杨 鑫, 唐庄生, 鱼小军, 曹文侠, 蒲小鹏, 郝媛媛
(甘肃农业大学草业学院/草业生态系统教育部重点实验室, 甘肃 兰州730070)
草地是陆地上面积最大的可再生资源,在维持生态系统稳定[1]、发展畜牧业经济中起着举足轻重的作用[2-3],对环境变化较敏感。草地植被生长状况受到全球气候变暖及人类活动的影响[4],出现了草地退化、水土流失及草地荒漠化[5-8]等一系列生态环境问题,严重影响了草地生态系统的生态安全以及社会经济价值[9]。因此,实时高效地开展草地资源调查以及时了解草地植被动态变化是全球关注的热点问题之一。传统草地资源调查以野外实地调查为主,精度高[10]但耗时长、效率低、时效性差,无法应用于大范围的调查工作且难实现长时间序列动态监测[11]。“3S”技术即全球定位系统(Global positioning system,GPS),遥感(Remote sensing,RS)和地理信息系统(Geographic information system,GIS)的发展完善了从信息获取、图像处理到应用的一体化技术系统[12],改变了草地资源调查的方式方法,使得大范围长时间序列草地资源监测、生物量估算及时空动态变化规律研究成为可能。
世界上第一颗气象卫星于1960年发射,发达国家较先使用遥感手段进行草地资源监测并运用于实际指导工作[13]。新西兰学者Taylor等[14]基于NOAA/AVHRR遥感影像,发现归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)和比值植被指数(Ratio vegetation index,RVI)均与草地地上生物量有显著相关性。Jose等[15]同样利用NOAA/AVHRR遥感数据,发现幂指函数反演草地生物量能取得更好的反演效果。随着科技的进步和遥感影像质量的飞跃提升,大量草地遥感监测方法不断涌现。……