三峡水库消落带地上净初级生产力时空变化及其影响因素分析 ——以白家溪为例
发布时间：2020-12-24 02:42
本文以三峡水库典型缓坡消落带——白家溪消落带为研究区,利用遥感技术,结合地面实地调查数据估算了消落带植被在水位落干期各个生长时期的地上生物量（Aboveground Biomass,AGB）,探索了国产卫星数据在消落带生态监测方面的潜力;通过AGB进一步获得地上净初级生产力（Aboveground Net Primary Productivity,ANPP）时空数据集,重点分析了ANPP的时空变异格局及主要影响因素,得到以下主要结论:（1）国产高分遥感影像在消落带植被生态监测工作中具有较好的应用潜力。在随机森林算法支持下,利用国产高分遥感影像可有效进行植物群落分类、叶面积指数（Leaf Area Index,LAI）和生物量估计。通过精度评价发现,估计值（预测值）与实际观测值之间差异较小（精度较高）,估算的不同生长季LAI和AGB值和预测的植物群落空间分布数据能满足后续研究分析。（2）消落带植被ANPP在各生长季呈现不同形式的沿高程带带状分布特征。植物群落类型所具有的内在生理特性（如生殖方式、抗逆性、物候期）的差异、水位波动对植被生长过程中的物候和生理胁迫的干扰强度差异,以及光能利用率...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院)重庆市
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三峡大坝建成蓄水后水位波动节律(2010年7月1日-2016年12月31日)
跫渡??κ笨毡浠?捌溆跋煲蛩胤治觥??园准蚁???14图2-1 三峡库区及其消落带空间分布概图消落带地貌条件复杂，土壤类型多样。地貌为河流阶地、盆地和台地；土壤类型以紫色土、冲积土和水稻土为主；低山丘陵地区消落带以紫色土为主；峡谷地区消落带以裸岩或石旮旯土(碳酸盐岩)为主。(2) 消落带的气候三峡水库消落带地处中亚热带季风气候区，四季分明，总体气候特点为冬暖、春旱、夏热、秋雨、湿度大、云雾多、日照少、风力小[67, 68]。由于谷底下沉气流的影响，消落带年平均气温较高，约 16-18 °C。冬季(1 月)平均气温为 3.6-7.3 °C，可高出同纬度长江中下游地区约 3 °C；夏季(7 月)平均气温约 30 °C[68]。8 月是三峡库区的旱季，介于 7 月和 9 月两个降雨高峰月之间，甚至在某些年份无降雨发生，因此有伏旱之说。区域内年降雨量为 1000-1200 mm。(3) 消落带的动植物资源自 2003 年始
第 2 章 研究区概况19图2-2 研究区(白家溪消落带)地理位置根据 2015 年 8 月和 2016 年 6 月植被群落样方调查结果，同时参考已有研究成果，研究区内主要的代表性植被群落有狗牙根群落(Cynodon dactylon (L.) Pers.)、雀稗群落(Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+雀稗群落(Cynodondactylon (L.) Pers. + Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+香附子群落(Cynodon dactylon (L.) Pers. + Cyperus rotundus L.)、苍耳(Xanthium sibiricum Patrinex Widder)、苘麻 (Abutilon theophrasti Medicus)等。其中狗牙根群落、雀稗群落、狗牙根+雀稗群落以及狗牙根+香附子群落主要分布于研究区消落带165 m以下区域，其他两种更多分布于 165-175 m 区域。在 160-175 m 范围内，有少量人工种植的乔木，如桑树、柳树等，这些乔木未考虑在本研究内[70, 72]。2.2.3 研究区的选定理由(1) 具有较好的研究基础白夹溪消落带是澎溪河(小江)湿地自然保护区的核心区域。自 2006 年三峡水库蓄水至 156 m 以来，众多学者在白家溪消落带开展了大量研究，包括：1)消落带植物生态学研究，如植物(桑树、池杉)耐淹特性及其在生态恢复中的应用研究[11
【参考文献】：
期刊论文
[1]内蒙古不同草地类型中羊草地上生物量对放牧强度的响应[J]. 秦洁,韩国栋,乔江,武倩,靳宇曦. 中国草地学报. 2016(04)
