基于MODIS數(shù)據(jù)的松嫩平原西部生態(tài)功能類型識(shí)別研究
本文關(guān)鍵詞:基于MODIS數(shù)據(jù)的松嫩平原西部生態(tài)功能類型識(shí)別研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在當(dāng)前的環(huán)境變化中,受各種因素的共同作用,不同尺度的陸地生態(tài)系統(tǒng)功能均有一定程度的退化,人們已充分認(rèn)識(shí)到對(duì)生態(tài)系統(tǒng)異質(zhì)性的組成、結(jié)構(gòu)及功能進(jìn)行有效揭示、管理和保護(hù)的重要性。然而,生態(tài)功能的格局及其變化由于不夠直觀而且難以量化,在管理和保護(hù)上存在一定困難。近年來(lái),生態(tài)學(xué)家們逐漸強(qiáng)調(diào)綜合分析并監(jiān)測(cè)一個(gè)區(qū)域內(nèi)的碳增加量、養(yǎng)分循環(huán)和水動(dòng)力的重要性。生態(tài)功能類型(Ecosystem Functional Types,EFTs)的劃分和生態(tài)功能格局的構(gòu)建,成為了解和保護(hù)生物群落、生態(tài)系統(tǒng)和氣候完整性的基礎(chǔ)和關(guān)鍵因素;诰哂泻暧^、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)優(yōu)勢(shì)的遙感技術(shù)和數(shù)據(jù),開(kāi)展大尺度的生態(tài)系統(tǒng)功能多樣性及其區(qū)域模式識(shí)別與分析的研究開(kāi)始受到日益關(guān)注。 松嫩平原西部地處我國(guó)東北干旱-半干旱地區(qū),由于自然條件的過(guò)渡性和復(fù)雜性,自然災(zāi)害頻發(fā)和不合理人類活動(dòng)的綜合影響,土壤沙漠化、鹽漬化和草地退化嚴(yán)重,生態(tài)十分脆弱,是全球變化敏感區(qū)之一。本文以松嫩平原西部為研究區(qū),基于2003-2012年MODIS遙感影像產(chǎn)品和輔助數(shù)據(jù)對(duì)該區(qū)生態(tài)功能類型進(jìn)行了定量識(shí)別和分析。本文首先選取了能夠反映植被生態(tài)功能的5個(gè)參數(shù)NDWI(歸一化差異水分指數(shù))、LST(地表溫度)、EVI(增強(qiáng)型植被指數(shù))、PSN(凈光合強(qiáng)度)和Albedo(反照率),再由每個(gè)指標(biāo)計(jì)算得到三個(gè)一階變量:生長(zhǎng)季各月份均值(Mean)、生長(zhǎng)季各月份最大值(Max)和生長(zhǎng)季相對(duì)變幅(即該指標(biāo)生長(zhǎng)季各月份的最大、最小值之差,Range),最終以生成的15個(gè)參數(shù)作為研究區(qū)生態(tài)功能分類的指標(biāo)。然后,根據(jù)分類指標(biāo),采用模糊C均值聚類方法對(duì)松嫩平原西部地區(qū)進(jìn)行生態(tài)功能類型的劃分,,將研究區(qū)劃分為9個(gè)EFTs,并根據(jù)分類結(jié)果分析各EFT的指標(biāo)特征。最后,我們對(duì)研究區(qū)生態(tài)功能類型與土地覆蓋類型進(jìn)行了CA分析,闡明二者之間的統(tǒng)一性和異質(zhì)性。由于本研究EFTs的劃分綜合考慮了區(qū)域水、能量和碳平衡的因素,分類結(jié)果對(duì)于研究區(qū)內(nèi)不同生態(tài)系統(tǒng)功能類型區(qū)進(jìn)行相應(yīng)的管理和保護(hù)實(shí)施也具有建設(shè)性意義。
【關(guān)鍵詞】:生態(tài)功能類型(EFTs) 分類指標(biāo) 模糊C均值聚類 CA分析 松嫩平原西部
【學(xué)位授予單位】:東北師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P237;P208;X321
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-7
- 目錄7-9
- 第一章 引言9-18
- 1.1 研究背景9-10
- 1.1.1 選題背景9-10
- 1.1.2 研究意義10
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-16
- 1.2.1 生態(tài)功能類型的定義10-11
- 1.2.2 基于遙感技術(shù)的生態(tài)功能分類研究11-12
- 1.2.3 模糊聚類研究12-14
- 1.2.4 松嫩平原西部植被生態(tài)功能相關(guān)研究14-16
- 1.3 本文研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-18
- 1.3.1 研究目標(biāo)16
- 1.3.2 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線16-18
- 第二章 研究區(qū)與數(shù)據(jù)處理18-28
- 2.1 松嫩平原西部地區(qū)概況18-22
- 2.1.1 自然地理特征18-20
- 2.1.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀20-22
- 2.2 數(shù)據(jù)源及預(yù)處理22-28
- 2.2.1 數(shù)據(jù)源22-24
- 2.2.2 數(shù)據(jù)預(yù)處理24-28
- 第三章 生態(tài)功能分類指標(biāo)的估算28-39
- 3.1 生態(tài)功能分類指標(biāo)的選取28-30
- 3.2 生態(tài)功能分類指標(biāo)的計(jì)算30-32
- 3.3 生態(tài)功能分類指標(biāo)的特征模式32-39
- 第四章 松嫩平原西部地區(qū)生態(tài)功能類型的劃分39-48
- 4.1 模糊 C 均值聚類的理論基礎(chǔ)39-42
- 4.1.1 FCM 聚類算法介紹39-41
- 4.1.2 基于 FCM 的圖像分割步驟41-42
- 4.2 基于模糊 C 均值聚類的生態(tài)功能分類的實(shí)現(xiàn)與分析42-48
- 第五章 松嫩平原西部地區(qū)生態(tài)功能分類與結(jié)構(gòu)分類的對(duì)應(yīng)關(guān)系分析48-53
- 5.1 CA 分析方法48-49
- 5.1.1 CA 簡(jiǎn)介48
- 5.1.2 生態(tài)功能與結(jié)構(gòu)分類的 CA 分析48-49
- 5.2 生態(tài)功能類型與土地覆蓋類型間的對(duì)應(yīng)關(guān)系49-53
- 第六章 結(jié)論與展望53-56
- 6.1 結(jié)論53-54
- 6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn)54
- 6.3 不足與展望54-56
- 參考文獻(xiàn)56-62
- 在學(xué)期間公開(kāi)發(fā)表論文及著作情況62-63
- 后記63
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:基于MODIS數(shù)據(jù)的松嫩平原西部生態(tài)功能類型識(shí)別研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
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