基于MODIS数据的青海省草地地上生物量估算及影响因素研究

利用EOS/MODIS植被指数产品（NDVI）、实测草地地上生物量和气象监测资料,结合实测资料和NDVI之间的关系建立了青海省草地地上生物量卫星遥感估算模型,并通过研究青海省气温和降水量变化特征分析了影响草地地上生物量的主要因素。结果表明：在草地生长季,生态监测站草地地上生物量与NDVI之间具有较好的正相关关系（P<0.01）。利用模型估算的青海省草地地上生物量在2003-2017年表现出弱的增加态势,2003年平均草地地上生物量最低,仅为2622 kg·hm^-2,2010年最大,达3252 kg·hm^-2; 2003-2017年,青海省草地地上生物量变化表现出明显的空间分布特征,从东南向西北逐渐递减;其中,青海省果洛州东南部、玉树州南部、黄南州东南部和海北州东南部草地地上生物量最高;西北部的柴达木盆地最低;2003-2017年青海省绝大多数地区草地地上生物量均呈现保持不变或者趋好的变化特征,其中曲麻莱、都兰以及甘德等地区部分草地地上生物量明显减少。气温升高热量条件充足的背景下,青海省草地受降水量增多带来的水分条件趋好的有利影响,对高寒地区草地植被的生长发育起到了促进作用,最终导致草地NDVI升高,地上生物量增加。     

不同草地NPP估算模型对中国草地的模拟计算分析

在比较几种常用草地净初级生产力(net primary productivity,NPP)估算模型基本构成的基础上,分析了模型估算结果的差异。首先在空间分布上,几种模型的结果总体一致,均呈现从西北向东南逐渐增加的趋势,但在具体数值上有较大差异,5种气候生产力模型的模拟结果比其他3种模型的模拟结果要高;其次是模拟结果的统计差异,不同模型在模拟的均值和标准差等方面也存在一定差异,其中,Miami模型及朱志辉模型的标准差最大,综合估算模型最小,但总体均较为合理;最后是净初级生产力的模拟总量,以Chikugo模型最高,水热模型最低,所有模型估算的平均NPP值在1.31~1.42Pg C。研究结果可为全国草地NPP的估算提供参考。     

气候变化下中国草地NPP的研究

通过全球气候变化下的中国草地NPP研究方法及估算模型的总结,分析中国草地NPP时空变化及其与影响因子间的相互关系,并提出中国草地NPP研究过程中存在的问题和未来发展方向。全球气候变化下,遥感估测和生态遥感耦合模型因适合大尺度的草地NPP估算,成为最主要的研究方法和研究模型。中国草地NPP在时间上表现为倒U字型和总体上升趋势的季节性、年际性变化,在空间上呈现出从东向西递减和阶梯式的水平、垂直地带性变化;这种时空上的变化主要与气候因子(温度和降水量)和人为因子等有密切的关系。全球气候变化下中国草地NPP的研究主要有基础数据不足、模型参数繁多和建模过程存在不确定性3个方面的问题。所以,解决问题并将其有机结合,是未来草地NPP研究的发展方向之一。     

南方草地可持续发展与思考

南方亚热带及热带草地(也称草山草坡)面积占我国可利用草地面积的21%,而利用率却不到10%.主要阐述了南方草地资源现状及其存在的问题,同时从6个方面提出南方草山草坡可持续发展和利用的对策.     

南方草地可持续发展与思考

南方亚热带及热带草地(也称草山草坡)面积占我国可利用草地面积的21%,而利用率却不到10%。主要阐述了南方草地资源现状及其存在的问题,同时从6个方面提出南方草山草坡可持续发展和利用的对策。     

南方草地建设的新技术

最近几年,南方草地建设中,在技术上提出了一些新问题,南方草地工作者和种草养畜农户,采取了一些新措施,创造了一些新经验,为建设具有南方特色的草地畜牧业走出了一条新路子。一、怎样解决亚热带低山丘陵地区“两个牧草淡季”南方亚热带低山丘陵地区的气候特点:冬季和早春严寒霜冻,夏季高温伏旱。造成两个牧草淡季(即冬季和早春淡季,夏季淡季)。     

