祁连山南坡植被物候遥感监测及影响因子分析

论文摘要

植被是连结土壤、大气和水分的自然“纽带”,在全球气候变化中可以担任“指示器”的作用。祁连山南坡是西北地区重要的气候交汇区与敏感区,是中国的生态安全屏障和“天然水塔”。本文以祁连山南坡为研究区,以2001-2017年MODIS 13A1遥感影像中的NDVI数据为基础,将非对称高斯函数法与动态阈值法相结合提取了研究区植被整体物候期（返青期、枯黄期以及生长季长度）的空间分布特征、时间变化特征以及研究区内有林地、灌木林、沼泽、高度盖度草地、中覆盖度草地和低覆盖度草地不同物候期的多年平均特征及其物候期的时间变化特征。并在此基础上与气象因子（月均气温、月均降雨量）、海拔因子相结合,揭示了研究区植被整体物候期与气象、海拔因子之间的关系以及不同植被类型物候期与气象因子之间的关系,以便更好的理解陆地生态系统的动态变化特征,为祁连山南坡的生态系统恢复与保护、社会经济的发展提供一定的启示和参考价值。通过对研究区的分析,得出以下结论:（1）研究区植被返青期集中在97-129天,自东南低海拔地区向西北高海拔地区逐步推进;枯黄期集中在257-289天,空间变化特征与返青期相反;生长季长度集中在113-177天之间,空间变化特征与返青期相同。低海拔和低纬度地区在植被具有返青期早、枯黄期晚的特征。（2）研究区植被物候期均呈波动上升或下降的趋势。2001-2017年,研究区植被整体返青期有提前0.28 d·a-1的趋势,枯黄期有推迟0.27 d·a-1的趋势,生长季长度有延长0.57 d·a-1的趋势。（3）研究区不同植被类型的物候期不同。6种植被类型进入返青期的先后顺序为:灌木林>有林地>高覆盖度草地>沼泽>中覆盖度草地>低覆盖度草地;6种植被类型进入枯黄期的先后顺序为低覆盖度草地>中覆盖度草地>沼泽>高覆盖度草地>灌木林>有林地;6种植被类型的生长季长度按长短排序为有林地>灌木林>高覆盖度草地>沼泽>中覆盖度草地>低覆盖度草地。（4）不同植被类型物候期的时间变化不同2001-2017年有林地的返青期总体上呈推迟趋势,其余5种植被类型的返青期总体上均呈提前趋势。除2010-2012年间有林地的返青期变化趋势外,其余年份6种植被类型的变化趋势均保持一致;不同植被类型的枯黄期均呈上升趋势,研究区内6种植被类型枯黄期在2013-2017年总体上均呈大幅推迟的趋势,且均在2015年发生转折;2001-2017年不同植被类型生长季长度均呈上升趋势,总体看植被生长季长度主要受枯黄期影响。（5）研究区植被物候期与气温因子的相关关系研究区植被整体返青期与12-5月的月平均温度呈负相关关系,表明温度的回升会促使返青期提前;研究区枯黄期与6-11月的平均温度呈正相关关系,表明气温的升高会促使枯黄期的延迟;研究区植被生长季长度与全年气温均呈正相关关系,表明气温的提升有助于生长季长度的延长。（6）研究区植被物候期与降雨量因子的相关关系研究区植被整体返青期与12月月均降雨量呈正相关关系,与1-5月月均降雨量呈负相关关系,降雨量的增加有助于返青期的提前;研究区枯黄期与6-11月各月的平均降雨量呈正相关关系,降雨量的增加有助于枯黄期的推迟;研究区植被生长季长度与1-11月月均降雨量均呈正相关关系（除12月外）,降雨量的增加有助于植被生长季长度的延长。（7）研究区整体物候期在不同的海拔高度区间有不同的响应。在海拔在2550 m以下和处于2950-3250 m之间时,植被返青期随海拔的升高呈提前趋势,其他海拔高度呈推迟趋势。海拔每升高1000 m,返青期推迟5.3天;植被的枯黄期在2450-2550 m与2950-3250 m之间,枯黄期随海拔的升高呈推迟趋势,其余海拔梯度呈提前趋势。整体上海拔每升高1000 m,枯黄期提前9.3天;研究区植被生长季长度在海拔2550 m以下和2950-3250 m之间时,生长季的长度随海拔的升高呈延长的趋势,其余海拔梯度呈缩短的趋势。

论文目录

• 摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究背景
•   1.2 国内外研究现状
•     1.2.1 国外研究现状
•     1.2.2 国内研究现状
•     1.2.3 研究方法综述
•   1.3 研究内容及技术路线
•     1.3.1 研究内容
•     1.3.2 技术路线
• 第二章 研究区概况
•   2.1 地理位置
•   2.2 地质与地貌
•   2.3 气候与水文
•   2.4 土壤与植被
• 第三章 数据及方法
•   3.1 数据来源
•     3.1.1 遥感影像数据
•     3.1.2 气象数据
•     3.1.3 高程数据
•     3.1.4 植被分类数据
•   3.2 研究方法
•     3.2.1 非对称高斯函数法
•     3.2.2 动态阈值法
•     3.2.3 线性趋势法
•     3.2.4 偏相关性分析
•     3.2.5 简单相关分析
• 第四章 祁连山南坡植被物候的时空变化特征
•   4.1 研究区植被多年平均物候期的空间分布特征
•     4.1.1 研究区植被返青期的空间分布特征
•     4.1.2 研究区植被枯黄期的空间分布特征
•     4.1.3 研究区植被生长季长度的空间分布特征
•   4.2 研究区植被多年平均物候期的时间变化特征
•     4.2.1 植被返青期的时间变化特征
•     4.2.2 植被枯黄期的时间变化
•     4.2.3 植被生长季长度的时间变化特征
• 第五章 祁连山南坡不同植被物候期的多年平均特征
•   5.1 不同植被物候期的多年平均特征
•     5.1.1 不同植被返青期的多年平均特征
•     5.1.2 不同植被枯黄期的多年平均特征
•     5.1.3 不同植被生长季长度的多年平均特征
•   5.2 不同植被物候期的时间变化特征
•     5.2.1 不同植被返青期的时间变化特征
•     5.2.2 不同植被枯黄期的时间变化特征
•     5.2.3 不同植被生长季长度的时间变化
• 第六章 植被物候期与影响因子的相关性分析
•   6.1 植被物候期与气温因子的相关性分析
•   6.2 植被物候期与降水因子的相关性分析
•   6.3 植被物候期与海拔因子的相关性分析
• 第七章 结论与展望
•   7.1 主要创新点
•   7.2 结论
•   7.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 陈真

导师: 曹广超

关键词: 祁连山南坡,物候,非对称高斯函数法,动态阈值法

来源: 青海师范大学

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: 青海师范大学

分类号: TP751;Q948.1

DOI: 10.27778/d.cnki.gqhzy.2019.000025

总页数: 59

文件大小: 2841K

下载量: 133