分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2023-08-01 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 精准动态监测干旱胁迫下的玉米冠层叶绿素相对含量对提高我国玉米旱灾预警水平、实现田间精准灌溉具有重要的指示作用。以无人机多光谱影像为数据源，选用多种具有明确物理意义且与玉米冠层叶绿素相对含量SPAD（Soil and plant analyzer development）值相关性强的植被指数，利用多元逐步回归、支持向量机、BP神经网络（Back propagation neural network，BPNN）建立玉米冠层SPAD值的遥感监测模型并验证，选取最优估测模型提取各生育期不同程度干旱胁迫下的玉米冠层SPAD值，分析不同生育期玉米冠层SPAD值变化，探究不同干旱胁迫程度对玉米冠层SPAD值的影响。结果表明：不同生育期的玉米冠层叶绿素敏感的植被指数不同，且各生育期估测能力最优的反演模型不同。对比3种建模方法，BPNN模型的建模结果及验证结果最优，说明其估测能力及稳定性表现最好，可以作为基于无人机多光谱的玉米冠层SPAD值建模的优选方法。此外，干旱胁迫会降低玉米冠层SPAD值遥感监测模型的估测精度，对苗期的影响最为显著。轻度干旱对玉米冠层SPAD值影响不显著，可见玉米对干旱胁迫具有一定的适应性和抗逆性。因此，基于植被指数的BPNN模型可以更好地估算SPAD值，为基于无人机遥感的SPAD值监测提供一种新途径，为干旱胁迫下夏玉米冠层SPAD值的无损监测以及田间水分精准管理提供参考。
分类： 地球科学 >> 地理学 提交时间： 2022-08-09 合作期刊: 《干旱区地理》
摘要： 为定量区分退耕还林还草背景下北方典型农牧交错带植被变化过程中气候变化和人类活动的相对贡献率，以宁夏盐池县20002020年植被变化为研究对象，基于MODIS13Q1-NDVI数据、地表覆盖数据和气象数据，采用Thornthwaite 纪念模型和CASA（Carnegie- ames- stanford ap⁃proach）模型分别估算了逐年的潜在净初级生产力（Potential net primary productivity, PNPP）和实际净初级生产力（Actual net primary productivity, ANPP）。综合运用趋势分析、相关分析和差值比较法分析了20002020年盐池县净初级生产力（Net primary productivity, NPP）时空变化特征及其驱动力，并定量确定了气候因子和人类活动对盐池县植被变化的相对贡献率。结果表明：（1）在20002020年盐池县NPP总体呈上升趋势，但存在着显著的空间异质性，主要表现为植被NPP改善区面积远大于NPP退化区面积，且改善或退化程度也存在显著的空间分异。植被改善区主要分布于荒漠、荒漠草原等退耕还林还草工程区域和灌溉区，而植被退化区则分布于荒漠和荒漠草原的边缘地带。（2）植被变化归因分析表明，在植被改善区，气候变化和人类活动共同主导驱动了植被的改善，但气候变化的相对贡献率（59.77%）大于人类活动的相对贡献率（40.23%），而在植被退化区，人类活动的相对贡献率（91.77%）则显著高于气候变化的相对贡献率（8.23%）。（3）驱动力分析表明，研究区植被NPP变化与降水量呈显著正相关，而与气温的相关性较弱；而人类活动是驱动植被退化区NPP下降的主要原因，但负向影响力有所减弱。总体而言，气候变化是植被改善区的主要驱动力，而人类活动是植被退化区的主要驱动因素，两者共同作用则使盐池县整体生态环境得以改善。
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