结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林多尺度观测方法研究
发布时间：2021-06-17 08:25
红树林是生长在热带和亚热带低能海岸潮间带上,受到周期性潮水浸没,以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的植物群落。红树林湿地是世界上生产力和碳密度最高的生态系统之一,同时具有防风固岸、净化海水、为海洋动植物提供栖息地和美学欣赏等广泛的生态服务价值。尽管红树林具有重要的生态和经济价值,但是全球红树林面积在近一个世纪以来出现锐减,中国也不例外。鉴于红树林的经济与生态重要性及其快速减少的现实,加强红树林监测和评估它们的生物物理状况,以应对红树林生态系统退化,既有理论探索的必要性,又有现实需要的迫切性。当前,红树林观测研究都集中在单一尺度、某一具体研究区内进行,尚未形成系统、规范的红树林多尺度观测方法。红树林种间分类也一直是遥感领域的挑战。另外,受红树林中野外采样困难的限制,红树林结构和功能参数估算研究大多局限于小范围内进行。本文结合无人机激光雷达（UAV-LiDAR）和卫星遥感数据,提出了一种红树林多尺度观测方法,并以中国红树林群落结构最复杂的地区——海南岛,作为实证研究区。在海南岛上,本文建立了区域、保护区和局部三个尺度的观测体系和方法。具体观测内容有:红树林范围、树种空间分布、树高和地表生...
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球红树林分布图(全球红树林数据来源于Giri等(2011)[1])
2王德智：结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林多尺度观测方法研究图1.2中国海南东寨港国家自然保护区内红树林1.1.2选题背景尽管红树林具有重要的生态和经济价值，但是全球至少35%的红树林在1975-2000年间已经消失[4]，主要位于东南亚地区。中国也不例外，在20世纪后50年，中国红树林面积减少了约50%[5]。目前全球红树林仍然以每年0.16%到0.39%速度在减少[6]。Duke等(2007)[4]在Science上发表题为“AWorldWithoutMangroves?”的评论文章，论述了红树林如果按照目前的减少趋势，在未来100年内，地球上红树林将全部消失。红树林具有很高的碳吸收和储存能力，超过一般的热带雨林[7]，很多国家和地区把其纳入相关“气候变化适应与减缓计划”[8]，如联合国的REDD+(reducingemissionsfromdeforestationandforestdegradation)[9]和中国的碳减排计划[10]。2015年，习近平主席代表中国政府在巴黎气候变化大会上作出了减少二氧化碳排放的重要承诺，包括到2030年中国森林蓄积量比2005年增加约45亿m3[10]。因此，十分有必要观测红树林空间分布，如红树林范围和树种分布，并且评估它们的生物物理状况以应对红树林生态系统退化，同时以推进红树林“蓝碳”减排计划的实施。生物物理状况如红树林树高、生物量、碳储量和生态系统健康等。目前，中国沿海各级政府也在大力进行红树林湿地保护和修复，如在十三五期间实施“南红北柳”滨海湿地修复工程和“蓝色海湾”整治行动等重大海洋工程[11,12]。“南红北柳”生态工程[12]是指因地制宜开展滨海湿地和河口湿地生态修复，南方以种植红树林(计划新增红树林2500公顷)，北方以种植柽柳、芦苇和碱蓬为主，打造滨海地区海洋生态安全屏障。“蓝色海湾”整治工程[13]是指结合陆源污染治理，实施海岸?
14王德智：结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林多尺度观测方法研究第二章研究区与研究方法2.1研究区2.1.1海南岛概况海南岛位于中国南方(108°37′–111°03′E,18°10′–20°10′N)，地处热带北缘，是中国第二大岛屿，总面积33,900km2，海岸线总长1823km，大小港湾68个(如图2.1所示，A中为Sentinel-2影像(含影像日期)对海南岛的覆盖情况)。海南岛气候为热带季风气候，年平均气温为24°C，年平均降雨量1639mm，雨季为每年5月至10月。海南岛四周环绕海洋，中间高、四周低，热量足、雨量沛。海南省拥有19个市县，其中18个位于海南岛，仅三沙市不在海南岛上。海南岛2018年末常住人口约930万人，城镇人口比重为59%。2018年海南省地区生产总值为4832.05亿元，一、二、三产业比值为20.7:22.7:56.6。图2.1海南岛地理位置图及无人机飞行轨迹
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽宁丹东等10个城市入选国家“蓝色海湾整治行动”城市[J]. 国土资源. 2019(06)
[2]深圳市红树植物群落碳储量的遥感估算研究[J]. 姜刘志,杨道运,梅立永,杨小毛. 湿地科学. 2018(05)
[3]无人机激光雷达与摄影测量林业应用研究进展[J]. 刘清旺,李世明,李增元,符利勇,胡凯龙. 林业科学. 2017(07)
[4]China’s response to climate change issues after Paris Climate Change Conference[J]. GAO Yun. Advances in Climate Change Research. 2016(04)
