基于AE的拉市海保护区NPP估算及影响因子分析

利用CASA模型,基于.Net开发环境和ArcEngine开发平台,实现拉市海自然保护区2010年植被净初级生产力估算,对估算结果作时间、空间分布规律分析以及对影响NPP的气象因子做回归分析.得到2010年拉市海保护区各植被类型的年均NPP为:林地2 540.61 gC·m-2·a-1,耕地1 198.08gC·m-2·a-1,草地1 232.77 gC·m-2·a-1,建设用地379.819 gC·m-2·a-1,园地1 521.62 gC·m-2·a-1,水域285.24 gC·m-2·a-1;全年林地NPP总量为43.131×104t,耕地4.797×104t,草地1.904×104t,建设用地0.394×104t,园地1.143×104t,水域0.542×104t;分析结果表明:NPP时间分布规律和降水、气温数据变化基本一致,空间分布上和植被类型分布一致,该年内对NPP影响最大的气象因子为降水,其次是温度,日照百分率对其影响不大.     

国产高分遥感数据估算草地NPP

利用国产卫星高分一号卫星数据评估其植被第一生产力(NPP)的潜力,对植被指数取值范围、光能利用率、水分指数等参数进行修订,建立适合高分卫星数据的光能利用率模型,反演小尺度草地生态系统的生产力,利用野外观测数据对反演结果进行验证.模型模拟的数值与实测值的拟合度达到0.94,均方差为20.59 g C/(m2·a),并进一步将该结果与该区域同类型研究进行类比分析.结果表明,该模型对小尺度草地NPP估算可行,减少了工作量,为国产高分数据进行草地NPP、尤其煤矿区草地环境的监测提供了可行的技术方法,从而推动国产卫星在该地区的应用.     

"Research on Net Primary Productivity and Its Spatio-temporal Characteristics in the Three GorgesReservoir Area (Chongqing Section) During 1998 to 2007"

基于CASA模型,利用SPOT/VGT NDVI数据、植被覆盖类型图、气象数据等,对三峡库区(重庆段)1998—2007年植被净第一性生产力(NPP)进行遥感估算,并对其时空特征进行了分析。研究结果表明:1)1998年到2007年各年植被NPP的变化整体呈现波动下降的趋势;2)1998—2007年研究区植被NPP在季节变化上由高到低依次为夏季(675.705gC.m-2)、春季(368.2gC.m-2)、秋季(207.944 gC.m-2)、冬季(49.495 gC.m-2)。夏季植被NPP最高值出现在2000年(1 022.173 gC.m-2),最低值主要出现在2006年(318.321 gC.m-2);3)1998—2007年,年均植被NPP值在184.8～515.548 gC.m-2之间,高值主要出现在渝东北的巫溪县、巫山县、奉节县及渝东南的石柱县、武隆县等区域,低值主要在忠县、涪陵区及主城区大片区域;4)各年阔叶林单位面积生产力最高,其次为灌丛和灌草丛、针叶林、草甸、水生植被,水域生产力最低。     

沽源县草畜平衡研究

农牧交错带载畜量可分为自然草场载畜量和农副产品载畜量,文章利用沽源县草原站调查数据以及相关统计数据,结合实地调研,分别计算了沽源县自然草场载畜量和农副产品载畜量.依据各乡镇超载率,全县可分为西北严重超载区、中部一般超载区、东南部非超载区和闪电河超载区.通过计算分析草地生产潜力和农副产品载畜量潜力,表明沽源县目前实际采草量占可食草潜力的91.40%,近期内提高草地生产潜力难度较大,而应大力提高农副产品载畜量,挖掘作物秸秆的饲用价值,充分发挥农牧交错带农牧互补的优势,缓减草地压力.     

