皖南茶叶生长季气候资源变化特征及其影响分析

【目的】通过分析气候变暖背景下皖南地区茶叶生长气候资源变化特征,为皖南地区茶叶生产合理利用气候资源、应对气候变化提供科学依据。【方法】利用安徽省皖南山区19个气象观测站1971—2019年的逐日平均气温、日照时数、降水量、相对湿度等资料,分析气候变暖背景下皖南山区茶叶生长热量、光照、降水等气候资源及开采期变化特征。【结果】近50年安徽省皖南山区茶叶生长热量资源呈极显著增加,其中年平均气温、≥10 ℃活动积温和适宜生长日数增幅分别为0.29 ℃/10年、111.7 ℃/10年和2.7 d/10年;光照资源极显著减少,年均日照时数降幅为57.5 h/10年;降水资源变化不一,其中降水量呈增加趋势、增幅为13.7 mm/10年,相对湿度极显著降低,降幅为0.5%/10年。【结论】气候变暖造成皖南山区早生种和中晚生种茶叶开采期极显著提前,提前幅度分别为4.2、3.6 d/10年,气候变暖带来的气温和降水的变化对皖南山区茶叶产量影响较大。     

西南地区植被覆盖度时空演变及其与气候和地形的相关性

【目的】探究西南地区植被覆盖度的时空演变特征及其与气候和地形的相关性,为区域生态环境质量监测和生态林业工程效益评估提供参考依据。【方法】基于MODIS NDVI数据、气象数据、数字高程模型(DEM)数据和植被类型数据,通过像元二分模型、Theil-Sen Median趋势分析、 Mann-Kendall显著性检验和偏相关分析等方法,分析2000—2020年西南地区植被覆盖度的时空演变特征及植被覆盖度与降水和气温的偏相关关系和滞后效应,探究植被覆盖度与地形因子的相关性。【结果】2000—2020年西南地区各类型植被的覆盖度和整体植被覆盖度均呈波动上升趋势,上升斜率在空间上呈东南高西北低分布特征。阔叶林植被覆盖度上升速率明显高于其他植被类型,而栽培植被的覆盖度明显高于其他植被类型。植被覆盖度与降水和气温均呈正相关,且与气温的偏相关系数略大于降水,说明气温是影响西南地区植被生长的主导气象因子。植被生长主要响应于前0～2个月的降水和气温,针叶林、阔叶林、灌丛和草丛生长主要受气温主导,而栽培植被和草甸主要受降水影响。从坡度上看,植被覆盖度的改善状况随着坡度增大呈先上升后下降变化趋势,改善效果和退...     

遮阴条件下密度对滴灌冬小麦灌浆期光合日变化的影响

【目的】研究遮阴条件下滴灌冬小麦灌浆期旗叶光合日变化特征。【方法】在大田滴灌条件下,以新冬40号为试验材料,在自然光和遮阴50%两个光照处理下分别设置450×10~4(M1)、525×10~4(M2)、600×10~4(M3)、675×10~4(M4)和750×10~4株/hm~2(M5)5个种植密度,研究不同处理对滴灌冬小麦叶面积指数(LAI)、叶绿素含量(SPAD值)、灌浆期光合日变化特性及产量的影响。【结果】遮阴明显降低了滴灌冬小麦的LAI,但与自然光相比,遮阴处理下SPAD值略有提高。遮阴导致各密度处理冬小麦叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)均表现出不同程度的下降,但胞间CO2浓度(Ci)升高;冬小麦有效穗数、穗粒数、千粒重及产量明显降低,其降幅依次为4.14%~11.44%、5.76%~9.05%、7.15~22.47%和16.12%~33.54%。【结论】在50%遮阴条件下,M2处理(525×10~4株/hm~2)各项生理指标表现较好,产量最高,为5250.26 kg/hm~2,可供大田生产参考。     

