東洞庭湖濕地碳含量遙感反演研究.pdf

1、濕地生態(tài)系統(tǒng)是地球上最重要的生態(tài)系統(tǒng)之一，是陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)的最大組成部分，以僅占全球陸地6％的面積存儲(chǔ)了陸地生態(tài)系統(tǒng)20％的碳，在全球碳循環(huán)過(guò)程中扮演著至關(guān)重要的角色。然而，由于全球氣候變化以及人類的干擾等，濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)受到了嚴(yán)重的影響，甚至由碳匯轉(zhuǎn)化為碳源。本文對(duì)研究區(qū)濕地生態(tài)系統(tǒng)碳含量分布等基本情況進(jìn)行研究，構(gòu)建濕地碳含量估測(cè)模型，對(duì)濕地碳含量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、預(yù)測(cè)人為干擾和氣候變化等對(duì)濕地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)影響具有重要意義。
　

2、　 本研究以SPOT-5多光譜遙感數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源，以東洞庭湖濕地自然保護(hù)區(qū)為研究區(qū)，結(jié)合外業(yè)調(diào)查數(shù)據(jù)對(duì)研究區(qū)植被、土壤碳含量和水體DOC濃度估測(cè)方法進(jìn)行研究，通過(guò)分析遙感因子與植被生物量、水體DOC濃度的相關(guān)關(guān)系，土壤碳含量與各生態(tài)因子的相關(guān)關(guān)系，分析比較得到了相對(duì)應(yīng)的碳含量最優(yōu)估測(cè)模型，以期為宏觀監(jiān)測(cè)濕地生態(tài)系統(tǒng)碳含量提供一種有效的手段;同時(shí)，應(yīng)用最優(yōu)模型進(jìn)行研究區(qū)碳含量分布制圖和統(tǒng)計(jì)，旨在對(duì)該區(qū)域碳含量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和進(jìn)一步濕地保護(hù)和恢復(fù)

3、提供支持和依據(jù)。研究成果及結(jié)論如下:
　　 (1)在植被生物量與各遙感因子相關(guān)性分析的基礎(chǔ)上，以植被生物量為因變量，相關(guān)性較好的遙感因子為自變量構(gòu)建植被生物量估測(cè)模型，結(jié)果表明，所有的估算模型中，以RVI、ME、NDVI和MSAVI4因子為自變量的多元線性回歸方程的擬合效果最好，是植被生物量的最佳估測(cè)模型，在此基礎(chǔ)上得到了植被碳含量最優(yōu)估算模型。
　　 (2)通過(guò)土壤有機(jī)碳含量與其影響因子相關(guān)性分析，得出與土壤有機(jī)碳具有

4、顯著性相關(guān)性的因子有土壤容重、土壤總氮含量和植被生物量，相關(guān)性系數(shù)植被生物量＞土壤容重＞土壤總氮含量;應(yīng)用多元逐步回歸方法，以土壤有機(jī)碳含量為因變量，土壤有機(jī)碳含量的影響因子為自變量構(gòu)建土壤有機(jī)碳含量估測(cè)模型，最優(yōu)預(yù)估模型為以植被生物量和土壤總氮含量為自變量的2因子估測(cè)模型。
　　 (3)實(shí)測(cè)水體DOC濃度與遙感因子相關(guān)性分析顯示，遙感因子中以R/G與水體DOC的相關(guān)性關(guān)系最好;對(duì)實(shí)測(cè)DOC濃度取常用對(duì)數(shù)、自然對(duì)數(shù)、平方根和立方

5、根均能在不同程度上提高與實(shí)測(cè)水體DOC濃度的相關(guān)性，其中以取對(duì)數(shù)提高最多;所建水體DOC模型中，以DOC的自然對(duì)數(shù)值為因變量，R/G、ME和SWIR-NIR為自變量的模型擬合效果最好。
　　 (4)應(yīng)用植被、土壤、水體碳的最優(yōu)估測(cè)模型，對(duì)東洞庭湖湖區(qū)進(jìn)行碳含量制圖，陸地區(qū)域碳含量位于53.68-117.84t/hm2之間，植被茂盛區(qū)域碳含量要高于其他區(qū)域;水體DOC濃度主要位于0.5-3.02mg/L之間，其分布為內(nèi)湖濃度要低于