發(fā)布時(shí)間：2020-04-30 02:13

【摘要】：紅樹林生態(tài)系統(tǒng)是熱帶沿海高產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)，紅樹林對(duì)熱帶和全球沿海區(qū)域潛在碳預(yù)算具有巨大影響。紅樹林濕地是濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，而濕地碳儲(chǔ)量作為陸地碳儲(chǔ)量重要組成部分，參與了全球碳循環(huán)過程，在全球氣候變化中扮演著重要角色，并對(duì)其產(chǎn)生重大影響。本文所選研究區(qū)海南清瀾港紅樹林保護(hù)區(qū)是我國(guó)紅樹種類天然分布最豐富的保護(hù)區(qū)，紅樹植物群落保持為最完整的自然保護(hù)區(qū)，是國(guó)家重要濕地自然保護(hù)區(qū)之一。本研究采用野外樣地調(diào)查和實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的方法，以海南清瀾港紅樹林不同群落類型和潮間帶濕地土壤為研究對(duì)象，分析了碳儲(chǔ)量在垂直方向分布特征；基于Worldview-2遙感影像，利用面向?qū)ο蟮姆诸惙椒�，提取清瀾港保護(hù)區(qū)植被信息，并對(duì)紅樹林分類，分析了分類的精度和清瀾港紅樹林群落分布狀況；初步試探利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法，模擬訓(xùn)練出土壤碳儲(chǔ)量遙感反演模型，并計(jì)算清瀾港現(xiàn)有0~60cm土壤碳儲(chǔ)量水平分布圖和保護(hù)區(qū)總碳儲(chǔ)量。主要得到以下結(jié)論： （1）通過對(duì)土壤碳儲(chǔ)量分層研究發(fā)現(xiàn)，清瀾港紅樹林土壤具有豐富的碳儲(chǔ)量，有機(jī)碳含量高且分布深。在90cm以下仍然具有較高的碳儲(chǔ)量。隨著土壤深度的增加，在高潮位帶土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量垂直分布特征一般表現(xiàn)為先下降后增加再下降的趨勢(shì)，中、低潮位帶土壤碳儲(chǔ)量垂直分布特征呈緩慢增大后減少的趨勢(shì)。土壤內(nèi)部碳儲(chǔ)量最大值出現(xiàn)在40~90cm深度。土壤容重最大值出現(xiàn)在60cm深度左右。不同潮位帶，相同紅樹林群落類型，0~60cm土壤碳儲(chǔ)量由高到低依次為低潮位帶中潮位帶高潮位帶。不同群落，中潮位帶和高潮位帶0~60cm單位面積土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量由大到小依次為海桑欖李杯萼海桑。 （2）本研究利用Gram-Schmidt光譜銳化融合的方法，利用面向?qū)ο蠓诸惖姆椒�，分類結(jié)果總體分類精度達(dá)到90%以上，Kappa系數(shù)為87%，達(dá)到了分類提取的精度要求。本次將研究區(qū)紅樹林分為6個(gè)群落分別為：杯萼海桑+欖李群落，海蓮+木果楝群落，海桑群落，紅樹+海蓮群落，，角果木群落，欖李群落。利用Worldview-2遙感影像實(shí)現(xiàn)了植被信息提取，提取植被指數(shù)包括水體指數(shù)（NDWI）、改進(jìn)紅邊比值植被指數(shù)（MSR）、差值植被指數(shù)（DVI）、歸一化植被指數(shù)（NDVI）、比值植被指數(shù)（RVI）、土壤調(diào)節(jié)植被指數(shù)（SAVI）、紅綠比值指數(shù)（RG）。經(jīng)相關(guān)性分析，NDVI、SAVI、RG、RVI、DVI與土壤碳儲(chǔ)量相關(guān)性顯著。 （3）利用回歸分析和主成分分析的方法，確定了參與模型研究的3個(gè)參數(shù)，包括生物因子NDVI、RG和NDWI。確立最優(yōu)的遙感碳儲(chǔ)量反演模型為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，其估測(cè)模型的R2為0.513，模型的總體估算精度為80.84%，其估測(cè)值與實(shí)測(cè)值一元線性回歸方程可可靠性高于多元回歸模型。利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型得到研究區(qū)的總碳儲(chǔ)量為80.73Gg，土壤平均碳儲(chǔ)量為13.14kt/km2。土壤碳儲(chǔ)量水平分布為變化范圍為4.87kt/km2~28.31kt/km2。土壤碳儲(chǔ)量總量各群落由高到低依為：杯萼海桑+欖李21.51Gg紅樹+海蓮13.93Gg欖李13.41Gg海桑13.23Gg角果木10.97Gg海蓮+木果楝7.66Gg。6個(gè)群落單位面積土壤碳儲(chǔ)量平均值各群落由大到小依次為：海蓮+木果楝12.95kt/km2海桑13.76kt/km2欖李13.71kt/km2角果木13.20kt/km2紅樹+海蓮12.95kt/km2杯萼海桑+欖李11.32kt/km2。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：S714

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2645275