遙感技術(shù)在草地生態(tài)系統(tǒng)中的意義探討

摘 要：隨著經(jīng)濟的發(fā)展，科技的進(jìn)步，草地生態(tài)系統(tǒng)方面也趨于利用高科技技術(shù)來發(fā)展并管理，其中遙感技術(shù)的應(yīng)用改變了傳統(tǒng)的僅僅依靠樣方進(jìn)行調(diào)查的方式，轉(zhuǎn)而實現(xiàn)了采用動態(tài)、客觀、及時的草地檢測。本文介紹了遙感技術(shù)于草地資源調(diào)查、退化動態(tài)檢測、土壤侵蝕研究及災(zāi)害檢測方面的應(yīng)用及作用意義。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；草地生態(tài)；應(yīng)用；意義

中圖分類號：S812 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20171132033

草地是我國的主要資源之一，也是陸地生態(tài)系統(tǒng)之一，全球草地遙感技術(shù)的應(yīng)用可以使草地生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展更加健康，應(yīng)用遙感技術(shù)意義重大作用顯著，主要表現(xiàn)在如下幾個方面。

1 草地資源調(diào)查

綠色植物的光譜特征比較特殊，不同植物之間或同一植物不同生長階段呈現(xiàn)的光譜特征也有差異，這些差異通過遙感技術(shù)的遙感影像呈現(xiàn)出各種顏色、色調(diào)及紋理的變化。利用這一特征，可以對我國的草地面積動態(tài)變化進(jìn)行分析，對草地類型進(jìn)行測定。

草產(chǎn)量能夠直接反映出草地的健康狀況，也是判斷載畜量及草地碳儲量的重要參考指標(biāo)項，其在遙感技術(shù)的研究中也是最為活躍的內(nèi)容之一。在遙感估產(chǎn)過程中，紅光波段及近紅外波段反映了綠色植物對光的吸收及反射狀況，人們通常比較重視，伴隨植被蓋度的增大，紅光反射越小，近紅外反射就越發(fā)大，以此為依據(jù)出現(xiàn)的植被指數(shù)是建立遙感估產(chǎn)模型的必要條件。建立模型是草地估產(chǎn)的必要過程，國內(nèi)外也已經(jīng)開展研究，其中NDVI-生物量3次多項式回歸模型的模擬效果最好，結(jié)合在同一時間段的實際產(chǎn)草量建立線性模型、冪指模型、S曲線模型、3次多項式回歸模型，其中基于NDVI的S曲線模型的模擬精度最高。

遙感技術(shù)在草地資源調(diào)查方面的應(yīng)用不僅可以使調(diào)查測試結(jié)果更精確，而且能夠節(jié)省很多勞動力，并且為草原數(shù)據(jù)的采集提供了保障。

2 草地退化動態(tài)檢測

草地退化多為草地面積減少，植被高度及蓋度下降，生產(chǎn)力降低，優(yōu)勢品種減少，毒害草上漲，土壤理化性狀變化等等。其中草地面積減少，植被高度蓋度下降，生產(chǎn)力降低這3方面與遙感信息關(guān)聯(lián)更緊，所以多被用在遙感監(jiān)測方面，以此分析草地退化程度。由于物種變化的原因引起的草地退化，由于受傳感器自身空間分辨率的限制，普通遙感數(shù)據(jù)無法精確識別，此時出現(xiàn)的高光譜技術(shù)帶著光譜分辨率高、波段多、信息量豐富等優(yōu)勢面世，并且在進(jìn)行優(yōu)勢種、毒害草檢測方面提供了精準(zhǔn)的判斷依據(jù)，從而為防止及治理草地退化做出了巨大貢獻(xiàn)。

3 草地土壤侵蝕檢查

草地侵蝕能夠使土壤養(yǎng)分流失，污染地表及地下水質(zhì)，促使土壤中儲存的碳?xì)怏w排放量增大，導(dǎo)致全球氣溫變暖，并且也是造成草地退化的主要誘發(fā)因素，對草地土壤侵蝕進(jìn)行動態(tài)檢測是現(xiàn)代草地生態(tài)系統(tǒng)的一個重要環(huán)節(jié)。遙感技術(shù)在此方面的應(yīng)用就可以極大地為后期預(yù)防并治理草地土壤侵蝕做鋪墊。

4 草地災(zāi)害檢測

4.1 雪災(zāi)

草地雪災(zāi)的檢測主要是確定積雪的范圍，光學(xué)遙感在此可以利用積雪及其他地物對光的不同反射數(shù)據(jù)去區(qū)分積雪差異，但積雪對陽光的反射數(shù)據(jù)受影響因素較多，特別是云的干擾，所以可以通過設(shè)定不同波段的反射閾值、亮溫閾值等來處理解決光學(xué)遙感技術(shù)應(yīng)用過程中的不利作用。微波遙感技術(shù)可以不受云等天氣條件的影響，具有很強的穿透力，能夠?qū)Ψe雪厚度的測定和積雪內(nèi)部信息提取的更多更準(zhǔn)確。光學(xué)遙感與微波遙感各具優(yōu)勢，但是也都具有局限性，但是通過二者結(jié)合，可以明顯提高其工作效率，提高對積雪各種信息提取的精準(zhǔn)度，在雪災(zāi)發(fā)生時能夠?qū)Σ菰幕謴?fù)及治理提供高效的數(shù)據(jù)分析，為后期的工作提供幫助與向?qū)ё饔谩?/p>

4.2 火災(zāi)

植被燃燒時溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于正常狀態(tài)，并且伴隨水蒸氣、煙及CO等的產(chǎn)生排放，借助遙感信息對其波普特征進(jìn)行分析檢測，從而了解火災(zāi)的地點，發(fā)生源和波及范圍等，現(xiàn)階段遙感監(jiān)測在草地火災(zāi)檢測方面的應(yīng)用還較少，在這方面的研究及發(fā)展還有很大空間。

4.3 蟲害災(zāi)害

現(xiàn)階段應(yīng)用最多的是蝗蟲遙感監(jiān)測，蝗蟲在順應(yīng)其生理特征的環(huán)境中會加速其繁殖生長，對草地植被的品種、生長狀況、溫度濕度及地形等等的分析在此時顯得非常重要，利用遙感技術(shù)對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，從而收集到蝗蟲的生長狀況信息，可以在阻止及預(yù)防蝗蟲繁殖生長方面起到關(guān)鍵性作用，使在蟲害發(fā)生地的治理措施及力度有張有弛，對癥下藥，使治災(zāi)防災(zāi)工作更加完善。

遙感技術(shù)的應(yīng)用在我國草地生態(tài)系統(tǒng)中具有促進(jìn)作用，其意義也同樣重大，為我國草原的健康發(fā)展提供了1道有力保障。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：葉子（1988-），女，土族，青海省西寧市人，助理工程師，本科，研究方向：農(nóng)牧信息化。endprint