三峽水庫消落帶地上凈初級生產(chǎn)力時空變化及其影響因素分析 ——以白家溪為例
發(fā)布時間:2020-12-24 02:42
本文以三峽水庫典型緩坡消落帶——白家溪消落帶為研究區(qū),利用遙感技術(shù),結(jié)合地面實地調(diào)查數(shù)據(jù)估算了消落帶植被在水位落干期各個生長時期的地上生物量(Aboveground Biomass,AGB),探索了國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在消落帶生態(tài)監(jiān)測方面的潛力;通過AGB進一步獲得地上凈初級生產(chǎn)力(Aboveground Net Primary Productivity,ANPP)時空數(shù)據(jù)集,重點分析了ANPP的時空變異格局及主要影響因素,得到以下主要結(jié)論:(1)國產(chǎn)高分遙感影像在消落帶植被生態(tài)監(jiān)測工作中具有較好的應(yīng)用潛力。在隨機森林算法支持下,利用國產(chǎn)高分遙感影像可有效進行植物群落分類、葉面積指數(shù)(Leaf Area Index,LAI)和生物量估計。通過精度評價發(fā)現(xiàn),估計值(預(yù)測值)與實際觀測值之間差異較。ň容^高),估算的不同生長季LAI和AGB值和預(yù)測的植物群落空間分布數(shù)據(jù)能滿足后續(xù)研究分析。(2)消落帶植被ANPP在各生長季呈現(xiàn)不同形式的沿高程帶帶狀分布特征。植物群落類型所具有的內(nèi)在生理特性(如生殖方式、抗逆性、物候期)的差異、水位波動對植被生長過程中的物候和生理脅迫的干擾強度差異,以及光能利用率...
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院)重慶市
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
三峽大壩建成蓄水后水位波動節(jié)律(2010年7月1日-2016年12月31日)
跫渡??κ笨氈浠?捌溆跋煲蛩胤治觥??園準蟻???14圖2-1 三峽庫區(qū)及其消落帶空間分布概圖消落帶地貌條件復(fù)雜,土壤類型多樣。地貌為河流階地、盆地和臺地;土壤類型以紫色土、沖積土和水稻土為主;低山丘陵地區(qū)消落帶以紫色土為主;峽谷地區(qū)消落帶以裸巖或石旮旯土(碳酸鹽巖)為主。(2) 消落帶的氣候三峽水庫消落帶地處中亞熱帶季風氣候區(qū),四季分明,總體氣候特點為冬暖、春旱、夏熱、秋雨、濕度大、云霧多、日照少、風力小[67, 68]。由于谷底下沉氣流的影響,消落帶年平均氣溫較高,約 16-18 °C。冬季(1 月)平均氣溫為 3.6-7.3 °C,可高出同緯度長江中下游地區(qū)約 3 °C;夏季(7 月)平均氣溫約 30 °C[68]。8 月是三峽庫區(qū)的旱季,介于 7 月和 9 月兩個降雨高峰月之間,甚至在某些年份無降雨發(fā)生,因此有伏旱之說。區(qū)域內(nèi)年降雨量為 1000-1200 mm。(3) 消落帶的動植物資源自 2003 年始
第 2 章 研究區(qū)概況19圖2-2 研究區(qū)(白家溪消落帶)地理位置根據(jù) 2015 年 8 月和 2016 年 6 月植被群落樣方調(diào)查結(jié)果,同時參考已有研究成果,研究區(qū)內(nèi)主要的代表性植被群落有狗牙根群落(Cynodon dactylon (L.) Pers.)、雀稗群落(Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+雀稗群落(Cynodondactylon (L.) Pers. + Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+香附子群落(Cynodon dactylon (L.) Pers. + Cyperus rotundus L.)、蒼耳(Xanthium sibiricum Patrinex Widder)、苘麻 (Abutilon theophrasti Medicus)等。其中狗牙根群落、雀稗群落、狗牙根+雀稗群落以及狗牙根+香附子群落主要分布于研究區(qū)消落帶165 m以下區(qū)域,其他兩種更多分布于 165-175 m 區(qū)域。在 160-175 m 范圍內(nèi),有少量人工種植的喬木,如桑樹、柳樹等,這些喬木未考慮在本研究內(nèi)[70, 72]。2.2.3 研究區(qū)的選定理由(1) 具有較好的研究基礎(chǔ)白夾溪消落帶是澎溪河(小江)濕地自然保護區(qū)的核心區(qū)域。自 2006 年三峽水庫蓄水至 156 m 以來,眾多學者在白家溪消落帶開展了大量研究,包括:1)消落帶植物生態(tài)學研究,如植物(桑樹、池杉)耐淹特性及其在生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用研究[11
【參考文獻】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古不同草地類型中羊草地上生物量對放牧強度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩,靳宇曦. 中國草地學報. 2016(04)