川西南柳杉年轮宽度指数与气候变化的关系

【目的】树木年轮作为一种代用的气候资料有着重要的科学意义,探讨了柳杉年轮宽度指数与气候要素之间的关系,为气候变化是如何影响树木的生长过程研究提供一定的依据。【方法】以川西南40a柳杉为研究对象,采用ARIMA模型拟合柳杉(Cryptomeria fortune)的径向生长,同时建立川西南地区柳杉年轮宽度指数年表,利用多重对应分析(MCA)柳杉径向生长与气候要素之间的关系。【结果】柳杉年轮宽度指数的变化趋势与温度的变化趋势呈现"分离现象",与降水量的变化趋势一致;柳杉年轮宽度指数与当年生长季4、8月份温度呈显著相关关系(P<0.05),柳杉年轮宽度指数与上个生长季的降水量呈正相关关系,与当年生长季7月份降水量呈显著正相关(P<0.05),与上个生长季10月份及当年生长季6月份累计日照时间呈显著负相关关系(P<0.05);当年生长季6-8月份适宜的温度有利于年轮宽度的增加,当年生长季5-9月份的温度和降水量达到一定的指标时不利于年轮宽度的增加。【结论】温度、降水总量与柳杉年轮宽度指数总体关系密切,生长季6-8月份的温度、5-9月的降水总量对柳杉径向生长影响明显。     

滴灌模式和种植密度对棉花叶片衰老特性的影响

【目的】研究不同滴灌模式下,种植密度对棉花产量形成期叶片衰老及物质生产的调节作用,为调控滴灌棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】选用新陆早45号为试验材料,设置常规滴灌(I1,600 mm)和有限滴灌(I2,450 mm),每种滴灌模式下设低密度(D1,12×10~4株/hm~2)、中密度(D2,24×10~4株/hm~2)和高密度(D3,36×10~4株/hm~2),测定了棉花产量形成期叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、保护性酶活性及干物质量的动态变化。【结果】与常规滴灌处理相比,有限滴灌处理棉花LAI降低了17.8%,但盛铃期叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性分别增加了8.4%、44.7%、12.9%;两处理间干物质累积量无明显差异。随种植密度增加,LAI、干物质累积量及盛铃期可溶性蛋白(Pr)、丙二醛(MDA)、叶绿素含量均呈逐渐增加趋势。相关分析表明,SOD与LAI间呈极显著正相关(r=0.485**),LAI与生殖器官干重和总干物质重均极显著正相关(r=0.721**,r=0.859**)。有限滴灌条件下,高密度处理通过增强盛铃期后叶片叶绿素含量、SOD活性、POD活性和Pr含量,延长LAI高值持续期,最终获得了较高群体总干物质和生殖器官累积量。【结论】有限滴灌条件下,增加种植密度可弥补水分亏缺对棉株生长的负面效应,有利于实现棉花节水高产。     

LAI无人机多光谱遥感估测及其在盐渍土改良中的应用

【目的】植被产量能综合直观地反映盐渍土改良效果,冬小麦生长旺盛期的叶面积指数(LAI)是植被产量的常用衡量指标。本研究利用无人机多光谱遥感获取冬小麦生长旺盛期的叶面积指数分布数据,对盐渍土改良效果进行客观准确评价,为人们筛选盐渍土改良技术和产品提供科学指导。【方法】以无棣县渤海粮仓滨海盐渍土改良试验区为研究区,基于无人机多光谱遥感数据,利用线性回归分析、偏最小二乘、随机森林和支持向量机等方法,构建拔节期冬小麦LAI反演模型;并利用因子分析法对盐渍土地区抽样地块进行改良效果评价,建立盐渍土改良效果LAI评价模型,基于该评价模型对整个试验区盐渍土改良效果进行评价。【结果】对冬小麦LAI遥感估测而言,并不是分辨率越高越好,而是5×5均值平滑后的光谱数据与一垄小麦叶面积指数的对应最佳。LAI遥感估测模型中,利用支持向量机建立的模型精度最高。改良效果LAI评价模型的预测结果表明,LAI对盐渍土改良效果的预测精度较高,改良效果最优地块的编号为26、27、28、29、30和31,最优改良方法为引黄淤灌和增施有机肥综合改良措施。【结论】无人机遥感可对盐渍土地区拔节期冬小麦的叶面积指数进行准确反演,基于LAI反演结果的盐渍土改良效果评价能够从众多试验小区中定位出最优的改良效果。与传统方法相比,该方法具有成本低廉、精度高等优势,研究结果有广泛推广前景,可以为盐渍土的改良提供重要技术支持。     

