半干旱草地NPP遙感模型和環(huán)境響應研究.pdf

1、內蒙古草原處于歐亞大陸草原帶的中部，屬于中緯度半干旱氣候區(qū)，是西北干旱區(qū)向東北濕潤區(qū)和華北旱作農業(yè)區(qū)的過渡地帶，對于保障我國的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展具有至關重要的意義。草地植被是草地生態(tài)系統(tǒng)中的第一性生產者，對區(qū)域甚至全球氣候和環(huán)境變化具有很大的影響。本論文根據(jù)國家重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目(G2000077907)“定量遙感在西部生態(tài)環(huán)境建設中的應用示范研究”的需求，采用MODIS數(shù)據(jù)，以草地植被作為草地生態(tài)系統(tǒng)研究的主體，對半干旱草地狀

2、況進行監(jiān)測、分析和評價。主要內容包括：1)半干旱NPP遙感模型研究。針對內蒙古半干旱草場生態(tài)環(huán)境特征，以光能利用率模型為基礎與生態(tài)模型相結合，建立了區(qū)域尺度下半干旱草地凈第一性生產力(NPP)遙感模型；模型考慮了氣溫和植物水脅迫的影響，以及時空尺度的差異，并充分利用遙感反演的參數(shù)來驅動；模型利用草場植物生長過程中的兩種不同NPP獲取途徑構建代價函數(shù)，有效地對模型參數(shù)進行估算和校正。模型經(jīng)內蒙草場MODIS數(shù)據(jù)、實測數(shù)據(jù)、相關模型的驗證，

3、結果表明，模型參數(shù)校正能提高模型估算的精度，且NPP估算精度滿足實際應用需要，此遙感模型合理可行，并具有較好的適用性。 2)區(qū)域草場退化遙感監(jiān)測方法研究。從兩個方面入手來實現(xiàn)草場的退化監(jiān)測，一方面，以生態(tài)學分析方法為基礎，以MODISFPAR遙感數(shù)據(jù)作為衡量植被變化的指示量，通過當前植物生長狀況與‘原始’未退化狀態(tài)進行比較確定草地退化與否及退化程度，建立草地植被退化指數(shù)，來監(jiān)測草地退化狀況；另一方面，從草場資源的‘質’與‘量’出

4、發(fā)，利用遙感方法對草地資源進行評價；并通過連續(xù)觀測實現(xiàn)了對2000-2004年錫林格勒盟草地退化狀況的遙感監(jiān)測。 3)草地生態(tài)環(huán)境響應研究。在GIS支持下，以草地植被作為草地生態(tài)環(huán)境研究的主體，結合氣候、土壤、地形和以放牧為主的人為條件，系統(tǒng)研究半干旱草地生態(tài)環(huán)境響應，建立了以MODISFPAR為植被生產力表征量的氣候環(huán)境響應模型。同時，利用MODIS多時相遙感植被葉面積指數(shù)信息，提取區(qū)域尺度下放牧強度信息，實現(xiàn)了對錫林格勒盟草