基于CASA模型的河南省主要森林區(qū)植被NPP時空變化研究
發(fā)布時間:2022-04-23 12:05
植被凈初級生產(chǎn)力(NPP)在一定程度上可以反映出植被在自然條件下的生成能力即植被生長和健康的狀況。它是植被積累有機物能力的重要指標(biāo),同時也是評價陸地生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量的重要參數(shù)。2014年《河南省主體研究區(qū)規(guī)劃》確定構(gòu)建全省以“四區(qū)三帶”為主體的生態(tài)安全戰(zhàn)略格局,其中太行山生態(tài)區(qū)、伏牛山生態(tài)區(qū)和桐柏大別山生態(tài)區(qū)為河南省重點森林生態(tài)研究區(qū)。本文以河南省主要森林區(qū)為研究區(qū),利用CASA模型對研究區(qū)2000-2018年間每年4-9月的NPP進行估算,分析了研究區(qū)內(nèi)NPP的時空分布特征及其時空動態(tài)變化,探究了研究區(qū)內(nèi)NPP與氣象因子的相關(guān)關(guān)系,并構(gòu)建了一種可以評估研究區(qū)生態(tài)質(zhì)量優(yōu)劣的綜合評價指數(shù)。為合理開發(fā)和利用研究區(qū)自然資源提供科學(xué)依據(jù),為評估研究區(qū)對氣候變化的響應(yīng)提供數(shù)據(jù)支撐,對維護研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)具有重要意義。主要研究結(jié)果如下:(1)通過將基于修改參數(shù)的CASA模型估算得到的NPP與MOD17A3產(chǎn)品進行對比,發(fā)現(xiàn)R~2在0.6以上。說明修改后的CASA模型適用于研究區(qū)植被凈初級生產(chǎn)力的估算。(2)研究區(qū)NPP的空間分布在水平方向上因研究區(qū)內(nèi)部各生態(tài)區(qū)的地理環(huán)境的不同有各自的特點,垂直方向上海...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 NPP估算方法
1.2.2 估算NPP模型的應(yīng)用
1.2.3 研究現(xiàn)狀的不足
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 數(shù)據(jù)的獲取及預(yù)處理
2.2.1 遙感數(shù)據(jù)
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)
2.2.3 土地覆蓋類型數(shù)據(jù)
2.2.4 研究區(qū)內(nèi)森林區(qū)域提取
2.2.5 研究區(qū)植被覆蓋度計算
3 CASA模型與精度驗證
3.1 CASA模型
3.1.1 CASA模型的改進
3.2 估算結(jié)果驗證與精度分析
4 研究方法
4.1 Sen-MK趨勢度分析與檢驗
4.2 偏相關(guān)分析
4.3 綜合評價指數(shù)
5 河南省主要森林區(qū)NPP時空動態(tài)分析
5.1 河南省主要森林區(qū)NPP水平分布特征
5.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.1.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.2 河南省主要森林區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.3 河南省主要森林區(qū)NPP年際變化
5.3.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.3.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.3.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.4 河南省主要森林區(qū)NPP月際變化
5.4.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.4.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.4.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.5 本章小結(jié)
6 河南省主要森林區(qū)NPP影響因子分析
6.1 年尺度上河南省主要森林區(qū)NPP與氣象因子相關(guān)分析
6.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.1.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2 月尺度上河南省主要森林區(qū)NPP與氣象因子相關(guān)分析
6.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.3 河南省主要森林區(qū)內(nèi)部NPP影響因子對比分析
6.4 本章小結(jié)
7 河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1 年尺度的河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.2 太行山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2 月尺度的河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.2 太行山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.3 河南省主要森林區(qū)內(nèi)部生態(tài)質(zhì)量對比
7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CASA模型的云南省植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算[J]. 王思云,胡文英. 云南地理環(huán)境研究. 2019(05)
[2]2000-2015年川西地區(qū)植被NPP時空動態(tài)及驅(qū)動因子[J]. 陳杰,仙巍,陳春容. 水土保持研究. 2019(05)
[3]西北植被凈初級生產(chǎn)力時空變化及其驅(qū)動因素[J]. 同琳靜,劉洋洋,王倩,楊悅,李建龍. 水土保持研究. 2019(04)
[4]兩種生產(chǎn)力模型在內(nèi)蒙古的應(yīng)用分析[J]. 代海燕,楊麗萍,都瓦拉,王曉江. 沙漠與綠洲氣象. 2019(02)
[5]基于校正的CASA模型NPP遙感估算及分析——以河西走廊為例[J]. 李傳華,曹紅娟,范也平,韓海燕,孫皓,王玉濤. 生態(tài)學(xué)報. 2019(05)
[6]荒漠區(qū)人工林NPP估算模型比較研究[J]. 李麗,郭靖,李寧. 防護林科技. 2019(01)
[7]安徽省近55年氣候變化及其對氣候生產(chǎn)力的影響[J]. 邱陽陽,吳奕霄,熊世為,朱浩. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(17)
[8]河南省農(nóng)作物最大光能利用率綜合評估與時空特征分析[J]. 孟琪,王來剛,秦奮,張喜旺,劉莎. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
[9]基于Biome-BGC模型及樹木年輪的太白紅杉林生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)研究[J]. 李書恒,侯麗,史阿榮,陳蘭,朱顯亮,白紅英. 生態(tài)學(xué)報. 2018(20)
[10]基于Thornthwaite Memorial模型的近54年河南省農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)力時空變化特征分析[J]. 李顏顏,康國華,張鵬巖,何堅堅,閆宇航. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
