【摘要】：草原是我國重要的自然生態(tài)系統(tǒng)類型,不但是重要的地理屏障,同時也是我國最大的地表保護(hù)天然防線,在生態(tài)環(huán)境與生物多樣性保護(hù)方面具有不可或缺的作用。但由于氣候異常和人類活動等多種原因,致使生態(tài)環(huán)境日益惡化,近年來內(nèi)蒙古自治區(qū)的草原蝗災(zāi)發(fā)生頻率逐步增加,嚴(yán)重阻礙了草地植被的正常生長和地區(qū)畜牧業(yè)的健康發(fā)展,給當(dāng)?shù)啬撩裨斐闪藝?yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,影響了自治區(qū)畜牧業(yè)和草原生態(tài)的健康發(fā)展。阿魯科爾沁旗是內(nèi)蒙古自治區(qū)草原蝗災(zāi)易發(fā)區(qū)之一,每年均有不同程度的蝗災(zāi)發(fā)生,本文將該旗作為研究區(qū),研究蝗災(zāi)發(fā)生與植被指數(shù)NDVI的關(guān)系,建立蝗蟲蟲口密度與NDVI之間的關(guān)系模型,為草原蝗災(zāi)監(jiān)測預(yù)警等的研究工作提供科學(xué)依據(jù)和數(shù)據(jù)支持。本文以MODIS數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù),借助MRT、ENVI軟件對MODIS影像數(shù)據(jù)執(zhí)行一系列預(yù)處理,包括格式的變換、投影轉(zhuǎn)換以及幾何處理等,反演論文所需的植被指數(shù)值,即歸一化植被指數(shù)NDVI,分析阿魯科爾沁旗NDVI時空變化特征,揭示蝗災(zāi)發(fā)生與植被長勢的關(guān)系,以蝗蟲啃食的植被光譜數(shù)據(jù)為切入點,建立蝗蟲蟲口密度與NDVI的關(guān)系模型�；谏鲜鲅芯�,從MODIS遙感影像上提取蝗災(zāi)分布圖,實現(xiàn)蝗災(zāi)大尺度的監(jiān)測。經(jīng)過一系列的研究工作得出了如下結(jié)論:(1)草原蝗災(zāi)發(fā)生面積、蝗災(zāi)嚴(yán)重發(fā)生面積與8月份的NDVI相關(guān)性最高,分別為-0.88(p0.05)、-0.977(p0.01),蝗災(zāi)與草原植被長勢呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系�；葹�(zāi)易發(fā)生區(qū)域為中北部地區(qū),該區(qū)域提供了適宜蝗蟲的棲息場所和食物,這與實際情況相符合。(2)由于籠罩內(nèi)蝗蟲蟲口密度的不同,植被的光譜反射率呈現(xiàn)出十分顯著的變化。高蟲口密度籠罩內(nèi)的植被原始光譜曲線在“綠峰”至“紅谷”波段逐漸趨于水平,與此同時,在近紅外波段,植被的光譜反射率顯著下降,一階微分光譜曲線在可見光部分逐步趨于平緩,“紅邊”向短波方向明顯的左移;其次“紅邊”斜率明顯要低,“藍(lán)邊”向長波方向右移;植被由于受蝗蟲啃食致使葉片結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,影響色素含量,植被出現(xiàn)“失綠”現(xiàn)象,“綠峰”向長波方向右移2.8nm,產(chǎn)生了“紅移”現(xiàn)象,綠峰面積減少了13.9%�；认x蟲口密度80頭/m~2危害下的植被的“紅谷”位置向短波方向移動了4.0nm,產(chǎn)生了“藍(lán)移”,且反射率增加,紅谷變淺。符合受病蟲害威脅的植被光譜曲線的變化規(guī)律。(3)僅用單個波段或多個單波段數(shù)據(jù)對植被的生長狀況進(jìn)行描述已不能滿足研究的需要。本文通過波段計算,選取650-670nm、760-850nm波段的反射率平均值分別作為為紅波與近紅外的波段反射率值,計算獲得NDVI值。為消除一部分人為因素干擾,采用NDVI的變化量與蝗蟲蟲口密度進(jìn)行方程擬合,建立關(guān)系模型,選用擬合度最佳的模型Y=54.42+402.311X-1471.66X~2(R=0.999,P=0.003),其中Y為蝗蟲蟲口密度,X為NDVI變化量,結(jié)合MODIS遙感影像中阿魯科爾沁旗7-8月的NDVI變化量,與蝗災(zāi)等級劃分標(biāo)準(zhǔn),得出阿魯科爾沁旗蝗災(zāi)發(fā)生面積圖,完成蝗災(zāi)的大尺度監(jiān)測。
【圖文】：

