基于MODIS数据的松嫩平原西部生态功能类型识别研究

来源 :东北师范大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:erywwb
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在当前的环境变化中,受各种因素的共同作用,不同尺度的陆地生态系统功能均有一定程度的退化,人们已充分认识到对生态系统异质性的组成、结构及功能进行有效揭示、管理和保护的重要性。然而,生态功能的格局及其变化由于不够直观而且难以量化,在管理和保护上存在一定困难。近年来,生态学家们逐渐强调综合分析并监测一个区域内的碳增加量、养分循环和水动力的重要性。生态功能类型(Ecosystem Functional Types,EFTs)的划分和生态功能格局的构建,成为了解和保护生物群落、生态系统和气候完整性的基础和关键因素。基于具有宏观、动态监测优势的遥感技术和数据,开展大尺度的生态系统功能多样性及其区域模式识别与分析的研究开始受到日益关注。松嫩平原西部地处我国东北干旱-半干旱地区,由于自然条件的过渡性和复杂性,自然灾害频发和不合理人类活动的综合影响,土壤沙漠化、盐渍化和草地退化严重,生态十分脆弱,是全球变化敏感区之一。本文以松嫩平原西部为研究区,基于2003-2012年MODIS遥感影像产品和辅助数据对该区生态功能类型进行了定量识别和分析。本文首先选取了能够反映植被生态功能的5个参数NDWI(归一化差异水分指数)、LST(地表温度)、EVI(增强型植被指数)、PSN(净光合强度)和Albedo(反照率),再由每个指标计算得到三个一阶变量:生长季各月份均值(Mean)、生长季各月份最大值(Max)和生长季相对变幅(即该指标生长季各月份的最大、最小值之差,Range),最终以生成的15个参数作为研究区生态功能分类的指标。然后,根据分类指标,采用模糊C均值聚类方法对松嫩平原西部地区进行生态功能类型的划分,将研究区划分为9个EFTs,并根据分类结果分析各EFT的指标特征。最后,我们对研究区生态功能类型与土地覆盖类型进行了CA分析,阐明二者之间的统一性和异质性。由于本研究EFTs的划分综合考虑了区域水、能量和碳平衡的因素,分类结果对于研究区内不同生态系统功能类型区进行相应的管理和保护实施也具有建设性意义。
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