姚雄[1](2016)在《南方红壤水土流失区植被覆盖与管理因子(C因子)遥感重构研究》文中研究说明植被覆盖与管理因子(C因子)的合理估算是应用通用土壤流失方程(Universal Soil Loss Equation,USLE)及修正通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)进行区域土壤侵蚀准确预测的重要基础,但当前在应用USLE或RUSLE模型监测森林资源水土流失的研究过程中,通常使用单一的植被覆盖度作为模型的输入参量提取C值,使得评价结果存在误差。鉴于此,以长汀县河田镇为研究区,运用遥感技术实现了叶面积指数和土壤基础呼吸的反演,借助于叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)体现林分冠层的垂直结构和土壤基础呼吸值隐含性指示林下植被、枯枝落叶层的空间分布差异性,研究LAI、土壤基础呼吸值与植被覆盖的量化关系,进而表达森林植被覆盖垂直结构减缓降雨侵蚀动能的内在关系,在径流小区实测数据的基础上,改进C因子的估测过程,建立遥感数据与C因子的关系,实现C因子的遥感重构。主要研究结论:(1)研究以线性、对数、二次、乘幂、指数5种模型,利用修正型土壤调整植被指数(Modified Soil Adjusted Vegetation Index,MSAVI)、归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、再归一化植被指数(Renormalized Difference Vegetation Index,RDVI)、比值植被指数(Ratio Vegetation Index,RVI)、土壤调整植被指数(Soil Adjusted Vegetation Index,SAVI)5种植被指数,构建了 LAI反演模型,并进行精度验证。结果表明,以NDVI构建的乘幂函数估算模型预测的LAI精度最高,精度为82.99%,对应的均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为 0.5862。(2)在遥感技术手段的支持下,提取CASA模型中光合有效辐射、温度胁迫影响系数、水分胁迫影响系数、实际光能利用率的专题信息,进而反演出研究区的植被净第一性生产力(Net Primary Productivity,NPP)。结果表明,研究区NPP分布的平均值为18.43gC·m-2/月。(3)采用改善后Van’t Hoff土壤呼吸模型反演了研究区土壤基础呼吸,并利用土壤呼吸实测数据进行精度验证。结果表明,土壤基础呼吸空间分布的平均值为10.17gC·m-2/月;马尾松、杉木、阔叶树的平均相对精度分别为77.90%、82.45%、72.50%;全区域的平均相对精度为77.83%;马尾松、杉木、阔叶树、全区域的均值估测精度均大于89%。(4)分析了土壤基础呼吸与有机碳含量、全氮含量、灌草层盖度、枯枝落叶层厚度、林分郁闭度、叶面积指数的关系,建立了土壤基础呼吸与各因子的统计模型,并探讨了土壤基础呼吸隐含性指示林下植被的适用性情况。结果表明,各因子与土壤基础呼吸均呈极显着正相关(P<0.01);RMSE大小关系为林分郁闭度(2.21)>全氮含量(2.17)>有机碳含量(2.13)>枯枝落叶层厚度(1.96)>叶面积指数(1.69)>灌草层盖度(1.67);平均相对精度大小依次为:叶面积指数(86.41%)>灌草层盖度(84.42%)>枯枝落叶层厚度(84.39%)>有机碳含量(83.87%)=全氮含量(83.87%)>林分郁闭度(83.41%)。说明土壤基础呼吸可以很好地表征林下植被和枯枝落叶层综合情况。(5)利用径流小区在天然降雨下坡面产沙量的观测数据,借助于LAI反映林分冠层垂直结构和土壤基础呼吸体现林下植被、枯枝落叶层综合情况,提出了森林植被结构化因子(Cs),其综合了森林植被不同层次的水土保持综合作用,经过反复分析试验,构建了 C因子与森林植被结构化因子的量化耦合模型:结合土地利用专题图,定性验证了基于森林植被结构化因子的C因子的合理性。通过模型计算的C因子值与径流小区实测的土壤流失量进行比较。结果表明,基于森林植被结构化因子的C因子模型的精度最高(R2=0.547)。
侯瑞萍[2](2015)在《近20年来宁夏盐池县湿地动态与植被特征研究》文中研究说明采用1988~2013年共5期TM数据,结合2007~2014年四儿滩湿地野外调查,研究并分析了20年来盐池县湿地变化趋势和植被特征(种群波动、多样性、生态位、稳定性等),揭示了引起湿地动态变化的驱动因子,并对哈巴湖自然保护区6大湿地保护等级进行评价,提出湿地保护的合理化建议。主要结论如下:(1)1988~2013年,盐池县湿地(湖泊)面积整体呈减少趋势,湿地斑块数量、斑块密度减少,平均斑块面积增加,湿地景观异质性降低。湿地与非湿地之间的转移以未利用地、草地为主,与林地、耕地转移面积较小,与建设用地不存在相互转移;湿地面积动态度、耗减度和开发度均以2010~2013年最高,2003-2010年最低。(2)2007~2014年,四儿滩湿地种群波动形式包括平稳型、上升型、下降型和气候型等4类型。无论是植被盖度、高度、密度和生物量,都是2012年最大,2009年最小;植被波动测度结果可知,正向波动以2012年最大,负向波动以2009最大,这与2011年是丰水年、2008年是干旱年有关,也体现了降水对植被影响的滞后效应。(3)2007~2014四儿滩湿地α多样性,以2007年和2013年较大,2012年最小。北样线最大,东样线最小。β多样性显示东样线与北样线植被更相似。游动分割窗技术确定了四儿滩湿地“三带”,其α多样性结果显示:丰富度指数和多样性指数以交错带最大,群落均匀度指数以旱生带最大。β多样性结果显示湿生带与交错带、交错带与旱生带植被更相似。(4)2007-2014年四儿滩湿地生态位宽度结果显示:湿生带以碱蓬、自刺和盐爪爪最大,交错带以雾冰藜、刺沙蓬和沙鞭最大,早生带以阿尔泰狗娃花、苦豆子、披针叶黄华为主,植被的生态位宽度和生态位重叠度的线性关系不明显。(5)改进后的M.Godron稳定性测定结果显示:2007~2014年,四儿滩湿地“三带”植被处于不稳定状态。湿生带因受降雨影响,植被稳定性波动较大。湿地水域的面积大小是决定湿地稳定性的主要因素。(6)采用菲尔德法,将哈巴湖自然保护区6大湿地划分为4个优先保护等级,并对每个等级提出保护与恢复措施;引起盐池县湿地动态变化的原因主要包括自然和人为因素。人为干扰对湿地的发展具有双向性作用。
张翼然[3](2014)在《基于效益转换的中国湖沼湿地生态系统服务功能价值估算》文中研究说明湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,是地球上最富生物多样性的自然生态景观和人类重要的生存环境。湿地作为具有陆地与水面系统间过渡性质的特殊地域单元,是集合了多功能的独特生态系统,发挥着独特的生态效益和服务功能。湿地不仅能够为人类提供动植物产品和水资源,还有巨大的调节功能和环境效益,丰富多样的湿地在调节气候、涵养水源、调蓄洪水、净化水质、维持生物多样性等方面发挥着重要的作用。我国是世界上湿地类型多样、数量丰富的国家之一。由于环境污染、过渡捕捞、人工围垦等原因,湿地生态功能和效益不断下降,动植物栖息地和水生、湿生生物生存环境遭到破坏,给我国水资源供给安全和国家生态安全造成隐患。湿地生态系统服务功能及其价值估算受到越来越多的关注和重视。一方面,随着人类社会、经济的增长,导致对自然生态系统的过度需求剧增,人类对生态系统表现出越来越多的依赖。另一方面,生态系统服务功能需求持续增长所引发的问题变得更加复杂,由于过度捕捞、城市化、污染等原因,全球湿地生态系统的退化,对人类的福祉和经济发展造成的冲击日益加剧。如何度量和评估湿地生态系统为人类提供的广泛多样的服务?如何评估湿地生态系统对于社会与经济福祉的贡献,以便在决策制定过程中提供指导性的帮助?以上研究涉及自然科学、经济学和社会学等领域,是复杂和严峻的时代性问题,必须从多学科交叉角度考虑并解决问题。湿地生态系统服务功能研究是价值评估的基础,将其评估结果通过货币化的形式客观的表现出来,建起了经济学和生态学之间的桥梁,有利于研究生态系统对于社会和经济福祉的贡献,进一步开展对人类福祉具有促进作用的各项活动。