28128.長(zhǎng)白山地森林植物被物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)研究

1、學(xué)校代碼：—102—00分類號(hào)：￡L研究生學(xué)號(hào)：密級(jí)：⑧東北h予葒大莩博士學(xué)位論文200710295玉長(zhǎng)白山地森林植被物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)p瞅TheResponsesofForestPhenologyonClimateChangeinChangbaiMountains作者：李明指導(dǎo)教師：吳正方教授學(xué)科專業(yè)：自然地理學(xué)研究方向：生態(tài)氣候東北師范大學(xué)學(xué)位評(píng)定委員會(huì)2011年5月摘要目前，越來越多的證據(jù)表明全球氣候正逐步變暖，而植物物候現(xiàn)象是

2、全球變化的積分儀和自然環(huán)境變化的綜合指示器。有關(guān)物候?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)研究正成為全球變化的熱點(diǎn)問題。森林是全球生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，森林物候是反映短期或長(zhǎng)期氣候變化對(duì)森林生長(zhǎng)階段影響的綜合性生物指標(biāo)。遙感技術(shù)的發(fā)展，為在景觀層面進(jìn)行物候觀測(cè)提供了技術(shù)手段，有效地實(shí)現(xiàn)了物候監(jiān)測(cè)從點(diǎn)向面的空間尺度轉(zhuǎn)換。本文主要運(yùn)用GIS和遙感技術(shù)，使用10天合成的SPOT／NDVI多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)以及各種相關(guān)的圖表和統(tǒng)計(jì)資料等，構(gòu)建了長(zhǎng)白山地森林生

3、長(zhǎng)季遙感監(jiān)測(cè)模型(DoubleLogistic模型)，并利用該模型計(jì)算了19992008年長(zhǎng)白山地森林植被的各物候參數(shù)；分析了19992008年長(zhǎng)白山森林生長(zhǎng)季始期、生長(zhǎng)季末期、生長(zhǎng)季長(zhǎng)度、DN年最大值、DN年振幅和DN生長(zhǎng)季積分值的時(shí)空分布格局及年際變化趨勢(shì)；探討了長(zhǎng)白山地的氣候變化特征；并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步深入分析了森林生長(zhǎng)季變化與氣候因素的關(guān)系，揭示了長(zhǎng)白山森林生長(zhǎng)季對(duì)區(qū)域降水和氣溫變化的響應(yīng)方式和反饋機(jī)制。論文的主要結(jié)論如下：lD

4、oublelogistic模型的構(gòu)建基于遙感和地理信息系統(tǒng)技術(shù)，本文結(jié)合logistic模型和一個(gè)全局函數(shù)的優(yōu)點(diǎn)，構(gòu)建了doublelogistic模型。該模型不僅可以同時(shí)提取多年的森林物候期，而且可以消除時(shí)間序列的邊界效應(yīng)，它能更靈活地?cái)M合復(fù)雜的曲線。同時(shí)，由于森林開始生長(zhǎng)和結(jié)束生長(zhǎng)是兩個(gè)不同的生物物理過程，對(duì)于擬合曲線的兩側(cè)采用動(dòng)態(tài)的比例更符合森林的生長(zhǎng)過程；再者，該模型是在沒有設(shè)置預(yù)定的閾值或者經(jīng)驗(yàn)參數(shù)前提下而逐個(gè)像元運(yùn)算的，所以

5、它能夠更加穩(wěn)定地表征不同像元之間物理意義，具有更好的通用性。野外觀測(cè)數(shù)據(jù)和先前學(xué)者的研究結(jié)果都證明了利用doublelogistic模型動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)長(zhǎng)白山地植被物候期是一種可行的方法。2長(zhǎng)白山地森林植被物候參數(shù)時(shí)空格局(1)在19992008年間，長(zhǎng)白山地大部分地區(qū)森林生長(zhǎng)季始期發(fā)生在第100～140天，其中在第100～110天和在第110～120天開始生長(zhǎng)的地區(qū)所占面積比較大。提前的區(qū)域僅占研究區(qū)面積的3246％，平均提前速率約071d／

6、a；延遲的區(qū)域占總面積的6754％，平均延遲速率約為043d／a。(2)大部分地區(qū)森林生長(zhǎng)季末期發(fā)生在第270290天，其中在第280～290天開始生長(zhǎng)的地區(qū)所占面積比較大。長(zhǎng)白山地森林的生長(zhǎng)季末期中南部表現(xiàn)為延遲趨勢(shì)，南端和北部表現(xiàn)為一定的提前趨勢(shì)。延遲區(qū)域占有較大比例，約為653％，平均延遲速率為053d／a；提前的區(qū)域占總面積的347％，平均提前速率為057d／a。(3)大部分地區(qū)森林生長(zhǎng)季長(zhǎng)度140—180天，其中長(zhǎng)度在160～