山丹縣草地植被退化遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測研究.pdf

1、草地是我國西部面積最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)。近年來，在西部生態(tài)環(huán)境十分脆弱的地區(qū)，由于人為活動(dòng)或不利自然因素的影響，草地退化日益嚴(yán)重。除導(dǎo)致草地產(chǎn)量降低，使當(dāng)?shù)鼐用袷ベ囈陨娴奈镔|(zhì)來源外，還引發(fā)土地沙漠化、生物多樣性喪失、土壤退化、水土流失、碳匯喪失等一系列環(huán)境問題。解決西部生態(tài)環(huán)境問題，首當(dāng)其沖必須加強(qiáng)草地退化的研究，盡快遏制不斷加劇的退化局面。 本文選擇黑河中上游草地植被的典型區(qū)域和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)區(qū)域——山丹縣為研究區(qū)，利用

2、衛(wèi)星遙感、GIS以及GPS定位測量技術(shù)，結(jié)合實(shí)地調(diào)查采樣，建立草地植被退化的監(jiān)測模型，探討通過TM影像數(shù)據(jù)評價(jià)草地植被退化的定量方法，并利用研究期2003年TM影像GPS定位點(diǎn)所對應(yīng)的灰度數(shù)據(jù)對1986年TM影像進(jìn)行輻射特征標(biāo)準(zhǔn)化處理，監(jiān)測草地植被退化的時(shí)空變化規(guī)律。進(jìn)一步利用AHP決策模型，探求草地植被退化的主要驅(qū)動(dòng)力和恢復(fù)對策。主要研究和結(jié)論集中在： 1、構(gòu)造了基于地面實(shí)測數(shù)據(jù)的草地植被退化指數(shù)選擇樣區(qū)，采用生態(tài)學(xué)方法，測量

3、每個(gè)樣方的地上生物量、覆蓋度、牧草可食率等指標(biāo)和記錄每個(gè)樣方草地植被的反射光譜值，并對每個(gè)樣方進(jìn)行GPS定位。構(gòu)建了基于樣方實(shí)測的表征草地植被變化指標(biāo)值(地上生物量、覆蓋度、牧草可食率等)的草地植被退化指數(shù)。 2、提出了草地植被退化的評價(jià)指標(biāo)體系草地生態(tài)系統(tǒng)退化評價(jià)因子的選擇，首先要能反映草地?cái)?shù)量減少、質(zhì)量下降，再分析單個(gè)因子的貢獻(xiàn)率，根據(jù)研究和篩選，確定草地退化的評價(jià)指標(biāo)體系。參照前人的研究成果，并根據(jù)研究區(qū)的具體情況，選擇反

4、映草地植被變化的三個(gè)重要指標(biāo)—覆蓋度、地上生物量和牧草可食率進(jìn)行草地退化遙感評價(jià)與監(jiān)測。提出了山丹縣草地植被退化等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)，將草地植被退化程度分為輕度退化、中度退化與重度退化3個(gè)等級。 3、建立了草地植被退化的遙感監(jiān)測模型根據(jù)GPS測量的實(shí)測樣方的經(jīng)緯度，將它們分別標(biāo)注到估算草地植被變化特征指標(biāo)的最佳植被指數(shù)影像上，并記錄下所在像元的灰度值，然后與草地退化指數(shù)之間進(jìn)行相關(guān)分析，建立草地植被退化遙感監(jiān)測模型。 4、實(shí)現(xiàn)

5、了對研究區(qū)的草地植被退化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測參照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB13720)規(guī)定，選用20世紀(jì)80年代初的監(jiān)測區(qū)域的草地植被狀況為基期，以2003年為研究期，實(shí)現(xiàn)了對研究區(qū)的草地植被退化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測：從變化的面積和變化的幅度來看，1級退化面積減少，2級和3級退化面積增加。變化幅度較大的是1級和3級，未發(fā)生變化的比例較高。相鄰級別間的變化大于非相鄰級別間的變化。 從草地植被變化的方向來看，既有退化增強(qiáng)型變化，又有退化恢復(fù)型變化。對每個(gè)級別來說，

6、恢復(fù)和退化同時(shí)發(fā)生，一部分恢復(fù)了，另一部分卻退化加劇了。從草地植被變化的強(qiáng)度來看，慢速變化與快速變化并存。不管是退化增強(qiáng)型變化，還是退化恢復(fù)型變化，都以慢速變化為主。綜合來看，草地植被仍舊呈退化加劇、局部改善、整體惡化的趨勢。 5、借助AHP決策分析模型尋求研究區(qū)草地植被退化的主要驅(qū)動(dòng)力和恢復(fù)對策長期超載放牧是導(dǎo)致草地覆蓋退化的主要原因，其次是對草地的保護(hù)、管理和建設(shè)等人為因素；另外，氣候、降水、鼠害、蟲害等自然因素也是不容忽視