本文的研究内容包括:1、结合国内外对于生态系统及其服务功能研究,基于中国的湿地资源环境特征,分析湿地生态系统服务功能以及湿地价值评估的经济学原理和方法。2、研究湿地生态系统效益转换的基本原理和研究方法,包括湿地生态系统服务功能效益转换方法的来源、分类,成果参照法的原理和方法,Meta分析的原理以及其中的多元统计学方法,地理信息系统与遥感技术在自然资源效益转换中的应用等。3、基于成果参照法对全国湖沼湿地生态系统服务功能进行价值估算。在对比了国外Costanza等人、国内谢高地等人在对中国生态系统进行研究得出的湿地单位面积价值量后,选取后者作为本论文的参考基准价值量。随后分析影响湿地价值量高低的诸多自然、社会因子,并选取相关因子(如经济人口因子、生物多样性因子等),对湿地价值基准量进行调整,进行湖沼湿地生态系统服务功能价值量的效益转换。4、基于Meta分析方法对全国湖沼湿地生态系统服务功能进行价值估算。通过对湿地价值评价案例点的文献数据进行搜集和整理,最终得到80个湿地价值评价案例点并建立数据库。基于案例点数据分析各项服务功能的估算方法和单位面积价值量;基于数据库建立Meta回归分析模型,并得出全国湖沼湿地服务功能的价值总量。对分析成果参照法和效益转换方法进行比较,分析其评价结果的有效性,讨论效益转换过程中可能产生的误差来源。本论文的主要研究成果如下:综合国内外对于湿地生态系统及其服务功能的前沿研究,对于中国湿地的生态系统及其服务功能进行总结归纳;基于湿地价值评价案例点,分析湿地生态系统的支持、供给、调节以及文化服务的功能特点,以及对各项服务功能进行货币化评价的经济学方法。探讨效益转换方法在湿地价值评价中的运用,基于国内外已有的湿地单位面积价值量进行成果参照法,并借鉴GIS的空间分析方法等进行调整,计算出2008年全国湖沼湿地面积价值量为5683.1×108元/年,其中全国湖泊湿地生态系统服务价值共计1771.6×108元/年,沼泽湿地生态系统服务功能价值总计3911.5×108元/年。湖泊生态系统价值量最高的省份依次为西藏、黑龙江和青海,而沼泽生态系统价值量最高的省份依次为黑龙江、青海和内蒙。引入Meta分析方法,通过对全国尺度上的湖沼案例点搜集,分析中国湖沼湿地服务功能特点及价值计算方法,对案例点中的数据进行搜集整理并建立数据库,在此基础上建立多元回归模型,实现尺度上推并估算出全国湖沼湿地面积价值量共计为21325.4x108元/年,其中湖泊生态系统价值量为8137.7×108元/年,沼泽生态系统服务功能的价值量为13187.7×108元/年。湖泊生态系统价值量最高的省份依次为西藏、青海和新疆,沼泽生态系统价值量最高的省份依次为黑龙江、内蒙和青海。本文的创新点在于:在湿地生态系统服务功能价值评价相关研究中,对于单个湿地、区域内湿地的研究较多,但对于全国范围大尺度的湿地价值评价较少。本文以基于中分辨率遥感影像提取的全国湖沼湿地数据库作为评价对象,将效益转换方法应用到湿地服务功能价值量研究中,基于成果参照法和Meta分析法开展湿地价值效益转换。对成果参照法进行效益转换,依据中国湖沼湿地特征和国家经济社会国情,考虑到影响湿地生态系统服务功能价值量高低的各类社会、自然因素,通过GIS空间分析方法、数据处理方法等进行逐步调整。Meta分析方法基于对全国尺度的案例点搜集建库,对其进行数值统计,分析中国湖沼湿地服务功能价值量特征。基于SPSS软件对案例数据进行多元统计回归分析,并进行价值量的尺度上推,实现对基于遥感提取中国湖沼湿地资源进行价值量的估算。
廖晓玉[4](2013)在《湿地景观近地层冷湿气候要素GIS空间模拟与分析》文中研究表明人类活动干扰下湿地景观变化及其带来的气候效应研究已成为全球环境变化研究的热点。本研究以三江自然保护区作为野外实验区,对湿地-农田边缘带上近地层冷湿气象要素在水平与垂直方向上的空间变化进行实地连续测量,构建了微风条件下冷湿气候要素边缘效应水平变化模型,并定量化分析了湿地景观尺度冷湿要素边缘效应的近地层时空尺度动态变化模式。在此基础上,以洪河湿地研究区、南瓮河湿地研究区、双台河口湿地研究区、兴凯湖湿地研究区和扎龙湿地研究区作为研究对象,分别利用气象站数据和遥感数据,结合冷湿气候要素边缘效应水平变化模型,基于GIS技术模拟了五个研究区湿地景观近地层冷湿气候要素的空间分布。最后,对比分析了基于两种数据源的空间模拟效果与时空变化模式。其研究结果表明:(1)在微风条件下,湿地与农田之间边缘带普遍存在着冷湿小气候边缘效应,气温和相对湿度在水平方向上呈现非线性S型生态递变规律,白天湿地斑块具有冷湿效应而夜间则具有暖干作用;垂直方向上,随着距地面高度不断增加,冷湿气候要素边缘效应强度(MEE)不断减小而边缘效应范围(REE)不断增大;一日内,MEE与REE随时间具有一定的变化规律;作物生长季内,前期的边缘效应较后期更明显;降水状况不同的年份,白天湿地斑块都具有冷湿效应,区别主要在夜间,表现为干旱年份湿地斑块夜间具有冷湿作用。(2)利用气象站数据与湿地景观格局数据,结合冷湿气候要素边缘效应水平变化模型,形成了一种湿地景观尺度近地层冷湿气候要素的GIS空间模拟方法。(3)基于气象站数据的空间模拟结果显示冷湿气候要素梯度具有纬向与经向的地带性分异规律。从昼夜对比来看,白天湿地斑块具有明显的降温增湿作用而夜间冷湿作用不稳定;气温与相对湿度的MEE在生长季具有一定的变化规律,生长前期白天气温的边缘效应强于生长后期;而相对湿度MEE总体上呈现U型分布,整个生长季增湿作用明显。(4)考虑湿地景观斑块内部地表特征差异,利用遥感数据与湿地景观格局数据,结合冷湿气候要素边缘效应水平变化模型,形成了一种改进的湿地景观尺度近地层冷湿气候要素空间模拟方法。(5)基于遥感数据的空间模拟结果显示,与气象站数据相比,遥感数据可获得斑块内部更为详细的地表特征;其时空变化规律与基于气象站数据的分析结果总体上一致,但各个要素的空间递变程度不同,表现在遥感获得的气温MEE与气象站获得的气温MEE相差约0.44℃,而相对湿度MEE普遍比气象站获得的MEE低3.7%。下垫面性质不同而产生的水热差异以及由此产生的大气湍流作用是产生湿地冷湿小气候边缘效应的根本原因;同时,当地的气候条件也在此基础上使湿地边缘效应的模式与特征进一步复杂化。通过考虑湿地-农田斑块之间边缘带近地层冷湿气候要素的水平变化模式,本文提出了一种模拟景观尺度下气候要素空间分布的新思路,其模拟效果从本质上优于传统的空间插值方法。该方法为景观生态功能空间尺度转换及机制的深入研究提供了有效途径,丰富与发展了基于格局-过程-功能理论的景观生态学方法体系;同时,对着手研究基于湿地景观空间异质性的湿地气候效应变化及其对区域环境的影响也具有十分重要的应用价值。
凌成星[5](2013)在《Worldview-2八波段影像支持下的湿地信息提取与地上生物量估算研究》文中研究说明目前,湿地资源作为一种与森林、海洋生态系统同样地位的重要自然资源,它的变化和可持续保护利用是地球科学核心内容的重要部分。利用遥感技术在湿地区域进行监测成为越来越重要的手段,可以解决湿地研究中一些科学问题,如湿地类型信息、湿地景观信息、湿地变化特征等。通过这些研究可以推动湿地区域生态资源保护和发展,从而保障政府对湿地保护工程和保护区建设的科学、正确的决策。本研究选取湖南省东洞庭湖湿地自然保护区核心区为研究对象,为了准确掌握东洞庭湖湿地核心区域的湿地资源情况,利用高分辨率影像WORLDVIEW-2数据,对湿地类型和湿地植被类型信息进行准确分类,并探索了湿地植被信息参数反演的研究方法,以经验模型和基于植被信息参数的湿地地上生物量估算模型来科学获取整个研究区的湿地资源状况。研究的主要工作如下:(1)湿地类型提取研究首先建立了研究区湿地类型信息提取分类的系统:河流湿地、湖泊湿地、草滩地(芦苇滩地、苔草滩地、辣蓼滩地、泥蒿滩地)、光滩地共四大类七小类。然后对WORLDVIEW-2数据进行了大气校正和几何精校正,分析该数据特有的光谱特征和波段特征,构建了四个改进遥感特征指数(改进归一化水体指数(NDWI*)、改进归一化植被指数(NDVI*)、改进归一化土壤指数(NDSI*)、非均匀差异指数(NHFD*)),采用这四个改进特征指数对湿地类型进行分层提取。精度验证结果表明湿地主要类型提取的精度达到92.24%,Kappa系数为0.902,比传统植被指数分层提取的结果提高了8%。