基于遥感技术的若尔盖高原湿地生态系统的评价及其监测

作     者：庞一剑 

作者单位：武汉大学 

学位级别：硕士

导师姓名：吴中华

授予年度：2019年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

主      题：若尔盖高原湿地 遥感 生态系统服务价值 生物量 土壤碳含量 

摘      要：若尔盖高原湿地是我国第一大高原沼泽湿地,且是世界上最大的泥炭沼泽,具有很多珍稀和科学价值较高的动植物,但其目前正处于退化状态,故动植物栖息地受到威胁,且随着退化生态功能也会受到影响,所以对其进行研究十分有必要,特别是对于其的整体评价和监测管理的研究。故为探讨生态系统变化情况及其原因并且为给后续研究建立起湿地监测管理方法,在2013、2014和2016年对若尔盖高原湿地植被群落情况和土壤碳含量进行了实地调查,并结合同时间段的遥感数据,分析了这3年土地利用情况及其变化趋势,同时计算了这三年生态系统服务价值变化,并探讨了原因和恢复机制,通过对湿地植被平均生物量和土壤碳含量与遥感因子进行分析回归拟合,得出了若尔盖高原湿地生物量和土壤碳含量情况。结果表明:(1)2013、2014和2016年生态系统服务价值为646、635和624亿元,敏感性分析表明,分析结果可靠。其中湿地占据总价值的50%左右,占价值主要部分,且该区域生态系统服务价值呈减小的主要原因是湿地面积的减少。研究的年限内生物多样性指数呈上升趋势,原因是物种分布更加均匀。(2)草地、湿地和湖泊面积都有所下降,湖泊下降幅度最大,而森林面积则是略微下降后就变大,裸地面积则一直在上升,表明生态系统的退化。变化趋势为:湖泊退化成湿地,湿地蜕变为草地或直接变为裸地,森林和草地一般直接或者间接退化变为裸地。(3)湿地植被生物量与归一化植被指数(NDVI)、遥感影像主成分分析第二主成分(PC2)、遥感影像第一波段(B1)、B3、B4、亮度(Brightness)和纬度7个遥感信息呈极显著相关(P沉水植物≈浮叶植物漂浮植物。(5)土壤碳含量与经度和纬度呈极显著相关(P0.01),与绿度和主成分分析第一主成分(PC1)呈显著相关(P0.05),且PC1的八阶高斯函数的回归系数最大,为0.716。(6)若尔盖高原湿地土壤表层碳含量约为58.29 g/kg,该含量相比于其他地区而言属于较高水平,表明了若尔盖高原湿地强的碳汇能力。