博士論文
[1]伏牛山自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)植物功能群及其動態(tài)研究[D]. 胡楠.河南大學(xué) 2008
本文編號:3647141
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 NPP估算方法
1.2.2 估算NPP模型的應(yīng)用
1.2.3 研究現(xiàn)狀的不足
1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線
1.3.1 研究內(nèi)容
1.3.2 技術(shù)路線
2 研究區(qū)數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理
2.1 研究區(qū)域概況
2.2 數(shù)據(jù)的獲取及預(yù)處理
2.2.1 遙感數(shù)據(jù)
2.2.2 氣象數(shù)據(jù)
2.2.3 土地覆蓋類型數(shù)據(jù)
2.2.4 研究區(qū)內(nèi)森林區(qū)域提取
2.2.5 研究區(qū)植被覆蓋度計算
3 CASA模型與精度驗證
3.1 CASA模型
3.1.1 CASA模型的改進
3.2 估算結(jié)果驗證與精度分析
4 研究方法
4.1 Sen-MK趨勢度分析與檢驗
4.2 偏相關(guān)分析
4.3 綜合評價指數(shù)
5 河南省主要森林區(qū)NPP時空動態(tài)分析
5.1 河南省主要森林區(qū)NPP水平分布特征
5.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.1.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP水平分布特征
5.2 河南省主要森林區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP垂直分布特征
5.3 河南省主要森林區(qū)NPP年際變化
5.3.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.3.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.3.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP年際變化特征
5.4 河南省主要森林區(qū)NPP月際變化
5.4.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.4.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.4.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP月際變化
5.5 本章小結(jié)
6 河南省主要森林區(qū)NPP影響因子分析
6.1 年尺度上河南省主要森林區(qū)NPP與氣象因子相關(guān)分析
6.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.1.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2 月尺度上河南省主要森林區(qū)NPP與氣象因子相關(guān)分析
6.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2.2 太行山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)NPP影響因子分析
6.3 河南省主要森林區(qū)內(nèi)部NPP影響因子對比分析
6.4 本章小結(jié)
7 河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1 年尺度的河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.1 伏牛山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.2 太行山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.1.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2 月尺度的河南省主要森林區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.1 伏牛山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.2 太行山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.2.3 桐柏大別山生態(tài)區(qū)生態(tài)質(zhì)量綜合評價
7.3 河南省主要森林區(qū)內(nèi)部生態(tài)質(zhì)量對比
7.4 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
8.1 結(jié)論
8.2 創(chuàng)新點
8.3 展望
參考文獻
在校期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]基于CASA模型的云南省植被凈初級生產(chǎn)力遙感估算[J]. 王思云,胡文英. 云南地理環(huán)境研究. 2019(05)
[2]2000-2015年川西地區(qū)植被NPP時空動態(tài)及驅(qū)動因子[J]. 陳杰,仙巍,陳春容. 水土保持研究. 2019(05)
[3]西北植被凈初級生產(chǎn)力時空變化及其驅(qū)動因素[J]. 同琳靜,劉洋洋,王倩,楊悅,李建龍. 水土保持研究. 2019(04)
[4]兩種生產(chǎn)力模型在內(nèi)蒙古的應(yīng)用分析[J]. 代海燕,楊麗萍,都瓦拉,王曉江. 沙漠與綠洲氣象. 2019(02)
[5]基于校正的CASA模型NPP遙感估算及分析——以河西走廊為例[J]. 李傳華,曹紅娟,范也平,韓海燕,孫皓,王玉濤. 生態(tài)學(xué)報. 2019(05)
[6]荒漠區(qū)人工林NPP估算模型比較研究[J]. 李麗,郭靖,李寧. 防護林科技. 2019(01)
[7]安徽省近55年氣候變化及其對氣候生產(chǎn)力的影響[J]. 邱陽陽,吳奕霄,熊世為,朱浩. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(17)
[8]河南省農(nóng)作物最大光能利用率綜合評估與時空特征分析[J]. 孟琪,王來剛,秦奮,張喜旺,劉莎. 河南農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
[9]基于Biome-BGC模型及樹木年輪的太白紅杉林生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的響應(yīng)研究[J]. 李書恒,侯麗,史阿榮,陳蘭,朱顯亮,白紅英. 生態(tài)學(xué)報. 2018(20)
[10]基于Thornthwaite Memorial模型的近54年河南省農(nóng)業(yè)氣候生產(chǎn)力時空變化特征分析[J]. 李顏顏,康國華,張鵬巖,何堅堅,閆宇航. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2018(07)
博士論文
[1]伏牛山自然保護區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)植物功能群及其動態(tài)研究[D]. 胡楠.河南大學(xué) 2008
本文編號:3647141
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