黄河源区草地植物功能型遥感监测及其对气候变化响应研究

青藏高原的生态环境对全球气候变化具有敏感响应，占主导地位的草地生态系统是青藏高原植被变化研究的重要对象。相比物种和土地利用/土地覆被类型，植物功能型对气候变化的指示意义更直观，然而气候变化背景下青藏高原草地植物功能型的遥感监测研究还比较缺乏。本项目选择气候变化敏感区域- - 黄河源区为实验区，针对当前植物功能型遥感产品空间分辨率低、积累时间短的不足，研究中等分辨率Landsat/TM数据的草地植物功能型遥感监测方法，从植物功能型的角度开展实验区植被对气候变化的响应研究。主要研究：（1）发掘不同植物功能型草地的光谱特征及其季相变化特征差异，获得遥感分类的先验知识；（2）构建耦合多种先验知识的专家决策树，实现基于多源空间数据的草地植物功能型分类；（3）开展实验区近30年草地植物功能型变化监测，分析草地植物功能型变化与气候变化的关系，揭示青藏高原草地对气候响应的规律。

草地对气候变化具有直观的指示意义，为了加强青藏高原草地中高分辨率遥感监测研究，本项目选择气候变化敏感的黄河源区为主的青藏高原草地为实验区，针对当前高原草遥感产品空间分辨率低、积累时间短的不足，研究中等分辨率LANDSAT/TM数据的草地类型遥感精细分类方法，从不同草地对应的功能角度开展实验区高原草地对气候变化的响应研究。主要研究：(1）针对不同时相数据存在反射率校正的难题，研究使用相对辐射校正和绝对辐射校正的方法，开展了不同时相的LANDSATTM遥感数据进行辐射归一化研究，以应对不同辐射差异遥感数据带来的单景遥感影像分类结果不一致的问题。(2）根据地面调研知识，植被类型的分类体系，确定了不同植物功能型优势种的植物对应草地的训练集，获得遥感分类的先验知识；利用证据理论，融合时相信息，构建基于LANDSAT/TM数据的植物功能型遥感分类模型构建；现基于多源空间数据的草地分类，完成30年黄河源区玛多县草地类型变化监测研究。(3）利用积累的多源高分数据，进行了探索并完成了相关成果，重点描述了40年跨度的不同覆盖高寒草原的中小尺度退化景观特征差异。(4）从海拔梯度的角度开展了植被及光谱随梯度的变化情况的研究工作，为理解气候变化对应的高原草地影响提供新的证据支持。