基于无人机的青藏高原鼠兔潜在栖息地环境初步研究

发布时间：2019-11-02 15:40

【摘要】：高原鼠兔(Ochotona curzoniae)是青藏高原生态系统中的关键种之一,其栖息地环境特征对其空间分布的影响一直是重要的研究内容。由于传统地面观测方法耗时耗力,而卫星遥感分辨率低没法识别,因而对高原鼠兔栖息地的研究多为定性且缺少大范围量化研究。无人机航拍为研究高原鼠兔栖息地提供了新的可能,本研究于2015年6月-8月在青藏高原进行了定点定高航拍,共布设了约300个工作地点,获取了约1 800张航拍照片;每张照片覆盖地面26 m×35 m,每个像元覆盖地面约为1 cm~2;通过自主开发的照片处理软件对鼠洞进行自动识别和人工校正,并结合样地的地表温度、植被、土壤水分等信息进行分析。结果表明,1)高原鼠兔洞口密度在不同草地类型中的分布显著不同(P0.05),高寒草甸高原鼠兔洞口密度显著高于其它草地类型,荒漠高原鼠兔洞口密度最小;2)高原鼠兔最适宜的栖息地环境:NDVI值为0.5~0.6,土壤含水量为20%~25%,生长季陆地表面温度为28.5~29℃;3)高原鼠兔洞口密度与NDVI和土壤水分呈显著正相关关系(P0.05),但与陆地表面温度呈显著负相关关系(P0.05)。以上结果说明,植被和土壤水热是影响高原鼠兔选择栖息地的主要因子,高原鼠兔偏向于选择植被条件较好、土壤含水量较高,生长季陆地表面温度较低的区域。
【图文】：

约霸颇鲜⑺拇ㄊ⒏仕嗍『托陆釅糠值?区［21-22］。本研究的区域主要为西藏自治区与青海剩研究区域内植被类型主要包含高寒草甸(alpinemead-ow)、灌丛(shrub)、沼泽(swamp)、草原化草甸(steppemeadow)、退化草甸(degradedmeadow)、退化沼泽(de-gradedswamp)、草原(steppe)和荒漠(desert)8种类型，分别占总采样面积的23．85%、1．83%、18．35%、6．42%、8．72%、2．29%、36．70%和1．83%。1．2数据获取1．2．1高原鼠兔洞口密度数据获取2015年7月24日－8月24日，在青藏高原开展了航拍工作，共布设了约300个工作地点(图1)，每个工作点设置1～2个200m×100m航线，每个航线每隔50m设置一个航点，无人机自主飞行到航点进行拍摄。航线超过500个，共获取了约1800张航拍照片。本研究使用的无人机的拍摄高度为20m，每张照片覆盖的地表面积约为26m×35m，航拍照片的像素为1200万，每个像素的分辨率大约为1cm，而高原鼠兔的洞口的直径大约为5cm，在航空照片上可以清晰辨识洞口(图2)。然后通过自主开发的软件手工画分洞口(图2)，获取每张照片上的鼠洞密度［23］。图1青藏高原野外航拍工作点Fig．1WorkpointssetontheQinghai-TibetanPlateauforaerialphotographinginfield1．2．2环境数据来源1)NDVI数据来源:本研究NDVI使用的是MOD13Q1产品数据，其时间分辨率为16d、空间分辨率为250m。该植被产品经过了大气校正，并对水域、云、气溶胶和云阴影的影响进行了掩膜处理。MOD13Q1产品数据从USGS(UnitedStatesGeological图2手工勾画航空照片中的高原鼠兔洞口Fig．2OutlineoftheburrowsofplateaupikasintheaerialphotographsSurvey)网站(http://glovis．usgs．gov/)上下载。综合使用ArcGIS和ENVI软件以及MODIS数据预处理工具(MＲT等)

、8．72%、2．29%、36．70%和1．83%。1．2数据获取1．2．1高原鼠兔洞口密度数据获取2015年7月24日－8月24日，在青藏高原开展了航拍工作，共布设了约300个工作地点(图1)，每个工作点设置1～2个200m×100m航线，每个航线每隔50m设置一个航点，，无人机自主飞行到航点进行拍摄。航线超过500个，共获取了约1800张航拍照片。本研究使用的无人机的拍摄高度为20m，每张照片覆盖的地表面积约为26m×35m，航拍照片的像素为1200万，每个像素的分辨率大约为1cm，而高原鼠兔的洞口的直径大约为5cm，在航空照片上可以清晰辨识洞口(图2)。然后通过自主开发的软件手工画分洞口(图2)，获取每张照片上的鼠洞密度［23］。图1青藏高原野外航拍工作点Fig．1WorkpointssetontheQinghai-TibetanPlateauforaerialphotographinginfield1．2．2环境数据来源1)NDVI数据来源:本研究NDVI使用的是MOD13Q1产品数据，其时间分辨率为16d、空间分辨率为250m。该植被产品经过了大气校正，并对水域、云、气溶胶和云阴影的影响进行了掩膜处理。MOD13Q1产品数据从USGS(UnitedStatesGeological图2手工勾画航空照片中的高原鼠兔洞口Fig．2OutlineoftheburrowsofplateaupikasintheaerialphotographsSurvey)网站(http://glovis．usgs．gov/)上下载。综合使用ArcGIS和ENVI软件以及MODIS数据预处理工具(MＲT等)完成青藏高原区域NDVI数据的拼接、裁剪等处理，获得2001－2012年生长季(6月－8月)NDVI平均值［23］。然后，提取各航点的NDVI值，用来分析鼠兔洞口分布与NDVI之间的关系。2)陆地表面温度(landsurfacetemperature)数据来源:陆地表面温度数据使用的是MOD11A2数据产品，是每8日的地温最大值合成数据，原始数据为MOD11A1(逐日地温产品)数据。综合使用Ar

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本文编号：2554571