山丹縣草地植被退化遙感動態(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)，由于人為活動或不利自然因素的影響，草地退化日益嚴重。除導致草地產量降低，使當地居民失去賴以生存的物質來源外，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，首當其沖必須加強草地退化的研究，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)境建設的重點區(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，結合實地調查采樣，建立草地植被退化的監(jiān)測模型，探討通過TM影像數據評價草地植被退化的定量方法，并利用研究期2003年TM影像GPS定位點所對應的灰度數據對1986年TM影像進行輻射特征標準化處理，監(jiān)測草地植被退化的時空變化規(guī)律。進一步利用AHP決策模型，探求草地植被退化的主要驅動力和恢復對策。主要研究和結論集中在： 1、構造了基于地面實測數據的草地植被退化指數選擇樣區(qū)，采用生態(tài)學方法，測量

3、每個樣方的地上生物量、覆蓋度、牧草可食率等指標和記錄每個樣方草地植被的反射光譜值，并對每個樣方進行GPS定位。構建了基于樣方實測的表征草地植被變化指標值(地上生物量、覆蓋度、牧草可食率等)的草地植被退化指數。 2、提出了草地植被退化的評價指標體系草地生態(tài)系統(tǒng)退化評價因子的選擇，首先要能反映草地數量減少、質量下降，再分析單個因子的貢獻率，根據研究和篩選，確定草地退化的評價指標體系。參照前人的研究成果，并根據研究區(qū)的具體情況，選擇反

4、映草地植被變化的三個重要指標—覆蓋度、地上生物量和牧草可食率進行草地退化遙感評價與監(jiān)測。提出了山丹縣草地植被退化等級的劃分標準，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個等級。 3、建立了草地植被退化的遙感監(jiān)測模型根據GPS測量的實測樣方的經緯度，將它們分別標注到估算草地植被變化特征指標的最佳植被指數影像上，并記錄下所在像元的灰度值，然后與草地退化指數之間進行相關分析，建立草地植被退化遙感監(jiān)測模型。 4、實現

5、了對研究區(qū)的草地植被退化的動態(tài)監(jiān)測參照國家標準(GB13720)規(guī)定，選用20世紀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，實現了對研究區(qū)的草地植被退化的動態(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，既有退化增強型變化，又有退化恢復型變化。對每個級別來說，

6、恢復和退化同時發(fā)生，一部分恢復了，另一部分卻退化加劇了。從草地植被變化的強度來看，慢速變化與快速變化并存。不管是退化增強型變化，還是退化恢復型變化，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動力和恢復對策長期超載放牧是導致草地覆蓋退化的主要原因，其次是對草地的保護、管理和建設等人為因素；另外，氣候、降水、鼠害、蟲害等自然因素也是不容忽視