[5]蓝色海湾整治背景下的我国围填海政策评析及优化[J]. 王琪,田莹莹. 中国海洋大学学报(社会科学版). 2016(04)
[6]海南省红树林自然保护区红树林资源现状[J]. 涂志刚,陈晓慧,吴瑞. 海洋开发与管理. 2015(10)
[7]中国红树林的分布、面积和树种组成[J]. 廖宝文,张乔民. 湿地科学. 2014(04)
[8]海南岛红树林分布的现状[J]. 陈焕雄,陈二英. 热带海洋. 1985(03)
本文编号：3234843
【文章来源】：中国地质大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：133 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
全球红树林分布图(全球红树林数据来源于Giri等(2011)[1])
2王德智：结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林多尺度观测方法研究图1.2中国海南东寨港国家自然保护区内红树林1.1.2选题背景尽管红树林具有重要的生态和经济价值，但是全球至少35%的红树林在1975-2000年间已经消失[4]，主要位于东南亚地区。中国也不例外，在20世纪后50年，中国红树林面积减少了约50%[5]。目前全球红树林仍然以每年0.16%到0.39%速度在减少[6]。Duke等(2007)[4]在Science上发表题为“AWorldWithoutMangroves?”的评论文章，论述了红树林如果按照目前的减少趋势，在未来100年内，地球上红树林将全部消失。红树林具有很高的碳吸收和储存能力，超过一般的热带雨林[7]，很多国家和地区把其纳入相关“气候变化适应与减缓计划”[8]，如联合国的REDD+(reducingemissionsfromdeforestationandforestdegradation)[9]和中国的碳减排计划[10]。2015年，习近平主席代表中国政府在巴黎气候变化大会上作出了减少二氧化碳排放的重要承诺，包括到2030年中国森林蓄积量比2005年增加约45亿m3[10]。因此，十分有必要观测红树林空间分布，如红树林范围和树种分布，并且评估它们的生物物理状况以应对红树林生态系统退化，同时以推进红树林“蓝碳”减排计划的实施。生物物理状况如红树林树高、生物量、碳储量和生态系统健康等。目前，中国沿海各级政府也在大力进行红树林湿地保护和修复，如在十三五期间实施“南红北柳”滨海湿地修复工程和“蓝色海湾”整治行动等重大海洋工程[11,12]。“南红北柳”生态工程[12]是指因地制宜开展滨海湿地和河口湿地生态修复，南方以种植红树林(计划新增红树林2500公顷)，北方以种植柽柳、芦苇和碱蓬为主，打造滨海地区海洋生态安全屏障。“蓝色海湾”整治工程[13]是指结合陆源污染治理，实施海岸?
14王德智：结合UAV-LiDAR和卫星遥感数据的红树林多尺度观测方法研究第二章研究区与研究方法2.1研究区2.1.1海南岛概况海南岛位于中国南方(108°37′–111°03′E,18°10′–20°10′N)，地处热带北缘，是中国第二大岛屿，总面积33,900km2，海岸线总长1823km，大小港湾68个(如图2.1所示，A中为Sentinel-2影像(含影像日期)对海南岛的覆盖情况)。海南岛气候为热带季风气候，年平均气温为24°C，年平均降雨量1639mm，雨季为每年5月至10月。海南岛四周环绕海洋，中间高、四周低，热量足、雨量沛。海南省拥有19个市县，其中18个位于海南岛，仅三沙市不在海南岛上。海南岛2018年末常住人口约930万人，城镇人口比重为59%。2018年海南省地区生产总值为4832.05亿元，一、二、三产业比值为20.7:22.7:56.6。图2.1海南岛地理位置图及无人机飞行轨迹
【参考文献】：
期刊论文
[1]辽宁丹东等10个城市入选国家“蓝色海湾整治行动”城市[J]. 国土资源. 2019(06)
[2]深圳市红树植物群落碳储量的遥感估算研究[J]. 姜刘志,杨道运,梅立永,杨小毛. 湿地科学. 2018(05)
[3]无人机激光雷达与摄影测量林业应用研究进展[J]. 刘清旺,李世明,李增元,符利勇,胡凯龙. 林业科学. 2017(07)
[4]China’s response to climate change issues after Paris Climate Change Conference[J]. GAO Yun. Advances in Climate Change Research. 2016(04)
[5]蓝色海湾整治背景下的我国围填海政策评析及优化[J]. 王琪,田莹莹. 中国海洋大学学报(社会科学版). 2016(04)
[6]海南省红树林自然保护区红树林资源现状[J]. 涂志刚,陈晓慧,吴瑞. 海洋开发与管理. 2015(10)
[7]中国红树林的分布、面积和树种组成[J]. 廖宝文,张乔民. 湿地科学. 2014(04)
[8]海南岛红树林分布的现状[J]. 陈焕雄,陈二英. 热带海洋. 1985(03)
本文编号：3234843
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