[2]三峡水库运行对淹没区及消落带植物多样性的影响[J]. 张爱英,熊高明,樊大勇,谢宗强. 生态学杂志. 2016(09)
[3]池杉在三峡水库消落带生态修复中的适应性[J]. 李波,袁兴中,杜春兰,肖红艳. 环境科学研究. 2015(10)
[4]川中丘陵县域土壤pH空间变异及影响因素分析——以四川仁寿县为例[J]. 张维,李启权,王昌全,袁大刚,罗由林,张新,贾荔. 长江流域资源与环境. 2015(07)
[5]资源三号卫星影像快速大气校正方法[J]. 沈家晓,董燕生,程晓娟,宋晓宇. 测绘科学. 2015(04)
[6]三峡库区新生城市湖泊岸带初冬植物群落构成及多样性初步研究——以开县汉丰湖为例[J]. 陈春娣,吴胜军,Meurk Colin Douglas,刘峰,黄平. 湿地科学. 2014(02)
[7]草地和荒漠生态系统服务功能的形成与调控机制[J]. 白永飞,黄建辉,郑淑霞,潘庆民,张丽霞,周华坤,徐海量,李玉霖,马健. 植物生态学报. 2014(02)
[8]随机森林算法基本思想及其在生态学中的应用——以云南松分布模拟为例[J]. 张雷,王琳琳,张旭东,刘世荣,孙鹏森,王同立. 生态学报. 2014(03)
[9]鄱阳湖草滩湿地植物群落响应水位变化的周年动态特征分析[J]. 张萌,倪乐意,徐军,何亮,符辉,刘足根. 环境科学研究. 2013(10)
[10]三峡水库澎溪河消落区土-气界面CO2和CH4通量初探[J]. 李哲,张利萍,王琳,郭劲松,高旭,方芳,蒋滔. 湖泊科学. 2013(05)
博士论文
[1]黄土高原地区土壤养分的空间分布及其影响因素[D]. 刘志鹏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[2]山地河流河岸植被生态学研究[D]. 孙荣.重庆大学 2010
[3]典型湿地生态系统碳蓄积与碳循环模拟[D]. 张文菊.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]基于CASA模型的陕西省NPP反演及其与气象因子的关系[D]. 李萌萌.南京信息工程大学 2015
[2]三峡库区秭归—巫山段消落带植被和土壤性状时空动态研究[D]. 朱妮妮.中国林业科学研究院 2014
[3]东洞庭湖湿地植被及其生物量研究与三峡工程影响分析[D]. 龙勇.湖南大学 2013
[4]基于光学成像机理的影像模拟与遥感参量尺度效应校正研究[D]. 温兆飞.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2012
[5]三峡库区消落带湿地植物群落生态学研究[D]. 陈忠礼.重庆大学 2011
[6]三峡重庆库区消落区生态风险管理研究[D]. 肖艳.重庆师范大学 2010
本文编号：2934819
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院重庆绿色智能技术研究院)重庆市
【文章页数】：153 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
三峡大坝建成蓄水后水位波动节律(2010年7月1日-2016年12月31日)
跫渡??κ笨毡浠?捌溆跋煲蛩胤治觥??园准蚁???14图2-1 三峡库区及其消落带空间分布概图消落带地貌条件复杂，土壤类型多样。地貌为河流阶地、盆地和台地；土壤类型以紫色土、冲积土和水稻土为主；低山丘陵地区消落带以紫色土为主；峡谷地区消落带以裸岩或石旮旯土(碳酸盐岩)为主。(2) 消落带的气候三峡水库消落带地处中亚热带季风气候区，四季分明，总体气候特点为冬暖、春旱、夏热、秋雨、湿度大、云雾多、日照少、风力小[67, 68]。由于谷底下沉气流的影响，消落带年平均气温较高，约 16-18 °C。冬季(1 月)平均气温为 3.6-7.3 °C，可高出同纬度长江中下游地区约 3 °C；夏季(7 月)平均气温约 30 °C[68]。8 月是三峡库区的旱季，介于 7 月和 9 月两个降雨高峰月之间，甚至在某些年份无降雨发生，因此有伏旱之说。区域内年降雨量为 1000-1200 mm。(3) 消落带的动植物资源自 2003 年始