针对湿地植被区域进行辅以波谱分析的Worldview-2影像面向对象湿地植被类型信息提取研究,利用光谱角阈值进行植被类型的阈值分割,在面向对象信息提取出湿地植被的细分类型,总体精度达到85%以上。(2)湿地植被信息反演研究对植被指数与叶面积指数(VI-LAI)的相关性进行了分析,然后选择了归一化植被指数(NDVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)、土壤调节植被指数(SAVI)、修正的土壤调节植被指数(MSAVI)、增强型植被指数(EVI)、重归一化植被指数(RDVI)七个植被指数作为VI-LAI的模型因子,然后采用多种回归模型(包括一元线性、二次多项式、三次多项式、指数模型、对数模型、幂函数模型)与LAI实测数据进行拟合分析,选取出这六种回归模型的最优因子,然后利用23组实测数据作为检验样本,最终确立了以NDVI为模型变量的指数模型是用于LAI估测的最优模型,精度达到了74.34%。利用WORLDVIEW-2数据特有的八波段光谱特性,以构建的改进归一化植被指数(NDVI*)进行NDVI-VFC植被盖度像元二分模型的构建,通过外业实测的数据得到模型估算精度为87.8%,并计算出研究区植被盖度为64.3%,生成了0-20%、20%-40%、40%-60%、60%-80%、80%-100%5级湿地植被覆盖分级图。实验证明,利用改进归一化植被指数(NDVI*)可以很好的估测湿地植被的盖度特征。为了更科学合理的计算湿地植被生物量特征,引入了跟植被生物量密切相关的植株结构参数的概念,包括了湿地植被的植株平均密度、平均高度、叶冠平均半径,选取了十八个遥感因子与植株参数这三个因子进行相关性分析,选取与苔草、辣蓼、芦苇、泥蒿的植株参数相关性较强的前6个因子参与到下一步的多元线性逐步回归过程,使用0.05≥P≥0.01作为阈值选择变量因子,当模型在出现了异方差性,影响了回归方程的准确性时,把该变量因子剔除,并最终得到了各植被类型指数参数的9组多元回归估测模型。数据表明估测总体精度都达到75%以上。构建的9组估测模型的R2和平均相对误差都在比较理想。(3)湿地地上生物量估算在进行LAI-AGBionmass模型拟建的过程中,分析叶面积指数与地上生物量的相关关系,将实地测量的35组地上生物量数据与LAI实测数据进行拟合,构建形如相对生长的模型形式(Y=aXb)的地上生物量估测模型。最终得到基于相对生长模型特征的LAI-地上生物量估算模型为:AGBiomass48.018LAI1.0278,研究结果表明,湿地植被的叶面积指数(LAI)与地上生物量具有高概率性规律,呈现出很强的稳定性和相关性,可以很好的估算出湿地植被地上生物量。在研建植被信息参数参与下的地上生物量估算模型时,将与地上生物量关系最密切的叶面积指数LAI、植被盖度(VFC)、植株平均密度(PD)、平均高度(PH)、叶冠平均半径(PLCR)引入,通过分析植被信息参数与地上生物量之间的相关性分析,建立了典型的苔草、辣蓼、芦苇、泥蒿的植被信息参数与地上生物量估算的最优模型,研究区范围的模型总体精度都达到了70%以上,最好的是芦苇地上生物量估算模型,估测值和实测值的评价模型判定系数达到0.7288,均方根误差为0.5121,平均相对误差为22.54%,即总体估测精度为77.46%。将研究的基于相对生长模型特征的LAI-AGBionmass模型地上生物量估算模型和植被信息参数参与下的地上生物量估算模型与运用最广泛的NDVI-Bionmass模型(即归一化植被指数方法)进行了生物量估算结果比较。结果表明,植被信息参数参与的地上生物量估算模型更加接近实测的结果,模型估算得到研究区地上生物量结果为12440.5294吨。通过上述研究,技术方法的创新点主要在以下几个方面体现:(1)构建了四种改进的遥感指数(NDWI*、NDVI*、NDSI*、NHFD*),实现了湿地类型有效区分,其结果比利用传统分类方法获取的结果精度大大提高。(2)提出了多指数特征和光谱特性为基础的多特征植株结构(PD、PH、PLCR)参数反演思路,采用了多元逐步线性回归分析法将十八个的特征因子进行模型拟合,确立了典型植被类型(苔草、辣蓼、芦苇、泥蒿)覆盖下的植株结构参数反演的敏感因子和最优模型。(3)构建了与生物量机理相关的相对生长模型形式(Y=aXb)的地上生物量估算模型。将与生物量关系最为密切的植被信息参数叶面积指数LAI、植被盖度(VFC)、植株平均密度(PD)、平均高度(PH)、叶冠平均半径(PLCR)引入到地上生物量估算中,构建了典型湿地植被信息参数参与的地上生物量估算模型。综上,利用WORLDVIEW-2高空间分辨率卫星影像对湿地区域进行类型信息提取、植被信息参数反演和生物量估算是可行的、准确的。通过研究得到的技术方法很好的拓宽了湿地遥感研究的内容。
刘正茂[6](2012)在《近50年来挠力河流域径流演变及驱动机制研究》文中进行了进一步梳理径流是水循环研究中的重要对象,同时也是极为复杂的内容,一直是水文与水资源研究领域内的难点。由于径流过程与生态过程的相互影响极为明显,因此径流成了水文生态学或生态水文学的重要关注焦点,受到科学家的高度重视。流入湿地径流量的减少以及径流过程与天然状况下的时空变化差异导致了湿地结构改变与功能的退化,是径流影响生态过程的一个典型现象。以流域为单元,识别影响径流的变化因子并阐明其驱动机制,综合调控人为影响因子,合理利用自然因素,基于水文过程来恢复湿地生态过程具有科学和实践意义。径流变化是流域水文过程变化的关键。流域面上径流的产汇流过程决定了河流水位、流速与流量的变化过程,进而影响流域各类生态系统物质和能量的输入与输出,所以径流能在较大程度上影响流域生态安全格局的走向。流域径流的演变对流域内自然因素变化和人为活动影响能作出客观的响应,但这种响应,既存在一定的累积性,同时也表征出一定的突变性。挠力河流域面积为24,863km2,作为中国黑龙江省三江平原最大流域和沼泽分布区域。挠力河流域湿地水文演变过程已对人类活动作出了明显的生态响应,也反映了中国东北三江平原干旱化发展趋势。研究该流域内径流的演变特征以及各关键驱动因子的驱动机制,极具有典型性和代表性,对今后科学地配置该流域甚至整个三江平原水资源具有重要的现实意义。本研究分析了挠力河流域内4个不同水文站控制集水区域内下垫面的变化过程,并结合降水、蒸发、气温和地下水位等变化因子,分析影响了径流变化的主要因子及其未来的趋势。分析了各水文站控制集水区域内径流对各自影响因子的响应特征,基于挠力河流域分析了径流的演变的时空规律,根据径流天然-人工二元演化理论,阐明了北方寒区有湿地保护目标的流域,如何实施有效的可持续水资源调控机制。本研究得出挠力河流域径流演变特征主要体现在:(1)自1961年至2005年的45年期间,挠力河菜咀子水文站月平均水位在不同年代表征出一个明显的下降趋势。年平均水位自1960~1969年的96.63m下降到2000~2005年的平均水位95.59m,下降幅度达1.04m。挠力河菜咀子水文站月平均水位自1961年至2005年表现出明显的下降趋势。此外,挠力河菜咀子水文站日最高水位与日最低水位也表现出一个下降的趋势;挠力河菜咀子水文站最高水位与最低水位之间的变化幅度也表现出一个下降的趋势。总之,挠力河菜咀子水文站水位的变化表征出湿地水文过程在变弱,并对湿地结构与功能产生了负面影响。(2)进入挠力河流域湿地的年径流总量正在减少。挠力河及其支流出现连底冻的天数正在增加。水位在冻结季节下降幅度也在增大。挠力河流域湿地的贮水能力也在下降。(3)湿地区域地表水与地下水的水力联系十分紧密。在挠力河流域湿地区域地下水水位变幅明显大于地表水水位的变化。地下水水位的下降促进了地表水位的下降。近20年来,挠力河上游水稻田面积的扩大对湿地水文过程已产生了明显的负面影响。本研究得出挠力河径流演变的驱动机制主要体现在:(1)挠力河流域湿地面积的减少和耕地面积的增加对径流深的减少有明显的贡献。尽管耕地面积与径流深和湿地面积与径流深的相关系数,小于年面降水量与径流深的相关关系,但径流深的变异已受到人类活动与不包括降水在内的其他因素的严重影响。(2)水库减少了进入湿地的径流总量,并削弱了挠力河流域下游的洪峰。(3)沟渠和堤防改变了径流的产汇过程。(4)冻土层的变薄和蒸发量的增加对径流深的减不和河流水位的下降也存在一定的贡献。总之,挠力河流域径流深的变化已受到人类活动的极大干扰。全球气候变暖也对挠力河流域湿地水文过程演变具有一定的贡献。挠力河流域的干旱趋势在一定程度上代表了中国东北三江平原的现状,这已对湿地水文情势和生物多样性保护产生了不利影响。然而,因粮食安全是中国一个严重挑战,挠力河流域和三江平原商品粮基地建设将处于优先发展地位。因此,农业灌溉节水措施的采用和推广显得十分紧迫。适合湿地补供水与水量贮存的生态水利工程应当进行开发与设计。本研究为开发挠力河综合流域管理,特别是恢复湿地水文过程,维持或改善湿地结构和提高湿地服务功能提供了科学依据。
