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

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栊牛儿苗群落、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项，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，丘项没有分布；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2001～2008年植被覆盖度变化进行分析，结果表明，2001～2005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：2005～2008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。

目录

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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研究区地理状况

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C印ERS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

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