北疆地区不同草地类型MODIS植被指数变化动态及其与气候因子的关系

利用新一代卫星遥感数据TERRA/MODIS,结合地面20个气象台站提供的数据,以北疆地区为研究区域,分析了温性草原、低地草甸、山地草甸、温性草甸草原、温性荒漠草原和温性荒漠6种代表性草地植被指数的时空变化特征.以2004,2005年4～10月的月度变化为例,研究了不同草地类型在各个生长阶段植被指数的变化和草地的生长状况.研究结果表明,EVI对植被变化的敏感性要强于NDVI的,但是在植被生长状况较好的草地,NDVI比EVI更稳定.植被盖度比较好的草地类型(如温性草甸草原、山地草甸)的植被指数与温度和降水都表现出很强的相关性,但植被稀疏的草地(如温性荒漠、温性荒漠草原)的植被指数与温度的相关性比较弱,与降水的关系更弱.     

基于微波植被指数的甘南草地生物量动态监测

利用2003-2007年AMSR-E每日亮温产品计算了甘南州每日微波植被指数,结合Terra/MODIS植被指数产品比较分析了两种植被指数之间的关系.在此基础上,建立了基于微波植被指数的生物量监测模型,并对其精度进行了评价.结果表明:基于升轨6.925,10.650 GHz亮温数据的微波植被指数与MODIS增强型植被指数EVI之间有良好的相关性,其,rR2和RMSEP值分别为0.69,0.54和0.044.基于微波植被指数的草地生物量干重监测模型能反映甘南草地生物量的基本变化规律.由西向东、由北向南生物量逐渐增加,生长季内(5-10月)生物量产量峰值出现在7,8月份,不同草地类型生长季内的干物质产量由高向低依次为暖性草丛类、沼泽类、高寒灌丛草甸类、温性草甸草原类、高寒草甸类、温性草原类,低平地草甸最低.     

基于MOD09GA产品的草地生物量遥感估算模型

利用忖南州2006-2008年的草地地上生物量外业实测数据和EOS Terra卫星中分辨率成像光谱仪MODIS每日地表反射率产品MOD09GA,提取了年实测点上的7个通道的光谱反射率值,计算了17种植被指数,综合研究了植被指数与生物量之间的相关性及草地地上生物量遥感反演模型,采用植被指数最大合成算法,计算了2005-2007年各旬、月及年最大植被指数及草地地上生物量密度时空变化动态特征.研究表明适宜甘南州草地地上生物量估产的植被指数EVI,其估产模型是乘幂模型(y=13583x<1.6652>,R=0.798),模型平均测产精度达76.72%.甘南州草地地上生物量密度除了2005年在7月上旬达到最大值外,其他年份均在7月下旬达到最大值.从月度变化可以看出,除了2005年温性草甸草原、2006年低平地草甸、2007年暖性草丛的月生物量密度分别在6,9,6月达到最大值外,甘南州不同类型草地基本上在7月达到最大值.2006年和2007年甘南草地地上生物量密度的年变化比较相近,但2005年的草地地上生物量密度与其他两年相比差异较大,且多高于三年的平均值.     

荒漠草原近地面反射光谱特征研究 Ⅱ．戈壁针茅荒漠草原产草量与植被指数相关性的时空动态研究

分析了戈壁针茅荒漠草原不同群落近地面反射光谱特征与产草量的相关关系、初步分析了同一群落类型不同月份近地面估产模型的动态．确认荒漠草原植被指数与产草量的相关性受群落类型、植被指数类型及测定月份的影响．比值植被指数（ＲＶＩ）与标准差植被指数（ＮＤＶＩ）是比较稳定的估产指数，在产量较低的月份，植被指数与产草量之间趋于曲线相关，而在产草量较高的月份，二者之间趋于直线相关．     

垂直植被指数的计算和精度分析

提出了一种在遥感影像上自动提取土壤线的方法,并用NDVI作比较,验证了基于自动提取的土壤线计算的PVI和实测地上生物量之间的相关性及其削弱土壤背景的能力.结果表明基于自动提取的土壤线计算的PVI比NDVI对于地表草地生物量而言具有更好的相关性.研究结果使基于土壤线的植被指数的计算更方便,对提高遥感植被指数的计算精度具有一定的意义.     

基于TM景洪橡胶林生物量反演研究

基于TM数据获取时间结合地面橡胶林样地调查,研究景洪市橡胶林地上生物量遥感估测技术,分析TM各波段,植被指数和生物量相关性,选去相关性＞0.3的波段进行逐步回归分析,橡胶林地上生物量模型R2=0.67,REMS=30.27,获得景洪市2011年橡胶林地上生物量等级分布图,总的生物量为1.33×107t.橡胶林高生物量主要分布于景洪中部及南部地区.     

