Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| DOI | 10.27630/d.cnki.gznky.2021.000110 |
| 锡林郭勒草地资源变化信息遥感快速识别与驱动力分析 | |
| 乌尼图 | |
| 出版年 | 2021 |
| 学位类型 | 博士 |
| 学位授予单位 | 中国农业科学院 |
| 中文摘要 | 草地是发展畜牧业经济和维持生物圈稳定不可代替的重要自然资源。开展草地资源调查,及时掌握草地资源的数量、质量和空间分布特征,明晰草地与外界驱动力间的耦合关系对于科学管理草地资源,维持畜牧业稳定发展具有重要意义。本研究利用锡林郭勒草地近40年的多源遥感数据与地面调查资料,采用地理空间统计方法,实现了大尺度草地类型、草地空间格局、草地生产力时空变化信息的快速提取,并定量分析了导致锡林郭勒草地资源时空变化的外在驱动因子,为锡林郭勒草地资源的合理利用提供了科学依据。主要结论如下:(1)以中国草地分类系统为基础,根据锡林郭勒草地实际情况和草地遥感分类需求,通过归并相似生境条件、相同建群种的草地型,建立了适用于中等空间分辨率影像的草地遥感分类系统。结果显示,基于此分类系统,采用面向对象和随机森林算法的锡林郭勒草地平均分类精度达84%,满足大尺度草地遥感快速分类的需求。分类特征重要度方面,光谱特征在区分不同草地类型中具有显著作用,其重要度最高,其次为位置特征。(2)1980s～2010s,锡林郭勒主要草地类型的面积、破碎化程度与位置均发生了显著变化。首先,冷蒿(Artemisia frigida)草原面积大幅增加,增加量达1.49万km~2,其次糙隐子草(Cleistogenes squarrosa)草原面积增加了0.28万km~2。另外,羊草(Leymus chinensis)草原面积大幅减少,减少量达1.08万km~2。景观指数变化方面,各草地类型斑块数量和斑块密度显著增加,表明草地琐碎斑块增多,破碎化程度增加。空间偏移方面,贝加尔针茅(Stipa baicalensis)草原、线叶菊(Filifolium sibiricum)草原,羊草草原、冷蒿草原和小针茅(Stipa klemenzii)草原向东偏移,典型草原类针茅草原、糙隐子草草原向西偏移。驱动近40年草地类型变化的因子依次为:年均降水量>牲畜数量变化>农业生产总值变化>人口数量变化,表明水分条件和过度放牧是锡林郭勒草地类型变化的主要驱动力。(3)1988年、1998年、2008年和2018年,锡林郭勒草地面积分别为17.60万、17.66万、17.63万和17.32万km~2,约占全盟总面积的86.00%。1988～2018年锡林郭勒草地转出面积1.10万km~2,其他类型转入草地面积0.82万km~2,草地流失面积0.28万km~2。沙地、盐碱地和耕地是草地转出的主要形式,占草地总转出面积的44.57%、20.69%和19.39%,与此同时,来自沙地和盐碱地的转入面积分别占转入草地总面积的44.22%和11.46%,表明沙地、盐碱地治理效果虽显著,但沙地扩张、草地盐碱化现象依然严重。1988～2018年,驱动锡林郭勒草地空间格局变化的因子依次为:人口数量变化>农业生产总值变化>第三产业生产总值变化>年均降水量>年均温度>工业生产总值变化,表明人类活动因素对草地空间格局变化的驱动作用大于自然环境因素。(4)1982～2018年锡林郭勒草地净初级生产力(Net primary productivity,NPP)多年平均值为251.13 g·C·m~(-2)·a~(-1),并表现为自西向东递增的分布特征。草甸草原、典型草原和荒漠草原年均草地NPP分别为374.15、255.38和153.37 g·C·m~(-2)·a~(-1),其中线叶菊草原年均NPP最高,达423.35g·C·m~(-2)·a~(-1),小针茅草原年均NPP最低,仅151.43 g·C·m~(-2)·a~(-1)。变化趋势方面,1982～2018年草地NPP呈略微下降趋势,年际变化率-0.42 g·C·m~(-2)·a~(-1),其中草甸草原NPP呈上升趋势,年际变化率0.26 g·C·m~(-2)·a~(-1),典型草原和荒漠草原NPP呈下降趋势,年际变化率分别为-0.59和-0.48 g·C·m~(-2)·a~(-1)。1982～2018年,主导锡林郭勒草地生产力变化的主要因素为降水量年际变化。 |
| 中文关键词 | 锡林郭勒 ; 草地资源变化 ; 遥感识别 ; 驱动力 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | S812;S818.9 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/373328 |
| 作者单位 | 中国农业科学院 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 乌尼图. 锡林郭勒草地资源变化信息遥感快速识别与驱动力分析[D]. 中国农业科学院,2021. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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