张茜[7](2010)在《CASS林业制图功能的集成与实现》文中提出森林是陆地生态系统的主题,是人们赖以生存的必要条件。森林资源调查是为了满足森林经营、编制森林经营方案、总体设计、林业区划和规划的需要而进行的森林资源清查工作。如何将森林的全貌、分布特点、伐区设计生动形象的呈现在人们面前,成为林业领域不断突破的难题。计算机技术的飞速发展使林业信息化水平得到全面提升,数字地图的出现打破了模拟地图一统天下的局面。数字地图的革新更加催化了数字林业发展速度。林业制图方式也由以前的纯手工绘制转变为现在的计算机制图,改变了以往过程繁杂,精度难以保证,标准化程度低、生产周期长、成本高、更新慢等缺点。本文主要实现了应用计算机二次开发技术探索一条绘制林业用图的新思路。在AutoCAD平台上应用ObjectARX技术,C++语言对CASS软件进行二次开发,使其具有区划、填充、注记、属性编辑、输出各种森林调查成果图的功能,成果图主要包括基本图、林相图、森林分布图、专业图、森林伐区图等。本次研究首次将林业制图功能集成到南方CASS软件上,使CASS软件不仅在地形成图、地藉成图、工程测量三个领域广泛使用,而且为林业领域的发展开创了道路。系统采用的ObjectARX技术是代表AutoCAD最高开发水平的开发技术,用ObjectARX开发的程序与AutoCAD共享地址空间,直接访问AutoCAD数据库,使林业数字制图技术快速、高效、简洁,满足了林业制图生产周期短、成本低、更新快等要求。
孔博,邓伟,陶和平,于欢,李爱农[8](2010)在《三江平原典型湿地的多尺度人为干扰格局研究》文中研究说明采用多尺度滑动窗口算法,分析三江平原典型湿地的人为干扰空间格局,确定土地利用类型在建三江湿地生态系统中的受人为干扰度(pd)及干扰邻近度(pdd)。结果表明:1)2001—2006年间研究区土地利用类型的变化对多尺度的干扰格局分布有极大影响,耕地干扰比例高达37.94%。2)人为干扰度类型c1、c2在水域、林地和沼泽分布较广,干扰值较小;而水田和旱地占干扰度c7、c8的74.38%和61.76%,说明耕地是建三江区湿地生态系统主要人为干扰源。3)多尺度干扰邻近度证明人为干扰是在一定尺度上发生,当pd<0.4或pd>0.7且pdd>pd时,人为干扰对周边土地利用类型必定产生影响。
傅新[9](2009)在《三江平原洪河地区湿地蒸散发遥感反演研究》文中指出区域蒸散发的研究是一个复杂的问题,且目前湿地蒸散发的研究大都基于点的,湿地区域蒸散发的研究在国内较少。洪河自然保护区是三江平原典型的沼泽湿地分布区,由于周边人类的开垦活动等使得其生境退化逐渐加剧,为了防止湿地进一步退化,维持生态系统的生态需水量是必要的,这就使蒸散量的分析成为必然。本文以典型沼泽湿地区域——洪河自然保护区及其西南方向的洪河农场为研究区,基于多源遥感数据TM和MODIS,采用基于地表能量平衡原理的SEBS模型,估算研究区蒸散量,并用实测数据进行检验,三个时相的平均精度达到80%,满足本研究的需求,适于湿地的区域蒸散发研究。估算区域蒸散发的过程中,得到许多有意义的地表参数(地表反照率、地表比辐射率、地表温度)、植被特征参数(NDVI、植被覆盖度)以及地表能量平衡各分量(地表净辐射量、土壤热通量、显热通量、潜热通量),得到各参数的分布图或直方图,使得对研究区的地表特征和地表能量平衡的区域分布有一个直观综合的认识,且通过研究表明,单窗算法的均方根误差RSME(Root Mean Square Error)为1.87,普适性单通道算法的RSME为2.14,单窗算法更适宜三江平原的地表温度反演。利用TM数据,求算NDVI,根据NDVI和地理信息资料,将地表分为九类:岛状林、灌丛、草甸、沼泽、旱田、水田、水体、裸地、城镇。通过比较同一时相洪河保护区和洪河农场内水体和沼泽各自的平均日蒸散量,和不同时相同一空间范围内水体和沼泽的平均日蒸散量发现,水体的平均日蒸散量总是高于沼泽的平均日蒸散量。生长中期,各地类的日蒸散量最高,生长初期,各地类的日蒸散量次之,枯萎期,各地类的日蒸散量最低。
杨俊[10](2009)在《“永林公司”不同森林经营模式林分结构与功能的比较研究》文中指出针对福建永安林业(集团)股份有限公司(简称“永林公司”)森林经营概况,通过大量实地调查研究,设计了块状利用、封禁保护、采育结合、改良增效、生态功效、定向培育、集约经营、间伐调整、保育补植等9种不同森林经营模式,开展不同森林经营模式采伐前后林分结构与功能的比较研究,并通过隶属函数对9种森林经营模式进行综合评判。通过研究得出以下结论:(1)9种不同森林经营模式伐前、伐后整齐度、均匀度均偏低,林分结构不整齐;径级结构呈现3种现象:反J型曲线、多峰山状曲线以及单峰山状曲线;伐前、伐后林分直径、树高分布规律结果显示,β函数对所有森林经营模式的拟合效果最好,γ曲线拟合树高分布效果相对较好;不同森林经营模式伐前、伐后空间格局分别呈现聚集分布和随机分布。(2)总的来说,不同森林经营模式物种多样性均呈天然林>人工林特征。乔木层、灌木层、草本层3种生活型中,丰富度指数、多样性指数以及均匀度指数大小依次为灌木层>乔木层>草本层。伐前、伐后各森林经营模式的3种指数变化幅度不一,产生变化的原因主要是择伐措施造成。以多样性指数为例,伐前不同森林经营模式乔木层物种多样性在1.1689-2.6041之间变动,依次为生态功效>封禁保护>改良增效>块状利用>间伐调整>集约经营>保育补植>定向培育,天然林物种较人工林丰富;灌木层物种多样性在1.3298-3.2905之间变动,封禁保护等5种模式多样性指数高于3;草本层物种多样性在3种生活型中最低;伐后,物种多样性指数较伐前稍微有所变化,但幅度较低。(3)伐前,不同森林经营模式林冠层持水性范围在1.4379-8.0602t/hm2之间,林冠层持水量依次为生态功效>采育结合>封禁保护>间伐调整>块状利用>定向培育>集约经营>改良增效>保育补植,存在差异性的主要原因在于生物量以及持水率不同;伐后,不同森林经营模式林冠层的持水性能变化较大,封禁保护、保育补植的林冠层持水量有所增加,而采育结合、生态功效、间伐调整等3种模式林分林冠层持水量都各自有所减少,减少幅度不一是由于择伐的强度不同造成。伐前,灌木层的持水量最大的是块状利用模式,为1.0093t/hm2,采育结合、定向培育、保育补植三种模式分别仅为0.1106t/hm2、0.1150t/hm2、0.1162t/hm2,其余经营模式的灌木层持水量大小相差不大;草本层各森林经营模式的持水率大小相差较小。伐后,块状利用等4种皆伐模式林分受到干扰程度较大,导致伐后持水量大幅下降;封禁保护、保育补植持水量相对增加幅度较大,达到15%-20%,剩余3种森林经营模式灌木层持水量也相对较伐前有不同幅度增加,幅度都在10%以下,草本层由于生长以及恢复较快,持水量都有所增加,增幅介于7%-20%之间。伐前,枯枝落叶层的持水量范围在7.3031-21.2634 t/hm2之间,持水量依次为改良增效>封禁保护>保育补植>定向培育>间伐调整>生态功效>采育结合>集约经营>块状利用;伐后,各种森林经营模式枯枝落叶层持水量均有所增加,各种模式增加幅度不一,天然林增加幅度大于人工林。(4)以伐前为例,生态系统公共服务功能价值单项指标中以水源涵养价值占比例最高,超过60%,保持土壤价值、释放O2、活立木价值以及固碳价值次之。9种模式林分中以保育补植的生态系统公共服务功能价值最高,为131925.0元/hm2,间伐调整模式生态系统公共服务功能价值为118708.0元/hm2,生态功效生态系统公共服务功能价值最低,其余依次为采育结合﹥定向培育﹥集约经营﹥封禁保护﹥改良增效﹥块状利用。(5)结合上述研究结果,采取隶属函数进行综合评判,结果如下:伐前,9种不同森林经营模式中生态功效、采育结合2种模式最完善,其余依次为块状利用>改良增效>封禁保护>间伐调整>保育补植>定向培育>集约经营,天然林的评判结果要好于人工林,这说明天然林林分结构与功能较人工林更加完善,在以后的经营过程中要更加重视天然林的合理利用与保护,同时也要注重人工林的经营管理。伐后,5种不同森林经营模式中封禁保护综合评判结果最高,为0.96,说明封禁保护模式在伐后5种经营模式种最优,其在林分结构、物种多样性以及水源涵养功能等方面较其它几种模式更加完善,其余4种森林经营模式依次为生态功效﹥采育结合﹥间伐调整﹥保育补植。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 叶面积指数 |