介紹了研究區(qū)阿魯科爾沁旗的概況，包括地理概況與蝗災(zāi)災(zāi)歷史記錄數(shù)據(jù)的獲取方法、草原蝗災(zāi)發(fā)生等級劃分方法紹了本文所用氣象數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)的下載方式及其處理方蝗蟲籠罩實驗的設(shè)立、植被光譜信息的獲取及其實驗中所理方法，，為第 3 章、第 4 章的研究工作奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。概況地理概況沁旗位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部，赤峰市的東北部，地處大興構(gòu)造系新華夏構(gòu)造帶東段、西拉沐淪河構(gòu)造帶北側(cè)，地理4′20″，東經(jīng) 119°02′15″-121°01′，如圖 2-1 所示。阿魯科爾m2，其中草牧場地 12940km2，占總土地面積的 91%。

圖 2-2 阿魯科爾沁旗 2006-2016 年蝗災(zāi)發(fā)生情況從阿魯科爾沁旗近 11 年蝗災(zāi)發(fā)生情況來看，草原蝗災(zāi)發(fā)生面積整體上漸下降的變化走勢，但在個別年份出現(xiàn)大幅度增加的情況，例如 2014 年。發(fā)生面積呈現(xiàn)波浪形變化的形態(tài)，除 2008 年面積減少較大以外，其余年份連續(xù)的減少趨勢�；葹�(zāi)每年治理，但次年依然發(fā)生，而且由于人力有限，防治面積相差不大，只在蝗災(zāi)嚴(yán)重發(fā)生年份治理面積略有上升。對于蝗災(zāi)力是有限的，研究阿魯科爾沁旗蝗區(qū)植被與蝗災(zāi)的關(guān)系，實現(xiàn)大范圍蝗災(zāi)解決蝗災(zāi)治理難這一問題提供科學(xué)合理的支持。2.2 蝗災(zāi)發(fā)生數(shù)據(jù)調(diào)查根據(jù)我國《草原蝗蟲調(diào)查規(guī)范》，阿魯科爾沁旗草原蝗災(zāi)發(fā)生面積、面積、蟲口密度均通過區(qū)域普查來確定。
【學(xué)位授予單位】：內(nèi)蒙古師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：S812.6

【參考文獻(xiàn)】

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1 金麗華;王曉龍;程金芝;;科左中旗草原蝗蟲暴發(fā)原因及防治措施[J];農(nóng)村實用科技信息;2015年09期

2 苗靜;趙梓淇;劉煥莉;李琳琳;徐亞琪;劉青;辛明月;張璐;李國春;;應(yīng)用MODIS數(shù)據(jù)監(jiān)測大范圍病蟲害植被指數(shù)變化——以2010年澳大利亞蝗災(zāi)為例[J];中國農(nóng)學(xué)通報;2015年14期

3 趙鳳杰;王正浩;王慧萍;吳惠惠;劉航瑋;王廣君;張澤華;;不同密度短星翅蝗危害后羊草的高光譜變化及對產(chǎn)草量的影響[J];草業(yè)學(xué)報;2015年03期

4 黃健熙;卓文;楊春喜;李林;張超;劉佳;;基于Landsat8衛(wèi)星數(shù)據(jù)的蝗蟲遙感監(jiān)測方法研究[J];農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報;2015年05期

5 龐丹波;李生寶;潘占兵;;草地害蟲研究進(jìn)展[J];現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技;2014年18期

6 楊洪升;王長寶;于非;季榮;;基于MODIS-NDVI的吉木乃蝗區(qū)植被動態(tài)[J];江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué);2013年05期

7 陳健;王秀君;;遙感與GIS在蝗蟲生境研究中的應(yīng)用進(jìn)展[J];生態(tài)環(huán)境學(xué)報;2012年05期

8 蘇紅田;單麗燕;姚勇;;草地蝗蟲的遙感監(jiān)測[J];中國牧業(yè)通訊;2007年21期

9 鄧自旺,周曉蘭,倪紹祥,鄧自發(fā),謝小玲,屠其璞;環(huán)青海湖地區(qū)草地蝗蟲發(fā)生遙感監(jiān)測方法研究[J];遙感技術(shù)與應(yīng)用;2005年03期

10 沈?qū)帩?倪紹祥,查勇;使用連續(xù)的MODIS遙感數(shù)據(jù)監(jiān)測東亞飛蝗的發(fā)生[J];南京師大學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年02期

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1 杭玉玲;包玉海;李春蘭;;基于實測高光譜數(shù)據(jù)的草原蝗災(zāi)遙感監(jiān)測研究[A];風(fēng)險分析和危機(jī)反應(yīng)中的信息技術(shù)--中國災(zāi)害防御協(xié)會風(fēng)險分析專業(yè)委員會第六屆年會論文集[C];2014年

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1 童新;基于地面高光譜遙感的科爾沁沙地植被蓋度估算及生物量模擬[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

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1 胥慧;錫林郭勒盟典型草原枯草高光譜生物量估算方法研究[D];內(nèi)蒙古師范大學(xué);2015年

2 于非;基于MODIS數(shù)據(jù)的阿勒泰蝗區(qū)植被長勢及植被與蝗蟲的關(guān)系研究[D];新疆師范大學(xué);2008年

3 吳彤;植被特征參數(shù)遙感反演及在東亞飛蝗監(jiān)測中的應(yīng)用[D];南京師范大學(xué);2006年

本文編號：2635263