基于3S技术对青海省草地资源生产力的监测

论文摘要

本次研究基于“3S与地面调查相结合”的草原监测技术路线,对于青海省各地区2007年草地资源生产力进行了调查。并基于季节放牧和关键场理论的思想,在对青海省草地放牧承载能力进行评估的基础之上,进一步引入了农林副产品对于整个放牧系统的潜在贡献,并实际计算了贡献程度和贡献率,将之折算为家畜单位。通过本次研究,对于草原监测中的数据使用及处理方法、产草量模型的建立、K系数的计算以及整个技术流程都有了更加深刻和系统的认识。本次研究证明,基于理论载畜量的放牧超载评定存在很大的不足,无法真实的反映草地实际放牧利用现状,因此引入关键场的概念,使得对于草地的家畜实际承载能力有更加准确的估算。同时,要对草地的放牧超载程度进行评定,除了考虑草地资源的生产力之外,有必要将其它因素对于放牧系统的贡献也考虑进来,并进行换算,使得最终计算出的放牧超载率能够更加客观的反映草地的真实超载情况。本次研究主要得出以下结论:1.草原监测遥感数据的使用在本次对青海省2007年草地资源生产力的研究过程中,大量的使用到了NASA提供的可以免费下载的MODIS植被指数产品,经过本次研究的总结,MODIS在进行大范围的草原植被监测中具有覆盖范围大、分辨率适中、时效性好、数据质量有保证以及免费下载等优势,可以作为大面积草原监测的遥感数据。2.各地区的产草量回归模型及K系数由于不同地区在自然资源以及放牧利用模式上的差异,在对我国草地地上生物量进行遥感估测的时候,要分地区并且针对各地区内不同的自然条件和放牧利用特点,分地区计算三个K系数并建立不同的草地地上生物量回归模型。这种分区计算的思想,体现了地区之间的差异,反映了不同地区之间草地资源的现状。青海省各地区K系数及产草量回归模型如下:西宁:K1=0.882733 K2=0.866041 K3=0.673094 y=0.0383x1.3173,相关系数（R2）=0.4044上式中,y为草地地上生物量,x为NDVI影像像元值,下同。海东:K1=0.857973 K2=0.862901 K3=0.680636 y=27.986x0.5306,相关系数（R2）=0.4061海北:K1=0.863196 K2=0.888339 K3=0.655066 y=0.0156x1.3961,相关系数（R2）=0.4321黄南:K1=0.907119 K2=0.889341 K3=0.654232 y=0.1384x1.2016,相关系数（R2）=0.4246海南:K1=0.883994 K2=0.865800 K3=0.674699 y=2.7992x0.7728,相关系数（R2）=0.4035果洛:K1=0.897720 K2=0.883677 K3=0.645573 y=0.0131x1.4092,相关系数（R2）=0.4091玉树:K1=0.879160 K2=0.874059 K3=0.647286 y=0.2915x1.0206,相关系数（R2）=0.4710海西:K1=0.879487 K2=0.880886 K3=O.6525096 y=6.0081x0.6967,相关系数（R2）=0.40423.农林副产品对于放牧系统的贡献牧民除了在草地上放牧家畜之外,还有其它的饲养手段,譬如补饲和定居等。这些因素对于整个放牧系统的贡献必须定量化的考虑进来,才有可能对于草地实际的放牧超载程度进行一个准确的计算,使结果更加接近于真实情况。通过一定的折算标准,青海省各地区2007年农林副产品对于放牧系统的贡献分别是:西宁市85.9万羊单位（SU）,海东地区103.24万SU,海北藏族自治州30.29万SU,黄南地区8.8万SU,海南地区32.7万SU,果洛地区1.2万SU,玉树地区4.5万SU,海西地区23.6万SU。4.青海省2007年草地放牧超载情况根据青海省各地区2007年实际家畜数量,以关键场载畜量为基础,结合农林副产品对于对放牧系统的贡献率,2007年青海省各地区草地超载率分别如下:西宁市69.18%,海东地区97.9%,海北藏族自治州-32.2%,黄南地区73.3%,海南地区255%,果洛地区38.8%,玉树地区58.4%,海西地区-29.7%。

论文目录

• 目录
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 草原对于人类的重要性
• 1.2 当前我国草原面临的问题和现状
• 1.3 造成草地退化的原因分析
• 1.4 草原监测工作的重要性和紧迫性
• 1.5 国内外草原预警监测的发展现状
• 第二章 3S与地面调查相结合的草原监测技术路线
• 2.1 技术路线的提出
• 2.2 技术路线流程
• 第三章 研究区概况及数据资料的准备
• 3.1 青海省概况
• 3.2 数据资料的下载及准备
• 第四章 数据处理流程
• 4.1 MODIS植被指数影像的处理
• 4.2 草地分布图的生成
• 4.3 草地植被指数影像
• 4.4 青海各地区草地地上生物量的计算
• 4.5 采食牧草总量的计算
• 4.6 理论载畜量的计算
• 第五章 结果
• 5.1 青海省各地区草地植被生产力状况
• 5.2 青海省各地区草地放牧状况
• 第六章 讨论与展望
• 6.1 本次研究的经验总结
• 6.2 未来研究工作的展望
• 参考文献
• 在学期间的研究成果
• 致谢
• 附录
• Ⅰ.青海省行政单位代码列表
• Ⅱ.土地利用类型代码详表