基于多源遥感和机器学习方法的科尔沁沙地植被覆盖度反演     

张亦然  刘廷玺  童新  段利民  贾天宇  季亚新 《中国沙漠》2022,42(3):187-195

植被覆盖度是监测生态系统及其功能的关键参数,如何提高大区域植被覆盖度的反演精度,对生态脆弱区环境可持续发展至关重要。本研究基于人工神经网络、支持向量回归和随机森林等机器学习方法,利用无人机、Worldview-2与Landsat 8 OLI遥感数据,对科尔沁沙地植被覆盖度进行多尺度反演。结果表明：随机森林模型比人工神经网络、支持向量回归模型表现佳,可在单元（试验区）、区域（研究区）尺度上较高精度地反演沙地的植被覆盖度,反演值与无人机实测值均在线性水平上呈显著相关（P<0.01）;在单元、区域尺度上,构建的植被覆盖度反演模型测试集R²分别为0.84、0.80,MSE分别为0.0145、0.0370,一致性指数d分别为0.9576、0.8991。利用多源遥感数据和机器学习方法,通过局部区域的高精度反演逐步实现低空间分辨率遥感影像的大区域植被覆盖度反演,不仅可有效提高沙地植被覆盖度的反演精度（R²=0.78,大于0.63）,也为区域生态环境监测与生态系统健康评价提供支持。  相似文献   

不同生境中差不嘎蒿(Artemisia halodendron)生长特征及地下生物量分布     

罗永清  赵学勇  周欣  朱阳春  岳祥飞  张腊梅 《中国沙漠》2015,(1):152-159

植物根系活动是植物-土壤系统物质周转的关键环节。为研究不同坡位差不嘎蒿(Artemisia halodendron)根系生长特征,用土钻法调查了科尔沁沙地半固定沙丘不同坡位0~60cm深度差不嘎蒿活根与杂质(包括死根与根表脱落物)的生物量。结果表明:不同坡位间差不嘎蒿活根与杂质生物量均存在显著差异;差不嘎蒿活根的垂直分布特征在各坡位不同,在坡中和坡顶,主要分布在0~20cm层,而在坡底和背风坡,垂直分布较均匀;总生物量和杂质生物量在各坡位的垂直分布随土壤深度增加而下降;差不嘎蒿群落特征与植株生长特征在不同坡位间存在显著差异,坡底盖度及物种数高于其他部位,坡底和背风坡差不嘎蒿植株密度减小,单株高度增加。差不嘎蒿活根生物量与自身密度呈显著的正相关关系(p0.05),但与自身高度呈显著的负相关关系(p0.05)。差不嘎蒿根生长和分配是其在不同沙丘生境生长策略变化的重要反映。  相似文献   

北锁"黄龙"保辽宁     

王晓敏 《国土资源》2007,(7):63-64

辽宁省东西部两大山系夹峙,中部是开阔的辽河平原,地质地貌的优势,使辽宁成为一方资源富庶、物产丰裕的大地。天造地设也会有所缺憾,当辽河平原向北延展它的绿色的时候,被一片瀚海挡住去路,这就是发育在内蒙古东部的科尔沁沙地。科尔沁沙地是位于东北腹地的一个生态隐患,从目前的现状看,它不断向南侵袭,向东已越过辽河,向北试图与呼伦贝尔沙地牵手。它已经粗暴地跨过辽宁北部边界,严重地危害了辽北地区包括彰武、康平、法库、昌图等县市的生态安全。这些地区已经成了辽宁的风沙口,如果现在不采取措施,遏制黄沙向南蔓延,风沙将直接危害沈阳中部城市群,对辽宁经济社会的可持续发展将起到阻滞作用。  相似文献   

科尔沁沙地至沈阳沙尘矿物组合与微量元素分布特征研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

方志刚  方力 《辽宁气象》2000,(2):29-30

采用矿物组合和微量元素相关分析等方法,探讨科尔沁至沈阳沙尘特征矿物与工业粉尘特征元素的空间分布与含量变化规律和气象条件特征,从而得出科尔沁沙地沙尘在强西北风作用下,对其下风方沈阳大气环境产生明显影响。并为沈阳“黄雨”“黄雪”的形成机制和黄沙的来源研究提供了科学依据。  相似文献   