| 1.2.2 土壤呼吸 |
| 1.2.3 植被覆盖与管理因子 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.4 研究目标 |
| 1.5 研究内容 |
| 1.6 技术路线 |
| 2 研究区概况及数据预处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据获取 |
| 2.2.1 遥感数据 |
| 2.2.2 气象数据 |
| 2.2.3 外业数据 |
| 2.2.4 其他数据 |
| 2.3 数据处理 |
| 2.3.1 遥感数据预处理 |
| 2.3.2 气象数据处理 |
| 2.3.3 土壤数据处理 |
| 2.3.4 土地利用类型的确定与信息提取 |
| 3 叶面积指数遥感反演研究 |
| 3.1 叶面积指数经验回归模型 |
| 3.1.1 一元回归模型 |
| 3.1.2 多元逐步回归模型 |
| 3.1.3 回归模型显着性检验 |
| 3.1.4 回归模型精度检验 |
| 3.2 基于Pleiades影像植被指数的LAI反演研究 |
| 3.2.1 植被指数专题信息提取 |
| 3.2.2 基于植被指数的LAI反演模型 |
| 3.2.3 模型精度检验 |
| 3.2.4 模型比较及模型建立 |
| 3.3 小结 |
| 4 土壤基础呼吸模型的建立和实现 |
| 4.1 基于CASA模型的NPP的估算 |
| 4.1.1 CASA模型介绍 |
| 4.1.2 光合有效辐射APAR的确定 |
| 4.1.3 实际光能利用率ε的估算 |
| 4.1.4 NPP估算模型的实现 |
| 4.2 土壤基础呼吸的反演 |
| 4.2.1 水分限制因子y的计算 |
| 4.2.2 温度反应系数β的计算 |
| 4.2.3 土壤基础呼吸的反演结果 |
| 4.3 精度验证 |
| 4.4 小结 |
| 5 基于土壤基础呼吸的林下植被结构化因子构建 |
| 5.1 土壤基础呼吸与生物及非生物因子关系 |
| 5.1.1 有机碳含量与土壤基础呼吸关系 |
| 5.1.2 全氮含量与土壤基础呼吸的关系 |
| 5.1.3 灌草层盖度与土壤基础呼吸的关系 |
| 5.1.4 枯枝落叶厚度与土壤基础呼吸的关系 |
| 5.1.5 林分郁闭度与土壤基础呼吸的关系 |
| 5.1.6 叶面积指数与土壤基础呼吸的关系 |
| 5.2 土壤基础呼吸与林下植被适用性分析 |
| 5.3 林下植被结构化因子的构建与实现 |
| 5.3.1 林下植被结构化因子的建立 |
| 5.3.2 林下植被结构化因子的实现 |
| 5.4 小结 |
| 6 植被覆盖与管理C因子模型的重构 |
| 6.1 植被覆盖度的计算 |
| 6.1.1 像元二分模型 |
| 6.1.2 基于NDVI的植被覆盖度估算 |
| 6.2 基于植被覆盖度的C因子遥感估算 |
| 6.3 基于叶面积指数的C因子遥感估算 |
| 6.4 耦合叶面积指数和土壤基础呼吸的C因子模型的构建 |
| 6.5 耦合叶面积指数和土壤基础呼吸的C因子模型的验证 |
| 6.5.1 不同土地利用类型的C因子变化规律 |
| 6.5.2 基于径流小区观测数据的精度验证 |
| 6.6 小结 |
| 7 结论与讨论 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1. 引言 |
| 1.1. 研究背景、目的和意义 |
| 1.2. 国内外研究进展 |
| 1.2.1. 湿地及湿地研究 |
| 1.2.2. 湿地科学研究 |
| 1.2.3. 湿地景观动态变化研究现状 |
| 1.2.4. 国外干旱半干旱区湿地景观生态研究现状 |
| 1.2.5. 我国西北干旱半干旱区湿地景观生态研究现状 |
| 1.2.6. 存在的问题及研究展望 |
| 1.3. 研究目标及研究内容 |
| 1.3.1. 研究目标 |
| 1.3.2. 研究内容 |
| 1.4. 技术路线 |
| 1.5. 创新及拟解决的关键问题 |
| 1.5.1. 论文创新 |
| 1.5.2. 拟解决的关键问题 |
| 2. 研究区概况 |
| 2.1. 盐池县自然地理概况 |
| 2.1.1. 地形地貌 |
| 2.1.2. 气候 |
| 2.1.3. 土壤 |
| 2.1.4. 植被 |
| 2.1.5. 水资源状况 |
| 2.2. 盐池县社会经济状况 |
| 2.2.1. 人口与经济状况 |
| 2.2.2. 土地资源利用状况 |
| 2.3. 盐池县湿地现状 |
| 3. 研究方法 |
| 3.1. 外业调查 |
| 3.1.1. 哈巴湖自然保护区湿地外业调查 |
| 3.1.2. 四儿滩湿地外业调查 |
| 3.2. 内业处理 |
| 3.2.1. 遥感影像数据处理和信息提取 |
| 3.2.2. 基础数据处理 |
| 3.2.3. 湿地景观格局指数 |
| 3.2.4. 湿地动态变化计算模型 |
| 3.2.5. 边界判定方法 |
| 3.2.6. 湿地植被波动测度 |
| 3.2.7. 群落结构特征指标 |
| 3.2.8. 种群生态位测度 |
| 3.2.9. 群落稳定性测度 |
| 3.2.10. 湿地植被优先保护等级评价 |
| 4. 盐池县湿地(湖泊)动态变化研究 |
| 4.1. 湿地总体变化特征 |
| 4.1.1. 湿地面积 |
| 4.1.2. 斑块数量 |
| 4.1.3. 斑块密度 |
| 4.1.4. 平均斑块面积 |
| 4.2. 湿地转移状况分析 |
| 4.2.1. 1988~2013年盐池县各类土地面积 |
| 4.2.2. 1994~2003年土地利用类型转移状况 |
| 4.2.3. 2003~2010年土地利用类型转移状况 |
| 4.2.4. 2010~2013年土地利用类型转移状况 |
| 4.3. 湿地动态变化模型 |
| 4.3.1. 动态度 |
| 4.3.2. 耗减度和开发度 |
| 4.4. 相关性分析 |
| 4.5. 小结与结论 |
| 5. 湿地动态变化的植被特征-以盐池县四儿滩湿地为例 |
| 5.1. 湿地植被景观变化 |
| 5.2. 湿地植被主要种群波动 |
| 5.2.1. 上升型 |
| 5.2.2. 平稳型 |
| 5.2.3. 下降型 |
| 5.2.4. 气候性 |
| 5.3. 湿地植被数量波动 |
| 5.3.1. 湿地植被数量特征值 |
| 5.3.2. 湿地植被波动率 |
| 5.4. 湿地植被群落结构特征 |
| 5.4.1. 四儿滩湿地不同样线群落特征 |
| 5.4.2. 四儿滩湿地“三带”群落特征 |
| 5.5. 湿地植被生态位测度 |
| 5.5.1. 四儿滩湿地植被主要组成 |
| 5.5.2. 生态位宽度 |
| 5.5.3. 生态位重叠度 |
| 5.6. 湿地群落稳定性变化 |
| 5.6.1. 四儿滩湿地不同年份稳定性分析 |
| 5.6.2. 四儿滩湿地“三带”稳定性分析 |
| 5.6.3. 显着性检验 |
| 5.7. 湿地植被分布的土壤因素分析 |
| 5.7.1. “三带”植被分布与土壤因子的关系 |
| 5.7.2. 四儿滩湿地土壤淤积厚度变化 |
| 5.8. 小结与结论 |
| 6. 湿地动态变化驱动力分析及湿地保护建议 |
| 6.1. 盐池县湿地动态变化的驱动力分析 |
| 6.1.1. 自然因素 |
| 6.1.2. 人为因素 |
| 6.2. 哈巴湖自然保护区湿地保护等级评价 |
| 6.2.1. 研究区开展湿地保护等级的重要性 |
| 6.2.2. 哈巴湖湿地植被特征 |
| 6.2.3. 湿地植被保护等级 |
| 6.2.4. 不同保护等级湿地的保护措施 |
| 6.3. 小结与讨论 |
| 6.3.1. 小结 |
| 6.3.2. 讨论 |
