东北三江平原湿地植被NPP的遥感方法研究

来源 :中国科学院地理科学与资源研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:songlyan182320697
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
植被净第一性生产力(NPP)是指绿色植物在单位面积、单位时间内所累积的有机物数量。NPP作为地表碳循环的重要组成部分,不仅直接反映了植被群落在自然环境条件下的生产能力,表征陆地生态系统的质量状况,而且是判定生态系统碳源/汇和调节生态过程的主要因子,在全球变化及碳平衡中扮演着重要的作用。湿地是多水条件下形成的自然综合体,它广泛分布于世界不同的气候带,是重要的地表景观类型之一。湿地生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,开展其NPP研究对于揭示陆地生态系统过程具有重要意义。然而湿地生态系统NPP的研究,特别是区域湿地生态系统NPP,是陆地生态系统NPP的薄弱环节,这是由于湿地生态系统观测困难,很多地区人无法进入。同时,点观测无法满足湿地生态系统区域NPP研究的需要。   本文运用地理信息系统和遥感手段,利用MODIS、TOMS遥感数据和气象数据,以CASA模型为基础,模拟了2004年三江平原湿地植被生长季的NPP,分析了湿地植被NPP和光能利用率的时空分布特征,揭示了影响三江平原湿地植被NPP变化的气候因子。   论文在区域尺度上,单独对天然湿地植被和人工湿地植被的NPP进行了模拟研究,分析了其时空变化特点,及其与气象因子的关系,这是对陆地生态系统NPP研究的丰富和发展,具有理论和现实意义。本文以CASA模型为基础,对模型进行了继承和创新,提出根据研究区湿地植被指数,利用fPAR同植被指数的线性关系,计算fPAR,不仅将MODIS数据应用于NPP研究,而且保证了NPP区域模拟精度。论文主要研究内容包括:   1、多时相MODIS-NDVI提取三江平原湿地分布;   近年来,新发展的MODIS传感器,具有更高的空间分辨率、光谱分辨率和辐射分辨率,其应用日益受到人们的关注。然而,利用MODIS进行湿地分布提取方面的报道较少。本论文研究了利用多时相的MODIS-NDVI数据进行湿地分布提取的方法,并利用多种手段,对结果进行验证,证明了该方法应用于湿地分布提取的有效性,其精度为78.57%。结果表明研究区三江平原的湿地率为19.66%(包括天然湿地、人工湿地和水体),其中水体为1.62%。这为进一步计算湿地植被NPP提供了基础,对于MODIS应用于湿地监测提供了很好的参考。   2、NPP遥感估算模型;   根据前人研究成果,结合新一代对地观测数据MODIS数据,对CASA模型进行了继承和创新,保证了其在区域研究中的精度:(1)利用周广胜和张新时建立的区域实际蒸散模型,简化了水分胁迫因子的计算;(2)结合区域植被特点,基于植被指数同fPAR的线性关系,计算fPAR,从而保证区域NPP的模拟精度;(3)利用TOMS月平均反射率反演光合有效辐射;   模拟结果表明,在主要生长季7、8、9三月,无论是NPP,还是光能利用率,水稻都高于天然湿地植被,这是由于水稻种植一般都选择气候、土壤条件比较好的地区,同时加上人工施肥等因素,因此水稻有较高的NPP和较强的光能利用能力。   3、NPP和光能利用率时空变化特征;   论文基于CASA模型,利用遥感数据对天然湿地植被和人工湿地植被(水稻)的NPP和光能利用率进行了模拟,分析和探讨了其时空变化特征,指出NPP和光能利用率的季节变化具有单峰特征,天然湿地植被NPP和光能利用率的季节变化主要受5、6、7、8四个月气候的影响,而水稻主要受7、8两月的气候影响。   4、NPP与气候因子的相关分析;   论文利用灰色关联度对NPP与气候因子(气温、降水、光合有效辐射)的关系进行了分析,指出温度是影响该地区湿地植被NPP的主要因素。
其他文献
现如今,伴随着时代经济的快速发展,体育运动逐渐走向世界,受到越来越多人的青睐。同时,体育广播电视事业也以一种突飞猛进的姿态走向未来,服务于广大体育爱好者,体育赛事因其
学位
从高中生写作现状来看,由于生活内容的相对单一,生活积累较为贫乏,使得模式化作文、套路式作文、应式化作文泛滥的现象,表现出千人一面、流于空洞、缺乏观点、思维僵化的特点,缺少对生活、对人生、对社会的深度思考和深刻认知。  对此,叶圣陶先生开的药方很简单,“写作基于阅读”[1],在建构主义看来,作者在建构自己的意义时,会直接或间接地使用其他作者的文本——实际上是参考他人的文本,当作者这样做的时候,阅读和
期刊
在玉米生产中,玉米空秆现象经常出现,它是制约玉米生产获取高产的重要因素。为更好指导农业生产,提高玉米产量,本文通过对玉米空秆的原因进行分析,提出玉米空秆的防治措施。
随着城市化进程的加快,城市绿地在改善城市生态环境、促进城市经济持续健康发展方面具有越来越重要的作用。但是,长期以来,绿地价值没有得到合理体现,城市绿地往往被改变性质和用
山东省日照市是我国江北茶区最北部的集中分布区,近几年,始终把茶叶列入农业种植业结构调整的重点项目来抓,茶树种植面积逐年增加。据统计,到2009年,茶园面积已达到1万hm2,其
大同善化寺大雄宝殿的金代彩塑,在整体布局的设计上,以群体组合结构营造庄严的气势,并与建筑空间融为一体。其凝重质朴的塑造语言,体现出金代匠师精湛的塑造技艺。 The bron
本文以城乡协调发展为目标,以地理学、经济学与社会学的相关理论为指导,基于实地典型调研和逻辑分析,利用GIS与数理统计相结合的方法,对广西城乡发展态势进行描述,从缩小城乡差距
学位
登海种业2010年推出的超级玉米种子登海662,在河南被指带来减产;今年推出的登海605,在农业部抽查中被列为不合格产品。登海种业面临前所未有的危机,超级玉米是一枕黄粱梦吗?
叶面积指数是陆面过程中的一个十分重要的结构参数,是表征植被冠层结构最基本的参量之一,它控制着植被的许多生物、物理过程,也为植被冠层表面最初能量交换提供结构化定量信息;卫