藏北申扎县植被退化的遥感分析

为了监测和分析申扎县草地退化的空间特征及其退化趋势,利用两个时相的遥感数据,分别提取申扎县的植被指数,根据植被指数转化模型,计算植被覆盖度,按植被覆盖度将植被划分为4个不同退化等级,并分析了申扎县植被退化的时空变化特征。结果表明:1989-2009年申扎县植被覆盖发生了很大的变化,总体变化趋势是植被退化面积不断增加,中度、重度退化面积在总退化面积中所占比例呈增加趋势。1989年植被退化以中东部地区最严重,2009年申扎县的北部植被退化最严重。     

新疆天山北坡山地草甸草地资源退化生态分析

通过对永久围栏不放牧草地、围栏放牧草地、不围栏放牧草地等进行草地植物群落和环境条件的综合调查;利用放牧空间梯度的方法,在一定范围内,随机扔取样圆,统计样地的植物种类;以Dyksterhuirs法评定草地基况,分析天山北坡山地草甸草地资源及退化程度.结果表明:(1)永久围栏不放牧草地植被组成接近原生植被,土质松软、土壤持水量好、地表平坦,基本上无鼠洞;(2)围栏放牧草地与不围栏离棚圈100和50 m放牧草地,优良牧草比例下降,增加植物占有很大比例,土壤硬度增加,保墒性能下降,地表有少量鼠洞;(3)栏外路边人类活动频繁区草地,增加植物增多,草地出现侵入者植物,土壤质地坚硬,地表有大量鼠洞,出现裸露与土丘.由此说明了天山北坡山地草甸出现了明显的退化特征.     

2000～2013年三江平原北部NPP变化特征分析

应用最小二乘法和逐像元相关分析方法,结合三江平原土地利用变化数据,分析2000～2013年三江平原北部地区年均植被NPP变化情况,获得研究区NPP趋势变化数据及水田扩张与NPP空间相关数据.结果表明,三江平原北部在水田快速扩张驱动下,NPP值先缓慢减少后波动上升,整体为线性增加趋势.NPP具有明显年际增加趋势,基本规律为年均NPP值相对较低区域,增加趋势较弱,反之亦然.水田扩张与NPP值相关性分析表明,由旱地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有正向相关性;由沼泽湿地和林地转为水田区域,水田扩张与NPP值变化具有负向相关性.研究表明,农田耕作方式是NPP变化重要影响因素之一.     

不同植被配置对高速公路边坡面蚀的影响

选择银武高速公路同心至固原段为研究区,设计4种不同的植被配置模式,同时设立对照,采用插签法观测面蚀,分析不同植被配置对公路面蚀量的影响。试验结果表明:植被可有效的保护高速公路边坡,明显减弱面蚀;面蚀量与降雨量之间存在对数函数关系,面蚀量随降雨量的增加而增大,但是有植被的地方增加速率明显低于无植被区的;沙冬青+冰草(移植)+苜蓿配置模式防护效果最好,效益最佳。     

罗玉沟流域水土保持植被工程效果评价

选取8个与植被工程效果紧密相关的评价指标,建立工程实施效果的评价指标体系,评价甘肃藉河流域罗玉沟世行二期项目实施情况。采用层次分析和综合指数相结合的方法,将罗玉沟流域水土保持植被工程实施效果综合指数等间距地划分为5个等级。结果表明：罗玉沟流域植被工程实施综合效果总体处于“良好”等级,但仍存在林分结构布局不合理、草地盖度偏小等问题,结合工程现状提出了今后的改进方向。     

