基于MODIS数据的松嫩平原西部生态功能类型识别研究

发布时间：2017-04-24 07:08

  本文关键词：基于MODIS数据的松嫩平原西部生态功能类型识别研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：在当前的环境变化中，受各种因素的共同作用，不同尺度的陆地生态系统功能均有一定程度的退化，人们已充分认识到对生态系统异质性的组成、结构及功能进行有效揭示、管理和保护的重要性。然而，生态功能的格局及其变化由于不够直观而且难以量化，在管理和保护上存在一定困难。近年来，生态学家们逐渐强调综合分析并监测一个区域内的碳增加量、养分循环和水动力的重要性。生态功能类型（Ecosystem Functional Types，EFTs）的划分和生态功能格局的构建，成为了解和保护生物群落、生态系统和气候完整性的基础和关键因素。基于具有宏观、动态监测优势的遥感技术和数据，开展大尺度的生态系统功能多样性及其区域模式识别与分析的研究开始受到日益关注。 松嫩平原西部地处我国东北干旱-半干旱地区，由于自然条件的过渡性和复杂性，自然灾害频发和不合理人类活动的综合影响，土壤沙漠化、盐渍化和草地退化严重，生态十分脆弱，是全球变化敏感区之一。本文以松嫩平原西部为研究区，基于2003-2012年MODIS遥感影像产品和辅助数据对该区生态功能类型进行了定量识别和分析。本文首先选取了能够反映植被生态功能的5个参数NDWI（归一化差异水分指数）、LST（地表温度）、EVI（增强型植被指数）、PSN（净光合强度）和Albedo（反照率），再由每个指标计算得到三个一阶变量：生长季各月份均值（Mean）、生长季各月份最大值（Max）和生长季相对变幅（即该指标生长季各月份的最大、最小值之差，Range），最终以生成的15个参数作为研究区生态功能分类的指标。然后，根据分类指标，采用模糊C均值聚类方法对松嫩平原西部地区进行生态功能类型的划分，，将研究区划分为9个EFTs，并根据分类结果分析各EFT的指标特征。最后，我们对研究区生态功能类型与土地覆盖类型进行了CA分析，阐明二者之间的统一性和异质性。由于本研究EFTs的划分综合考虑了区域水、能量和碳平衡的因素，分类结果对于研究区内不同生态系统功能类型区进行相应的管理和保护实施也具有建设性意义。
【关键词】：生态功能类型（EFTs） 分类指标 模糊C均值聚类 CA分析 松嫩平原西部
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：P237;P208;X321
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 目录7-9
• 第一章 引言9-18
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 选题背景9-10
• 1.1.2 研究意义10
• 1.2 国内外研究现状10-16
• 1.2.1 生态功能类型的定义10-11
• 1.2.2 基于遥感技术的生态功能分类研究11-12
• 1.2.3 模糊聚类研究12-14
• 1.2.4 松嫩平原西部植被生态功能相关研究14-16
• 1.3 本文研究内容及技术路线16-18
• 1.3.1 研究目标16
• 1.3.2 研究内容及技术路线16-18
• 第二章 研究区与数据处理18-28
• 2.1 松嫩平原西部地区概况18-22
• 2.1.1 自然地理特征18-20
• 2.1.2 社会经济发展现状20-22
• 2.2 数据源及预处理22-28
• 2.2.1 数据源22-24
• 2.2.2 数据预处理24-28
• 第三章 生态功能分类指标的估算28-39
• 3.1 生态功能分类指标的选取28-30
• 3.2 生态功能分类指标的计算30-32
• 3.3 生态功能分类指标的特征模式32-39
• 第四章 松嫩平原西部地区生态功能类型的划分39-48
• 4.1 模糊 C 均值聚类的理论基础39-42
• 4.1.1 FCM 聚类算法介绍39-41
• 4.1.2 基于 FCM 的图像分割步骤41-42
• 4.2 基于模糊 C 均值聚类的生态功能分类的实现与分析42-48
• 第五章 松嫩平原西部地区生态功能分类与结构分类的对应关系分析48-53
• 5.1 CA 分析方法48-49
• 5.1.1 CA 简介48
• 5.1.2 生态功能与结构分类的 CA 分析48-49
• 5.2 生态功能类型与土地覆盖类型间的对应关系49-53
• 第六章 结论与展望53-56
• 6.1 结论53-54
• 6.2 本文创新点54
• 6.3 不足与展望54-56
• 参考文献56-62
• 在学期间公开发表论文及著作情况62-63
• 后记63

【参考文献】

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  本文关键词：基于MODIS数据的松嫩平原西部生态功能类型识别研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：323764