泥炭沼澤儲藏了超過30%的陸地有機(jī)碳,泥炭蘚作為沼澤中最重要的植被組成,在固定大氣碳過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用。泥炭蘚易受氣候變化影響,沼澤氣溫、季節(jié)性降水變動會改變泥炭蘚群落的物候周期,但這種物候變化規(guī)律仍不明確。遙感為區(qū)域植被物候監(jiān)測提供了有效技術(shù)支撐。本研究以全球重要的泥炭蘚沼澤,加拿大Mer Bleue沼澤為研究區(qū),利用光譜分析方法比較了泥炭蘚沼澤代表植被類型的冠層高光譜,獲得泥炭蘚光譜特征波段;并檢驗(yàn)了多光譜衛(wèi)星水平及遙感植被指數(shù)應(yīng)用于泥炭蘚識別中的能力,以檢驗(yàn)遙感應(yīng)用于泥炭蘚監(jiān)測中的潛力。然后,研究評估了不同遙感指數(shù)時間序列提取泥炭蘚群落遙感物候的適應(yīng)性,以得到泥炭蘚群落的遙感物候規(guī)律及變化趨勢。本研究分別開展了泥炭蘚光譜特征及泥炭蘚群落遙感物候研究,以期補(bǔ)充遙感監(jiān)測沼澤植被的理論基礎(chǔ),并為應(yīng)用遙感技術(shù)探究沼澤生態(tài)系統(tǒng)過程對氣候變化的反饋打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。研究主要結(jié)論如下:（1）通過Mer Bleue沼澤泥炭蘚群落中的中位泥炭蘚（Sphagnum magellanicum Brid）及3種維管植被紙莎草（Schoenoplectus americanus（Pers.）Volk.ex S... 

【文章來源】：杭州師范大學(xué)浙江省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

泥炭蘚Fig.1-1Sphagnum

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文緒論3因此本研究將利用泥炭蘚及其群落植被的光譜和衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，開展泥炭蘚額光譜特征及遙感識別研究，得到泥炭蘚的光譜識別區(qū)間，及適用于泥炭蘚識別的衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)源及方法；隨后，利用長時間序列的遙感數(shù)據(jù)集提取泥炭蘚群落的關(guān)鍵物候期，并得到這些物候期的變化趨勢。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1泥炭沼澤的分布泥炭沼澤是一種有機(jī)物生產(chǎn)和儲存遠(yuǎn)大于分解、生長沼生植物、高水分潴留的特殊濕地類型[35]。泥炭蘚沼澤是以泥炭蘚為優(yōu)勢種的貧營養(yǎng)型泥炭沼澤，受大氣溫度、地表徑流、冰雪消融等影響較大[36]。泥炭蘚類植物通常生長在地毯狀的群落中，與菊科灌木（如杜鵑）、喬木（如云杉、落葉松）等混生。它植株非常小，成片分布，新鮮時為淡綠色，失水后變?yōu)榛野咨虻S色。泥炭蘚沼澤在高降水量和低溫氣候條件下形成，受溫度（-2~6℃）和降水（630~1300mm）條件限制[37]多分布于北半球的溫帶到副極帶地區(qū)，如北歐（瑞典、芬蘭）、北美（阿拉斯加、加拿大）以及西伯利亞（俄羅斯）等地[19,31,38]。南半球僅發(fā)現(xiàn)較少斑塊，如澳大利亞和西巴布亞島等[39]（圖1-2）。我國泥炭蘚沼澤廣泛發(fā)育于大、小興安嶺和長白山等地[40]，在亞熱帶僅小面積分布在高海拔的地區(qū)，如鄂西亞高山[41]、貴州獨(dú)山、娘娘山[42]、安徽徽州天湖山[43]、湖北神龍架[44]、福建天寶巖[45]等地。據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界上超過三分之一的泥炭沼澤在加拿大，它們覆蓋了加拿大約14%的領(lǐng)土面積[46]，并且發(fā)育質(zhì)量好[47]。圖1-2全球泥炭沼澤分布圖[48]Fig.1-2Globalpeatlandsdistributionmap[48]

杭州師范大學(xué)碩士學(xué)位論文材料與方法102材料與方法2.1研究區(qū)全球約一半以上的濕地位于50-70°N之間，其中95%以上是泥炭沼澤。這些地區(qū)面臨的氣候風(fēng)險比其他地區(qū)更大。在加拿大西部約21%的陸地景觀是泥炭沼澤，它們蘊(yùn)藏了80%的國家土壤碳量[88]。本研究以加拿大的MerBleue沼澤為研究區(qū)。該沼澤位于安大略省渥太華市以東約15km處（45°40′N,75°50′W，圖2-1），是一個約為28km2的大型貧營養(yǎng)泥炭蘚沼澤。該沼澤是北方沼澤生態(tài)研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)研究區(qū)之一[19,46,89]。MerBleue沼澤外觀呈橢圓形，東西走向，它的中央部分發(fā)育于大約8400年前，泥炭層厚度為5-6m，由中心向邊緣變淺[90]。圖2-1研究區(qū)（底圖為2019年5月6日MerBleue泥炭蘚沼澤的Sentinel2A-MSI假彩色（rgb:b2,b3,b4）影像）Fig.2-1Studyarea(basemapisSentinel2A-MSIfalsecolor(rgb:b2,b3,b4)imageofMerBleuesphagnumbogonMay6,2019)MerBleue沼澤系寒冷濕潤的大陸性氣候，其累年平均溫度、降水量分別為7.0°C和538.8mm。沼澤中最冷、最暖月份分別是1月（10°C）和7月（21°C）；4月至11月的月均溫高于0°C，為植被生長的主要季節(jié)[91]。沼澤的降水在一年中相對均勻分布，6月最多，約55.3mm。12月至來年3月為雪季，春季的融雪可占到沼澤年徑流量的55%以上，其余時間以地下水補(bǔ)給為主[89]。沼澤中植被屬低灌木-苔蘚類型，地表為蘚丘-蘚洼（hummocksandhollows）微地形，它們之間平均高差為0.25m[92]。沼澤地表覆被以泥炭蘚科泥炭蘚屬的中位泥炭蘚（SphagnummagellanicumBrid）為主；沼澤邊緣生長黑云杉（Piceamariana，松科）、白樺（Betulapopulifolia，樺木科）和美洲落葉松（Larixlaricina，

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：3508159