利用Sentinel-1A SLC影像光谱特征估算草地绿色生物量

草地绿色生物量是监测草地生态系统的重要指标。高效高精度估算草地绿色生物量对草地生态系统具有重要意义。遥感技术因方便快捷、成本较低等优势,已被广泛应用于生物量估算,而传统光学遥感技术易受云层、气候条件等因素影响,不适用于高密度植被区。因此,受外界环境影响较小且具有一定穿透性的合成孔径雷达技术在生物量估算中得到了推广;但当前SAR技术多用于估算森林生物量与作物生物量,鲜有估算草地绿色生物量的研究。故选取内蒙古草原为研究区,基于Sentinel-1A SLC影像提取后向散射系数、纹理特征、极化分解量共11种雷达指数,并根据已有雷达植被指数(σ0和σ′0)引入2种雷达植被指数(σ1和σ′1),结合草地绿色生物量实测数据分别对15种雷达指数进行建模分析。结果表明纹理特征中的均值、后向散射系数σVH为估算草地绿色生物量最佳雷达指数,其估算模型R^(2)分别为0.54和0.60,RMSE分别为47.3和44.3 g·m^(-2),此外,雷达植被指数σ0和σ1估算草地绿色生物量也可获得较高精度,其估算模型R^(2)分别为0.53和0.42,RMSE分别为47.6和53.0 g·m^(-2)。研究证明SAR技术在高效高精度草地绿色生物量估算中具有较强应用潜力,但在误差消除方面仍需改进。

退耕还草多年生草地地上生物量及牧草营养成分研究

2008年7月17日-9月18日,对不同类型、不同建植期退耕还草栽培草地的地上生物量及牧草营养成分动态进行了分析,结果表明:退耕还草不同类型栽培草地的地上生物量在采样期内随生长均呈单峰型的变化趋势,地上生物量的最高值多出现在8月23日-9月18日。在7月17日-9月18日,退耕还草不同类型栽培草地牧草的粗蛋白质、粗脂肪和粗灰分含量在采样期内随着牧草生长呈下降趋势,而粗纤维含量随着牧草生长呈上升趋势。

草地承包中、前期放牧行为及相关生态补偿对策建模研究

分析牧民的放牧行为并予以指导,有助于缓解或避免由于过度放牧导致的草地退化。利用牧草生长-消费模型,引入贴现影响,分析了牧民接手草地后的承包前期和中期放牧行为。结果显示,在承包前期,无论草地产权制度多么完善,当初始牧草生物量较高时,牧民总会采用最大放牧强度,使牧草生物量迅速下降至经济最佳牧草生物量水平。在承包中期,牧民会降低放牧强度,使牧草生物量维持在经济最佳牧草生物量水平。承包中期的放牧强度与贴现率正相关,此时的牧草生物量与贴现率负相关。为保障牧草生物量不低于一定的阈值,可以采取向牧民发放生态补偿金的经济措施,以促使牧民降低放牧强度。补偿金额是补偿系数与实际牧草生物量的乘积,补偿系数与贴现率正相关,与牧草生物量阈值负相关。

人工羊草草地干、鲜地上生物量比的研究

本文研究了人工羊草草地干、鲜地上生物量的比值,结果表明:从羊草的抽穗期(6月23日)至果后营养期(9月12日),其干、鲜地上生物量的比值呈现有规律的变化,它在生产上有较大的实用价值。