Estimating leaf area index by inversion of reflectance model for semiarid natural grasslands     

Na Zhang  YingShi Zhao 《中国科学D辑(英文版)》2009,52(1):66-84

The study developed an integrated reflectance model combining radiative transfer and geometric optical properties in order to inverse leaf area index (LAI) of semiarid natural grasslands. In order to better link remote sensing information with land plants, and facilitate regional and global climate change studies, the model introduced a simple but important geometrical similarity parameter related to plant crown shapes. The model revealed the influences of different plant crown shapes (such as spherical, cylindrical/cuboidal and conic crowns) on leaf/branch angle distribution frequencies, shadow ground coverage, shadowed or sunlit background fractions, canopy reflectance, and scene reflectance. The modeled reflectance data agreed with the measured ones in the three Leymus chinensis steppes with different degradation degrees, which validated the reflectance model. The lower the degradation degree was, the better the modeled data agreed with the measured data. After this reflectance model was coupled with the optimization inversion method, LAI over the entire study region was estimated once every eight days using the eight-day products of surface reflectance obtained by multi-spectral Moderate-Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) during the growing seasons in 2002. The temporal and spatial patterns of inversed LAI for the steppes with different cover degrees, swamps, flood plains, and croplands agreed with the general laws and measurements very well. But for unused land cover types (sands, saline, and barren lands) and forestlands, totally accounting for about 10% of the study region, the reasonable LAI values were not derived by inversing, requiring further revising of the model or the development of a new model for them. Supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30500076), the National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB714407), and the President Foundation of Graduate University of Chinese Academy of Sciences (Grant No. YZJJ200205)  相似文献   

荒漠绿洲过渡带柽柳和泡泡刺光合作用及水分代谢的生态适应性   总被引：14，自引：12，他引：2  

刘冰  赵文智 《中国沙漠》2009,29(1):101-107

对分布于荒漠绿洲过渡带的柽柳(Tamarix ramosissima)和泡泡刺(Nitraria sphaerocarpa)光合和水分代谢特性进行了比较研究。结果表明,柽柳和泡泡刺：①净光合速率与环境因子响应具“光合下调”现象,其曲线符合Gauss model。②净光合速率最大值分别为20.2 μmol CO2·m-2·s-1和23.8 μmol CO2·m-2·s-1;光补偿点和饱和点为244.62 μmol·m-2·s-1和1 180.31 μmol·m-2·s-1,73.67 μmol·m-2·s-1和1 467.85 μmol·m-2·s-1。③净光合速率近似双峰型抛物线;光能利用效率单峰曲线;柽柳蒸腾速率和水分利用效率为单峰旗形,泡泡刺波浪型。 ④泡泡刺利用较高的净光合速率、蒸腾、水分利用效率,柽柳通过高光能利用效率来适应荒漠生态环境。因此,光抑制所导致的“光合下调”现象是柽柳和泡泡刺对水分胁迫所产生的保护性机制,反映了荒漠植物在与环境协同进化过程中的生态适应性;较低的水分利用效率是荒漠植物对其环境响应的普遍适应机理。  相似文献   

旅游干扰对五台山植被景观区植物多样性的影响          下载免费PDF全文

程占红  赵蒙 《干旱区地理》2012,35(4):578-586

 物种多样性是衡量景区生态环境质量的重要指标之一。通过计算物种的多样性指数、科属、区系、生活型和生态型特征,利用除趋势对应分析方法对五台山旅游干扰下植物多样性的格局进行了研究,结果表明：在不同地理因子和物种多样性的作用下,各类植被景观区表现出一定的格局规律。在排序图上,以灌木层和草本层植物为主的Ⅲ区、Ⅳ区和Ⅶ区位于左侧,以乔木层、灌木层和草本层植物为主的Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅵ区和Ⅴ区位于中间,仅有乔木层的Ⅸ区位于右侧。坡位、海拔和旅游影响系数与DCA第一轴和第二轴的相关性均较大,说明这3个因子对植物多样性的格局有重要影响。研究结果有益于五台山景区的生态管理。  相似文献   