| 7. 结论与讨论 |
| 7.1. 结论 |
| 7.2. 讨论 |
| 参考文献 |
| 附件 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 获得成果目录 |
| 致谢 |
| 项目资助 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图目录 |
| 表目录 |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 选题意义 |
| 一 研究背景 |
| 二 研究目的和意义 |
| 第二节 国内外研究进展 |
| 一 生态系统服务功能及其价值评价研究 |
| 二 湿地生态系统服务功能及其价值评价研究 |
| 三 生态系统服务功能价值评估过程中的瓶颈 |
| 第三节 论文研究内容和技术路线 |
| 一 论文研究内容和组成部分 |
| 二 论文研究技术路线 |
| 第二章 中国湖沼湿地及生态系统服务功能 |
| 第一节 中国湿地资源概况 |
| 一 湖沼湿地概况 |
| 二 中国湖沼湿地分布 |
| 第二节 湿地生态系统服务功能 |
| 一 生态系统服务功能的概念 |
| 二 生态系统服务功能的分类 |
| 三 湿地生态系统服务功能价值估算方法 |
| 第三章 效益转换研究方法 |
| 第一节 效益转换方法概述 |
| 一 效益转换的原理 |
| 二 效益转换方法的研究进展 |
| 第二节 成果参照法进行生态系统价值估算原理 |
| 第三节 Meta分析进行价值转换的原理 |
| 一 Meta分析中的多元统计分析原理 |
| 二 基于Meta分析的湿地价值评价一般步骤 |
| 第四节 GIS技术在湿地生态系统研究的应用 |
| 一 空间分析技术及在环境经济学中的应用 |
| 二 遥感技术在生态环境中的应用 |
| 第四章 基于成果参照法的湖沼湿地效益转换 |
| 第一节 参照体系的建立及调整方案 |
| 一 参照体系的建立 |
| 二 生态系统价值量影响因子分析 |
| 三 调整体系的建立 |
| 第二节 湖沼湿地价值估算结果 |
| 第五章 基于Meta分析法的湖沼湿地价值效益转换 |
| 第一节 湿地服务价值案例点分析 |
| 一 案例点的选取与建库 |
| 二 各项生态系统服务功能价格 |
| 三 面积因子与价值总量之间关系 |
| 四 生态系统服务功能的方法分析 |
| 第二节 湖沼湿地Meta模型的构建 |
| 一 自变量的选择及建立回归模型 |
| 二 模型建立及精度分析 |
| 第三节 基于Meta回归模型的全国湖沼湿地价值量估算 |
| 第四节 结果分析 |
| 一 两种效益转换的比较 |
| 二 价值估算精度验证及误差分析 |
| 三 本论文研究结果与其他研究的比较 |
| 第六章 结论与展望 |
| 第一节 主要成果与创新点 |
| 一 主要成果 |
| 二 创新点 |
| 第二节 研究不足与展望 |
| 一 研究不足 |
| 二 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作及发表论文情况 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 第一节 选题依据及意义 |
| 一、 实际意义 |
| 二、 理论意义 |
| 第二节 国内外研究进展 |
| 一、 冷湿气候要素边缘效应 |
| 二、 基于气象站数据的冷湿气候要素空间模拟 |
| 三、 基于遥感数据的冷湿气候要素空间模拟 |
| 第三节 研究内容、研究方法和创新点 |
| 一、 研究目的 |
| 二、 研究内容 |
| 三、 研究方法与技术路线 |
| 四、 创新点 |
| 第二章 湿地与农田边缘带近地层冷湿气候要素时空变化规律 |
| 第一节 数据与方法 |
| 一、 研究区概况 |
| 二、 观测方法 |
| 三、 数据处理与建模 |
| 第二节 湿地与农田边缘带近地层冷湿气候要素空间变化规律 |
| 一、 冷湿气候要素水平变化 |
| 二、 冷湿气候要素垂直变化 |
| 三、 讨论 |
| 第三节 湿地与农田边缘带近地层冷湿气候要素时间变化规律 |
| 一、 日变化 |
| 二、 月变化 |
| 三、 年变化 |
| 四、 讨论 |
| 第四节 本章小结 |
| 第三章 基于气象站数据的湿地景观冷湿气候要素空间分布模拟 |
| 第一节 湿地景观研究区及数据介绍 |
| 一、 湿地景观研究区介绍 |
| 二、 数据获取与处理 |
| 第二节 湿地景观近地层冷湿气候要素边缘效应水平变化模型 |
| 第三节 湿地景观近地层冷湿气候要素的空间模拟 |
| 一、 湿地景观冷湿气候要素空间分布的 GIS 实现 |
| 二、 湿地景观近地层气温的空间模拟结果 |
| 三、 湿地景观近地层空气湿度的空间模拟结果 |
| 第四节 基于气象站数据的湿地景观斑块间冷湿气候要素梯度时空变化分析 |
| 一、 湿地景观斑块间冷湿气候要素梯度的空间分布 |
| 二、 湿地景观斑块间冷湿气候要素梯度的时间变化 |
| 三、 讨论 |
| 第五节 本章小结 |
| 第四章 基于遥感数据的湿地景观冷湿气候要素空间分布模拟 |
| 第一节 冷湿气候要素遥感的基本原理 |
| 第二节 数据来源与处理 |
| 一、 数据来源 |
| 二、 数据处理 |
| 第三节 湿地景观斑块内部近地层冷湿气候要素的遥感估算 |
| 一、 斑块内部近地层气温的遥感估算 |
| 二、 斑块内部近地层空气湿度的遥感估算 |
| 第四节 基于遥感数据的湿地景观近地层冷湿气候要素空间模拟的改进 |
| 一、 湿地景观冷湿气候要素边缘效应水平变化模型的构建 |
| 二、 湿地景观近地层气温的空间模拟结果 |
| 三、 湿地景观近地层空气湿度的空间模拟结果 |
| 第五节 基于遥感数据的湿地景观冷湿气候要素空间模拟的效果分析 |
| 一、 湿地景观冷湿气候要素的空间模拟结果对比分析 |
| 二、 基于遥感数据的湿地景观冷湿气候要素梯度的时空变化分析 |
| 三、 讨论 |
| 第六节 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 第一节 研究结论 |
| 第二节 不足及展望 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 表目录 |
| 图目录 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究目的和意义 |
| 1.2.1 研究目的 |
| 1.2.2 研究意义 |
| 1.2.3 课题来源 |
| 1.3 国内外研究现状分析 |
| 1.3.1 湿地资源遥感监测 |
| 1.3.2 植被信息参数反演 |
| 1.3.3 遥感技术支持下的植被生物量估算研究 |
| 1.4 研究目标和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目标 |
| 1.4.2 本研究的关键科学问题 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 1.5 研究技术路线 |
| 1.6 论文组织结构 |
| 第二章 研究区概况与数据预处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 遥感影像数据分析与预处理 |
| 2.2.1 WORLDVIEW-2 数据特点 |
| 2.2.2 WORLDVIEW-2 数据预处理 |
| 第三章 湿地类型信息提取研究 |
| 3.1 研究区湿地类型分类系统 |
| 3.2 技术路线 |
| 3.3 基于影像特征指数的湿地类型分类研究 |
| 3.3.1 影像特征分析 |
| 3.3.2 构建改进遥感指数 |
| 3.3.3 基于改进特征指数的湿地类型分层分类 |
| 3.3.4 结果分析 |
| 3.4 辅以波谱分析的面向对象湿地植被类型信息提取研究 |
| 3.4.1 Worldview-2 植被光谱分析和处理 |
| 3.4.2 SAM 粗分类 |
| 3.4.3 面向对象信息提取和结果分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 湿地植被信息参数反演研究 |
