荒漠草原生态安全评价体系构建与研究

荒漠草原生态安全评价体系构建与研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-07-13 分类:参考文献 喜欢:2718
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【摘要】荒漠草原地处荒漠与草原过渡带,由于自然环境恶劣,其生态结构较简单,生态安全体系脆弱,易受外力影响且恢复能力差。在全球气候变化背景下,关注荒漠草原生态脆弱区的生态安全情况就显得格外重要。乌拉特后旗荒漠草原其地处内蒙中西部,是典型的荒漠草原区,加之该旗人口密度2.6人/km2,人类干扰因素较小。在该区域进行荒漠生态系统生态安全评价研究能解释在气候变化背景下气温、降水等关键气候因素在时间尺度上变化对草原生态系统带来的影响机制。本论文以MODIS-NDVI数据为数据源,通过地面光谱模型构建,对该地区植被盖度和生产力对主要气候因子波动的响应进行了研究,并且在植被盖度和生产力的单因素生态安全评价的基础上探索了结合盖度和生产力的综合生态安全评价体系。针对上述目标,本文以实测光谱数据为基础,结合MODIS-NDVI数据建立了植被盖度-光谱模型和植被生产力-光谱模型,并通过MODIS-NDVI反演了2000-2011年乌拉特后旗植被盖度图和生产力图。之后,通过对不同植被盖度和生产力级别分布面积变化与降水和气温的关系研究,利用回归方法分析了不同植被盖度、生产力级别分布面积对年降水、生长期降水(5-9月);年平均温度,生长期平均温度(5-9月)变化的响应规律,为揭示该地区生态安全变化情况奠定了基础。本文通过整合基于盖度的生态安全评价结果和基于生产力的生态安全评价结果建立新的评价体系对乌拉特后旗地区2000-2010年生态安全情况进行了评价。主要研究结果如下:(1)乌拉特后旗2000-2011年植被盖度随降水变化均能找到有显著或极显著拟合关系的函数曲线;植被盖度10%区域以下区域面积与降水呈负相关关系;植被盖度10%区域以上区域面积与降水呈正相关关系;植被盖度10%区域是低盖度与高盖度间转化的阈值。植被盖度与低温(年均温)无法找到显著拟合曲线,与生长期均温能找到有显著拟合关系的曲线。并且,盖度10%以下区域面积随生长期气温升高而增加;10%区以下区域面积随生长期气温升高而减小。说明降水增加,低盖度区植被生长并超盖度10%,而盖度10%以上区域则继续向更高盖度生长;气温升高有利于低盖度区植被的生长,并且能使高盖度区植被向低盖度区疏散。(2)乌拉特后旗2000-2011年植被生产力随降水变化均能找到有显著或极显著拟合关系的函数曲线;植被生产力30-45g·m-2水平以下区域面积与降水呈负相关关系;生产力30-45g·m-2水平以上区域面积与降水呈正相关关系;生产力30-45g·m-2附近区域是单位生产力由低到高转化的阈值。植被生产力与年均温无法找到显著的函数拟合关系,与生长期均温能找到达到显著性水平的函数拟合关系。并且,生产力30-45g·m-2水平以下区域面积随气温的升高而升高;30-45g·m-2水平以上区域面积随气温的升高而降低。说明降水增加生产力30-45g·m-2水平以下单位区域植被生长易超过45g·m-2,而大于生产力30-45g·m-2水平区域单位面积植物将向更高生产力生长;气温升高有利低生产力区生产力的提高,同时迫使高生产力区植被向外扩散。(3)乌拉特后旗2000-2011年生态安全情况一直处于变化波动之中,从不同生态安全级别面积来看2000-2001年,健康以下级别面积较大;2002-2010年健康及健康以上面积总和占主导;从不同生态安全级别年际变化来看,除2000-2001年,恶化区和较差区面积猛增外,2002-2010虽然生态安全情况一直处于波动当中,但健康区及健康区以上区域总体呈现增加趋势;从十一年平均状态来看,健康区及健康区以上区域面积占总面积的63.83%。说明乌拉特后旗生态安全情况2000-2001年出现恶化;但从2002-2010年一直处于稳步上升状态。
【作者】刘良旭;
【导师】常学礼;
【作者基本信息】鲁东大学,自然地理学,2014,硕士
【副题名】以内蒙古乌拉特后旗为例
【关键词】荒漠草原;植被盖度;植被生产力;生态安全评价;

【参考文献】
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