内蒙古东部地区草地生产力时空格局与影响因素

发布时间：2017-05-02 09:02

  本文关键词：内蒙古东部地区草地生产力时空格局与影响因素，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：草地是国民经济发展的物质基础,具有巨大的生态屏障和环境维护功能,对于人类的生存和发展起着重要作用。草地地上净初级生产力(Above-ground Net Primary Productivity,ANPP)及其动态可以反应草地的生长能力,在全球变化和调节生态系统过程中都发挥着至关重要的指示作用。阐明草地数量、质量、生产力状况及驱动因素对草地管理和保护具有重要的意义。本文以内蒙古东部地区草地为研究对象,基于Landsat TM/OLI数据、MODIS数据以及野外考察和实测数据,综合运用遥感技术、ArcGIS空间分析方法以及SPSS统计分析功能,实现2000年和2013年内蒙古东部草地分布信息的提取,分析草地景观格局与动态特征。建立基于植被指数模型估算草地ANPP,分析其时空格局及其影响因素。通过以上研究为区域草地的科学管理、保护与恢复提供科学依据。本文主要研究结论如下:1、基于Landsat TM/OLI数据和面向对象—决策树分类方法提取2000年和2013年内蒙古东部草地分布信息。总体分类精度为92.41%,Kappa系数为0.92。草地是内蒙古东部主体土地覆盖类型之一,集中分布在呼伦贝尔高平原中西部,在大兴安岭西南以及西辽河流域丘陵平原等地区均有分布。2、2000年~2013年间,草地面积净减少314.72 km2,减少速率为23.08 km2/a,总体上内蒙古东部草地呈退缩趋势。草地主要转出土地类型为耕地、湿地和人工表面,三者占草地转化其他土地类型的79%。草地的斑块数量和斑块密度都在减少,形状趋于不规则且聚集度减少。草地质心由东南向西北转移。呼伦贝尔草地面积增加,兴安盟、赤峰、通辽草地面积均减少,其中,赤峰草地面积减少最多。3、利用野外实测数据与植被指数建立草地生产力估算模型,确定内蒙古东部草地ANPP的最优模拟模型为:y=69.237RVI0.5225(R2=0.6391)。利用该模型对内蒙古东部草地生产力进行空间反演。4、2000~2013年间草地植被年均ANPP为365.56 g·m-2·a-1,2013年草地ANPP最大,长势最好,2002年草地ANPP值最小(252.51 g·m-2)。研究区内四个盟市年均ANPP存在差异,兴安盟(444.4 g·m-2·a-1)呼伦贝尔(351.2 g·m-2·a-1)通辽(343.1 g·m-2·a-1)赤峰(338.7 g·m-2·a-1)。利用2000年~2013年内蒙古东部草地年均ANPP与相同时间段年均降水和气温进行相关性分析,草地年均ANPP与气温关系较密切。人类活动对草地ANPP影响较大,距离居民地越近,草地ANPP受到影响越大。国家实行的草地保护政策对改善草地生产力具有重要的意义。
【关键词】：ANPP 植被指数 模型 草地 内蒙古东部
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F323.212;S812
【目录】：

• 中文摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 选题依据及研究意义10-12
• 1.1.1 选题依据10-11
• 1.1.2 研究目的及意义11-12
• 1.2 研究现状12-16
• 1.2.1 草地植被遥感分类方法研究进展12-13
• 1.2.2 草地植被生产力估算研究进展13-15
• 1.2.3 NPP时空变化与影响因素研究15-16
• 1.3 研究内容、技术路线与创新点16-19
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 技术路线17
• 1.3.3 创新点17-19
• 第2章 研究区概况与数据预处理19-28
• 2.1 研究区概况19-23
• 2.1.1 地理位置19
• 2.1.2 自然条件19-23
• 2.2 数据源及数据处理23-28
• 2.2.1 Landsat TM/OLI影像23-25
• 2.2.2 MODIS数据25-26
• 2.2.3 草地生物量野外实测数据26-27
• 2.2.4 气象数据27
• 2.2.5 其他数据27-28
• 第3章 2000 ~ 2013年内蒙古东部草地的动态变化28-45
• 3.1 基于面向对象—决策树分类方法的草地植被信息提取28-35
• 3.1.1 土地分类系统及解译标志的建立28-29
• 3.1.2 最优分割尺度的建立29-30
• 3.1.3 特征参数计算及最优分类波段确定30-31
• 3.1.4 决策树建立31-33
• 3.1.5 分类结果及其精度验证33-35
• 3.2 2000 ~ 2013年内蒙古东部草地动态变化35-41
• 3.2.1 动态度35-38
• 3.2.2 景观指数选择38-40
• 3.2.3 质心模型40-41
• 3.3 草地动态变化驱动因素41-45
• 3.3.1 自然因素对草地影响41-42
• 3.3.2 人类活动对草地影响42-45
• 第4章 内蒙古东部草地生产力(ANPP)反演模型构建与评价45-49
• 4.1 遥感植被指数的选择及处理45
• 4.2 草地ANPP反演模型构建与评价45-47
• 4.3 最优估算模型选择与评价47-49
• 第5章 内蒙古东部草地ANPP时空格局与影响因素49-58
• 5.1 ANPP年际动态分析49-51
• 5.2 ANPP空间格局分析51-53
• 5.3 内蒙古东部草地ANPP自然影响因素分析53-55
• 5.4 内蒙古东部草地ANPP人类活动影响因素分析55-58
• 第6章 结论与展望58-60
• 6.1 主要结论58-59
• 6.2 不足与展望59-60
• 参考文献60-67
• 作者简介及科研成果67-68
• 致谢68

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本文编号：340630