| 4.1 植被指数 VI-LAI 回归模型反演 |
| 4.1.1 VI-LAI 回归模型构建原理 |
| 4.1.2 LAI 数据采集和相关性分析 |
| 4.1.3 植被指数与叶面积指数(VI-LAI)回归模型构建和实现 |
| 4.1.4 叶面积指数回归模型精度检验 |
| 4.2 基于改进归一化植被指数(NDVI*)湿地植被盖度盖度估算 |
| 4.2.1 植被盖度估算原理和模型 |
| 4.2.2 植被盖度估算模型计算 |
| 4.2.3 结果验证和分析 |
| 4.3 植株结构参数反演 |
| 4.3.1 多指数特征的反演方法分析 |
| 4.3.2 植株平均密度、平均高度、叶冠平均半径反演 |
| 4.3.3 植株结构参数反演模型精度验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 东洞庭湖湿地区域地上生物量估算模型 |
| 5.1 基于相对生长模型特征的 LAI-AGBIONMASS 地上生物量估算模型 |
| 5.2 植被信息参数参与下的地上生物量估算模型 |
| 5.2.1 基于植被信息参数的地上生物量估算模型实现方法 |
| 5.2.2 模型精度检验和分析 |
| 5.3 地上生物量估算结果比较 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与讨论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 讨论与展望 |
| 参考文献 |
| 在读期间的学术研究 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 目录 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景、依据及意义 |
| 1.1.1 选题的背景 |
| 1.1.2 选题的依据 |
| 1.1.3 选择挠力河流域作为研究区的理由 |
| 1.1.4 研究意义、学术价值和应用价值 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 对径流的影响研究呈现出从单项影响因子向多项影响因子研究的过渡 |
| 1.2.2 径流模型模拟成为了定量地研究径流变化驱动因子贡献的主要工具 |
| 1.3 挠力河流域湿地研究进展 |
| 1.4 研究内容、技术路线和创新点 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 创新点 |
| 第2章 挠力河流域基本概况 |
| 2.1 自然经济社会状况 |
| 2.1.1 地理位置及行政隶属 |
| 2.1.2 地形地貌 |
| 2.1.3 气象特征 |
| 2.1.4 水系状况及水文特征 |
| 2.1.5 经济社会状况 |
| 2.2 功能与地位 |
| 2.2.1 社会经济功能与地位 |
| 2.2.2 生态功能与地位 |
| 2.3 主要生态与环境问题 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 挠力河流域径流演变的特征分析 |
| 3.1 表征径流参数的选择 |
| 3.2 河流径流量的季节分配特征 |
| 3.3 径流过程与空间位置的关系 |
| 3.4 降水与径流深的关系 |
| 3.5 径流量的年内变化特征 |
| 3.6 径流变化的空间异质性分析 |
| 3.7 不同年代同—区域的径流演变特征 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 径流演变的驱动因子及作用机制分析 |
| 4.1 降水对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.1.1 研究方法 |
| 4.1.2 数据处理与分析 |
| 4.1.3 结果与讨论 |
| 4.2 土地利用/覆被变化对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.2.1 数据处理与研究方法 |
| 4.2.2 数据分析 |
| 4.2.3 结果与讨论 |
| 4.3 水利枢纽工程对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.3.1 研究方法 |
| 4.3.2 龙头桥水库工程情况 |
| 4.3.3 驱动及作用机制分析 |
| 4.3.4 结果与讨论 |
| 4.4 沟渠和防洪堤对径流演变的动机及作用机制 |
| 4.5 气温对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.6 地下水位变化对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.7 蒸发对径流演变的驱动及作用机制 |
| 4.9 本章小结 |
| 第5章 径流演变驱动因子的贡献量分析 |
| 5.1 降水变化对径流演变的贡献分析 |
| 5.2 土地利用变化对径流演变的贡献分析 |
| 5.3 水利工程对径流演变的贡献分析 |
| 5.3.1 宝清水文站集水区域概况 |
| 5.3.2 数据来源及处理 |
| 5.3.3 研究方法 |
| 5.3.4 结果与分析 |
| 5.3.5 结论与建议 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 改善挠力河流域径流过程的措施 |
| 6.1 以生态水利的理念改造现有水利工程设施 |
| 6.2 对现有水利工程基于生态用水调度 |
| 6.3 保护和恢复现有蓄洪区生态水文功能 |
| 6.3.1 三环泡滞洪区概况 |
| 6.3.2 研究方法 |
| 6.3.3 生态功能分析 |
| 6.3.4 水文调节功能分析 |
| 6.3.5 结果与讨论 |
| 6.3.6 结论与建议 |
| 6.4 保护和恢复挠力河主要支流的水文过程 |
| 6.4.1 七里沁河概况 |
| 6.4.2 数据来源及处理 |
| 6.4.3 研究方法 |
| 6.4.4 结果与分析 |
| 6.4.5 结论及建议 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论与讨论 |
| 7.1 主要研究结论 |
| 7.1.1 径流演变特征 |
| 7.1.2 湿地对径流的调节功能削弱 |
| 7.1.3 湿地水位呈下降趋势 |
| 7.1.4 湿地集水区域内的地表径流深递减且呈非线性关系增强 |
| 7.1.5 水利工程对径流的产汇过程和径流深减少贡献较为明显 |
| 7.1.6 气温上升驱动了流域内蒸发量的增加和径流深的减少 |
| 7.2 讨论 |
| 7.2.1 径流受土地利用方式与覆被变化的影响 |
| 7.2.2 旱田转水稻田对径流产汇过程的影响 |
| 7.2.3 径流演变驱动因子的贡献量大小的确定 |
| 7.2.4 气温的上升驱动了径流深的减少以及水循环的改变 |
| 7.2.5 改善流域径流演变的途径 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 在学期间公开发表论文及着作情况 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 目录 |
| 1 引言 |
| 1.1 立题背景 |
| 1.1.1 林业信息化 |
| 1.1.2 数字地图 |
| 1.2 研究目的及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3.1 国外林业数字化制图技术研究现状 |
| 1.3.2 国内林业数字化制图技术研究现状 |
| 1.3.3 发展趋势 |
| 1.4 研究内容和方法 |
| 1.5 论文组织结构 |
| 2 森林资源调查规划 |
| 2.1 森林资源调查分类 |
| 2.1.1 全国森林资源连续清查 |
| 2.1.2 森林规划设计调查 |
| 2.1.3 森林作业设计调查 |
| 2.2 森林资源调查原理与方法 |
| 2.2.1 统计基础 |
| 2.2.2 随机抽样 |
| 2.2.3 分层抽样 |
| 2.2.4 回归估计和比估计 |
