古尔班通古特沙漠南缘植物群落多样性与植被覆盖变化分析

论文摘要

以植被现地调查数据、2001、2005、2008年三期CEBERS数据为信息源,以恢复生态学、植被生态学为理论依据,以古尔班通古特沙漠南缘为研究区,运用统计学方法和遥感与地理信息技术,分析了研究区植物群落多样性特征,对研究区植被覆盖度进行估测并对2001-2008年研究区植被覆盖度变化进行了分析。主要研究结论如下:研究区共有六类植物群落,群落多样性自高至低依次为尖喙牻牛儿苗群落、角果藜群落、囊果苔草群落、沙拐枣群落、琵琶柴群落、梭梭群落;整体来看,由于研究区水分条件基本相同,植物群落间物种多样性差别不大;其中,草本植物群落多样性、丰富度大于灌木群落,优势度低于灌木群落;从丘间地到沙丘上部,植物群落多样性逐渐增高,南北走向植物群落多样性、优势度和盖度等参数变化不大,和沙丘延伸方向上地貌形态差异不显著,存在一定的对应关系。研究区植物群落分布规律是:沙拐枣零星分布在南北走向背风坡的丘坡和丘顶,其实生幼苗多生存在半固定沙丘的迎风坡;琵琶柴多分布在东西走向沙丘的丘间平地,丘顶没有分布;角果藜由于其生殖过程的特异性（地上、地下都能结实）,适应性较强,可在南北走向沙丘的各个坡位生长;尖喙牻牛儿苗在丘间和各坡面都有分布,但在丘间的密度更大;囊果苔草在南北走向沙丘丘间和迎、背坡面均能生长,尤其在坡的下部生长较好;梭梭对沙漠恶劣环境有较强的适应性,是研究区分布最广泛的物种。针对QB和CEBERS数据的特点,分别对两种数据采用不同方法进行植被覆盖度估测,结果表明:基于QB数据的植被指数法、回归模型法、像元二分法植被覆盖度估测精度分别为84.44%、94.08%、97.85%,像元二分法估测效果最好;基于CEBERS数据的植被覆盖估测,以QB像元二分法估算盖度为真值,植被指数法、回归模型法、像元二分法、改进像元二分法的估测精度分别为77.78%、97.55%、97.35%和98.88%,改进像元二分法简单、实用且与实际情况吻合度好,精度最高。考虑植被覆盖估测精度、成本与数据是否容易获得等综合因素,在进行大范围、长时间植被覆盖变化分析时,以基于CEBERS数据的像元二分法方案最好。基于CEBERS数据,使用像元二分法对研究区20012008年植被覆盖度变化进行分析,结果表明,20012005年研究区植被覆盖降低,覆盖度在0.2以上的有42750hm2转移到0.2以下;20052008年,植被覆盖度0.2以下的有10860hm2转化到0.2以上。国家重点公益林保护工程的实施和围栏封育是植被恢复的主要原因。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 问题的提出
• 1.2 荒漠植被多样性研究进展
• 1.3 植被覆盖变化研究进展
• 1.4 研究区相关研究进展
• 1.5 研究的理论基础
• 1.6 主要研究内容
• 1.7 研究目标
• 1.8 拟解决问题关键
• 1.9 研究方法手段及技术路线
• 第二章 研究区概况
• 2.1 研究区地理条件
• 2.2 研究区沙丘类型
• 2.3 研究区天然植被类型
• 2.4 研究区大型工程概况
• 第三章 数据的收集和处理
• 3.1 植被调查
• 3.2 遥感数据收集
• 3.3 遥感数据预处理
• 第四章 研究区植物多样性调查分析
• 4.1 研究方法
• 4.2 结果与分析
• 4.3 结论与讨论
• 第五章 基于CEBERS 数据的植被覆盖遥感估测
• 5.1 外业数据采集
• 5.2 遥感数据预处理
• 5.3 基于QB 数据的植被覆盖估算
• 5.4 CEBERS 数据植被覆盖估算
• 5.5 研究区2008 年植被覆盖状况
• 5.6 结论与讨论
• 第六章 不同时间序列植被覆盖变化分析
• 6.1 研究方法
• 6.2 CEBERS 数据预处理
• 6.3 研究区植被覆盖度提取
• 6.4 不同植被覆盖面积统计
• 6.5 结果分析
• 6.6 结论
• 第七章 结论
• 7.1 研究区群落分布特征及群落多样性
• 7.2 植被覆盖度遥感监测方法研究
• 7.3 研究区植被覆盖度变化
• 7.4 研究区后续植被恢复与保育措施
• 7.5 后续研究的内容及应注意问题
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介