本文以西乌珠穆沁旗草原为研究的实验区,选择具有波状高平原、坡地和低山丘陵地貌特征的3个实验样地,每个样地选定150个样方,获得6750个地面调查数据及其3年连续的卫星遥感监测数据。选取植被盖度及植物平均高度、植物生物量为植被驱动因子,栗钙土层厚度、土壤含水量为土壤驱动因子,确定其相互之间的相关性,以植被盖度为目标函数对其它因子进行回归分析,同时对植被盖度数据插值结果与卫星遥感数据归一化指数的计算结果相互验证,得到了通过遥感数据获取植被盖度与其它驱动因子相互反演的最优回归模型。初步建立一套科学、合理、实用监测理论方法,为草原退化治理及生态评估提供科学依据。论文的主要结论如下:1.针对三类不同地貌对植被盖度、植物平均高度、栗钙土层厚度、植物生物量、土壤含水量进行方差分析,然后对其进行相关分析,得到了植被与土壤的相关性模型。模型应用结果显示植被盖度与植物平均高度、植物生物量、栗钙土层厚度、土壤含水量的相关系数分别为0.402、0.592、0.237、0.573,基本达到中等程度相关,这表明植被盖度的变化基本可以反映其它几个要素的变化情况。2.从植被—土壤—草原退化的内在联系和相互作用入手,应用空间统计学以连续的生态学变量演绎典型草原植被与土壤小尺度空间结构特征及其演变规律,分析植被与土壤的关联度,相对于其它因子的获取,植被盖度可由遥感数据快捷地获取,以植被盖度为目标函数,根据不同的地貌进行回归分析,得出通过遥感数据获取的植被盖度与其它影响因子相互反演的回归模型,y代表植被盖度、1x代表植物生物量、2x代表土壤含水量、3x代表栗钙土层厚度、4x代表植物平均高度,得到的方程为:4321?????169.0177.0339.4049.0839.5 xxxxy,根据植被和土壤特性的变化确定草原退化的演变规律,可以为草地恢复重建提供科学依据,为国家沙源治理工程提供技术支持。3.根据植被与土壤样方实验数据及其同期遥感影像数据,借助Arc GIS空间分析模块对植被盖度进行生态学空间插值分析,同时通过影像数据进行归一化指数的计算,确定其植被盖度,将计算结果与插值结果进行空间叠加分析,得到2011-2013年三类不同样地分析的结果相似率分别为:2011年91%、91.9%、90.6%;2012年91.4%、90.4%、90.7%;2013年90.9%、91.4%、91.5%。基本上验证了通过遥感数据计算植被盖度来推演草原退化规律的正确性,提出了基于遥感数据监测典型草原植被与土壤空间演变趋势的技术方法,可以为典型草原生态保护提供预警机制和监测工具。4.对三类不同样地遥感影像进行植被盖度的计算,根据植被盖度的回归模型和天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标,以植被盖度0-12%(重度退化),12%-36%(中度退化),36%-48%(轻度退化),48%以上(无明显退化)定义草原退化的四个等级,计算结果显示2011-2013年重度退化的面积比例分别为:波状高平原地貌8.87%、0.96%、2.70%;坡地地貌20.43%、2.09%、4.61%;低山丘陵地貌26.17%、4.00%、7.91%。草原植被盖度的变化与前一个月的降水量与不同地貌的持水能力有关,根据2011—2013年6月份降水量和不同地貌的综合分析,2011年草原植被退化程度较为严重,2012、2013年草原植被状况较好,但也存在着一定程度的退化表现。