区域扩展,海拔1 500-3 000 m的中山和中高山区退化草地扩张最明显;3)草地生态保护政策的实施减缓了草地退化速度,草地退化与改善的空间差异逐渐明显,以退化为主的单一变化趋势有所改变;4)利用NDVI反演植被覆盖度对草地退化进行评价的方法存在对高植被覆盖区域草地退化敏感性相对较弱的缺陷。     

青藏高原草地植被指数时空变化特征

摘要:以位于青海和西藏两省内的青藏高原牧区为研究区域,利用新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS,统计分析不同草地类型2002-2008年的植被指数(MODIS EVI)时空变化特征,并结合2006年8月地面实测数据,研究草地植被指数与草地覆盖度、草群高度的关系。结果表明,草地覆盖度和草群高度均与EVI呈高度正相关。各种草地类型的植被指数均呈先上升后下降的趋势,符合自然条件下植被的生长变化情况,植被特征相近的草地类型EVI差异较小,体现出不同草地类型地域上的连续性、过渡性和时空上的差异性。     

黄河源区高寒草地NDVI格局与梯度变化

黄河源区是我国重要的生态屏障,该区高寒草地生态系统随气候环境因子梯度变化值得重视,本研究利用气象台站观测数据和遥感归一化植被指数(NDVI)研究黄河源区高寒草地生态系统随水热梯度的变化过程。结果表明,近12年来黄河源区草地NDVI平均值为0.557 8。NDVI最高的地区为久治和甘德县,其次为达日和玛沁县,玛多、称多和曲麻莱县NDVI最低。扎陵湖和鄂陵湖以北的高寒草原地区为研究区内NDVI低值区。近12年来,草地NDVI年变化速率均值为0.002 4,变异系数均值为0.076 7,变化幅度较小。该区从东南至西北NDVI变化速率和变异系数上升,该格局是气候变化、草地现实载畜量下降和生态建设工程实施三方面因素叠加的结果。黄河源区气候环境因子自西北向东南存在梯度变化,形成水热梯度,从而导致草地NDVI、NDVI变化率和NDVI变异系数存在梯度变化。年平均气温与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。年降水量和湿润指数与NDVI具有极显著相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著负相关关系。海拔与NDVI具有极显著负相关关系,与NDVI变化率和NDVI变异系数具有极显著相关关系。     

青藏高原草地生物量遥感动态监测

利用青海省2006年8月地面样点实测的生物量,结合相应月份的MODIS植被指数数据,提取与样点对应的EVI和NDVI值,建立生物量与两种植被指数之间的关系模型,并分析模型的精度。结果表明,1)EVI与草地地上生物量的相关性强于NDVI。2)在不同盖度下,植被指数与生物量的相关性随着盖度的增大而增强。3)利用最优模型反演不同草地类型的逐月生物量,并分析研究区2002-2008年不同草地类型生物量的年季动态变化,发现草地生产力水平越高,草地生物量的年季变化越剧烈,说明该种类型的草地受气候变化的影响越大;生产力水平越低的草地类型,则对气候变化的敏感度较低。     

青藏铁路建设沿线的草地植被恢复与重建

阐述了青藏铁路建设过程中植被恢复与重建的重大意义。依据自然气候条件和草地类型，将沿线天然植被划分为格昆戈壁山地荒漠区、唐北高寒草原区、唐南高寒草甸区、羊拉山地灌丛区等4个不同的区段。根据各区段特征提出了相应的植被恢复与重建原则，概述了青藏铁路沿线草地植被恢复与重建的主要措施和方法：强化环保意识，明确治理职责；集中取料运料，减少植被破坏；利用原有植被，草皮表土回填；慎选植物种类，确保草地健康；采取有效技术，提高恢复效果。     

草原生态补奖政策对青藏高原草地植被状况的影响分析

为探究草原生态补奖政策对青藏高原县域草地植被状况的影响,本文以2006—2018年青藏高原主体省份青海西藏牧区68个县域的数据以及通过遥感技术获取的归一化植被指数(normalized difference vegetation index,NDVI)为基础,用NDVI值量化草地植被状况,应用固定效应模型控制不同县之间...     