科尔沁沙地优势固沙灌木叶片凋落物分解的主场效应   总被引：1，自引：1，他引：1  

杨红玲  李玉霖  宁志英  张子谦 《中国沙漠》2019,39(5):62-70

在气候变化和人类活动的影响下，科尔沁沙质草地中灌木植物种增加，导致沙质草地逐渐向灌木地转变。选取该地区优势固沙灌木差不嘎蒿（Artemisia halodendron）和小叶锦鸡儿叶（Caragana microphylla）凋落物及其混合凋落物开展交互移置培养试验，分析了培养过程中CO₂释放和干物质损失量以及混合凋落物CO₂释放量实测值与预测值的差异，辨析主场效应产生的原因及其驱动机制，以期为将主场效应纳入到凋落物分解模型提供理论基础。结果表明：与高质量的小叶锦鸡儿叶凋落物相比，质量较低的差不嘎蒿叶凋落物分解具有更强的主场效应；其次，引起叶凋落物分解的主场效应归因于土壤微生物的特化作用，而不是土壤动物的搬运或贮藏行为。此外，混合凋落物主场效应与其分解生境中长期输入的凋落物的质量相似性紧密相关，质量相似性越大，主场效应越强，这也是本研究中混合凋落物分解在差不嘎蒿灌丛土壤下具有较强主场效应的原因。  相似文献   

不同粒级组分碳酸盐与碳同位素分布特征及其对风尘物源的指示意义     

谢远云  康春国  孟杰  郭令芬  何葵 《沉积学报》2013,31(3)

在科尔沁沙地采集沙地表土样品16组,松嫩平原杜蒙沙地样品15组,同期还收集了城市道路表土样品10组,对各组样品进行粒度分级(全样、＞ 63 μm、63 ～ 30 μm、30 ～ 11 μm和＜11 μm),分别测定碳酸盐含量和碳同位素组成.结果显示,不同区域不同性质样品各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度不同,科尔沁沙地最小(0.8％),其次为杜蒙沙地(1.9％),道路表土最大(2.7％).大部分杜蒙沙地样品(66.7％)和小部分科尔沁沙地样品(37.5％)以及全部道路表土样品的碳酸盐含量随粒度变细而增大,且变化模式各不相同.碳酸盐含量随粒度变细而增高是非匀速的,先是增幅较大(＞ 63 μm-→63 ～ 30μm→30～ 11 μm),后增幅较小(30～11μm→＜11μm).沙地样品碳酸盐含量与粒度的关系并不限于随粒度变细而增大这一种,风成砂和经历过强烈成壤作用改造的沙地样品中的碳酸盐含量与粒度的关系皆表现为随粒度变细而减小,沉积物中碳酸盐含量随粒径变细而增高是否是一种普遍规律还需要更多区域的更多样品来检验.大部分沙地样品和道路表土样品不同粒级组分的碳酸盐δ13C值变化范围较小(＜1.8‰),并表现出随粒度变细而趋于偏正的特征,但变化幅度很小.杜蒙沙地和科尔沁沙地碳酸盐含量的地区差异性极不明显,且各粒级组分碳酸盐含量的变化幅度大大超过了杜蒙沙地与科尔沁沙地的碳酸盐差异值,不能作为区分杜蒙沙地和科尔沁沙地风尘源区的示踪指标;而科尔沁沙地和杜蒙沙地碳酸盐δ13C组成存在明显差异(在63 ～ 30 μm粒级组分表现最为明显),且不同粒级组分碳酸盐δ13C值差别较小,说明它是一个比碳酸盐含量更好的风尘源区示踪指标,但是不同粒级组分碳酸盐δ13C组成的差异会随离中国西部沙漠沙地风尘源区距离的加大或者风尘物质成壤作用的增强而变大,增加其风尘源区示踪的复杂性.  相似文献   

