【摘 要】
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草地作为调节碳收支平衡的重要生态系统,是畜牧业发展的主要载体,测算草地生产力能够保护草原生态环境,保障畜牧业的可持续发展,并在草地资源合理利用中起到重要作用。基于地面ASD非成像高光谱仪和无人机Resonon成像高光谱仪的反射率构建估产模型,可快速、全面、准确获取草地生产力。本文选取内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗巴彦花镇巴彦温都尔嘎查两块不同措施处理(包括对恢复草甸草原不同时期刈割处理以及对刈
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草地作为调节碳收支平衡的重要生态系统,是畜牧业发展的主要载体,测算草地生产力能够保护草原生态环境,保障畜牧业的可持续发展,并在草地资源合理利用中起到重要作用。基于地面ASD非成像高光谱仪和无人机Resonon成像高光谱仪的反射率构建估产模型,可快速、全面、准确获取草地生产力。本文选取内蒙古自治区锡林郭勒盟西乌珠穆沁旗巴彦花镇巴彦温都尔嘎查两块不同措施处理(包括对恢复草甸草原不同时期刈割处理以及对刈割中度退化草甸草原采取恢复措施处理)的样地作为研究区,于2019年7月至8月采集了植被光谱反射率,并采用样方法获取地上生物量数据,经过分析地上鲜生物量与光谱反射率相关性,筛选单波段以及高光谱变量构建估产模型。结论如下:1.对比不同措施处理的草甸草原ASD高光谱反射率曲线,两条曲线都符合绿色植物光谱响应特征,由于糙隐子草和苔草(刈割处理样地)以及裂叶蒿(恢复处理样地)在样方群落中的优势差异,刈割处理样地反射率数值在全部波段高于恢复处理样地。2.对比同年地上生物量与ASD冠层光谱反射率相关系数发现,刈割处理样地冠层反射率与地上鲜生物量相关性大于地上干生物量相关性,说明草甸草原估产建模更适合用鲜生物量拟合回归曲线。3.ASD高光谱反射率与Resonon高光谱反射率在0.01水平显著相关,Pearson相关系数为0.988,证实了由无人机搭载的Resonon高光谱仪测得的反射率数据构建估产模型的可靠性。对比ASD高光谱反射率,Resonon高光谱反射率与地上鲜生物量的相关性更高。4.基于ASD高光谱数据的单波段、高光谱特征变量以及窄波段植被指数估产建模。在刈割处理样地估产模型中,377nm反射率、Rr拟合的二次多项式模型以及TCI拟合的对数模型较好(R~2分别为0.517、0.412和0.327);在恢复处理样地估产模型中,624nm反射率一阶导数、VI2以及h NDVI拟合的二次多项式模型较好(R~2分别为0.457、0.253和0.236)。5.基于Resonon高光谱数据的单波段、高光谱特征变量以及窄波段植被指数构建的刈割草甸草原估产模型中,729nm反射率一阶导数、VI1以及SAVI的二次多项式模型较好(R~2分别为0.541、0.408和0.553)。对比发现,基于Resonon高光谱数据比基于ASD高光谱数据的估产模型R~2更高,更适合对刈割后的草甸草原进行估产。
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