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[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李峰 侯志勇 陈心胜 谢永宏 邓正苗 李旭 潘瑛
以2007-2009年的野外调查资料为依据,对洞庭湖湿地植物的组成及区系成分进行了初步研究。结果表明:(1)洞庭湖湿地共有种子植物229种,隶属于58科150属。其中草本植物占的比例高达97.9%,木本植物匮乏;(2)单种科属较多,单种科共计34科,占总科数的54.0%,单种属共计118个属,占总属的76.1%;(3)科级区系成分中,泛热带分布和北温带分布占的比例较大,属级区系成分中,温带分布属共计59属,占的比例最大,说明洞庭湖植物地理成分明显具有温带性质。
关键词：
洞庭湖 植被组成 区系成分
[期刊] 林业科学
[作者]
张雨田 石军南 张怀清 吴炳伦
【目的】探究洞庭湖湿地植被覆盖变化的长期时空格局及其对气候变化和人类活动的响应机制，为湿地生态系统保护提供决策依据。【方法】利用FSDAF（时空融合数据分析框架）算法融合Landsat和MODIS影像，获取洞庭湖湿地2000—2019年月尺度归一化差异植被指数（NDVI）时间序列，采用改进的STL时序分解方法分离洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量，在不同时间尺度下量化湿地植被覆盖对环境变化和人为干扰的响应。基于线性回归方法与高时空分辨率的NDVI季节和趋势分量数据对洞庭湖湿地植被进行时空动态分析，识别湿地植被在不同尺度的时空动态格局。应用基于偏相关的分析方法定量评估2000—2019年3个主要气候因子（温度、降水量和太阳辐射）和人为因素对趋势和季节性植被变化的贡献。【结果】1) 2000—2019年，洞庭湖湿地植被NDVI季节和趋势分量变化呈现出空间分异格局，但总体呈“绿化”趋势，变化率分别为4.8×10-3 a-1和0.4×10-3 a-1。2）温度和太阳辐射与植被变化存在显著正相关关系，与植被变化的季节相关性大于趋势相关性。降水量与植被变化的相关性相对较低，且与水稻的NDVI变化呈负相关关系（趋势分量偏相关系数R=-0.27；季节分量偏相关系数R=-0.42）。3) 2000—2019年，人为因素和气候变化对洞庭湖湿地植被变化的平均相对贡献率分别为58%和42%，其中人为因素对长期和季节性湿地植被生长与恢复的相对贡献率分别为55%和62%，气候变化对长期和季节性湿地植被退化的相对贡献率分别为53%和56%。【结论】人为因素促进植被生长是洞庭湖湿地植被增绿的主要动因；气候变化对湿地生态系统构成威胁，采取合适的生态保护与修复方案仍是未来实现洞庭湖湿地生态系统可持续发展的重要手段。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
宋仁飞 林辉 严恩萍 和晓风
高分一号卫星是我国2013年自主发射的第一颗高分辨率对地观测卫星(GF-1),其在湿地中的应用还比较少见。以洞庭湖湿地为研究区,GF-1影像为主要遥感数据源,在对研究区湿地主要植被柳树、杨树、芦苇和苔草的光谱特征分析基础上,建立决策树分类算法。同时结合GF-1影像特有的纹理信息,引入纹理均值和相异性指数对决策树算法进行改进,结果表明:通过采用纹理均值和相异性指数,总体精度从传统决策树的85.64%提高到了92.66%,Kappa系数从0.82提高到0.91,说明该方法对湿地植被识别的效果较好。这对于同等空间分辨率遥感数据的植被分类具有指导和借鉴作用。
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
谢永宏 陈心胜
三峡工程运行后,洞庭湖的水文环境发生了很大改变,进而影响到湿地植被组成和群落演替。本文以洞庭湖湿地植被区系组成、植被分布格局及演替规律为基础,从水位年内和年间变化、极端高洪水位及其持续时间、泥沙淤积速率等三个方面,论述了三峡工程对洞庭湖湿地植被演替的影响,并指出今后应加强湿地植被生态过程及功能、湿地植被演替的调控机理研究,同时重视洞庭湖自身的地质演化。
关键词：
洞庭湖 三峡工程 植被演替
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
宋仁飞 林辉 臧卓 严恩萍
高光谱识别是采用大量比较窄的波段对目标物进行同时观测,以实现对目标物更好的观测效果。以东洞庭湖为研究对象,对典型湿地植被苔草、芦苇、芦蒿、辣蓼和旱柳开展野外高光谱观测的基础上,开展数据变换和分类识别。在对数据进行剔除、滤波和重采样后,对高光谱数据进行导数运算、对数运算、对数的导数运算、归一化运算和归一化后导数运算,以突出植被的光谱特征差异。采用主成分分析方法,对高光谱数据进行降维。并运用BP(Back Propagation)神经网络、马氏距离(Mahalanobis)分类法、贝叶斯(Bayes)分类法、费希尔(Fisher)分类法、光谱角度制图法(Spectral Angle Mapper,...
