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基于卫星遥感的黑龙江省植被生态质量监测评价
发布时间: 2023-12-08 浏览量:17
  • 交易方式:面议
  • 联系电话:0451-82053967
  • 单位名称或姓名:孙涛
  • 产业领域:生物经济
  • 成果类型:
项目基本情况Basic information of the project
项目来源:2020年度黑龙江省气象局青年基金项目 黑龙江省位于我国东北部,是我国纬度最高、经度最东的省份,属温带大陆性季风气候,四季分明,雨热同期。省内水资源总量位于全国第13位,拥有黑龙江、松花江、乌苏里江、绥芬河四大水系。2017年,全省森林覆盖率超过50%,主要分布在大小兴安岭、张广才岭和老爷岭等,是中国最大的林业省份之一。东北部的三江平原和西部的松嫩平原是我国重要的商品粮基地,2011-2018年,连续8年黑龙江省粮食产量位列全国第一。湿地面积约900hm2,占全国的10%左右。总体而言,黑龙江省具有得天独厚的自然资源优势,为生态文明建设提供了重要保障。 植被是生态系统的重要组成部分,是地球上能量流动和物质循环的枢纽,在防风固沙、涵养水源、固碳释氧、调节气候、维护生物多样性和保持生态平衡等方面均具有不可替代的作用,是陆地生态系统敏感的状态指示因子。在植物体内干物质积累和净初级生产力形成过程中,有90%左右直接或间接来源于光合作用形成的有机物质,由根部吸收的无机物仅占10%。植被净初级生产力(NPP)为绿色植物在单位时间和单位面积内所累积的有机物数量,一般以每平方米干物质的含量(gC /m2)来表示,是由光合作用所产生的有机质总量(GPP)中扣除自养呼吸后的剩余部分。NPP直接反映了植被群落在自然环境条件下的生产能力,可指示生态环境变化和生态系统质量状况,对分析、评价全球和区域生态环境、碳循环等具有重要作用。植被覆盖度是指植被地上部分垂直投影面积占地面面积的百分比,其为衡量生态绿化程度的数量指标。基于植被净初级生产力和覆盖度构建的植被生态质量指数,可综合反映植被的供给能力和植被覆盖地表的能力,可用来动态监测评价植被生态质量的时空变化。 目前,已有一些研究通过统计年鉴和统计公报等资料对黑龙江省生态环境质量进行了动态评价,但是空间分辨率较低。而基于空间分辨率较高的遥感数据进行的研究多基于特定年份或特定地区,对2000年以来黑龙江省植被生态质量的长时间序列动态监测评估较少,对于生态环境变化影响因子的研究更为少见。基于以上不足,本研究准备结合遥感数据和气象数据对黑龙江省植被生态质量进行动态监测评估,对全省植被生态现状、空间分布特征、时间变化趋势、是否存在突变情况等有全面的了解,有利于政府部门针对特定地区开展相应工作;揭示影响生态质量变化的主要因子,对黑龙江省植被生态质量进行综合分析评价,为生态工程工作的计划和实施提供基础资料。 研究结果表明:1)从2000年到2018年,NPP总体呈增加趋势,平均每10年增加74克碳/平方米。尤其2012年以来,NPP均在近20年平均值以上。其中,2018年NPP较2000-2018年平均值提高14%。并且,黑龙江省植被NPP在2000-2018年呈显著的上升趋势,但不存在突变现象。2018年,黑龙江中部、南部及东部林区的植被NPP一般较东部和西部农区高,东部三江平原植被NPP一般高于西部松嫩平原。2)从2000年到2018年,平均植被覆盖度总体呈提高趋势,平均每10年增加3%。尤其2014年以来,平均植被覆盖度均在2000-2018平均值以上。其中,2018年平均植被覆盖度较2000-2018年平均值提高9%。并且,黑龙江省平均植被覆盖度在2000-2018年呈显著的上升趋势,但不存在突变现象。2018年,黑龙江北部、中部、南部及东部林区的平均植被覆盖度一般较东部和西部农区高,东部三江平原平均植被覆盖度一般高于西部松嫩平原。3)从2000年到2018年,植被生态质量指数总体呈提高趋势,平均每10年增加4.2。尤其2012年以来,植被生态质量指数均在2000-2018年平均值以上。其中,2018年植被生态质量指数较2000-2018年平均值提高12%。并且,黑龙江省植被生态质量指数在2000-2018年呈显著的上升趋势,但不存在突变现象。2018年,黑龙江省北部、中部、南部及东部林区的植被生态质量指数一般较东部和西部农区高,东部三江平原植被生态质量指数一般高于西部松嫩平原。4)2000-2018年,黑龙江省植被生态质量指数的变化与NPP和覆盖度的关系最为密切,并且随着NPP或覆盖度的增加,植被生态质量指数也呈增加趋势。 创新点:1)结合气象数据和高空间分辨率的遥感数据对黑龙江省植被生态质量进行长时间序列的动态气象监测评价,了解全省生态质量空间分布,有利于政府部门针对特定地区开展相应工作;2)揭示全省植被生态质量的现状及变化趋势;确定生态质量变化的主要影响因子,为决策服务、生态工程工作的计划和实施提供参考。 社会经济效益:这一课题的建立,有利于了解全省生态质量空间分布特征及时间变化趋势,为决策服务、生态工程工作的计划和实施提供参考。 存在问题:使用的MODIS卫星遥感数据分辨率为1km,对于较小区域的监测精度不高,随后有必要研究分辨率更高的卫星资料的使用,以达到精细化的监测分析。同时,随着资料的更新持续关注全省植被生态质量的最新状况及整体变化趋势。
管理团队与技术团队Management team and technical team
黑龙江省生态气象中心
效益分析Benefit analysis
该项目为储备库项目资源,暂无效益分析内容。
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