基于MODIS逐日地表反射率数据的青南地区草地生长状况遥感监测研究

大范围草地生长状况遥感监测对研究草地变化动态和草地畜牧业的管理具有重要意义。利用2010-2013年的草地外业调查数据和EOS Terra MODIS每日地表反射率产品MOD09GA,采用空间分析方法分别计算了生长季(5-9月)草地NDVI_max, EVI_max, NDVI_mean和EVI_mean4种植被指数,探讨了这4种植被指数与草地地上生物量之间的遥感反演模型,分析了青南地区草地生长季多年NDVI平均值空间分布特征;根据所选的最优模型反演了青南牧区近10年(2004-2013年)的草地地上生物量,统计分析了地上生物量的空间变化特征。结果表明,青南地区多年NDVI平均值和草地地上生物量总体上均具有由西北向东南逐渐增加的空间分布特点。不同草地类型的生物量差异显著。近10年来山地草甸类的生物量最高,达1280 kg DW/hm²;其次为高寒草甸类、温性草原类、温性荒漠类和沼泽类,生物量介于244.9~902.4 kg DW/hm²;高寒草甸草原类、高寒荒漠类和高寒荒漠草原类生物量较小,在65 kg DW/hm²以下。海拔对生物量具有明显的影响,在3500 m以上地区的草地生物量随海拔的升高而减小。当海拔介于3500~4000 m,最大生物量达1358.8 kg DW/hm²;海拔介于4000~4500 m,生物量小于920 kg DW/hm²;海拔介于4500~5000 m,生物量为574.2 kg DW/hm²;海拔大于5500 m,生物量仅为94.4 kg DW/hm²。统计分析近10年间的NDVI变化趋势发现,三江源地区的黄河、长江和湄公河三大流域及各行政区的草地植被生长状况以轻度改善和改善为主,总体趋于良好。     

甘肃省草地NPP时空变化及对气候因子的响应

本研究利用MOD17A3 NPP和气象数据对甘肃省天然草原2000—2019年净初级生产力(net primary pro-ductivity,NPP)进行动态监测,并利用趋势分析法和变异系数法研究近20年草地NPP时空变化规律与气候因子的响应.结果表明:近20年,甘肃省草地NPP呈波动上升趋势,增速达4.72 gC·...     

区域尺度下气候因子的插值优化及其与草地NPP的相关性

利用甘肃省及周边42个气象站点的气象数据和154个草地样地地上生物量（风干质量）实测数据,在AMMRR插值方法的基础上,加入坡度、坡向两个变量,对甘肃省1996－2005年的年均温和年降水量、不同季节温度和降水量进行空间模拟,并分析了甘肃省年均温和年降水量的空间分布格局,以及草地净初级生产力(NPP)对年均温、年降水量和不同季节温度、降水量的响应。结果表明,1）相对其他插值方法,引入了坡度、坡向等微观地理因子的AMMRR插值方法,可充分体现甘肃省的年均温、年降水量受地形影响的微观变化,更符合实际情况。2）除冬季外,草地NPP与不同时期的温度之间均呈显著负相关（P<0.01）,与不同时期的降水量均呈显著正相关（P<0.01）,而且与降水量的相关性明显高于温度。     

基于CASA模型的甘肃省草地净初级生产力研究

利用基于遥感数据的光能利用模型-CASA模型估算了2005年甘肃草地生态系统NPP,分析了其空间格局,以及地形因素对草地NPP的影响。(1)实测数据与模拟结果对比表明,修正后的CA-SA模型的可操作性强,仅利用地面气象数据和遥感数据就可以对草地生产力进行模拟,模拟效果较好。(2)2005年甘肃省草地NPP总量为3.76×1013g/(m2.a),最高值达790.56g/(m2.a),年均值为139.15g/(m2.a),由西南向东北逐渐减少。(3)草地NPP季节变化非常明显,夏季NPP达到最大值;冬季植被基本停止生长,草地NPP值最低。4)在海拔3 000～3 500m区域、25°～30°坡度以及东坡草地NPP均达到较高水平。     