| 2.3 森林资源调查成果图 |
| 2.3.1 地形图 |
| 2.3.2 基本图 |
| 2.3.3 林相图 |
| 2.3.4 森林分布图 |
| 2.3.5 专业图 |
| 2.3.6 伐区设计图 |
| 2.3.7 造林设计图 |
| 3 CASS林业制图功能系统设计 |
| 3.1 系统开发基础 |
| 3.1.1 CASS成图软件组成与结构 |
| 3.1.2 AutoCAD二次开发工具 |
| 3.1.3 ObjectARX开发技术体系 |
| 3.2 系统总体设计 |
| 3.2.1 系统设计目标 |
| 3.2.2 技术路线设计 |
| 3.2.3 系统总体框架 |
| 3.2.4 系统开发环境设计 |
| 3.2.5 系统功能设计 |
| 3.3 林业制图符号设计 |
| 3.3.1 独立地物符号的定制 |
| 3.3.2 填充地物符号的定制 |
| 3.3.3 填充图案的定制 |
| 3.3.4 文字的定制 |
| 3.4 系统数据组织设计 |
| 3.5 系统数据库设计 |
| 3.5.1 关键要素 |
| 3.5.2 符号表设计 |
| 3.6 系统界面设计 |
| 4 CASS林业制图功能实现 |
| 4.1 系统功能实现 |
| 4.1.1 数据载入 |
| 4.1.2 数据更新 |
| 4.1.3 边界区划 |
| 4.1.4 属性编辑 |
| 4.1.5 属性查询 |
| 4.1.6 小班注记 |
| 4.1.7 面积量测 |
| 4.1.8 小班自动填色 |
| 4.1.9 数据格式转换 |
| 4.1.10 图幅整饰 |
| 4.1.11 打印出图 |
| 4.2 主要函数 |
| 4.3 关键技术 |
| 4.4 系统特点 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 个人简介 |
| 导师简介 |
| 致谢 |
| 1 研究区概况与研究方法 |
| 1.1 研究区概况 |
| 1.2 数据源处理 |
| 1.3 土地利用变化监测方法 |
| 1.4 多尺度干扰格局方法 |
| 2 人为干扰格局对湿地生态系统的影响 |
| 2.1 土地利用变化的效应分析 |
| 2.2 多尺度的人为干扰度聚类分析 |
| 2.3 人为干扰度与干扰邻近度相关分析 |
| 3 结论与讨论 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 图表索引 |
| 第一章 引言 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 国外研究进展 |
| 1.2.2 国内研究进展 |
| 1.2.3 存在问题 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第二章 研究区概况及数据预处理 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.2 数据资料 |
| 2.2.1 遥感数据 |
| 2.2.2 气象数据 |
| 2.2.3 其他资料 |
| 2.3 图像预处理 |
| 2.3.1 几何纠正 |
| 2.3.2 辐射校正 |
| 2.4 土地利用/覆被分类 |
| 2.4.1 图像分类 |
| 2.4.2 精度评价 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 地表参数的遥感定量反演 |
| 3.1 地表反照率的反演 |
| 3.2 植被结构参数的反演 |
| 3.2.1 NDVI 的反演 |
| 3.2.2 植被覆盖度的反演 |
| 3.3 地表比辐射率的反演 |
| 3.4 大气透射率的反演 |
| 3.4.1 大气水汽含量反演 |
| 3.4.2 大气透射率反演 |
| 3.5 地表温度的反演 |
| 3.5.1 温度反演方法 |
| 3.5.2 相关参数的估算 |
| 3.5.3 反演结果与验证 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 蒸散发估算 |
| 4.1 模型选择 |
| 4.2 能量平衡各分量 |
| 4.2.1 地表净辐射量 |
| 4.2.2 土壤热通量 |
| 4.2.3 显热通量 |
| 4.2.4 潜热通量 |
| 4.3 日蒸散发量 |
| 4.4 结果验证与分析 |
| 4.4.1 结果验证 |
| 4.4.2 结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 前言 |
| 1.1 林分结构研究进展 |
| 1.2 物种多样性研究进展 |
| 1.3 水源涵养功能研究进展 |
| 1.4 研究目的、意义与技术路线图 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 技术路线图 |
| 2 研究区概况 |
| 2.1 自然条件概况 |
| 2.2 永林公司概况 |
| 3 研究方法 |
| 3.1 森林资源经营管理类型的区划 |
| 3.1.1 严格保护类型组(Ⅰ级类型区) |
| 3.1.2 重点保护类型组(Ⅱ级类型区) |
| 3.1.3 保护经营类型组(Ⅲ级类型区) |
| 3.1.4 集约经营类型组(Ⅳ级类型区) |
| 3.2 森林经营模式的确定方法 |
| 3.2.1 封禁保护模式 |
| 3.2.2 保育补植模式 |
| 3.2.3 疏伐培育模式 |
| 3.2.4 改良增效模式 |
| 3.2.5 块状利用模式 |
| 3.2.6 高产高效模式 |
| 3.3 样地设置 |
| 3.4 土壤理化性质测定 |
| 3.4.1 土壤水分及物理性质测定 |
| 3.4.2 土壤化学指标的测定 |
| 3.5 林分结构测定 |
| 3.5.1 林分直径与树高分布规律研究 |
| 3.5.2 林分整齐度和均匀度 |
| 3.5.3 林分空间分布格局 |
| 3.6 物种多样性计算 |
| 3.6.1 重要值计算 |
| 3.6.2 物种多样性计算公式 |
| 3.7 水源涵养功能测定 |
| 3.7.1 林冠层水源涵养能力测定 |
| 3.7.2 林下灌草层水源涵养能力测定 |
| 3.7.3 林下枯枝落叶层水源涵养能力测定 |
| 3.7.4 土壤渗透性能测定 |
| 3.8 生态系统公共服务功能评估 |
| 3.8.1 直接使用价值 |
| 3.8.2 间接使用价值 |
| 3.9 不同森林经营模式综合评判 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 不同森林经营模式土壤理化性质比较 |
| 4.1.1 土壤物理性质比较 |
| 4.1.2 土壤化学性质比较 |
| 4.1.3 小结 |
| 4.2 不同森林经营模式林分结构比较 |
| 4.2.1 不同森林经营模式伐前、伐后整齐度比较 |
| 4.2.2 不同森林经营模式伐前、伐后均匀度比较 |
| 4.2.3 不同森林经营模式伐前、伐后径级结构比较 |
| 4.2.4 不同森林经营模式树高分布规律 |
| 4.2.5 不同森林经营模式空间格局比较 |
| 4.2.6 小结 |
| 4.3 不同森林经营模式物种多样性比较 |
| 4.3.1 不同森林经营模式伐前、伐后物种丰富度比较 |
| 4.3.2 不同森林经营模式伐前、伐后物种多样性比较 |
| 4.3.3 不同森林经营模式伐前、伐后物种均匀度比较 |
| 4.3.4 小结 |
| 4.4 不同森林经营模式水源涵养功能比较 |
| 4.4.1 不同森林经营模式地上部分伐前、伐后持水性能比较 |
| 4.4.2 不同森林经营模式土壤水源涵养功能比较 |
| 4.4.3 小结 |
| 4.5 不同森林经营模式生态系统公共服务功能价值评估 |
| 4.6 不同森林经营模式综合评判 |
| 4.6.1 不同森林经营模式伐前综合评判 |
| 4.6.2 不同森林经营模式伐后综合评判 |
| 4.6.3 小结 |
| 5 结论与讨论 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 讨论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |