基于多源遥感产品融合的中国土地覆被变化及其生态效应

来源 :曲阜师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:TRACY101688
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近几十年来中国的土地覆被发生了快速的变化,成为全球土地覆被变化的热点区域。基于遥感的土地覆被数据集为中国土地变化研究提供了基础依据。然而由于传感器类型、解释标志和阈值等差异,数据集之间的可比性较差,不能提供明确的中国土地覆被变化趋势。此外,土地覆被的变化也对生态环境产生了不同方面的影响。但是,研究集中在土地覆被变化对生态环境单一要素的影响效应,缺乏数据源可比的多种生态环境效应对比分析。因此,明确中国土地覆被变化的趋势及其多重生态效应,可以更好的为生态环境保护、土地资源的合理开发利用以及社会可持续发展提供依据。本研究以中国为例,利用多源遥感和土地覆被数据,基于似然评估、一致性分析、数据融合、邻域分析等方法,生产了中国土地覆被占比数据集并进一步分析了中国土地覆被的数据一致性及土地覆被变化的生态效应,从而回答“中国土地覆被变化能够产生怎样的生态效应?”这一基本科学问题,主要结论如下:(1)中国土地覆被变化的数据一致性很低。在不同数据源下,中国森林的面积比例在9.37%—28.46%之间,草地的面积比例在15.60%—48.04%之间。其中,中等分辨率成像光谱仪土地覆被数据集(MCD12Q1)中各土地覆被类型的分布和变化与其他数据集具有明显差异,尤其是草地分布。土地覆被单一类型分布集中区域往往数据间的一致性较高,其中耕地一致性要高于森林、草灌和裸地。中国土地覆被变化一致性中,四个数据集所显示的土地覆被变化区域均不相同的比例超过了85.28%。其中,建设用地增加的一致性最高,森林减少的一致性低于森林增加的一致性。(2)2001—2018年,中国的森林面积增加,草灌、耕地和裸地的面积减少。数据对比显示,全球30 m地表覆被遥感数据产品(Globeland30)的类别相似度和整体精度最高,欧空局土地覆被数据集(ESACCI)的类别精度最高。裸地的占比一致性最高,草地的占比一致性最低。通过数据融合形成了中国土地覆被占比产品,经数据验证,该产品可以提高MCD12Q1和ESACCI数据的精度,比如可以将全球森林变化数据集(Hansen-GFC)与MCD12Q1之间的决定系数(R~2)由0.43提高到0.49。明显增加的森林面积仅占森林总面积的4.0%,主要分布在东北地区;大约61.7%的草灌面积减少,这些区域相对集中在东北和华南;耕地明显增加的面积(3.2%)与明显减少的面积(3.0%)基本相等,增加的耕地主要在西北地区;裸地变化不明显,明显增加的裸地面积仅占总裸地面积的0.66%。(3)中国土地覆被变化所产生的多重生态效应具有空间异质性和不可逆转性。耕地向草灌的转化具有负的绿度效应(-0.017)和负固碳效应(-0.015kg C/m~2),森林向草灌的转换具有负的绿度效应(-0.01)和增温效应(0.079℃)。森林转换为草灌具有负的绿度效应,并且森林占比变化越大,负的绿度效应越强(斜率为-0.004);将更多耕地转换为草灌,对植被固碳的影响就越弱(斜率为-0.056)。不同气候和海拔区的生态效应在幅度上有很大差异。因此土地覆被变化造成的许多生态影响是不可逆转的,且土地覆被变化造成的生态效应变化幅度是区域性的。降水分布是土地覆被变化生态效应空间异质性的主要驱动因子。
其他文献
近年来,我国进入经济转型的关键期,就业形势严峻,经济增长速度放缓。为了重新激活经济活力,推动经济向好发展,2014年,我国提出“大众创业,万众创新”的口号。“大众创业”成为时代潮流,汇聚起经济社会发展的强大新动能。家庭作为社会经济的基础单元,是“大众创业”的重要主体,其创业活动需要各方面的支持和帮助,普惠金融是其中的重要方面。普惠金融又受到传统金融“二八法则”的影响,存在一定的局限性。而数字普惠金
学位
