基于TM-NDVI的草地生产力遥感监测研究

采用地面调查与＂3S＂技术相结合的方法,以三江源玛多县为例,在计算玛多县TM影像NDVI分布图的基础上,建立监测样点地上生物量与NDVI的遥感模型,结合青海省草地生产力划分等级,得出玛多县草地生产力等级分布图,实现草地生产力监测由点到面扩展。研究表明,①2009年玛多县草地覆盖面积约222万hm2,NDVI以0～0.5为主,占玛多县草地总面积的88.64%;②监测样点生物量与NDVI相关系数达0.7以上,呈显著相关关系,模型可定量表达为生物量=552.632×NDVI1.137;③玛多县草地生产力等级以750～3000kg/hm2为主,占玛多县总草地面积72%;草地生产力最高等级为4500～6000kg/hm2,但占玛多县总草地面积不到1%。     

土贡优良种源马尾松生物量及生产力研究

对55年生广西苍梧县天洪岭林场土贡站土贡种源马尾松人工林的生物量及生产力进行研究。结果表明,土贡种源马尾松不同径阶间单株各器官生物量的分配规律均为地上部分:树干大枝小枝叶;地下部分:根蔸粗根中根细根;生物量在树干上的累积增加量最明显;土贡种源马尾松人工林乔木层的总生物量为468.64 kg/株,其中,树干生物量最大,为343.14 kg/株,其次是根87.08 kg/株,叶的生物量最小,为6.10 kg/株。乔木层年净生产力为8.52 t/(hm2·a),其中,树干净生产力为6.24 t/(hm2·a),占比为73.22%;根系净生产力为1.58 t/(hm2·a),占比为18.58%;各器官净生产力从大到小排序为树干根系大枝小枝叶。     

藏嵩草草地植物群落组成及生产力动态监测研究

通过对青藏高原东缘藏嵩草草地3年的定位监测研究,结果表明:该草地群落主要以湿生、湿中生和中湿生植物组成,共有植物74种,分属16科37属,藏嵩草为优势种,在群落中的平均优势度达32.2 %,占草地密度和植物量的比率分别为57.6 % 和46.8 %,草群中以莎草科草占绝对优势,其密度和生物量比率分别达到85.9 % 和77.4 %,藏嵩草及莎草科草在整个草群地上植物量动态变化中,一直处于主导和决定地位。草地生产力月动态变化曲线呈单峰形,6～7月是地上植物量增长最快的时期,产量高峰出现在8月份(268.6 g/m2)。草地生产力年动态变化表现为随着年度生长关键期降雨量的增加而植物量明显提高,充分证明该草地植物群落的喜湿特性。草地单位面积合理载牧量全年为2.943 2个羊单位/(hm2a),5～10月理论载牧量分别为5月12.35;26月23.53;7月29.96;8月34.66;9月34.95;10月20.85羊单位/(hm2月)。     

黄河源区玛多县土地利用时空格局分析

为了给黄河源区生态环境保护和建设提供科学依据,基于GIS技术,利用3期(1985、1995和2000年)Landsat TM图像解译结果,分阶段分析了玛多县土地利用变化格局特征。结果表明,玛多县土地覆被系统变化具有稳定微动的特征,但其在1985~1995年和1995~2000年两个研究时段的变化特征差异明显,尤其是中、低覆盖草地的变化具有数量巨大且反复多变的特点。1985~1995年,土地利用转移主要发生在疏林地与低覆盖草地、低覆盖草地与未利用地之间以及草地内部的转化,其转移面积占总转移面积的93.03%,其中中覆盖草地-低覆盖草地、草地-未利用土地面积分别占总转移面积的26.14%和18.99%,100%的疏林地向低覆盖草地转移,表明生态环境严重退化;1995~2000年,草地和未利用土地间的转移以及草地内部的转移面积占总转移面积的97.26%,其中未利用土地向低覆盖草地净转移面积及低覆盖草地-中覆盖草地面积分别占总转移面积的18.15%和27.46%,表明生态保护初显成效;从空间格局看,玛多县东部和中部,土地覆被系统变化较明显。     