冬小麦生育前期LAI 高光谱反演研究

【目的】冬小麦生育前期稀疏植被条件下叶面积指数反演对于播期、早期苗情监测有重要意义。【方法】文章利用实测冬小麦生育前期冠层高光谱数据,基于相关关系矩阵图筛选7个新的敏感植被指数、优选40个前人研究的双波段组合或多波段组合植被指数,利用单变量回归和偏最小二乘多变量回归分析47个植被指数与稀疏冬小麦叶面积指数(LAI)的相关性。【结果】植被指数PVR(650,550)、VARI(680,555,480)、RVI(1 868,1 946)与LAI相关性好,其中PVR(650,550)与LAI构建的模型拟合度最好,决定系数R~2为0.730,均方根误差RMSE为0.450。而相对单个植被指数,利用多个植被指数的偏最小二乘多元回归模型提高了LAI估算精度,R~2为0.779,RMSE为0.380。【结论】在冬小麦生育前期植被稀疏条件下,利用高光谱数据反演冬小麦LAI是可行的,可为冬小麦早期长势遥感监测提供支撑。     

新乡市近65a降水和干旱变化特征分析

【目的】掌握新乡市近65a(1951-2015)的降水和干旱特征,旨在为新乡地区农业提供干旱预警.【方法】采用标准化降水指数(standardized precipitation index,SPI)对新乡市近65a的干旱状况进行计算,采用线性倾向法对降水和干旱进行趋势分析,采用滑动t检验法对其突变情况进行分析.【结果】新乡市春、夏和冬季降水呈现逐渐下降的趋势,气候倾向率分别为-16.9、-17.3和-0.15mm/10a;年、春季和夏季降水在1977、1982和1977年发生突变,突变前后平均值变化率分别为-14.5%、16.6%和21.0%;年SPI12呈现微弱下降的趋势,气候倾向率为-0.10/10a,全年和四季干旱均有增加趋势.年SPI_(12)无突变,春季、秋季和冬季SPI12发生突变的年份分别是1978、1977、1978年.【结论】近65a来新乡市降水量有下降的趋势,旱情日益严重.     

LAI无人机多光谱遥感估测及其在盐渍土改良中的应用

【目的】植被产量能综合直观地反映盐渍土改良效果,冬小麦生长旺盛期的叶面积指数（LAI）是植被产量的常用衡量指标。本研究利用无人机多光谱遥感获取冬小麦生长旺盛期的叶面积指数分布数据,对盐渍土改良效果进行客观准确评价,为人们筛选盐渍土改良技术和产品提供科学指导。【方法】以无棣县渤海粮仓滨海盐渍土改良试验区为研究区,基于无人机多光谱遥感数据,利用线性回归分析、偏最小二乘、随机森林和支持向量机等方法,构建拔节期冬小麦LAI反演模型;并利用因子分析法对盐渍土地区抽样地块进行改良效果评价,建立盐渍土改良效果LAI评价模型,基于该评价模型对整个试验区盐渍土改良效果进行评价。【结果】对冬小麦LAI遥感估测而言,并不是分辨率越高越好,而是5×5均值平滑后的光谱数据与一垄小麦叶面积指数的对应最佳。LAI遥感估测模型中,利用支持向量机建立的模型精度最高。改良效果LAI评价模型的预测结果表明,LAI对盐渍土改良效果的预测精度较高,改良效果最优地块的编号为26、27、28、29、30和31,最优改良方法为引黄淤灌和增施有机肥综合改良措施。【结论】无人机遥感可对盐渍土地区拔节期冬小麦的叶面积指数进行准确反演,基于LAI反演结果的盐渍土改良效果评价能够从众多试验小区中定位出最优的改良效果。与传统方法相比,该方法具有成本低廉、精度高等优势,研究结果有广泛推广前景,可以为盐渍土的改良提供重要技术支持。     