基于高分遥感影像的亚高寒草甸土壤水分含量反演

通过高分卫星遥感影像计算植被供水指数来反演亚高寒草甸土壤水分含量,结合高分辨率遥感影像(GF-2)和中分辨率的遥感影像(Landsat-7)进行土壤水分反演模型建模验证,揭示高分遥感影像结合植被供水指数法在青藏高原东北缘亚高寒草甸草原上的适用性,同时分析研究区土壤水分分布及其影响因素。基于高分二号（GF-2）、Landsat-7影像数据,以甘南藏族自治州当周草原为研究区,利用植被供水指数（VSWI, vegetation supply water index）构建土壤水分反演模型得到研究区土壤水分含量反演图,通过半方差函数及主成分分析法探索研究区土壤水分空间分布及影响因素。结果表明：研究区土壤水分含量分布状态呈现出一定程度的空间变异,体现在整个研究区内以及各个地块之间,土壤水分含量主要介于0.11%~60.44%之间;土壤水分含量与坡度、海拔、坡向、NDVI、地表温度均呈正相关关系,分布主要受NDVI、坡向、坡度、海拔的影响。综上,利用植被供水指数法结合高分遥感影像监测土壤水分含量是可行的,基于GF-2遥感影像所建立的模型拟合度最优,较Landsat-7遥感影像更具优势。     

黄土丘陵区流域主要植被类型养分循环特征

以黄土丘陵沟壑区典型小流域纸坊沟流域为例,系统研究流域在植被稳定恢复期1种乔木、4种灌木和9种草地植被类型的养分循环平衡特征。结果表明,乔灌植被类型的叶片养分含量明显高于当年的新生枝条,新生枝条则明显高于枝干;乔木植被类型的生物量、氮磷养分累积量明显高于灌木植被类型,灌木植被类型则高于草地植被类型;乔木的氮养分循环速率是0.789,灌木为0.742,草地为1.000;乔木P2O5循环速率是0.881,灌木为0.758,草地为1.000。乔木的氮养分年盈余量是333.0 kg/km2,灌木为508.5 kg/km2,草地为597.0 kg/km2;乔木的P2O5年盈余量是333.0 kg/km2,灌木为423.0 kg/km2,草地为531.0 kg/km2。     

植被光合有效辐射吸收分量及最大光能利用率算法的改进

植被冠层对入射光有效辐射的吸收系数 (FPAR) 和最大光能利用率是NPP模拟的重要参数。利用光量子仪实测了典型草原植被类型关键生育期光合有效辐射值,根据NDVI与FPAR之间的良好相关性,建立了2个FAPR估算模型。结果表明,实测的FPAR值与模型估算的FPAR之间的相关性均达到极显著水平,2个模型的估测值之间没有显著性差异。因此,本研究中采取求均值后计算了我国草原的FPAR,并与NASA-FPAR产品进行了嵌套和互补,形成全国完整的草原FPAR空间分布图。同时,基于归一化植被指数和叶面积指数,以中国草原18大类分类结果为基础单元,对中国草原18大类的最大光能利用率进行调整,调整后的最大光能利用率输入NPP模型后,改善了NPP估算精度,在大类尺度上,总体预测精度为85.71%。     

华北山地阳坡中生灌草植被对CO2浓度和温度变化的光合响应

利用便携式光合气体分析系统(LI-6400),从全球变化的角度分析华北山地阳坡灌草植被群落中5种具有代表性的植物光合特征对CO2浓度和温度变化的响应.结果表明:随着温度的升高,狗尾草Setaria viridis和龙牙草Agrimonia pilosa净光合速率呈明显增大趋势,在华北山地阳坡灌草群落中具有较强的竞争力,而达乌里胡枝子Lespedeza davurica的净光合速率对CO2的响应值降低,在环境温度升高的条件下不利于其光合产物的积累.     

基于随机森林回归的玉米单产估测

为了提高玉米单产估测精度,以河北省中部平原为研究区域,以条件植被温度指数(VTCI)和上包络线S-G滤波的叶面积指数(LAI)为特征变量,通过随机森林回归确定玉米主要生育时期VTCI和LAI的权重,构建加权VTCI和LAI与玉米单产的单变量和双变量估产模型。结果表明,基于随机森林回归的双变量估产模型精度最高(R~2=0. 303),达极显著水平(P 0. 001)。将随机森林回归双变量估产模型用于研究区域2012年各县(区)玉米单产估测,结果表明,53个县(区)玉米估测单产与实际单产的平均相对误差为9. 85%,均方根误差为824. 77 kg/hm~2,模型精度较高。基于随机森林回归双变量估产模型逐像素估测研究区域2010—2018年玉米单产,结果表明,玉米单产在空间上的分布特征为西部地区最高、北部和南部次之、东部地区最低,年际间的分布特征为在波动中呈先减少后增加的趋势。