南方人工草地放牧系统元素循环与培肥技术研究

通过对土壤氮素、磷素、钾素在人工草地放牧系统中循环特征的分析 ,探讨了南方人工放牧草地氮素、磷素、钾素及硼、锌、钼、硫等营养元素的需求状况、肥料种类及用量、具体施肥时间与方法 ,并提出了南方人工草地放牧系统草地培肥的生物措施与综合措施     

基于净初级生产力变化的草地退化监测研究

青海省玛多县是黄河源乃至整个三江源地区草地退化的典型区域。本研究利用2008年玛多县TM影像数据结合相关辅助数据,以光能利用率模型为基础,反演研究区草地净初级生产力（net primary productivity,NPP）。并以NPP减少的百分数D（由实际NPP和潜在NPP计算）作为指标,提取2008年玛多县草地退化信息。通过与玛多县1997年草地资源调查结果对比,至2008年玛多县重度退化草地面积减少了5 944 km2,且主要发生在北部。对监测结果进行分析发现,草地退化与草地类型有关系,表现为高寒草原类草地退化最为严重,高寒草甸其次,沼泽类草地情况较好。     

我国南方林间草地的作用及其放牧利用技术

我国南方6 500多万hm2草山草坡中,有相当大一部分是林间草地,合理利用林间草地,对促进我国南方节粮型草地畜牧业的发展将起到积极的促进作用.但由于放牧中一些关键的控制技术未能很好地解决,而使林间草地未能得到充分的开发利用.通过论述林间草地利用的重要性,分析林间草地放牧利用的优势,提出了林间草地放牧利用的技术措施.     

草地遥感估产的原理与方法

在介绍草地遥感估产的原理和方法的基础上,分析了单纯的遥感模型、遥感模型与地学模型相结合等不同估产方法及草地面积动态监测的特点和存在问题,并对草地遥感估产方法发展趋势做了总结。随着遥感技术的发展,草地遥感估产技术和方法也将继续发展,基于遥感数据和方法的草地估产模型更加趋于成熟,其应用也将向草原生态系统、草地退化监测、草地植被生长监测等领域扩展。     

基于EVI植被指数的大尺度草地多源信息综合分类研究

在全国范围内采用MODIS EVI植被指数结合多源环境因子数据的方法实现对主要草地类型的划分.在借鉴第一次草地调查分类方案的基础上,提出了新的草地分类方案,将我国的天然草地划分为9类.根据气候带分布状况划分我国的四大草地资源分区,在分区内进行草地分类.在分类中通过量化分析各草地类型增强型植被指教和高程、降水、积温和湿润...     

应用MODIS进行草原生物量估测误差原因分析

草原生物量遥感监测从地面调查到遥感分析涉及诸多环节和步骤,不计偶然误差,系统误差存在于每一个环节,造成系统误差的原因来自多方面,一是遥感影像的分辨率低、噪声多和处理过程中信息损失;二是地面样方信息的不确定性和片面性;三是当前遥感监测业务和技术发展水平的局限等。本研究结合当前普遍应用的草原监测方法,总结并分析了各种误差来源和对监测结果产生的影响。     

甘南草地地上生物量的高光谱遥感估算研究

为了促进高光谱分辨率遥感技术在草地畜牧业动态监测和遥感估产中的应用,选择甘南草原为研究区,通过野外观测,测量了天然牧草的冠层高光谱和地上生物量数据,分析了4种主要草地类型的冠层光谱曲线特征,并分析了地上鲜生物量与冠层反射光谱和一阶微分光谱之间的相关关系,构建了光谱特征参数作为变量,建立了甘南草原牧草地上鲜生物量的高光谱估算模型,并对模型进行检验,结果表明：特征参数D723的对数回归模型,不仅相关系数较高,而且均方根和相对误差都较小,因此,估算精度较高,可作为甘南草地地上鲜生物量的最佳高光谱估算模型。     

我国南方草山草坡开发利用的研究

讨论了开发我国南方草山草坡的意义、目前利用的状况及存在的问题。在总结经验的基础上,提出了进一步开发利用南方草山草坡的措施。