第 2 章 研究区概况19图2-2 研究区(白家溪消落带)地理位置根据 2015 年 8 月和 2016 年 6 月植被群落样方调查结果，同时参考已有研究成果，研究区内主要的代表性植被群落有狗牙根群落(Cynodon dactylon (L.) Pers.)、雀稗群落(Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+雀稗群落(Cynodondactylon (L.) Pers. + Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+香附子群落(Cynodon dactylon (L.) Pers. + Cyperus rotundus L.)、苍耳(Xanthium sibiricum Patrinex Widder)、苘麻 (Abutilon theophrasti Medicus)等。其中狗牙根群落、雀稗群落、狗牙根+雀稗群落以及狗牙根+香附子群落主要分布于研究区消落带165 m以下区域，其他两种更多分布于 165-175 m 区域。在 160-175 m 范围内，有少量人工种植的乔木，如桑树、柳树等，这些乔木未考虑在本研究内[70, 72]。2.2.3 研究区的选定理由(1) 具有较好的研究基础白夹溪消落带是澎溪河(小江)湿地自然保护区的核心区域。自 2006 年三峡水库蓄水至 156 m 以来，众多学者在白家溪消落带开展了大量研究，包括：1)消落带植物生态学研究，如植物(桑树、池杉)耐淹特性及其在生态恢复中的应用研究[11
【参考文献】：
期刊论文
[1]内蒙古不同草地类型中羊草地上生物量对放牧强度的响应[J]. 秦洁,韩国栋,乔江,武倩,靳宇曦. 中国草地学报. 2016(04)
[2]三峡水库运行对淹没区及消落带植物多样性的影响[J]. 张爱英,熊高明,樊大勇,谢宗强. 生态学杂志. 2016(09)
[3]池杉在三峡水库消落带生态修复中的适应性[J]. 李波,袁兴中,杜春兰,肖红艳. 环境科学研究. 2015(10)
[4]川中丘陵县域土壤pH空间变异及影响因素分析——以四川仁寿县为例[J]. 张维,李启权,王昌全,袁大刚,罗由林,张新,贾荔. 长江流域资源与环境. 2015(07)
[5]资源三号卫星影像快速大气校正方法[J]. 沈家晓,董燕生,程晓娟,宋晓宇. 测绘科学. 2015(04)
[6]三峡库区新生城市湖泊岸带初冬植物群落构成及多样性初步研究——以开县汉丰湖为例[J]. 陈春娣,吴胜军,Meurk Colin Douglas,刘峰,黄平. 湿地科学. 2014(02)
[7]草地和荒漠生态系统服务功能的形成与调控机制[J]. 白永飞,黄建辉,郑淑霞,潘庆民,张丽霞,周华坤,徐海量,李玉霖,马健. 植物生态学报. 2014(02)
[8]随机森林算法基本思想及其在生态学中的应用——以云南松分布模拟为例[J]. 张雷,王琳琳,张旭东,刘世荣,孙鹏森,王同立. 生态学报. 2014(03)
[9]鄱阳湖草滩湿地植物群落响应水位变化的周年动态特征分析[J]. 张萌,倪乐意,徐军,何亮,符辉,刘足根. 环境科学研究. 2013(10)
[10]三峡水库澎溪河消落区土-气界面CO2和CH4通量初探[J]. 李哲,张利萍,王琳,郭劲松,高旭,方芳,蒋滔. 湖泊科学. 2013(05)
博士论文
[1]黄土高原地区土壤养分的空间分布及其影响因素[D]. 刘志鹏.中国科学院研究生院（教育部水土保持与生态环境研究中心） 2013
[2]山地河流河岸植被生态学研究[D]. 孙荣.重庆大学 2010
[3]典型湿地生态系统碳蓄积与碳循环模拟[D]. 张文菊.华中农业大学 2006
硕士论文
[1]基于CASA模型的陕西省NPP反演及其与气象因子的关系[D]. 李萌萌.南京信息工程大学 2015
[2]三峡库区秭归—巫山段消落带植被和土壤性状时空动态研究[D]. 朱妮妮.中国林业科学研究院 2014
[3]东洞庭湖湿地植被及其生物量研究与三峡工程影响分析[D]. 龙勇.湖南大学 2013
[4]基于光学成像机理的影像模拟与遥感参量尺度效应校正研究[D]. 温兆飞.中国科学院研究生院(东北地理与农业生态研究所) 2012
[5]三峡库区消落带湿地植物群落生态学研究[D]. 陈忠礼.重庆大学 2011
[6]三峡重庆库区消落区生态风险管理研究[D]. 肖艳.重庆师范大学 2010
本文编号：2934819
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