[2]三峽水庫運行對淹沒區(qū)及消落帶植物多樣性的影響[J]. 張愛英,熊高明,樊大勇,謝宗強. 生態(tài)學雜志. 2016(09)
[3]池杉在三峽水庫消落帶生態(tài)修復(fù)中的適應(yīng)性[J]. 李波,袁興中,杜春蘭,肖紅艷. 環(huán)境科學研究. 2015(10)
[4]川中丘陵縣域土壤pH空間變異及影響因素分析——以四川仁壽縣為例[J]. 張維,李啟權(quán),王昌全,袁大剛,羅由林,張新,賈荔. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(07)
[5]資源三號衛(wèi)星影像快速大氣校正方法[J]. 沈家曉,董燕生,程曉娟,宋曉宇. 測繪科學. 2015(04)
[6]三峽庫區(qū)新生城市湖泊岸帶初冬植物群落構(gòu)成及多樣性初步研究——以開縣漢豐湖為例[J]. 陳春娣,吳勝軍,Meurk Colin Douglas,劉峰,黃平. 濕地科學. 2014(02)
[7]草地和荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的形成與調(diào)控機制[J]. 白永飛,黃建輝,鄭淑霞,潘慶民,張麗霞,周華坤,徐海量,李玉霖,馬健. 植物生態(tài)學報. 2014(02)
[8]隨機森林算法基本思想及其在生態(tài)學中的應(yīng)用——以云南松分布模擬為例[J]. 張雷,王琳琳,張旭東,劉世榮,孫鵬森,王同立. 生態(tài)學報. 2014(03)
[9]鄱陽湖草灘濕地植物群落響應(yīng)水位變化的周年動態(tài)特征分析[J]. 張萌,倪樂意,徐軍,何亮,符輝,劉足根. 環(huán)境科學研究. 2013(10)
[10]三峽水庫澎溪河消落區(qū)土-氣界面CO2和CH4通量初探[J]. 李哲,張利萍,王琳,郭勁松,高旭,方芳,蔣滔. 湖泊科學. 2013(05)
博士論文
[1]黃土高原地區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布及其影響因素[D]. 劉志鵬.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]山地河流河岸植被生態(tài)學研究[D]. 孫榮.重慶大學 2010
[3]典型濕地生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積與碳循環(huán)模擬[D]. 張文菊.華中農(nóng)業(yè)大學 2006
碩士論文
[1]基于CASA模型的陜西省NPP反演及其與氣象因子的關(guān)系[D]. 李萌萌.南京信息工程大學 2015
[2]三峽庫區(qū)秭歸—巫山段消落帶植被和土壤性狀時空動態(tài)研究[D]. 朱妮妮.中國林業(yè)科學研究院 2014
[3]東洞庭湖濕地植被及其生物量研究與三峽工程影響分析[D]. 龍勇.湖南大學 2013
[4]基于光學成像機理的影像模擬與遙感參量尺度效應(yīng)校正研究[D]. 溫兆飛.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
[5]三峽庫區(qū)消落帶濕地植物群落生態(tài)學研究[D]. 陳忠禮.重慶大學 2011
[6]三峽重慶庫區(qū)消落區(qū)生態(tài)風險管理研究[D]. 肖艷.重慶師范大學 2010
本文編號:2934819
【文章來源】:中國科學院大學(中國科學院重慶綠色智能技術(shù)研究院)重慶市
【文章頁數(shù)】:153 頁
【學位級別】:博士
【部分圖文】:
三峽大壩建成蓄水后水位波動節(jié)律(2010年7月1日-2016年12月31日)
跫渡??κ笨氈浠?捌溆跋煲蛩胤治觥??園準蟻???14圖2-1 三峽庫區(qū)及其消落帶空間分布概圖消落帶地貌條件復(fù)雜,土壤類型多樣。地貌為河流階地、盆地和臺地;土壤類型以紫色土、沖積土和水稻土為主;低山丘陵地區(qū)消落帶以紫色土為主;峽谷地區(qū)消落帶以裸巖或石旮旯土(碳酸鹽巖)為主。(2) 消落帶的氣候三峽水庫消落帶地處中亞熱帶季風氣候區(qū),四季分明,總體氣候特點為冬暖、春旱、夏熱、秋雨、濕度大、云霧多、日照少、風力小[67, 68]。由于谷底下沉氣流的影響,消落帶年平均氣溫較高,約 16-18 °C。冬季(1 月)平均氣溫為 3.6-7.3 °C,可高出同緯度長江中下游地區(qū)約 3 °C;夏季(7 月)平均氣溫約 30 °C[68]。8 月是三峽庫區(qū)的旱季,介于 7 月和 9 月兩個降雨高峰月之間,甚至在某些年份無降雨發(fā)生,因此有伏旱之說。區(qū)域內(nèi)年降雨量為 1000-1200 mm。(3) 消落帶的動植物資源自 2003 年始
