论文摘要
枯落层是构成植被群落垂直结构的最关键的环节,在植被水土保持功效中作用显著。同时,它通过不断凋落分解积聚大量的有机碳和养分成为连接生态系统内物质循环和能量流动的桥梁。借助遥感技术对黄土丘陵沟壑区枯落层盖度进行反演,对于分析该地区枯落层盖度时空变化特征,实现对其进行动态监测,综合评价枯落层的水土保持功能以及碳源/碳汇平衡研究具有重要意义。本文在陕北黄土丘陵地区选择典型研究区,基于研究区实测土壤、枯落层光谱特征辨析,构建土壤线和枯落线。计算CRIM、DFI、MSACRI指数,对比分析三个衰败植被指数的估测效果,以相关性最高者为最优衰败植被指数构建研究区枯落层盖度反演模型。基于枯落层盖度分级信息结合研究区土地利用类型综合考虑,查明枯落层盖度空间位置分布。在此基础上采用转移矩阵法、差值法分析时段I（2015-2016年）、时段II（2016-2017年）以及整个时段（2015-2017年）研究区枯落层盖度的时空变化特征。获得主要的研究成果如下:（1）土壤和枯落层光谱特征显示,由OLI3-OLI4组成的二维矢量空间最利于土壤线和枯落线的提取。CRIM指数能够直接描述枯落层盖度信息并考虑盖度反演的物理过程,但估测结果易受枯落层分解程度影响。相比于CRIM、MSACRI指数,DFI指数适用性更强、反演效果更好,故本文以DFI指数作为最优衰败植被指数进行枯落层盖度反演。（2）以研究区土地利用数据结合分级后的枯落层盖度信息综合考虑,发现不同类型的土地利用上枯落层盖度的等级分布有规可循。研究区土地利用类型存在明显分界,研究区以西主要为草地,以东则主要为林地,耕地在整个研究区与前两种土地利用类型间替分布。草地面积位列研究区面积第一位,以差等盖度枯落层覆盖为主;其次是林地,以良等和优等枯落层为主;耕地面积最小,以劣等盖度枯落层为主,且枯落物成分单一、极易分解,水土保持作用最差。（3）研究区三个时段枯落层盖度无变化的面积基本保持在一定水平,正向变化量始终高于负向变化量。枯落层盖度等级未发生转移变化的面积维持在40%左右,正向转移量始终占较大比例。各等级枯落层盖度空间位置的变化较为活跃,而数量的交换变化板滞。总之,黄土丘陵沟壑区枯落层盖度逐年改善,枯落层的水土保持作用不断加强,生态建设取得一定实效。
论文目录
文章来源
类型: 硕士论文
作者: 张超
导师: 刘咏梅
关键词: 枯落层盖度,土壤,衰败植被指数,时空变化,黄土丘陵沟壑区
来源: 西北大学
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑,信息科技
专业: 生物学,工业通用技术及设备,自动化技术
单位: 西北大学
分类号: TP79;Q948
总页数: 75
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