基于CASA模型的四川植被净初级生产力及其时空格局分析

【目的】估算四川植被的净初级生产力并分析其时空格局及影响因素,为深入认识该区域的植被生产力状况提供数据支持。【方法】在原CASA模型基础上,以MODIS卫星数据为依托,对光合有效辐射值提取、最佳区域气温反演、水分胁迫系数演算这3种方法进行了改进,进而估算了四川地区2000-2011年期间的植被净初级生产力(NPP)。【结果】①四川植被NPP的多年平均值为303.27gC/(m2·a),变化范围在285³40gC/(m2·a)之间。②四川植被NPP的季节变化明显,其中夏季是NPP主要积累期;同时由于区域气候变暖导致的物候期延长,秋季NPP的累积量呈逐年上升趋势。③四川植被NPP空间分异明显,总体表现出由东南向西北逐渐减少的趋势,且呈垂直地带性特征明显。④降雨量是驱动NPP的主要因子;温度及光合有效辐射也对NPP影响显著(P<0.001)。【结论】近10年来四川植被NPP变化主要由生长旺季本身变化所致;其时空分布格局总体表现出随温度、水分、光合有效辐射以及海拔增加而增大的趋势;改进后的CASA模型可以有效地模拟四川植被NPP的时空格局特征。     

气候变化对乌鲁木齐市冬小麦产量的影响

【目的】探讨乌鲁木齐市冬小麦不同生长发育阶段气温、降水量和日照时数等气候条件对冬小麦产量形成的影响,进而对近35a冬小麦生长季气候变化及其对冬小麦产量形成的利弊进行分析,以期为制订适应和应对气候变化、采取趋利避害的冬小麦生产管理和技术措施提供理论依据。【方法】利用1977-2011年新疆乌鲁木齐国家基本气象站逐日气温、降水量和日照时数资料以及乌鲁木齐市冬小麦产量资料,在对近35a冬小麦生长季平均气温、降水量、日照时数变化趋势和变化特征分析的基础上,使用积分回归和相关分析方法,对冬小麦不同生长发育时段气候条件对产量形成的影响程度进行分析,进而就近35a气候变化对冬小麦产量影响的利弊进行探讨。【结果】在全球变暖背景下,1977-2011年,乌鲁木齐市冬小麦生长季平均气温以0.606℃/10a的倾向率呈极显著上升趋势,降水量和日照时数分别以4.010mm/10a和29.289h/10a的倾向率呈不显著的增多趋势,但生长季内不同时段各气候要素的变化及其对冬小麦产量的影响差异较大。【结论】近35a乌鲁木齐市气候变化对冬小麦生产既有有利的方面,也有不利的影响,但总体来看弊大于利。气候变暖,尤其是春、夏季气温升高对小麦产量产生了较明显的不利影响,降水量略增对提高冬小麦产量有一定积极意义,而日照时数的变化对冬小麦产量无显著影响。     

陕北黄土区油松径向生长对气候因子的响应

【目的】探究气候因子对油松径向生长的影响机制,为在半干旱黄土区构建稳定、可持续的油松人工林生态系统提供依据。【方法】采集陕西吴起县典型油松(Pinus tabuliformis)人工林样地平均木的胸径和根茎处的圆盘样本,并从吴起县气象站获取当地1970-2009年的降水量和气温资料,利用树轮年代学和年轮气候学的相关方法,研究该地区气候因子对油松径向生长的影响机制。【结果】(1)生长季前降水量和生长季气温是影响研究区油松人工林生长及稳定性的关键限制性因子,且气温主要通过影响油松林土壤水分条件来影响年轮宽窄;(2)油松径向生长与前一年雨季中后期(8-10月)和当年1月降水量,尤其是当月10mm的有效降水量呈显著正相关(P0.05),而对于当年3月,只与10mm的有效降水总量显著相关(P0.05);(3)油松径向生长与前一年9月及当年5,8月平均气温呈显著负相关(P0.05),与当年4月的月平均最低气温呈显著正相关(P0.05)。【结论】陕北黄土区吴起县油松人工林对气候因子的敏感期为前一年生长季后期(8-10月)和当年生长季初期(4-5月)。     