内蒙古草地放牧强度遥感估测

以内蒙古草地为研究区, 应用MODIS-NDVI数据, 结合地面野外调查以及统计数据, 建立载蓄量估算模型, 并对2012年放牧强度进行估测。结果表明: 草地的载畜量和相邻两旬的NDVI差值显著正相关。通过两个旬度的NDVI差值与载畜量之间的回归分析, 建立载蓄量估算模型为: Y = 4.203(X_i - X_j) + 956.572; 内蒙古各草地类型的放牧强度都呈现自西向东逐渐减少的趋势, 放牧强度表现为草甸草原<典型草原<荒漠草原。利用遥感影像得到的放牧强度估测结果, 经过地面的野外实验数据验证, 精度可达70.7%。     

呼伦贝尔草地生产力模型适用性及对气候变化响应分析

本文利用研究区草地植被净初级生产力(NPP)实地测定资料(2008~2013年)和气象资料(1961~2013年),分析验证了Miami模型、Thornthwaite Memorial模型和周广胜综合模型对研究区草地的适用性,同时建立了草地NPP与气温和降水量间的回归预测模型,对研究区草地NPP对气候变化的响应进行预测分析.结果表明:研究区气候变化呈暖干化趋势.Miami模型、Thornthwaite Memorial模型以及周广胜综合模型对研究区气候生产力模拟适用性较差,使用时需要进行修正.降水是影响呼伦贝尔草地NPP的主要限制因子,而温度对NPP的影响相对较小.50多年来,研究区草地NPP总体呈下降趋势,下降速率为11.04 g·m-2·10a-1.     

伊犁地区植被生产力的时空分异及其与地形因子关系研究

基于MODIS·NDVI数据、气象数据和土地利用等数据采用CASA模型定量反演得到2012年—2014年伊犁地区以月为周期,空间分辨率为500 m的植被NPP.分析了研究区植被NPP的时空分布特征,探讨了不同植被类型对NPP的贡献率以及地形因子对NPP的影响.研究结果表明：2012年—2014年伊犁地区植被NPP的年平均值为200 gC·m－2·a－1,空间上呈现出东部大于西部的特征;不同植被类型的月均NPP呈现3～7月增加,7～11月下降的趋势.但不同植被类型月均NPP的变化速率和变换幅度存在较大差异;草地对研究区NPP总量贡献率最大为58.59%,其次是农作物,贡献率为31.45%;针叶林和阔叶林对研究区的贡献率基本相同,分别为3.75%、3.60%;稀疏植被贡献率最小仅为2.61%;研究区年均NPP随海拔和坡度的增加均呈现出先增加后减小的特征;通过验证表明,利用CASA模型对伊犁地区植被NPP估算的结果与MOD17A3产品一致性较好.     

吉林省伊通县植被净初级生产力遥感估算及土壤有机质反演

利用基于过程的Carnegie-Ames-Stanford方法(CASA)模型估算吉林省伊通县2006—2016年植被净初级生产力(NPP),并分析其时空变化情况以及空间分布特征,然后通过分析土壤有机质含量与NPP之间的关系,构建基于NPP的土壤有机质反演模型,利用该模型分析该县土壤有机质的时空分布情况。结果表明:伊通县NPP年积量总体上有所增长,并且一年四季不同时期NPP的积累量变化明显,在春、夏季节增大,夏末秋初时达到峰值,秋季减小,冬季不生产NPP;县域尺度NPP空间分布主要受土地利用类型的影响,具体表现为林地覆盖区NPP值最大,农地耕地分布区的次之,NPP低值集中在居民、工矿用地及未利用地区域;反演的土壤有机质含量数据与NPP数据变化趋势基本一致,说明NPP估算的土壤有机质数据具有参考价值。     

基于MODIS17A3的呼伦贝尔沙地植被NPP时空格局变化分析

植被净初级生产力(NPP)可以直接反映植物的生产能力.为研究呼伦贝尔沙地植被NPP时空变化情况,本文选用NPP产品数据MODIS17A3进行处理后,结合气温降水以及经济产业数据,利用简单差值法、一元线性回归分析的方法对该地区沙地植被NPP的时空变化以及驱动力进行了分析.经过研究发现:(1)呼伦贝尔沙地地区植被NPP呈现由东向西递减的趋势;(2)植被NPP增长最大的是鄂温克族自治旗与新巴尔虎右旗,而满洲里与海拉尔地区呈现负增长比重较大,分别占到12.2%、6.33%;(3)15年以来该地区总体NPP呈现增长模式,生态恢复比较好.     