第 2 章 研究區(qū)概況19圖2-2 研究區(qū)(白家溪消落帶)地理位置根據(jù) 2015 年 8 月和 2016 年 6 月植被群落樣方調(diào)查結(jié)果,同時參考已有研究成果,研究區(qū)內(nèi)主要的代表性植被群落有狗牙根群落(Cynodon dactylon (L.) Pers.)、雀稗群落(Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+雀稗群落(Cynodondactylon (L.) Pers. + Paspalum thunbergii Kunth ex Steud.)、狗牙根+香附子群落(Cynodon dactylon (L.) Pers. + Cyperus rotundus L.)、蒼耳(Xanthium sibiricum Patrinex Widder)、苘麻 (Abutilon theophrasti Medicus)等。其中狗牙根群落、雀稗群落、狗牙根+雀稗群落以及狗牙根+香附子群落主要分布于研究區(qū)消落帶165 m以下區(qū)域,其他兩種更多分布于 165-175 m 區(qū)域。在 160-175 m 范圍內(nèi),有少量人工種植的喬木,如桑樹、柳樹等,這些喬木未考慮在本研究內(nèi)[70, 72]。2.2.3 研究區(qū)的選定理由(1) 具有較好的研究基礎(chǔ)白夾溪消落帶是澎溪河(小江)濕地自然保護區(qū)的核心區(qū)域。自 2006 年三峽水庫蓄水至 156 m 以來,眾多學者在白家溪消落帶開展了大量研究,包括:1)消落帶植物生態(tài)學研究,如植物(桑樹、池杉)耐淹特性及其在生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用研究[11
【參考文獻】:
期刊論文
[1]內(nèi)蒙古不同草地類型中羊草地上生物量對放牧強度的響應(yīng)[J]. 秦潔,韓國棟,喬江,武倩,靳宇曦. 中國草地學報. 2016(04)
[2]三峽水庫運行對淹沒區(qū)及消落帶植物多樣性的影響[J]. 張愛英,熊高明,樊大勇,謝宗強. 生態(tài)學雜志. 2016(09)
[3]池杉在三峽水庫消落帶生態(tài)修復(fù)中的適應(yīng)性[J]. 李波,袁興中,杜春蘭,肖紅艷. 環(huán)境科學研究. 2015(10)
[4]川中丘陵縣域土壤pH空間變異及影響因素分析——以四川仁壽縣為例[J]. 張維,李啟權(quán),王昌全,袁大剛,羅由林,張新,賈荔. 長江流域資源與環(huán)境. 2015(07)
[5]資源三號衛(wèi)星影像快速大氣校正方法[J]. 沈家曉,董燕生,程曉娟,宋曉宇. 測繪科學. 2015(04)
[6]三峽庫區(qū)新生城市湖泊岸帶初冬植物群落構(gòu)成及多樣性初步研究——以開縣漢豐湖為例[J]. 陳春娣,吳勝軍,Meurk Colin Douglas,劉峰,黃平. 濕地科學. 2014(02)
[7]草地和荒漠生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的形成與調(diào)控機制[J]. 白永飛,黃建輝,鄭淑霞,潘慶民,張麗霞,周華坤,徐海量,李玉霖,馬健. 植物生態(tài)學報. 2014(02)
[8]隨機森林算法基本思想及其在生態(tài)學中的應(yīng)用——以云南松分布模擬為例[J]. 張雷,王琳琳,張旭東,劉世榮,孫鵬森,王同立. 生態(tài)學報. 2014(03)
[9]鄱陽湖草灘濕地植物群落響應(yīng)水位變化的周年動態(tài)特征分析[J]. 張萌,倪樂意,徐軍,何亮,符輝,劉足根. 環(huán)境科學研究. 2013(10)
[10]三峽水庫澎溪河消落區(qū)土-氣界面CO2和CH4通量初探[J]. 李哲,張利萍,王琳,郭勁松,高旭,方芳,蔣滔. 湖泊科學. 2013(05)
博士論文
[1]黃土高原地區(qū)土壤養(yǎng)分的空間分布及其影響因素[D]. 劉志鵬.中國科學院研究生院(教育部水土保持與生態(tài)環(huán)境研究中心) 2013
[2]山地河流河岸植被生態(tài)學研究[D]. 孫榮.重慶大學 2010
[3]典型濕地生態(tài)系統(tǒng)碳蓄積與碳循環(huán)模擬[D]. 張文菊.華中農(nóng)業(yè)大學 2006
碩士論文
[1]基于CASA模型的陜西省NPP反演及其與氣象因子的關(guān)系[D]. 李萌萌.南京信息工程大學 2015
[2]三峽庫區(qū)秭歸—巫山段消落帶植被和土壤性狀時空動態(tài)研究[D]. 朱妮妮.中國林業(yè)科學研究院 2014
[3]東洞庭湖濕地植被及其生物量研究與三峽工程影響分析[D]. 龍勇.湖南大學 2013
[4]基于光學成像機理的影像模擬與遙感參量尺度效應(yīng)校正研究[D]. 溫兆飛.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2012
[5]三峽庫區(qū)消落帶濕地植物群落生態(tài)學研究[D]. 陳忠禮.重慶大學 2011
[6]三峽重慶庫區(qū)消落區(qū)生態(tài)風險管理研究[D]. 肖艷.重慶師范大學 2010
本文編號:2934819
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