关键词：
高光谱识别 湿地植被 光谱特征 东洞庭湖
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
李世波 林辉 葛淼
湿地植被的精细识别与分类是林业遥感中一个亟待解决的难点。本研究以东洞庭湖自然保护区为研究区,以苔草、芦蒿、辣蓼、杨柳和芦苇为研究对象开展高光谱数据观测。采用数据平滑、导数变换、对数变换和归一化变换等方式对高光谱数据进行预处理,再运用PCA算法分别对其进行降维运算,随后采用马氏距离、朴素贝叶斯、Knn、径向基内核支持向量机和随机森林等分类方法对降维后的数据进行分类。结果表明:1)不同预处理方式经过PCA降维后能保持自身特有的特征;2)降维后的累计方差贡献率与分类精度不存在必然联系,主成分个数能对分类精度产生影响;3)不同的分类方法对降维后的数据灵敏度不同,随机森林和径向基内核支持向量机保持较高的稳定性。
关键词：
高光谱 降维 分类 主成分分析 东洞庭湖
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
郑建蕊 蒋卫国 周廷刚 侯鹏 李雪
在遥感与地理信息系统的支持下,从2000年的LANDSAT TM影像中提取洞庭湖湿地信息,结合景观结构分析软件FRAGSTATS计算湿地景观指数,采用主成分分析法与方差矩阵分析法选取最能表征湿地结构及功能的核心景观指数,分析洞庭湖区湿地的景观结构特征及功能状态。研究表明:Shannon多样性指数、斑块面积标准差、斑块丰富度密度与景观类型平均分维度最能反应湿地景观的信息及特征;研究区景观格局的空间差异性与组织结构状态具有明显的不均衡性,湿地景观类型比例不均,水田与湖泊景观优势显著;以洞庭湖核心区滨湖的县市和远离湿地核心区的县市为两大群体,在景观格局复杂性和多样性状态中表现出两大群体相似的特征。
关键词：
湿地 主成分分析 景观指数 洞庭湖
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
侯志勇 谢永宏 陈心胜 李旭 李峰 潘瑛 邓正苗
2007-2011年间通过对洞庭湖湿地大面积实地踏察,对外来植物的种类、分布、来源、生活型、入侵生境、引入途径以及危害程度进行了统计分析。研究表明,该湿地有外来入侵植物19科34属43种,以菊科和苋科植物最常见,分别有7种和6种。危害较大的有美洲杨树(Populus deltoides)、意大利杨(Populus euramevicana)、空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)、野胡萝卜(Daucus carota)、积雪草(Centella asiatica)、凤眼莲(Eichhornia crassipes)、垂序商陆(Phytolacca American...
[期刊] 中国人口.资源与环境
[作者]
向平安 周燕 黄璜
研究采用时间序列分析法,预测洞庭湖区2010年2、020年人口将分别达到1 396.38×104人、1 492.31×104人,稻谷总需求量分别为5 002.17×103t,5 284.79×103t,化肥投入实物量将分别为1 466.91×103t,1 549.79×103t。在总结国内外化肥投入影响环境研究基础上建立了化肥环境影响评估模型,预计2010,2020年洞庭湖区区水稻生产因化肥带来环境成本将分别达到2.2×108元、2.32×108元,占稻谷销售效益的3.4%和3.13%,稻田生态系统和社会将难以承受,建议政府在化肥过量施用的地区征收化肥环境税。
关键词：
湿地 洞庭湖区 稻谷需求 化肥 环境成本
[期刊] 林业科学研究
[作者]
张怀清 朱晓荣 周金星 崔明
通过对洞庭湖区退田还湖工程实施前后(1996年、2004年)两期TM遥感影像分析,进行湿地变化及湿地演变规律研究。结果表明:1996—2004年,洞庭湖区湿地面积减少了3 753.99 km2,其中天然湿地面积减少了1 213.19km2,人工湿地减少了2 540.80 km2。围垦区湿地变化主要表现为人工湿地(水稻田)大面积减少,旱地面积大量增加,同时芦苇和林地面积增加。外湖区湿地变化主要表现为天然湿地的减少和林地面积的迅速增加,主要源于苔草滩地的减少,同时林地逐渐向泥滩地方向发展。退田还湖工程对湿地的减少具有一定的缓解作用,但仍存在一定区域内的围湖造田现象。从整体上来看,洞庭湖区的天然湿地...
