【摘要】：在全球變化的背景下,全球氣候變化對(duì)環(huán)境的影響不斷加劇。其中植被是氣候和環(huán)境之間的連接器,植被物候的變化可以深刻反映氣候要素的變化,是陸地生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化最直觀的響應(yīng)。此外,在遙感植被物候研究過程中,不同空間分辨率數(shù)據(jù)下植被表現(xiàn)出的物候特征及變化規(guī)律是不同的,因此進(jìn)行植被物候的尺度敏感性研究具有十分重要的意義。文章使用250m、500m、1km和8km的NDVI數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)閾值法模擬,分別提取了 250m、500m、1km和8km四個(gè)空間分辨率下長(zhǎng)江流域在2001-2016年植被的三個(gè)關(guān)鍵物候參數(shù),即生長(zhǎng)季始期、生長(zhǎng)季末期以及生長(zhǎng)季長(zhǎng)度。同時(shí),利用Landsat4-5TM數(shù)據(jù),解譯出馬尾松、旱地以及落葉闊葉與常綠闊葉混交林三種代表植被類型及其分布信息。利用流域植被類型分布信息在模擬的物候參數(shù)柵格圖上提取四個(gè)空間分辨率下的三種植被類型在近16年中的生長(zhǎng)季始期、末期及生長(zhǎng)季長(zhǎng)度的物候信息。研究各空間分辨率下三種植被類型的物候特征及空間格局,在此基礎(chǔ)上分析不同空間分辨率中上述三種植被類型在近16年的變化趨勢(shì)特征。最后基于CA-Markov模型對(duì)植被物候趨勢(shì)變化的尺度敏感性進(jìn)行探究并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。本文對(duì)長(zhǎng)江流域生態(tài)環(huán)境研究具有一定的參考價(jià)值。主要研究結(jié)論如下:(1)植被物候特征研究。研究結(jié)果表明,在長(zhǎng)江流域中的平原及周圍海拔較低山地的馬尾松、旱地、落葉闊葉與常綠闊葉混交林的生長(zhǎng)季始期較早,在西部高寒山地及海拔較高的山區(qū)較晚。生長(zhǎng)季末期在低矮的山地、平原較早,而在地形崎嶇的丘陵、山地普遍較晚。生長(zhǎng)季長(zhǎng)度在海拔較低的山地丘陵及平原較短,在高海拔的山地普遍較長(zhǎng)。(2)植被物候趨勢(shì)變化研究。研究結(jié)果表明,生長(zhǎng)季始期提前、生長(zhǎng)季末期推遲以及生長(zhǎng)季長(zhǎng)度延長(zhǎng)是三種植被類型在不同空間分辨率下表現(xiàn)出的主要變化趨勢(shì),集中出現(xiàn)在海拔較高的山地或地形崎嶇的山嶺中。(3)植被物候趨勢(shì)變化尺度敏感性研究。研究結(jié)果表明,在250m、500m、1km的尺度范圍內(nèi),3尾松、旱地以及落葉闊葉與常綠闊葉混交林的趨勢(shì)變化特征隨著空間分辨率的降低,CA-Markov模型模擬的精度也呈下降趨勢(shì),即隨元胞尺度增大,模擬精度逐漸下降。并且不同植被類型在該模型中存在某個(gè)元胞尺度閾值,當(dāng)大于這一閾值時(shí),模擬精度顯著下降。當(dāng)元胞尺度增大至8km時(shí),模擬精度的Kappa系數(shù)值增高,但與實(shí)際效果的差異較大,因此在研究中要注意元胞尺寸限值的存在。
【圖文】：

２００丨年至２０１６年逐年份的三項(xiàng)關(guān)鍵植被物候參數(shù)：生長(zhǎng)季始期（ＳＯＳ）、生長(zhǎng)季逡逑末期（ＥＯＳ）和生長(zhǎng)季長(zhǎng)度（Ｌ０Ｓ）。下圖為利用Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ濾波進(jìn)行數(shù)據(jù)重逡逑構(gòu)和動(dòng)態(tài)閾值法提取物候信息（圖２．３．１邋）。逡逑邐ａｎｆｎ逡逑＼｛邐ｈ邐ｒ＇＼邐，邐ｉ邐４邐ｎ邋ｈ邐ｈ邋ｉ邐ｈ邐ｈ逡逑Ａ邋ｉ邋／Ｉ邋＼邋：邋Ｍ邋Ｉ邋ｊ邋ｌｌ邋Ｍ邋ｉ邋ＩＳ邋ｈ邋Ｉ邋Ｉ］逡逑＾邐ｉ邋Ｒ邐Ｉ邋Ｉ邐Ｈ邐Ｉ邐ｔ＼邐ｌｉ邐ｉ邋ｌｌｌｉ邐１邐ｆ逡逑！邐ｌ邐ｌｂ邐／邐ｉｌ邋Ｍ邐悉邐ｆ｜邐Ｉ邐１邋Ｕ邋１邋Ｌ１１１１１．逡逑ＨＰoぃ穡蓿殄義希掊�！邋－邋ｉ：邋？邋；■堝４邋ｉ邋人．．．４邋．１．邋．ｉ：邋ｊ邋NB士邋二邋NB邋上NN二逡逑圖２．邋３．邋１邋Ｓａｖｉｔｚｋｙ－Ｇｏｌａｙ濾波算法與動(dòng)態(tài)閾值法逡逑２．３．３植被類型解譯逡逑本文基于長(zhǎng)江流域植被生長(zhǎng)的記錄資料，同時(shí)結(jié)合研究區(qū)內(nèi)各植被類型的空逡逑間分布規(guī)律，對(duì)部分在遙感影像上具有顏色、紋理等方面特征的植被類型建立了逡逑解譯的標(biāo)志，利用監(jiān)督分類法從中凝練出三種影像特征突出并且具有代表性的植逡逑被類型，分別為馬尾松、旱地、落葉闊葉與針闊葉混交林。其中馬尾松在長(zhǎng)江流逡逑域的分布范圍廣，該流域覆蓋我國(guó)北亞熱帶的大部分區(qū)域使得落葉闊葉與常綠闊逡逑葉混交林廣泛孕育。流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，在人類活動(dòng)作用下形成了面積較大的旱逡逑地。通過判讀得到各植被類型的圖像特征如下（表２．３．１）：逡逑

圖３．邋１．１長(zhǎng)江流域區(qū)位圖逡逑３．１自然地理概況逡逑從地形狀況來看，長(zhǎng)江流域地跨我國(guó)東、中、西部，地形起伏較大，從整體逡逑來看為西部地勢(shì)高，中東部地勢(shì)低（圖３．１．２），東西差異較為明顯。流域內(nèi)丨１游逡逑河段地勢(shì)高聳，，河流兩岸山脈、雪山林立，有些地Ｋ河道變窄，河流落箜較大。逡逑
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：Q948.112

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本文編號(hào)：2642472