在当前新冠疫情形势下,全球经济下行压力增加,企业作为市场经济的主体,面临着复杂多变的国内外形势以及市场环境,应该高度重视内部治理问题,从微观角度入手,促进国家治理体系和治理能力现代化。中国人民银行原行长周小川在防范和化解金融风险课题中指出,一些公司、银行及其他金融机构存在严重的治理问题,缺乏有效的内部制衡机制,这导致了金融风险的加剧。比如,我们耳熟能详的瑞兴咖啡、银光夏、蓝天股份、安然等上市公司存
学位
2015年中办、国办出台的《关于加快构建现代公共文化服务体系的意见》提出,到2020年建成覆盖城乡、便捷高效、保基本促公平的现代公共文化服务体系。公共文化服务体系建设成为我国当前以至更长远的将来一项重要的建设任务。在公共文化服务体系建设政策落实过程中,审计监督提供了有力的政策执行保障,对政策的顺利实施和切实发挥效益发挥了重要作用。目前,对于重大政策落实情况的审计虽然已全面展开,也有大量关于环保政策
学位
极端气候事件在全球范围内频发,气候变化和极端气候事件对作物产量的影响备受关注。黄淮海地区是我国冬小麦的主要产区,探究该地区冬小麦产量对极端气候事件的响应对保障我国粮食安全具有至关重要的意义。已有研究发现,全球气候变暖已导致干旱、极端高温、暴雨等极端天气频繁发生,气候变暖将进一步降低作物产量,甚至可能破坏农作物生殖结构。也有相关研究发现,黄淮海地区冬小麦气候生产力南部升高,北部降低,总体水平下降,而
学位
茶树(Camellia sinensis(L.)O.Kuntze)是典型的聚铝型植物,茶园土壤中适量的铝有益于茶树的健康生长,而过量的铝则会使茶树根、茎、叶的生长受到抑制,导致茶树生长受阻,降低茶叶品质。自然界中,铝以多种形式和形态广泛存在于土壤中。其中,能对植物产生毒害作用的主要是不同形态的活性铝,因此,研究茶园土壤中铝的形态、活性及转化机制,能够为改善茶园土壤铝环境特征、降低铝毒对茶树生长和茶
学位
互联网环境给影视创作带来的便利不言而喻,其对影视创作各个环节的渗透与影响早已改变了影视作品传统的创作方式,并逐步影响了创作者的创作思维与受众的观影心理。在整个影视创作版图中,私纪录片作为为个人表达在公共领域打开一个缺口的影片类型,其创作必然也会受到互联网环境的种种影响。论文以互联网环境为研究前提,考察互联网环境下私纪录片作品呈现出的新特征。结合毕业作品的创作实践,按照私纪录片创作的各个过程,归纳总
学位
随着新一轮地理课程改革的不断深入,地理实验越来越受到教育界的重视。在《普通高中地理课程标准(2017年版2020年修订)》中提到地理实验是地理课程重要的学习方式,提倡学生通过地理实验等方式获取地理信息。探究式教学作为新课改大力推行的教学方法之一,在培养学生创新思维及科学探究精神上起着重要作用。本研究尝试将探究式教学法运用到高中自然地理实验教学中,以期能在实验开展过程中培养学生对实验的探究兴趣与创新
学位
2017版高中地理课程标准对地理教学提出了新要求,强调了地理课程要以地理学科核心素养为纲要,以学生为主体,重视学生的全面发展。综合思维作为地理学科四大核心素养之一,对于学生能够形成从综合的视角认识地理事物和地理现象的意识具有重要作用,如何有效培养学生综合思维是当今亟需解决的重要问题之一。以往的单课时教学容易将知识割裂开来,不利于学生综合思维的培养,于是大单元教学应运而生。随着新课程改革的不断推进,
学位
全球气候变暖背景下,喀喇昆仑山区冰川退缩停滞甚至跃动的“喀喇昆仑异常”现象引起了学者关注。喀喇昆仑—西昆仑地区位于青藏高原西北部,观测资料匮乏,如何科学地解释“喀喇昆仑异常”现象,揭示其背后的气候变化特征成为当前研究的热点和难点。本文利用WRF(Weather Research and Forecasting)模式,通过模拟区域设置、初始场数据和参数化方案优选等敏感性试验,构建了适应于喀喇昆仑—西
学位
生态文明建设是我国实现可持续发展的必由之路,构建生态经济体系、改善生态环境质量是新时期生态文明建设的重要内容。产业系统作为区域经济活动的核心行为主体,在经济系统与生态环境系统的拮抗胁迫抑或耦合共生效应中发挥桥梁纽带作用。推动产业系统生态化转型能够有效解决经济发展与自然资源环境之间的矛盾,保障人地关系地域系统和谐统一,从而实现区域可持续发展。限制开发区国土面积占山东省总面积的65.23%,其经济发展
学位