关键词：
退田还湖工程 洞庭湖 湿地 遥感监测
[期刊] 农业现代化研究
[作者]
李峰 谢永宏 陈心胜 邓正苗 邹业爱 李旭 侯志勇 曾静 胡佳宇
湿地植被格局是湿地生态学研究的主要内容之一。湿地植被格局的变化是湿地植物生物学特性与外部环境变化共同作用的结果。洞庭湖湿地作为我国长江中下游典型通江湖泊湿地,具有重要的生态服务功能。三峡工程运行后,洞庭湖湿地水文情势变化明显,进而影响湿地植被格局。本文通过文献梳理,系统总结了三峡工程运行后洞庭湖湿地植被格局的演变规律,同时对驱动湿地植被演变的水文成因及湿地植物生物学机制进行了归纳。研究发现三峡工程运行后,洞庭湖不同植被类型面积发生明显变化,具体表现为湖草群落面积呈下降趋势,芦苇(荻)和林地群落的总面积呈上升趋势。湿地植被格局的变化是水位、淹水时间、泥沙淤积等多种水文情势综合作用的结果,而湿地植物还可以通过繁殖对策、生态生理、种内种间关系变化等多个生物学策略来适应变化的外部环境,进而维持植被格局的稳定性。最后以杨树种植和冬候鸟多样性变化为案例,分析了洞庭湖湿地植被格局变化的生态学效应,以期为洞庭湖湿地的保护及退化湿地的恢复提供一定理论依据。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
徐怡波 赖锡军 周春国
针对湿地资源监测的需要,以东洞庭湖湿地为研究对象,开展基于ENVISAT ASAR数据的湿地植被遥感监测研究。湿地遥感影像分类是湿地遥感研究的一大难题,通过分析雷达影像的后向散射系数发现,由多时相的同极化、交叉极化波段合成的雷达影像对湿地地物的区分能力最强。研究表明:将基于原图像的灰度级共生矩阵所提取的Contrast纹理特征与滤波后图像的灰度特征组合用于分类,以此实现相干斑噪声的抑制,同时减少地物固有结构信息的损失,实验结果证明该方法可以提高湿地分类精度,其总体精度达到87.59%,Kappa值为0.822 8,将东洞庭湖湿地划分为水体、芦苇(荻)滩地、草滩地(苔草、虉草等)、森林滩地(杨树...
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
余蓉 项文化
通过测定洞庭湖湿地３种主要植被类型的生物量及其土壤ＣＯ２和ＣＨ４排放速率，研究湿地３种植被类型生态系统中大气、植物、土壤之间的碳循环过程。结果表明：草丛植被、乔木林植被和水生植被的大气碳流量分别是６．０２、６．００、２．０１ ｔ／（Ｈｍ２·ａ），植物层流向土壤的碳流量分别是２．２１、１．０４、０．７３ ｔ／（Ｈｍ２·ａ）；土壤流向大气的碳流量分别是２．３６、２．１４、１．２９ ｔ／（Ｈｍ２·ａ），３种植被类型生态系统均表现为碳汇，草丛植被、乔木林植被、水生植被净系统生产力分别为５．８７、４．９０、１．４５ ｔ／（Ｈｍ２·ａ）。
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚欣 边华林 李有志 周巧巧
以洞庭湖湿地南荻为研究对象,对24个样点进行采样,测定土壤理化性质以及南荻6个器官(穗、叶、茎、根状茎、根、芽)的生物量和碳含量,分析植物碳密度与土壤理化性质的关系。结果表明:在南荻各器官中,茎的生物量最高,穗的生物量最低;南荻地上部分的碳含量高于地下部分的;茎、根、根状茎、叶、芽、穗的碳密度依次降低;根状茎的碳密度与土壤pH及全钾含量、有机质含量呈正回归关系,与土壤相对湿度和电导率呈负回归关系,南荻的平均碳密度与土壤全磷含量呈正回归关系;冗余分析(RDA)结果表明,第一排序轴与土壤相对湿度呈显著负相关,与pH呈显著正相关;第二排序轴与土壤全钾含量呈显著正相关。茎是南荻的主要储碳器官,土壤相对湿度、pH、全磷含量与全钾含量等是影响植物碳密度的主要土壤因子,应加强土壤保育,维护湿地碳汇功能。
关键词：
南荻 生物量 碳密度 环境因子 洞庭湖
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
姚欣 边华林 李有志 周巧巧
以洞庭湖湿地南荻为研究对象,对24个样点进行采样,测定土壤理化性质以及南荻6个器官(穗、叶、茎、根状茎、根、芽)的生物量和碳含量,分析植物碳密度与土壤理化性质的关系。结果表明:在南荻各器官中,茎的生物量最高,穗的生物量最低;南荻地上部分的碳含量高于地下部分的;茎、根、根状茎、叶、芽、穗的碳密度依次降低;根状茎的碳密度与土壤pH及全钾含量、有机质含量呈正回归关系,与土壤相对湿度和电导率呈负回归关系,南荻的平均碳密度与土壤全磷含量呈正回归关系;冗余分析(RDA)结果表明,第一排序轴与土壤相对湿度呈显著负相关,与pH呈显著正相关;第二排序轴与土壤全钾含量呈显著正相关。茎是南荻的主要储碳器官,土壤相对湿度、pH、全磷含量与全钾含量等是影响植物碳密度的主要土壤因子,应加强土壤保育,维护湿地碳汇功能。
关键词：
南荻 生物量 碳密度 环境因子 洞庭湖
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