一种高寒草地草产量快速测定工具的设计和试验

为解决青藏高原天然草地在草产量测定过程中费时、繁琐、草地破坏严重以及对工作人员的潜在危害较大等问题,利用植物群落草层高度、盖度、密度等综合指标与天然草地草产量间的相关性,建立函数关系,并制作成简易的测草杖进行草产量的快速测定。结果表明,与传统的样方法相比,该测草杖可节约时间75%左右,节省劳动力50%左右,降低50%~80%左右成本,同时也保障了工作人员的健康。     

青藏高原东南部天然草地主要有毒有害植物数据库及其信息管理系统的研发

对青藏高原东南部天然草地有毒有害植物进行了野外调查、资料收集及室内研究的基础上,建立了青藏高原东南部天然草地有毒有害植物数据库。本数据库信息系统采用Visual Basic 6.0中文版设计,整个信息系统分为系统管理模块和数据查询模块两部分。系统管理模块下设数据管理模块,可对数据进行录入、修改和删除操作;数据查询模块提供一个可视化、人性化界面,设置查询窗体、显示数据窗体和详细信息窗体,并具有浏览功能。在今后对青藏高原有毒有害植物的研究中,该数据库可方便、有效地管理有毒有害植物的知识和资料并实现数据的搜集、查询、保存和处理。本文首次对青藏高原东南部天然草地有毒有害植物数据库的研制成果进行了报道。     

青藏高原5种害鼠vkorc1基因的测序分析

维生素K环氧化物还原酶复合物1基因(vkorc1)的变异是导致鼠类对抗凝血杀鼠剂产生抗性的主要原因。本研究利用转录组测序的方法,分析青藏高原地区5种主要害鼠——高原鼢鼠(Eospalax baileyi)、高原鼠兔(Ochotona curzoniae)、长尾仓鼠(Cricetulus longicaudatus)、青海田鼠(Lasiopodomys fuscus)和喜马拉雅旱獭(Marmota himalayana)的vkorc1基因序列信息。同时,采集5个种群共54只高原鼢鼠,对vkorc1基因全序列进行测序分析。结果显示,从转录组组装结果中成功获得5种动物的vkorc1基因编码区全序列,其中青海田鼠、长尾仓鼠、高原鼢鼠vkorc1基因编码区长度为486bp,喜马拉雅旱獭和高原鼠兔为492bp;在DNA序列水平上,5种高原动物存在143个变异位点,与大鼠的序列相似性为80.1%~90.7%,而与小鼠的序列相似性为79.7%~89.8%。在氨基酸序列水平上,5种高原动物存在37个变异位点,大鼠的序列相似性为84.0%~92.0%,而与小鼠的序列相似性为85.9%~92.0%;未发现与已知抗凝血杀鼠剂抗性相关的氨基酸位点。对5个种群54只高原鼢鼠vkorc1基因全序列的测序分析显示,比对后的全长为1 808bp,共检测到8个变异位点,其中两个为插入缺失位点,全部变异都发生在内含子区。本研究首次以基因序列为分析对象,可以为青藏高原地区的鼠害防治提供关键基础资料。     

青藏高原两种草甸地表通量季节变化特征

2003年1月-2004年7月运用涡度相关法技术研究青藏高原金露梅(Potentilla fruticosa)灌丛草甸(SWM)和藏嵩草(Kobresia humilis)沼泽化草甸(SRM)的地表通量。结果表明:二者地表湍流通量都具有明显的季节变化和日变化,其中感热通量以4月最大,1月最小,而潜热通量则以5月最大;感热通量随着季节的变动而显著变化,在相同月份中沼泽化草甸白天最大值大于灌丛草甸,日变化振幅比灌丛草甸强;白天潜热通量达到最大值的时间和波动强度因季节不同而各异,在非生长季节白天最大值在13-15h,日波动较弱,生长季节最大值在12h,日波动较强;高寒草甸地表湍流通量与温度间存在着线性关系;不同季节感热通量:沼泽化草甸>灌丛草甸,而潜热通量与感热通量各异,在1月沼泽化草甸>灌丛草甸,在4和10月,沼泽化草甸<灌丛草甸,在7月二者基本一致。