祁连山南坡不同土地利用类型土壤物理特性及其持水能力研究

用环刀法进行野外采样,并结合室内实验方法,对祁连山南坡高山草原等7种土地利用类型的土壤物理性质、枯落物持水量、土壤持水量进行研究.结果表明,7种土地利用类型的土壤密度均为上层小于下层,不同土地利用类型下的土壤密度由大到小为退化草地、高寒草甸、荒漠草原、高山草地、山地草原、沼泽草甸、湿地.土壤的总孔隙度均为上层大于下层,总孔隙度和土壤的最大持水量由大到小为湿地、山地草原、沼泽草甸、高山草地、荒漠草原、高寒草甸、退化草地.枯落物持水量最大的是湿地(57 t/hm~2),山地草原(35 t/hm~2)次之.自然含水量随土层的加深而减小,整体分布在6%～50%,最大的是沼泽草甸,湿地次之,最小的为荒漠草原.湿地、沼泽草甸、山地草原的土壤物理特性及其水源涵养功能明显好于退化草地、荒漠草原和高寒草甸.除退化草地和荒漠草原物理特性间的相关关系不显著外,其他的都较为显著(P<0.01或P<0.05).     

内蒙古温带草原的根冠比及其影响因素

温带草地大部分生物量分布在地下,地下生物量在草地生态系统碳循环中起着重要作用.利用根冠比(R∶S)和地上生物量来估算地下生物量是目前常用的方法,但目前缺乏根冠比的数据.本研究利用内蒙古温带草原的生物量实测数据,分析了R∶S及其影响因素.结果显示: (1) 内蒙古温带草原地上和地下生物量分别为135.3、775.2 g·m-2,不同草原类型生物量差异显著,荒漠草原、典型草原和草甸草原的地上生物量分别为56.6、133.4和196.7 g·m-2,地下生物量分别为301.0、688.9和1 385.2 g·m-2. (2) 研究区3种草原类型的R∶S差异较小,荒漠草原、典型草原和草甸草原R∶S中值分别为6.7、5.3和5.2,总体上,内蒙古温带草地的R∶S为6.3.(3) R∶S与年均温、年降水和土壤含水率之间没有显著相关关系.     

伊犁河上游典型草地生态系统氮磷含量及化学计量特征

【目的】了解伊犁河上游典型草地养分限制状况,为不同草地类型群落营养循环及植物-土壤养分管理提供理论依据,也为该区域生态环境的改善提供科学依据。【方法】通过野外调查采样和室内分析测定,采用相关性分析方法,分析了不同类型草地群落植物-土壤氮、磷、钾含量及化学计量学特征。【结果】研究区不同草地类型植物群落植物地上部分和地下部分根系的氮、磷、钾含量变异较大,山地草甸草原和高寒草甸植物地上部分氮含量荒漠草原、半荒漠草原和高寒草甸的氮含量;荒漠草原和半荒漠草原植物地下部分根系的氮含量山地草甸草原、山地草甸和高寒草甸的氮含量;不同草地群落类型植物地上部分的P含量与植物N/P比值呈显著负相关,土壤N与土壤P含量、土壤P含量与土壤N/P比值分别呈显著正相关,土壤N和土壤N/P比值极显著相关,其相关系数为0.983。【结论】研究区土壤氮素缺乏,可以考虑在草地生长过程中适当添加氮肥。     

西双版纳地区橡胶林生物量的遥感估算

以西双版纳地区橡胶林为对象,设置93个900 m2样地并测量每株胸径等数据,根据经验式计算样地生物量,并分析了生物量与样地调查时间接近的2010年Landsat TM影像的反射率和植被指数的相关性,建立生物量估算模型,计算了该地区橡胶林生物量.结果表明:①生物量与可见光波段(TM1,TM2,TM3)(P<0.01)和中红外波段(TM5,TM7)反射率呈显著负相关(P<0.05),与NDVI,RVI和GI植被指数则呈显著正相关(P<0.01);②GI植被指数是生物量的最佳估算因子;③橡胶林生物量变化在1～291 t.hm-2之间,平均值为(75.90±58.75)t.hm-2,总生物量为1.97×107 t;④生物量在景洪市和勐腊县南部地区较高,且随海拔升高呈现出先增加后减少趋势,最大值出现在600～700 m.     

Changes in permafrost ecosystem under the influences of human engineering activities and its enlightenment to railway construction

~~disturbedhigh-coldmeadowarea,theoriginalvegetationisverydifficulttorestorealthoughitssurfacelandscapecanberestoredtoacertaindegree.Borrowpitsandpilinggroundshavegreatdestructiontothehigh-coldmeadow,thehigh-coldmeadowecosystemalmostcannotbere-storedbynaturalprocesses,therefore,greateffortsshouldbemadetoavoidsettingupborrowgroundinthehigh-coldmeadowregion.AcknowledgementsThisworkwassupportedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChina(GrantNos.90102001and30270255)andtheKeyProjectionofKnowl…     

青海湖北岸植物群落的数量分类

依据对青海湖北岸植物群落的踏查和对鸟岛、大通山,以及海晏湾3个地区的野外取样调查,比较讨论了重要值的各类计算公式.认为,在草地植物群落中用重要值=(相对盖度+相对频度)/2×100比较科学,并用组平均法(GAM)对该地区植物群落进行了分类,划分为24个群落,分别属于沙生植被、沼泽草甸、草甸、温性草原、高寒草甸、高寒灌丛及高山流石滩稀疏植被等7个植被型.     

