论文部分内容阅读
红树林在维持大气中的碳平衡中发挥着重要的作用,对红树林的提取方法,生物量估算、碳储量估算方法进行研究,有利于更好地评估红树林的固碳功能。目前对于红树林提取研究很少考虑位于潮位以下红树林的提取方面,在红树林碳储量的估算中,往往需要外业采集数据进行量测,操作难度系数较大,针对这些问题,本文以位于九龙江口保护区内的红树林为对象,基于Sentinel-2影像,分析了出露的红树林、高潮水位淹没的红树林、海水水体的光谱特征后,提出一种适用于裸露和被淹没的红树林的潮间红树林指数提取方法,将其与多种红树林提取方面对比,分析本文提出方法的提取效果;并针对研究区内的红树林通过若干异速生长方程拟合得到一个新的异速生长方程,进行研究区红树林生物量、碳密度的估算,通过与查阅资料搜集碳密度所得碳储量的结果进行对比,分析本文红树林碳密度估算的可靠性,进而进行红树林碳储量的估算。研究结果表明:(1)与归一化水体指数、归一化植被指数以及随机森林方法相比,并与高分二号影像目视解译结果和现场调查结果进行了对照,潮间红树林指数方法提取红树林的用户精度达到93.98%,并显著优于利用归一化水体指数(NDWI)、归一化植被指数(NDVI)以及随机森林的结果,能够减弱潮位因素对红树林提取效果的影响。(2)相对于纹理信息,光谱信息对红树林提取结果的贡献更大,根据红树林光谱特点,可选择红树林吸收率高而水体反射率高的红边波段,并且为了减弱其它因素的干扰,保证方法的鲁棒性,另外选择红树林反射率高而水体吸收率高的植被红边2波段,植被红边3不但以及近红外波段形成与量纲无关的归一化形式,作为潮间红树林植被指数。(3)通过对多个生物量异速生长方程插值可得到一个新的异速生长方程,此生物量异速生长方程用于生物量的估算,可削弱仅用一个生长异速方程估算生物量过程中偶然误差的影响,拟合得到的地上生物量生长异速方程的R2为0.72,地下生物量的R2为0.75。(4)查阅文献资料获得碳密度方法简单方便,节省人力物力,并且具有一定可靠性,可将查阅所得结果作为评价本文估算结果的依据。本文方法估算的红树林碳密度位于90%的置信区间内。