不同林分生物量分配格局受密度影响效应的研究

[目的]了解大青山林分的结构和密度对不同林分生物量的响应情况。[方法]采用伐倒样树法和直接收获法,对大青山油松、落叶松人工林和白桦天然次生林的生物量进行测定。[结果]大青山林地总生物量以落叶松林最高,为52 225.4 kg/hm2,其次是油松人工林(34 869.0 kg/hm2)和白桦林(26 378.9 kg/hm2);灌木层以白桦林生物量最大,达到3 251～4 160 kg/hm2;草本层油松林中生物量相对较大,达369.3～1 146.9 kg/hm2,其次为白桦林和落叶松林。25年生落叶松在1050.6～1 700.8株/hm2密度范围内随密度增加其干材生物量所占比例明显增加,30年生油松在密度1 525～3 875株/hm2范围内随密度增加各器官生物量都有增加的趋势。[结论]不同密度对落叶松人工林树枝生物量和草本生物量在0.05水平上有显著影响。     

西藏班戈县的草地生产力及载畜能力

应用GIS和RS技术,结合西藏班戈县草地变化特征和植被盖度变化情况对该县草地生产力进行分析。结果表明:班戈县草地生产力变化以自然环境和社会因素为主,该县适合放牧的面积仅占全县面积的12.25%。班戈县天然草地被划分为高寒草甸草原166.39万hm2和高寒草甸25.52万hm2,可食用鲜草量为568.4 t/hm2,全县年均产草量约13.695 7 t/hm2,其中可食牧草仅125.482万t。该县理论载畜量为86万羊单位,实际放养家畜量为111万羊单位,超载29%。说明该县存在超载放牧和草地退化现象,轻度退化草地向中度和重度退化草地转移的趋势尤其明显。     

不同立地类型火炬树人工林生物量初步研究

测定了生长在渭北黄土高原6个立地类型上的火炬树平均各器官的含水率和生物量。结果表明,各立地类型火炬树全株平均含水率为500.1～521.7g/kg,根的平均含水率为541.4～585.5g/kg,叶的平均含水率为548.3～591.7g/kg,茎枝的平均含水率最低,为410.2～419.7g/kg;不同立地类型火炬树生物量的排序为:阳坡上部(0.4308t/hm2)>峁顶(0.3195t/hm2)>阳坡下部(0.285t/hm2)>沟底(0.1478t/hm2)>阴坡上部(0.0887t/hm2)>阴坡下部(0.0626t/hm2);茎枝是火炬树生物量的主要组成部分,占全株总生物量的41.48%～60.19%,根占24.05%～37.86%,而叶仅占到13.46%～20.74%;6个立地类型上,火炬树各器官生物量以及全株生物量均表现出显著的差异性。     

亚热带红壤丘陵区湿地松人工书生态系统碳素贮量与分布研究

利用标准样方法对19 a生湿地松人工林生物量、碳素含量、贮量及其空间分布进行测定.结果表明,湿地松各器官的碳素含量在50.92%～54.38%波动,排列顺序为树叶＞树枝＞树根＞树干＞树皮,且各器官的碳素含量随树龄增长而提高.林冠上层与下层叶的碳素含量比中层叶的碳素含量低,但差别不大;下层枝条碳素含量明显比上、中层枝条高.灌木层、草本层、凋落物层的碳素含量依次为45.16%、42.28%、40.88%;土壤层碳素含量平均为0.43%,且随土壤深度的增加而明显递减.湿地松各器官碳贮量与其生物量成正比例关系,排列顺序为树干＞树根＞树皮＞树枝＞树叶.随着树高的增大,树干碳贮量在乔木层中所占比例逐渐下降,树皮碳贮量所占比例处于一个缓慢上升的状态,枝叶碳贮量所占比例在10～12 m段出现最大值.湿地松林生态系统碳贮量(C)为121.94×103 kg/hm2,其中乔木层为86.78×103 kg/hm2,占整个生态系统总贮量的70.67%,下木层为0.6×103 kg/hm2,占0.49%,凋落物层为8.86×103 kg/hm2,占7.27%,林地土壤(0～60 cm)为26.3×103 kg/hm2,占21.57%.根据以上数据,得出湿地松林年净生产力约为7.61×103 kg/hm2·a,有机碳年净固定量(C)为4.54×103 kg/hm2·a.     

