基于遥感的中国东北植被物候不对称特征分析

论文摘要

植被物候是反映全球气候变化的重要生态指标,春季返青期物候已经得到广泛研究,但秋季物候及其与春季物候的不对称性仍然不明朗。基于GIMMS NDVI 3g遥感数据提取中国东北地区植被关键物候参数,利用春季和秋季中返青(衰落)速率、生长期长度、植被活动能力(以NDVI均值表示)3个物候指标的差异来刻画春秋物候的不对称性,定义为物候不对称指数AsyR、AsyL和AsyV(Asymmetry of growing Rate,Length,Vegetation index)。首先利用双逻辑斯蒂曲线拟合和曲率求导方法获取各植被像元的物候期和生长速率参数,其次在像素尺度上探索了3种春秋物候不对称性的时空分布特征。结果表明:3种不对称指数的年际变异显著,研究区整体上3种不对称指数均呈现大约10 a的周期性,AysV和AsyL同相位并与AsyR呈相反相位。3种指数可以从不同角度刻画植被春秋季生长形态不对称性,在时空表现上存在一定的不确定性。AsyR和AsyV在不同植被类型中的空间格局比较相似,并能一定程度上区分农作物和自然植被,AsyL的空间分布规律较差、区分度不高。不对称指数发现,针叶林和阔叶林区域主要为衰落期的植被活动占主要优势,形态上是春季快速成长、秋季缓慢衰落;农作物区表现为缓慢成长和快速衰落;草原区域不对称性不显著。生长形态不对称性可以反映春秋两季的植被活动对整个生长季植被生产力的控制作用,有助于更加细致地探索物候对植被生态系统固碳的影响。在实际应用方面,也可以根据不同植被的物候不对称特征进行植被分类,服务于农业普查和植被生态系统管理。

论文目录

• 1 引 言
• 2 数据来源
•   2.1 研究区概况
•   2.2 NDVI数据
• 3 研究方法
•   3.1 物候特征参数提取
•   3.2 物候不对称指数定义
•   3.3 趋势分析
• 4 结果与讨论
•   4.1 物候不对称性时空格局
•   4.2 3种不对称性指标的相关性
• 5 结 语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 周玉科

关键词: 植被物候,不对称性,生长期长度,返青速率,中国东北

来源: 遥感技术与应用 2019年02期

年度: 2019

分类: 基础科学,信息科技,工程科技Ⅱ辑

专业: 生物学,工业通用技术及设备,自动化技术

单位: 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统网络观测与模拟重点实验室

基金: 国家自然科学基金项目(41601478,41571391),国家重点研发计划项目(2018YFB0505301,2016YFC0500103)

分类号: TP79;Q948

页码: 345-354

总页数: 10

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