基于MOD17A3的图们江流域植被NPP时空变化特征

利用遥感技术,基于MOD17A3数据分析了图们江流域2000—2015年共16年的NPP动态变化.结果表明,2000—2015年图们江流域NPP总体呈上升趋势,2012年NPP值达到最大,最小值出现在2007年,平均每年上升4.04 gC·m~(-2)·a~(-1);图们江上游NPP表现出最高,为541.77 gC·m~(-2)·a~(-1),下游次之,为482.10 gC·m~(-2)·a~(-1),中游年平均NPP排在最后,为462.46 gC·m~(-2)·a~(-1),三个区域在16年的时间跨度上总体都是呈上升趋势;对年均NPP从小到大分类,其中NPP在400~600 gC·m~(-2)·a~(-1)这个范围占比最大,平均为48.7%,NPP小于400 gC·m~(-2)·a~(-1)和NPP大于600 gC·m~(-2)·a~(-1)的面积所占比例基本相差不大,分别为27.0%和25.3%;从整个流域来看,大部分地区植被的NPP值是增长的,NPP值增加的区域面积加起来占总面积的80%,下降的区域只占到20%;植被NPP与降水量、气温、湿度具有一定的线性正相关关系.     

芜湖市相对资源承载力动态研究

为了解芜湖市的资源承载力水平,运用相对资源承载力的研究思路,以全国和安徽省作为参照区,动态分析了芜湖市1999-2006年各种资源的相对承载力及综合资源承载力.结果表明:以全国作为参照区,除1999年外,其它年份芜湖市的综合资源承载力均处于超载状态,超载人口在5万人以上,以2001年为转折点,经历了先下降后上升的过程, 以安徽省作为参照区,芜湖市的综合资源承载力始终处于富余状态,且富余人口在120万人以上.对芜湖市综合资源承载力贡献最大的是经济资源,其次是社会资源,自然资源贡献最小.     

基于人粮关系的土地资源承载力研究——以甘南藏族自治州为例

利用土地资源承载力(CLC)与土地资源承载指数(ILCC)模型,定量评价了年甘肃省甘南藏族自治州1997—2006年土地资源承载力的变化.结果表明,1997—2006年甘南州人粮关系趋于盈余;土地资源承载力中间虽有波动,但总体呈上升趋势;土地资源承载能力与土地资源利用强度密切相关;人口总量的变化与土地资源承载力变化趋势基本相同.     

黑河流域张掖段不同主体功能区水环境承载力评价

水环境承载能力是地区经济发展和生态环境保护的关键因素,为精准查明张掖市水环境承载力状况,基于各区县主体功能定位,从水资源、排放强度、水环境质量和水生态4个维度选取合理指标,构建了复合型水环境承载力评价指标体系,利用层次分析法和综合指数法评价了2018-2020年各区县水环境承载力,结果表明：2018年各区县评价指数介于63.9-79.4,民乐县和高台县为临界超载,其他县区不超载；2019年评价指数介于63.2-86.9,临泽县、民乐县和高台县为临界超载,其他县区不超载；2020年评价指数介于70.6-88.6,六县区均处于不超载状态,总体张掖市的水环境承载能力现状良好,且逐年提升。但临泽县、山丹县、民乐县和高台县刚脱离“临界超载”,“不超载”状态优势不存在,仍有较大提升空间。不同功能区4个指标对水环境承载力的影响程度排序情况有所差别,可依据评价结果提供的主要影响指标或压力指标信息,针对性采取改善提升不同功能区水环境承载力的措施。     

基于熵权-TOPSIS模型的库布齐沙漠地区水资源承载力评价

为了准确评价库布齐沙漠地区水资源承载力状况,构建了由“水资源－社会经济－生态环境”组成的水资源承载力评价指标体系,应用基于熵权法的TOPSIS模型分析评价了地区2013年—2018年的水资源承载力,结果显示：2013年—2018年,库布齐沙漠地区水资源承载力整体等级水平较低,多年来均分布在III－IV级(合理－短缺)之间.水资源承载力评价得分呈现出从东往西依次降低的态势,东部准格尔旗得分最高,中部达拉特旗得分次之,西部杭锦旗得分最低.研究建议,应进一步采取低耗水、高产出的经济社会发展方式和生态环境建设模式,协同推动区域经济社会高质量发展和生态环境高水平保护.     