甘肃敦煌西湖荒漠湿地植物群落物种多样性特征研究   总被引：5，自引：1，他引：4  

陈文业  张继强  赵明  王志广  吴三雄  袁海峰  康建军  孙飞达  王永恒 《中国沙漠》2012,32(6):1639-1646

 基于375个样方和150条样线的调查,对甘肃敦煌西湖荒漠-湿地生态系统植物群落物种多样性进行了研究。结果表明:①区内共记录植物26种,分属16科24属,芦苇（Phragmites australis）、多枝柽柳（Tamarix ramosissima）和胡杨（Populus euphratica）为绝对优势种,苏枸杞（Lycium ruthenicum）、疏叶骆驼刺（Alhagi sparsifolia）和胀果甘草（Glycyrrhiza inflata）为主要伴生种,其平均重要值依次为0.4728、0.4563、0.4342、0.2908、0.2594和0.2455。植物群落分多枝柽柳群落、胡杨群落、胀果甘草群落、疏叶骆驼刺群落、多枝柽柳沙包群落、苏枸杞群落、芦苇沼泽群落和芦苇群落8个类型。②植物群落物种多样性指数偏低（0.784～1.379）,多枝柽柳群落、胡杨群落和芦苇群落物种多样性指数最大（1.379、1.266和1.194）,群落之间差异显著（P＜0.05）;疏叶骆驼刺群落和苏枸杞群落次之（1.154、1.077）,胀果甘草群落、芦苇沼泽和多枝柽柳沙包群落最低（0.919、0.881、0.784）,各群落之间不存在显著差异。③灌（乔）木层是敦煌西湖植被主要层次,灌（乔）木层物种多样性指数（0.549～1.077）大于草本层（0.052～1.038）。④物种多样性指标H′、D、J和Ma随海拔梯度增加基本均显下降趋势,而指数C变化趋势则相反,表现为上升,均匀度指数变化幅度不显著。⑤物种多样性指标H′、D、J和Ma随经纬度升高变化趋势基本一致,均表现为先下降,后上升,再下降,而优势度指数C变化趋势则相反。  相似文献   

化工污染气体无人机遥感监测     

杨海军  黄耀欢 《地球信息科学学报》2015,17(10):1269-1274

无人机大气环境监测虽然处于起步阶段,但已成为环保部门一项重要的工作内容,对于提高突发性大气污染事件的预防及应急监测具有重要意义。本文以化工污染气体排放高危区齐鲁化学工业区为研究区,利用搭载有高分辨率相机和污染气体监测仪的旋翼无人机（“环鹰一号”）系统,结合地面核查验证的方式,设计了一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）和二氧化硫（SO₂）3种污染气体污染遥感监测流程及方法。通过实验区地面验证,以及150、200、250、350 m高度污染气体浓度监测结果分析表明,化工园区污染气体排放具有空间水平差异及垂直扩散特征,联合水平和垂直异常值分析,能为提前排查污染源排放提供有效支撑。本研究是无人机在环保部门大气环境监测中的实际应用,能为后续化工园区及重点企业污染物排放定期监管提供技术支持。  相似文献   

民勤绿洲-荒漠过渡带典型固沙植物生殖物候对气候变化的响应   总被引：1，自引：0，他引：1  

韩福贵  徐先英  尉秋实  孙涛  常兆丰  李得禄 《中国沙漠》2015,35(2):330-337

通过对民勤绿洲-荒漠过渡带典型固沙植物多枝柽柳(Tamarix ramosissima)、梭梭(Haloxylon ammodendron)、白刺(Nitraria tangutorum)1974-2009年开花及结实物候的观测,结合同步观测的气象资料,分析了3种植物生殖物候特征对气候变化的响应规律。结果表明:(1)研究区年平均气温、年平均空气相对湿度呈增加趋势; 年降雨量波动,变幅不大; 20世纪90年代以来蒸发量呈显著下降趋势。(2)3种植物始花期提前,花期延长; 3种植物结实始期先延迟后缩短,结实期延长; (3)3种植物生殖物候与年降雨量、气温、空气相对湿度及前期累计降雨量、累计平均气温、累计空气相对湿度之间的相关性不一致; (4)3种植物始花期与前期累计降雨量、累计平均气温、累计空气相对湿度的相关性总体上表现为大于年降雨量、年均气温、年均空气相对湿度的相关性; 除空气平均相对湿度对结实始期影响大于前期累计降雨量、累计平均气温和累计空气相对湿度外,其他与开花物候相似,表明植物开花物候和结实物候与前期气象因子有着密切的关系,尤其是物候发生前期累计气象指标。  相似文献   