不同林农复合经营模式对作物生长和产量的影响

【目的】分析不同林农复合经营模式下树冠对作物生长的影响,为当地选取合理的林农复合经营模式提供理论依据。【方法】以苏北沿海平原杨树-农、水杉-农复合经营模式为研究对象,根据林龄和株行距的不同,选择8种复合模式,分析不同林农复合经营模式中,随季节变化林分的叶面积指数、透光率的变化规律,以及林下作物不同生育期叶面积指数、光截获量、生物量、产量及其构成因子的变化。【结果】2011-04-11,各林农复合经营模式下林分的叶面积指数变化先升高后下降,透光率变化趋势与LAI恰好相反。在小麦开花期,对照田小麦LAI达到最大值,为5.72,光截获量在开花灌浆期达最大,与对照比值最大达0.808;在大豆结荚期LAI达到最大值,为1.37,在结荚期,大豆光截获量达到最大值,其中对照为1 472.550mol/m2。在小麦孕穗期,不同样地小麦生物量为1.066～2.458kg/m2,差异不明显,随着小麦灌浆、成熟,各样地小麦生物量差异越来越明显,其中成熟期在2.265～5.305kg/m2;大豆成熟期,各样地大豆生物量差异比结荚期显著,不同模式生物量在229.705～419.085g/m2。小麦有效穗数、穗粒数、千粒质量与产量都达到极显著相关,C(15a,3m×12m,杨-麦复合)、D(15a,3m×16m,杨-麦复合)模式产量及其构成因子较低,B(5a,3m×16m,杨-麦复合),G(5a,3m×16m,水杉-麦)产量分别为2 864.30,2 937.67kg/hm2,高于对照(2 813.95kg/hm2)。不同模式大豆产量差异显著,G(5a,3 m×16 m,水杉-大豆)的产量为1 664.73kg/hm2,与对照最接近,在各个构成因子中,有效粒数与产量的相关关系最大,为0.994。【结论】在林农复合经营模式下,树冠遮阴会对作物产量产生影响,其中小麦减产较少,大豆影响较大,且较大林龄、较小株行距的林分影响显著。     

杂交棉LAI动态特征的密度效应

【目的】研究棉花不同密度群体叶面积系数(LAI)特征参数的密度效应,应用作物高产群体相对LAI动态普适模型方程y=(a+bx)/(1+cx+dx²)模拟分析不同密度对LAI动态特征参数的影响。【方法】选用不同基因型杂交棉品种兆丰1号(陆陆杂交F₁代)和新陆中31号(海陆杂交F₁代)为供试品种,2016年4月22日播种。膜下滴灌栽植配置(10+66+10+66+10+66)cm,1管3行模式。设置8个种植密度处理(按收获株数),分别是7.20×10⁴、10.24×10⁴、13.14×10⁴、16.58×10⁴、19.62 ×10⁴、22.26×10⁴、24.70×10⁴和28.80×10⁴株/hm²(分别记为T1、T2、T 3、T 4、T 5、T 6、T 7、T 8),随机区组排列,重复3次,每区种植3膜18行,面积74.8 m²。【结果】棉花群体最大LAI在7.2×10⁴~28.8×10⁴株/hm²范围内随密度增加呈近似直线增大趋势,而最大LAI出现的时间随密度增加而提早;将LAI数据相对化处理后,不同密度群体的LAI差异在最大LAI之后较之前表现明显,高密度群体较低密群体LAI衰减迅速。全生育期平均LAI随密度增加呈显著线性增大趋势。密度对模拟方程各参数均有不同程度的影响。全生育期群体LAI变化速率呈“N”形变化趋势,且与群体LAI变化及生育期对应,高密度群体LAI增加及衰减的速率均大于低密度群体。【结论】密度对棉花全生育群体LAI动态具有显著的调节作用,尤其群体LAI变化速率、最大LAI及其到达的时间、平均LAI等重要特征参数对密度响应较为敏感,可作为对棉花群体密度调控的参考指标。     

