三江源区植被覆盖度的定量估算与动态变化研究

植被覆盖度是衡量地表植被状况的重要指标,其时空分布和变化对政府进行区域规划和决策起着重要作用。MODIS植被指数是区域植被覆盖度提取的重要数据源。利用2000年1月到2009年10月的MODIS 250 m归一化植被指数16 d合成产品（MODIS NDVI）和其他MODIS辅助数据估算三江源区的植被覆盖度并分析时空格局变化趋势。在混合像元二分模型的基础上改进了NDVI参数的确定方法,然后利用重构后的MODIS数据估算植被覆盖度。与2007年8月的野外采样点数据比较,估算精度是8772%,相关系数r为0889 7,表明该模型估算大面积植被覆盖度是可行的。将获得的植被覆盖度分为5个等级,从年最大化植被覆盖度Mfc的角度进行10 a里植被覆盖度的年际变化趋势分析和时空格局变化分析。趋势分析结果表明,2000~2009年三江源区植被覆盖波动式变化,东北部地区得到改善,西部地区在退化,总体呈现退化趋势;时空格局变化分析结果表明,植被覆盖破碎度降低,趋于集中化分布;不同等级覆盖度分布的复杂化程度降低     

泰安市耕地资源动态变化特征及驱动力研究

研究耕地资源动态变化特征及其原因。对合理利用耕地资源、控制耕地资源的快速减少有重要的意义。本文根据泰安市1997—2004年土地利用变更调查数据。对该区域耕地资源的动态变化进行了时间上和空间上的分析。利用主成分分析法．得出泰安市耕地减少的四大驱动因子：农民人均住房面积、第一产业GDP、非农业人口和公路里程。并针对不同驱动力提出了相应的对策措施。     

干旱区内陆湖泊流域景观格局变化及其对生态环境的影响

以我国干旱区典型内陆湖泊流域——新疆艾比湖流域为研究区,对其平原区1990--2005年的景观格局动态变化特征进行了研究。结果表明,1990--2005年,研究区农田、湿地及人居地景观的面积增加,其中以农田景观的面积增加量最大;而林地、草地、沙地、戈壁和盐碱地景观的面积呈减少趋势,其中草地、盐碱地和林地景观面积减少较多;各景观类型中以盐碱地、林地、草地和戈壁的转出率较高,而以农田、人居地的转入率较高;研究区景观组份构成没有大的变化,戈壁依然是研究区景观的基质。景观格局变化对区域生态环境的影响主要表现为：农田斑块数量和面积的增加,加大了区域水资源利用压力;林地、草地斑块面积减少,使得平原区绿洲遭受风沙的危害性增大;沙地、戈壁和盐碱地面积减少,使绿洲不同区域生态环境呈现不同变化特征;湿地斑块面积略有增加,对减少艾比湖流域沙尘危害较为有利。     

河南省2000—2007年人均生态足迹动态变化及其驱动力分析

利用生态足迹理论,分别计算河南省2000—2007年的人均生态足迹和人均生态承载力,以定量研究河南省的可持续发展状态。在此基础上选取人均GDP、城市化率、恩格尔系数、第三产业比重、居民消费水平、人均固定资产、投资农业现代化程度、人均耕地面积等8项经济驱动因子,利用主成分分析法进一步定量分析社会经济发展对人均生态足迹动态变化的驱动作用。结果表明,河南省人均生态足迹从2000年的1.745796hm2增加到2007年的3.019299hm2,而生态承载力由2000年的0.373397hm2下降到2007年的0.361618hm2,导致生态赤字逐年增大,且人均生态足迹高于全国以及相邻省份;社会经济强烈驱动着人均生态足迹的变化,其中人均GDP、城市化率、居民消费水平、农业现代化程度等与人均生态足迹有较强的相关性,是影响区域人均生态足迹动态变化的主要因素。     

基于NDVI的大同煤田植被覆盖度动态变化研究

利用大同煤田地区1987年9月10日、2000年9月2日和2010年9月6日的TM遥感影像数据,采用基于NDVI的像元二分模型法反演了植被覆盖度,获取了该地区3个时期的植被覆盖度等级图,定量分析了该地区在大规模煤炭开采影响下的植被覆盖度的动态变化情况.研究结果表明1987年～2010年近24年以来,大同煤田地区植被覆盖度呈较明显的下降趋势,植被退化较严重.     

稻田层间流活性磷素的动态变化

采用特氟纶管采样法,原位、动态、实时地研究了水田15～20cm层间流活性磷(钼酸盐反应磷,MRP)的流失浓度及潜能.研究表明,早稻生长期间水田层间流MRP浓度为0.110～0.273 mg/L,晚稻生长期的MRP浓度为0.085～0.285 mg/L;水田15～20cm层间流磷素浓度差异与施用磷肥造成的土壤含磷水平大小直接相关,且随着土壤磷素的提高其流失潜能随之增加;配施有机肥不影响水田层间流磷素的流失潜能.     