榆林地区马铃薯生产现状及增产技术

榆林地区是马铃薯的主要产区.以米脂、佳县、缓德、清涧、吴堡、子洲6个典型县为例,1991～1995年年平均种植马铃薯44 835hm2,占同期6县粮田面积的22.75%,占粮食总产的31.87%,最高年份达40.52%,在粮食生产中起着举足轻重的作用,据统计5a中有1a单产低于6 000kg/hm2,2a单产在7 500～9 000kg/hm2,2a单产高于12 000kg/hm2,5a平均产量仅为9 489.5kg/hm2,与全国平均水平15 000kg/hm2相比,相差甚远,产量低而不稳.因此研究、探讨本地区马铃薯的高产栽培技术,对于帮助本地区群众脱贫,发展地方经济,有着十分重要的现实意义.     

东乌珠穆沁旗草地资源现状调查研究

利用遥感、地理信息系统和全球定位系统(即RS、GIS、GPS,简称3S技术),以2010年的TM遥感影像为主要信息源,在ARC GIS软件上利用人机交互解译方法,并结合地面样点监测对锡林郭勒盟东乌珠穆沁旗草地资源现状进行调查,获得东乌珠穆沁旗草地资源的最新数据。研究结果表明:东乌珠穆沁旗共计拥有草地面积396.08万hm2,可利用面积为358.12万hm2。以草甸草原和典型草原两个地带性草地类型为主,零星分有低地草甸、沼泽和山地草甸等非地带性草地类型。此调查数据可为以后的动态监测奠定基础,并为草地资源可持续利用及草地的保护、管理提供理论依据。     

灌溉对高寒草原植被群落的影响试验

[目的]研究水分灌溉对退化高寒草原恢复重建中的作用和影响。[方法]2007年在玛多县鄂陵湖边的高寒草原进行灌溉与非灌溉试验,并进行植物种类及生物量的调查。[结果]灌溉后高寒草原植物种类组成增加,物种丰富度高于非灌溉区;植物地上、地下生物量均比非灌溉区明显提高,灌溉区平均地上和地下生物量分别为83.5和2 112.2 g/m2,比非灌溉区地上和地下生物量增加13.4和594.7g/m2。[结论]灌溉有利于植物生长和群落的重建。     

集约经营雷竹林分结构特征

以湖北省崇阳县雷竹林为研究对象,对集约经营雷竹林分结构及各器官生物量分配特征进行了调查与分析,结果表明:集约经营雷竹笋用林立竹在林地上分布均匀,调查的雷竹林分平均胸径为2.55cm,通过胸径计算得到的适宜经营密度约为15 000株/hm2(1 000株/667 m2);林分中立竹处于年青状态,1年生、2年生、3年生及4年生、5年生立竹数依次为3 000、4 660、3 880、460、20株/hm2,所占的百分率依次为24.59%、38.20%、31.80%、3.77%及1.60%;钩梢有利于雷竹林分抗雪压,虽然钩梢后立竹留盘数减少,冠幅减小,但平均每枝叶面积指数增大;生产中每年通过在林地上均匀保留健壮的笋体而形成新立竹,因而林木株数按径阶的分布不符合正态分布规律,出现向右偏态;农事活动使枝下高也发生变异;雷竹林各器官生物量大小依次为杆>竹蔸>竹鞭>叶>枝,钩梢使各器官生物量大小发生变化。     

黑土区气候生产潜力与植被指数关系的分析

研究以东北黑土区内的依安、拜泉县为研究区,在收集两县的气候、图像等资料的基础上,利用RS和GIS方法来讨论黑土区气候生产潜力与归一化植被指数(NDVI)的变化和二者的关系。结果表明,研究区在1979-2001年的22年间土地利用/覆盖变化的总体趋势为:耕地面积和居民地面积表现为较大幅度增加,分别增加了46 559和8 152 hm2,而草地面积则减少了62 163 hm2;归一化植被指数与气候生产潜力在研究区的分布趋势有一致性,由西南向东北数值逐渐升高,最高值出现在拜泉县的东北部,最低值出现在依安县的西南部。通过以上结果提取数据分析进行黑土区气候生产潜力与植被指数相关性的研究,结果为气候生产潜力与归一化植被指数呈显著的正相关性。     