湖北恩施地区土壤-植物系统中Se元素的 地球化学特征   总被引：4，自引：0，他引：4  

郭宇  鲍征宇  马真真  李慧  魏昌华  严森 《地质通报》2012,31(1):151-155

在对恩施地区典型农业活动区——芭蕉、长平和鱼塘坝三地土壤中Se元素含量进行调查的基础上,通过与富Se土壤质量标准进行对比,发现除长平地区外,其余两地分别属于富Se和高Se地区,并通过土壤理化性质、形态分析和土壤中所生长的植物进行比较,初步研究了Se在土壤-植物体系中迁移转化的规律。结果表明：整体来看,鱼塘坝地区属于超富Se地区,植物中Se的含量也最高,长平地区属于非富Se地区,芭蕉地区则属于中等富Se地区;植物对Se的吸收受一定的土壤理化性质的影响,不同类型的植物对Se的吸收富集相差较大;形态分析研究表明,鱼塘坝地区土壤中生物可利用的Se含量较高,而芭蕉地区土壤中残渣态Se的比例较高,表现为Se的生物可利用性低于鱼塘坝地区。  相似文献   

论与核电厂址安全有关的自然灾害调查——以福建长乐漳港仙岐显应宫遗址埋没原因调查为例     

鄢家全  游良斌  吴健  郝玉芹 《震灾防御技术》2007,2(1):25-31

本文以福建长乐显应宫遗址埋没原因调查为例,论述了对于可能影响核电站厂址安全的自然灾害,开展调查评价的技术思路和内容。希望对类似灾害的调查评价有所帮助。  相似文献   

内蒙古突泉盆地南部中侏罗世植物群初探     

张德军  张健  郑月娟  陈树旺  苏飞  黄欣  张海华 《地质与资源》2019,28(1):7-12

报道了突泉盆地南部牤牛海地区发现的植物大化石15属26种,主要包括有节类Noecalamites sp.、Equisetites sp.,真蕨类Todites goeppertianus、T.williamsoni、Cladophlebis argutula、C.hsiehiana、C.shansiensis,松柏类Pityospermum staratschini、P.nordenskioldi、Podozamites schenki、P.lanceolotus,银杏类Czekanowskia rigida、Ginkgo huttoni、Ginkgoites cf.Sibiricus、G.sibiricus、G.cf.marginatus、G.lepidus、Vittifoliolum paucinerve、Phoenicopsis speciosa、Sphenobailra sp.,苏铁类Nilssonia sinensis以及裸子植物花果和种子Carpolithus sp.等,其中以真蕨类（26.9%）和银杏类（38.5%）占优势,松柏类（19.2%）占一定比重,含少量的木贼类（7.7%）、苏铁类（3.8%）以及裸子植物花果和种子化石（3.8%）.结合前人在该地区发现Raphaelia diamensis,指示该套含可采煤层的细碎屑岩组合具有浓厚的中侏罗世早期的时代特征,应为中侏罗世万宝组.根据植物组合中主要发育真蕨纲的Cladophlebis,银杏纲银杏目的Ginkgo、Ginkgoites、Sphenobailra以及松柏纲苏铁衫杉科的Podozamites等分子,结合当时整个万宝组植物群面貌以及地层中含煤、发育沉积铁矿等特征,可推测研究区当时具有温暖潮湿的古气候环境.  相似文献   

Change of Organic δ13C in Ornithogenic Sediments of the Xisha Archipelago, South China Sea and its Implication for Ecological Development     

WU Libin  LIU Xiaodong  XU Liqiang 《《地质学报》英文版》2017,91(3):1109-1119

Organic carbon isotopes in sediments have been frequently used to identify the source of organic matter.Here we present a study of organic δ~(13)C on two sediment profiles influenced by guano from Guangjin and Jinqing islands in the Xisha Archipelago,South China Sea.Organic matter from ornithogenic coral sand sediments has two main sources,guano pellets and plant residues,and their organic δ~(13)C(δ~(13)C_(OM)) are significantly different.Organic carbon δ~(13)C_(guano) is much higher thanδ~(13)C_(plants),and δ~(13)C_(OM)of bulk samples is intermediate.Based on a two-end-member mixing model,the proportions of guano-and plant-derived organic matter in the bulk samples were reconstructed quantitatively.The results showed that seabirds began to inhabit the islands around approximately1200-1400 AD,and that guano pellets have been an important source of soil organic matter since then.With the accumulation of guano-derived nutrients,plants began to develop prosperously on the islands in the last 200 years,which is reflected by the significant increase of plant-derived organic matter in the upper sediment layer.However,guano-derived organic matter decreased greatly in recent decades,indicating a rapid decrease in seabird population.Our results show that organic δ~(13)C can be effectively used to quantitatively determine different source contributions of OM to bulk ornithogenic coral sand sediments.  相似文献