秸秆覆盖对种植烤烟坡耕地土壤侵蚀的影响

【目的】探讨秸秆覆盖对种植烤烟坡耕地土壤侵蚀的影响,为坡耕地可持续利用提供理论依据。【方法】采用室内人工模拟降雨法,以烤烟K326为材料,分别设3个降雨强度(40、80和120 mm/h)和3个秸秆覆盖量(3750、7500和15000 kg/ha),以无秸秆覆盖为对照,观测烤烟不同生育期径流量和产沙量,并进行不同因素与径流量和产沙量的相关性分析及回归分析。【结果】随着降雨历时的推移,产流速率先上升而后趋于稳定;随着秸秆覆盖量的增加,产流速率和产沙速率逐渐降低,当秸秆覆盖量达7500和15000 kg/ha时,两者水土保持效果较接近,其平均产流速率和平均产沙速率分别为0.19、0.14 L/(m2·min)和0.05、0.03 g/(m2·min);径流量和产沙量随降雨强度的增加而上升,两者均与降雨强度呈极显著正相关(P0.01,下同);秸秆覆盖量越高,径流量和产沙量越低,3个秸秆覆盖处理的径流量和产沙量较对照分别降低48.67%～81.62%和57.63%～89.98%;无秸秆覆盖时,径流量和产沙量随叶面积指数的增加而降低,径流量和产沙量与叶面积指数呈负相关,但仅产沙量达显著水平(P0.05);双因素方差分析结果表明,秸秆覆盖量、叶面积指数及两者交互作用对径流量和产沙量均有极显著影响,以秸秆覆盖量对产流产沙的贡献最大;基于降雨强度(RI)、秸秆覆盖量(ST)和叶面积指数(LAI)建立径流量(Yr)和产沙量(Ys)的最优回归方程分别为Yr=19.136-0.003×ST+0.356×RI-1.216×LAI和Ys=7.711-0.001×ST+0.152×RI-0.854×LAI,对应的决定系数(R2)为0.630和0.577,方程拟合度均达极显著水平。【结论】秸秆覆盖或烤烟冠层均能有效降低坡耕地径流量和产沙量,当两者同时存在时秸秆覆盖起主导作用,以7500 kg/ha秸秆覆盖量对土壤侵蚀的抑制效果较好。     

气候变化背景下江西省双季晚稻气候生产潜力的时空变化特征

【目的】科学评价气候变化对江西省水稻气候生产潜力的影响对保障粮食稳产增产具有重要意义。【方法】本文基于江西省85个气象站54年的气象数据、晚稻生育期资料,采用逐步订正法、线性趋势分析法、Manner-Kendall检验法等分析了江西省双季晚稻光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力的时空分布特征,并结合现实生产力数据分析了气候变化背景下江西省双季晚稻的增产潜力。【结果】1961-2014年双季晚稻光合生产潜力的空间分布呈东部高、西部低,光温生产潜力呈东南部高、西北部低,气候生产潜力呈北部低、南部高特征。近55年双季晚稻的光合生产潜力和光温生产潜力呈下降趋势,下降速率分别为534和465 kg·hm~(-2)(10a)~(-1),气候生产潜力呈上升趋势,上升速率为189.7 kg·hm~(-2)(10a)~(-1)。对江西省晚稻影响较大的气象因子是降水,其次是温度,但降水的影响在逐年减少。【结论】双季晚稻存在着增产潜力,但增产潜力呈下降趋势,增产潜力高值区集中在南部地区、低值区集中在中北部地区。未来可以通过增加农业科技投入,合理安排农业种植结构,提高气候资源的利用率,实现晚稻可持续增产。     