甘肃省靖远县草地资源及提高草地生产力的途径

甘肃省靖远县天然草地面积３７．３３万ｈｍ２，占农业用地的６４．３％。草地可以分为高寒草甸类、温性草原类、温性荒漠草原类和温性荒漠类４大类。有天然牧草４２科，１３８属，２１５种，主要是禾本科、菊科、豆科、藜科、莎草科和蔷薇科的种。青草总产量５．１５亿ｋｇ，理论载畜量２４．７万羊单位。对草地存在的问题及提高生产力的途径进行了讨论     

封育条件下草地光谱反射特征及地上生物量估测*

 2005年7月至2006年4月,对云南省马龙县封育草地和过牧草地的光谱反射率、草层高度、覆盖度和地上生物量进行了测定,分析了归一化植被指数（NDVI）及比值植被指数（RVI）与地上生物量之间的相关性。结果表明:过牧草地封育1年之后,其草层高度、覆盖度和地上生物量显著增加,光谱反射特征也相应地发生明显变化。450~850 nm范围内,两种草地不同季相条件下在各波段的光谱反射率差异均达到极显著水平（P＜0.01）,覆盖度及季节变化对近红外波段的影响明显大于可见光波段。旺盛生长期（7月）和枯黄期（11月）,封育草地具有植被反射型特征,而自由放牧草地表现为植被-土壤型;返青期（4月）两种草地均表现为土壤型。过牧草地地上生物量与两种植被指数之间无显著相关性。封育草地地上生物量与NDVI,RVI之间存在显著的（P＜0.05）非线性相关,旺盛生长期和返青期NDVI与地上生物量的相关性强于RVI,枯黄期RVI与地上生物量相关性强于NDVI。     

封育条件下草地光谱反射特征及地上生物量估测

2005年7月至2006年4月,对云南省马龙县封育草地和过牧草地的光谱反射率、草层高度、覆盖度和地上生物量进行了测定,分析了归一化植被指数(NDVI)及比值植被指数(RVI)与地上生物量之间的相关性。结果表明:过牧草地封育1年之后,其草层高度、覆盖度和地上生物量显著增加,光谱反射特征也相应地发生明显变化。450~850 nm范围内,两种草地不同季相条件下在各波段的光谱反射率差异均达到极显著水平(P<0.01),覆盖度及季节变化对近红外波段的影响明显大于可见光波段。旺盛生长期(7月)和枯黄期(11月),封育草地具有植被反射型特征,而自由放牧草地表现为植被-土壤型;返青期(4月)两种草地均表现为土壤型。过牧草地地上生物量与两种植被指数之间无显著相关性。封育草地地上生物量与NDVI,RVI之间存在显著的(P<0.05)非线性相关,旺盛生长期和返青期NDVI与地上生物量的相关性强于RVI,枯黄期RVI与地上生物量相关性强于NDVI。     

基于MODIS-NDVI的草地长势变化监测——以锡林郭勒盟为例

基于锡林郭勒盟2002-2006年MODIS的影像数据,提取植被指数NDVI,采用最大值合成法得到旬度植被指数NDVI数据,结合地面实测数据判断锡林郭勒盟的各类草地在空间上的分布情况,结果表明根据植被指数判断的植被分类情况和全盟的植被实际分布状况基本一致。在此基础之上利用两年旬度植被指数NDVI的差值研究锡林郭勒盟草地的长势变化情况,结果表明,2002-2006年植被状况在逐渐变好。这说明植被指数可以很好反映全盟的植被长势变化状况,该方法是动态监测全盟植被长势的有效方法。     

北京市密云县耕地整理潜力调查分析

[目的]弄清密云县耕地整理潜力,为下一期整治规划服务。[方法]基于密云县2010年土地利用现状图、1∶50 000地形图以及密云县农用地分等定级数据库,用主成份分析、聚类分析、典型田块调查分析法分析密云县耕地整理潜力状况。[结果]全县耕地整理区面积21 286.23 hm2,通过耕地整理可增加有效耕地1 482.09 hm2,耕地利用率提高潜力为6.9%,其中一级潜力区主要分布在密云县的西南部,面积10 930.61 hm2;二级潜力区面积主要分布密云的西南和东北部,面积为6 479.97 hm2;三级潜力区面积为3 875.65 hm2。[结论]密云县耕地整理潜力较大,空间分布上以西南部为主。