科尔沁沙地人工固沙林土壤水分与植被适宜度探讨   总被引：12，自引：0，他引：12       下载免费PDF全文

阿拉木萨  裴铁瑶  蒋德明 《水科学进展》2005,16(3):426-431

依据水量平衡原理,分析不同密度、不同树龄人工小叶锦鸡儿固沙植被区土壤水分及蒸散量变化特点。结果表明:人工固沙小叶锦鸡儿林地土壤水分状况随着树龄增大和栽植密度的加大而不断恶化,流动沙丘和天然植被区土壤水分状况优于人工植被区;蒸散量与同期降水量之间存在显著正相关。1m×1m密度4年生植被区和2m×2m密度成龄植被区土壤含水量高于凋萎湿度,生长末期土壤贮水量有较多节余,土壤水分能够满足植物生长需求,建议小叶锦鸡儿固沙林幼年期采用1m×1m密植,其后通过间伐,成龄期保持2m×2m密度,为科尔沁沙地人工固沙植被建设提供科学依据。  相似文献   

土地利用结构优化图谱研制——以科尔沁沙地典型样区为例     

吕红峰  王静爱  岳耀杰  周洪建 《地球信息科学学报》2005,7(4):131-134

地学信息图谱是一种现代信息技术条件下的地理时空分析方法论。本文阐述了土地利用结构优化图谱的时空尺度、情景过程、层次结构、图谱和模型的互馈等科学问题。提出遥感影像信息源和前期工作产生的土地利用现状、生态安全单因子评价系列的征兆图谱,中期工作得出的生态安全及土地利用综合评价系列的诊断图谱,后期的土地利用优化情景系列的实施图谱。各层次图谱在分类和分级体系上要具有一定的统一协调性。科尔沁沙地八仙筒镇的优化实例表明,应用地学信息图谱进行土地利用结构优化可以实现对过去、现在和未来的反演、评价和预测,进而为区域土地可持续发展提供决策依据。  相似文献   

基于能值的科尔沁沙地不同农牧比例村落发展可持续性对比     

韩丹  李玉霖  詹瑾  杨红玲 《中国沙漠》2021,41(3):235-244

为评估和比较科尔沁沙地不同生产经营模式自然村落的发展可持续性,通过能值分析方法,定量分析了分别以种植业和养殖业为主的2个自然村落的能值投入与产出情况,建立能值分析指标体系,对2种模式系统的可持续性进行评估。结果表明：在资源投入方面,村落外部辅助能约占总能值投入的39.17%,说明2种生产经营模式对外部资源依赖较小,能值自给率高;在以种植业为主的系统内,不可更新资源占比大于可更新资源,而以畜牧业为主的系统内部则相反。这说明,以畜牧业为主发展模式的环境承载率低于以种植业为主的发展模式;以畜牧业为主的生产系统净能值产出率大于以种植业为主的生产系统,说明在该区域畜牧业生产系统具有低投入、高产出的特点,而种植业则具有高投入、低产出特点;2种模式的可持续指数均小于1,说明科尔沁沙地农村可持续发展能力低。以畜牧业为主的村落可持续性发展指数大于以种植业为主的村落,说明以养殖业为主具有良好的自组织性和稳定性,这为科尔沁沙地农村生态-社会-经济发展提供参考案例。  相似文献   

土壤含水率对风沙流结构及风蚀量的影响   总被引：1，自引：0，他引：1  

陈银萍  曹雯婕  余沛东  杨欢  王旭洋  李玉强 《中国沙漠》2021,41(2):173-180

通过对科尔沁沙地典型生境（流动沙丘、沙质草地和农田）的土壤进行风洞试验,分析了不同含水率下3类土壤的风沙流结构、输沙率及总输沙量的变化趋势。结果表明：（1）不同含水率下,3类土壤的输沙率随高度的增加均呈现减小趋势,且有良好的指数函数关系。（2）随含水率的增加,流动沙丘和沙质草地土壤风沙流沙粒的平均跃移高度增加、0—12 cm的输沙率占总输沙率之比增加,农田土壤则相反。（3）不同风速下,3类土壤输沙量与含水率的关系可用指数函数或三次函数关系来描述。（4）基于不同风速下输沙量随含水率增加的斜率变化程度,可将含水率分为3个区间：平稳下降区间、跃变区间和衰弱区间;流动沙丘、沙质草地和农田土壤的含水率跃变区间分别为0.79%—1.01%、1.14%—1.72%和2.77%—4.44%。（5）随土壤含水率上升,总输沙量大小排序发生变化：0.00—0.76%时流动沙丘>沙质草地>农田,0.76%—1.35%时沙质草地>流动沙丘>农田,1.35%以上时农田>沙质草地>流动沙丘。  相似文献