应用遥感技术估测合肥市植被叶面积绿量

叶面积指数(LAI),它是表征植被冠层结构的最基本参量之一,它影响着植被许多生理和物理过程,如光合、呼吸和蒸腾作用,以及碳循环和降水截留等。应用2003年遥感影像数据对合肥市城市绿量进行推算,采用植被指数作为统计模型的自变量,建立不同植被类型叶面积指数(LAI)与归一化植被指数(NDVI)的回归模型,探讨叶面积指数与归一化植被指数之间的相关性。结果表明,不同植被类型的LAI与NDVI的关系均可用逻辑斯蒂方程表达;不同植被类型的叶面积指数城市森林0.97农田0.62一般绿地0.61,合肥市总绿量2.9×108m2,植被分布区单位面积绿量2.2,不同类型对绿量的贡献率与其占有的土地面积比例不完全相符,应探求建立合理的绿化复层种植结构的具体方法,增加城市绿地的LAI。本研究也可用于研究周边地区相似植被的绿量。     

大气校正模型对阔叶林叶面积指数遥感估算的影响

【目的】为利用遥感技术定量提取区域尺度的阔叶林叶面积指数前的大气校正模型选择提供科学依据.【方法】分别利用6S模型、FLAASH模型和ATCOR2模型对Landsat 8 OLI影像进行了大气校正,分析了3种模型下的阔叶林叶面积指数(LAI)与多种植被指数(VI)相关性,建立了LAI-VI的线性和非线性的回归模型,最后通过验证数据组LAI预测值(Y)与LAI实测值(X)的均方根误差(RMSE)及线性相关性大小对阔叶林LAI遥感估算结果进行了精度对比.【结果和结论】ATCOR2模型不适于阔叶林LAI-VI的回归建模;除比值植被指数(RVI)外,FLAASH模型与6S模型下的阔叶林LAI与增强型植被指数(EVI)、修正土壤调节植被指数(MSAVI)有较好的相关性,其中FLAASH模型下的阔叶林LAI-MSAVI幂函数模型拟合优度最佳;FLAASH模型的阔叶林LAI估算精度优于6S模型;借助遥感技术定量提取植被生理参数时,应慎重选择适宜的大气校正模型.     

基于PROSAIL模型的山地草原叶面积指数高光谱反演

【目的】 研究基于PROSAIL模型监测天然草地的动态变化,掌握草地的质量与数量。【方法】 研究使用地物光谱仪连续3年在天山北坡中段的2个山地草原样区采集光谱数据和配套数据,基于PROSAIL模型进行冠层LAI的高光谱反演,重点研究应用不同代价函数、植被种类变化对反演精度的影响。【结果】 多数代价函数反演LAI的决定系数(R²)在0.54~0.55,均方根误差(RMSE)在0.23~0.25,归一化均方根误差(NRMSE)在17~19。在9个来自不同统计类型的代价函数中,常用的RMSE代价函数的反演精度相对不高。将获取的427个样方数据依据种类数分成组,然后用PROSAIL进行LAI反演。种类数越多,RMSE在增大,R²在减少,反演精度越差。但精度的下降幅度不是均匀的,种类数≤2的组和种类数≤3的组之间精度差异最大。【结论】 在利用物理模型反演天然草地的叶面积指数时,不同代价函数获得的反演精度差别比较大;随着植被种类数量的增多,反演的精度是下降的。     

近50年气候变化对新疆农业的影响

近50年来,新疆气候变暖、降水增多的趋势明显。1961-2010年,新疆年平均气温升温速率为0.32℃/10a,高于全球和全国同期变化水平,冬季升温趋势最明显。2001~2010年是近50年中最暖的10年。1961~2010年,新疆年降水量明显增加,增加速率为6.51%/10年。夏季增加趋势最明显。1991~2010年是近50年中降水最多的20年,同时新疆极端天气、气候事件频发。气候变暖使新疆农业热量资源更为丰富,农作物潜在的适宜生长季延长,两年三熟的种植区域可能北移扩大;使棉花的播种期提早,全生育期延长,产量提高;而冬小麦的播种期推迟,全生育期缩短。冬季温度升高,利于冬小麦、特色林果等安全越冬。但是气候变暖背景下新疆极端天气、气候事件频发,气象灾害造成的农牧业损失加大。