基于生态足迹模型的新乡市耕地可持续利用研究

运用生态足迹模型对新乡市2004年～2009年耕地的生态足迹进行了分析.结果表明,在研究时段内新乡市人均耕地足迹和生态承载力均呈逐年增长趋势,其中2005年～2006年增长幅度较大.六年间新乡市耕地生产力可持续指数呈波动下降状态,总体上维持在0.535左右,说明新乡市2004年～2009年的耕地利用处于弱可持续发展阶段.     

贵阳市生态承载力评价及其障碍因素诊断

根据城市生态承载力内涵,从压力系统和支持力系统2个方面选取30个指标,构建了城市生态承载力评价指标体系,借助生态承载负荷度模型、生态承载力综合评价模型、障碍因素诊断模型,对贵阳市生态承载力进行评价并对其障碍因素进行诊断,结果显示:研究期内,贵阳市生态系统压力呈波动减小趋势,支持力则呈上升趋势;2003—2007年,生态承载高负荷,2008—2014年,生态承载低负荷;生态承载力不断提高,生态系统正在向良性方向发展;生态系统支持力对贵阳市生态承载力的影响具有主导作用;城市化率、人均公共绿地面积等16个因子是影响贵阳市生态承载力变化的主导因子;万元GDP烟尘排放量、万元GDP能耗、万元GDP废水排放量、万元GDP二氧化硫排放量、万元GDP工业固体废物产生量5个因子是目前制约贵阳市生态承载力提升的关键障碍因子.根据上述结论,提出相应的建议,以促进贵阳市生态承载力进一步提高.     

基于系统动力学的区域水环境动态承载力研究

水环境承载力是协调区域经济-社会-环境可持续发展的重要依据,城市是人口最集中、经济活动最频繁的地区,影响城市水环境承载力的因素复杂多变。以西北地区城市宝鸡市为例,将水环境承载力系统分解为水资源、水污染、工业、农业和人口5个子系统,运用系统动力学方法与向量模法相结合,建立了区域水环境承载力的系统动力学仿真模型。通过多个方案仿真,比较优选出适合宝鸡市发展的最佳方案,为地区可持续发展提供决策依据。     

基于可持续发展理论的人口承载力研究——以阜阳市为例

随着阜阳市人口的不断增加,土地资源和水资源能否满足未来人口的需要日益引起普遍关注。从土地资源和水资源两方面着手,在分析两者利用现状的基础上,建立土地资源承载力模型和水资源承载力模型,根据2006年～2011年安徽省统计年鉴,计算阜阳市2005年至2010年的人口承载力,分析是否满足可持续发展的要求。结果表明近6年的人口承载力都低于每年的人口数,难以达到可持续发展的要求。最后提出相应的建议和措施,为阜阳市今后发展提供参考。     

基于生态足迹分析的苏州市2008年可持续发展程度研究

生态足迹作为一种可持续发展状况的定量测度,反映了人类利用自然的程度。以苏州市2008年统计数据为基础,应用William Rees等提出的生态足迹法对苏州市的生态足迹及生态承载力进行计算,并对苏州市可持续发展程度进行了定量研究和分析。研究结果表明,苏州市人均生态赤字为4.541 2 hm2,远远超出了目前的生态承载力,城市生态系统处于一种不可持续的发展状态。在此基础上,进一步将2008年的研究结果与1998年的相关数据进行对比,发现苏州市的生态足迹虽然有不断增大的趋势,但万元GDP的生态足迹却有所下降,表明苏州市的资源利用率正不断提高。