内蒙古草原不同空间尺度的植被反射波谱特征分析与鉴别

在区域尺度上,不同地带性的草地植被反射波谱特征之间差异极显,利用可见光波段反射率形成的鉴别函数可以在平均识别错误概率低于20％的精度上予以鉴别,而在中小尺度上群落波谱反射特征的差异程度与群落类型有关,典型草原的几个代表性群落－大针茅草原群落、克氏针茅草原、羊草草原、冷蒿草原等群落波谱特征的差异程度较高,平均鉴别错误概率小于15％,而在荒漠草原中,只有在灌丛化与非灌丛化草地群落之间波谱特征才有显差异,但在非灌丛化群落复合体内部,不同群落之间反射波谱特征差异较小,草甸草原中主要群落的反射波谱特征之间的差异程度也较低。     

蔡木山自然保护区植被特征

对地处农牧交错区典型地段的内蒙古多伦县蔡木山自然保护区植被特征进行了描述 ,结果表明 :草原植被是本保护区的主要植被类型之一 :包括典型草原植被和草甸草原植被 .沙地植被是本保护区的另一重要植被类型 :包括 :沙地森林植被 (主要以山杨 ( Populusdavidiana)一白桦 ( Betula platyphylla)林和榆 ( Ulmusmacrocarpa)树疏林为主和零星分布的云杉林 ( Picea) ) ;沙地灌丛植被 ( (叉子圆柏 ( Sabina.vulgaris)灌丛 :山杏 ( Prunus sibirica)灌丛 :大果榆 ( U.macrocarpa)灌丛 :柳 ( Salix)灌丛 :沙地中生灌丛 ) ;沙地半灌木植被和沙地草本植被 .湿地植被 .包括 :草甸 (草原化草甸、草甸和沼泽化草甸 )和沼泽     

青海省草地生态系统碳储量及其分布特征

以第2次土壤普查形成的土壤图和草地资源清查图为本底,通过文献搜集及实测数据的结合,对青海省草地的碳储量进行了估算．结果表明:1）青海省草地生态系统碳储量约为6.12 Pg,平均碳面密度为18.08 kg·m?2,其中:地上植被碳储量（包括凋落物）为0.0097 Pg,平均碳面密度为0.03 kg·m?2;地下植被碳储量为0.0967 Pg,平均碳面密度为0.29 kg·m?2;土壤有机碳储量为6.01 Pg,平均碳面密度为17.76 kg·m?2;土壤储存的有机碳是植被的54倍多．2）从9大草地类来看,总碳储量从大到小依次为高寒草甸类（3.64 Pg）、高寒草原类（0.94 Pg）、低地草甸类（0.61 Pg）、温性草原类（0.35 Pg）、温性荒漠类（0.33 Pg）、温性荒漠草原类（0.08 Pg）、山地草甸类（0.08 Pg）、高寒草甸草原类（0.05 Pg）、高寒荒漠类（0.04 Pg）;从5大功能区来看,总碳储量从大到小依次为三江源地区（3.95 Pg）、柴达木盆地（1.31 Pg）、祁连山地区（0.45 Pg）、青海湖流域（0.31 Pg）、河湟谷地（0.10 Pg）．3）从9大草地类总碳面密度来看,低地草甸类的总碳面密度最高（57.37 kg·m?2）,温性草原类的最低（14.04 kg·m?2）;从5大功能区总碳面密度来看,柴达木盆地的最高（24.41 kg·m?2）,河湟谷地的最低（14.05 kg·m?2）．      

我国北方温带草地土壤微生物群落组成及其环境影响因素

选择我国北方温带草原中的草甸草原、典型草原、荒漠草原3种类型共13个样点进行调查,对土壤微生物磷脂脂肪酸(phospholipid fatty acids,PLFAs)进行测定。对土壤微生物群落进行无量度多维标定排序(nonmetric multidimensional scaling,NMDS),排序后的样点空间异质性显示3种草原类型微生物群落结构差异明显。结合10种环境因素,对土壤微生物群落组成进行冗余分析,解释率达到79.87%。研究结果表明:土壤含水量、土壤总碳和土壤总氮影响草甸草原土壤微生物群落组成;典型草原土壤微生物群落组成主要受到土壤轻组碳和土壤轻组氮的调节;影响荒漠草原土壤微生物群落组成的因素为年均温和土壤p H值。     

草地造林40年后土壤可溶性有机碳下降

为了解天然草地造林后土壤可溶性有机碳的变化,以河北塞罕坝的羊草草甸草原以及在草甸草原上营造的樟子松人工林和落叶松人工林为研究对象,比较了3种植被类型土壤表层0-30cm的土壤可溶性有机碳、土壤总有机碳和土壤全氮等指标.结果表明,人工针叶林的土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮含量均低于草甸草原,天然草地营造人工针叶林40年后土壤可溶性有机碳、土壤有机碳和土壤全氮都有所下降,人工林生态系统的土壤异质性低于草甸草原.