中国北方冬小麦的水分亏缺与气候生产潜力--近40年来的动态变化研究

基于辨识自然条件下的水分对北方半湿润半干旱地区冬小麦气候生产潜力的影响,采用“逐步订正法”分别计算了光合、光温和气候生产潜力,并进行了评估。从水分平衡角度,采用新颖的数理模式构建了估算气候生产潜力的水分订正函数,其中冬小麦需水量采用FAO最新推荐的Penman-Monteith公式,供水量采用新近研制的降水量和土壤有效底墒模式。计算了本区78个站点近40年(1961～2000年)逐年的气候生产潜力,分别以相对变率、变异系数以及由水分亏缺引起的减产率和水分亏缺率等为指标,分析了近40年中国北方冬小麦水分与气候生产潜力的动态变化。结果表明,由于底墒水约占冬小麦全生育期需水量的20％～30％,对气候生产潜力的贡献较大,相应地,计算得到的冬小麦气候生产潜力比以往一些结果高出约20％～30％,这对评估气候生产潜力有重要意义。在生产潜力动态变化方面,由于降水变率大,使得气候生产潜力的时空变化大于光合和光温生产潜力的时空变化,而且在河北(包括津京地区)和山东两省,水分具有由南向北、由东向西减少的趋势,陕西、山西和河南三省水分有由南向北减少的趋势,使得各项指标的变化均有与此基本相应的变化趋势。     

CLUE-S模型及其在奈曼旗土地利用时空动态变化模拟中的应用

在对目前常用的土地利用变化模型进行调研的基础上,认为CLUE-S模型是众多模型中适用于区域土地利用变化研究的一种较好的模型;它是根据系统论的观点,在深刻理解土地利用系统内土地利用变化特征(包括关联性、竞争性、稳定性以及等级性等)的基础上构建而成,具有同步模拟不同土地利用变化的能力。论文以奈曼旗为例,根据1985年的空间图形数据,结合道路、居民点、城镇、水域的分布、以及地形和土壤等驱动因素,对其2000年的土地利用变化格局进行模拟;并用2000年的土地利用现状图对模拟结果进行检验。结果显示,在基本单元(500m×500m栅格)的水平上,模拟的正确率为85%,Kappa指数值是0.80。说明CLUE-S模型具有成功模拟区域土地利用时空动态变化的能力,是值得向国内同行推荐的一种较好的LUCC模型。     

森林枯枝落叶分解及其影响因素

枯枝落叶在森林生态系统中占有极其重要的地位,枯枝落叶的分解是一个以生物为主要参与者的过程,土壤动物使粗枯落叶实现物理性分解,土壤微生物则使枯落物碎片进一步分解为简单无机分子或转化为腐殖物质。土壤微生物的分解受枯落物自身成份的影响,粗脂肪与可溶性糖等在前期分解,木质素与纤维素等在后期分解,低w(C)/w(N)比枯落物易于分解,枯落物内的有机氮最终将降解为NH 4和NO-3,用于描述枯落物分解的最常用模型是指数方程x/x0=e-kt。自然因素与人为因素引起的火烧也是引起地面枯落物消失的重要因素,它有很强的负面效应,造成有机氮的损失。影响枯落物分解的因素很多,它们主要是通过影响分解生物而起作用,这些因素有树种、温度、湿度、酸碱度、污染等。阔叶树枯落物通常比针叶的分解快,温度与有机氮的矿化有线性关系,硝化作用可在大幅度的温度范围内发生,但最适温度通常在25℃。碳矿化的最适含水量约60%,在过于淹水条件下易于出现反硝化作用而造成氮损失。森林枯落物分解以真菌为主,适于在较高pH条件下进行,但与枯落物种类有关,云杉最适分解酸度为pH5～7,多种阔叶树最适分解酸度在pH3.5,土壤变酸时通常造成细菌数量显著下降,而以真菌占主导。枯落物的处理方式影响森林土地的生产力,移除地面枯落物或采伐剩余的枝叶可造成土地肥力的显著下降,相反,则有利于维持土地肥力。     

基于RS和GIS的嫩江下游土地沙漠化景观格局变化特征分析

以2004、2008年的MODIS数据为主要数据源,在ArcGIS 9.0、ERDAS IMAGE 9.0等软件支持下,利用FRAGSTATS软件分析土地沙漠化的景观格局变化.结果表明,研究区域沙漠化土地以轻度和中度沙漠化土地为主;各景观要素的边缘密度和斑块密度呈现一致性的减少,表明斑块形状趋向简单,景观整体破碎化程度降低,边缘效应影响减小;除水域景观外,其他景观要素的形状指数和分维数都呈现一致性的下降,表明整体景观的形状都向着简单化和稳定性方向发展,各景观要素的散布与并列指数和聚集度指数都呈现一致性的增加,反映出各要素斑块趋向大型化发展,景观整体连接度增强,破碎化程度降低,景观相互作用和空间关系增强.