草原返青期的遙感監(jiān)測探討

韓燕

摘 要 隨著國家經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，進一步推動了我國信息化發(fā)展進程。為更好地掌握草原的動態(tài)變化信息，將遙感監(jiān)測技術(shù)廣泛應(yīng)用于草原返青期監(jiān)控中，具有積極作用。近年來，遙感監(jiān)測技術(shù)在草原返青期動態(tài)監(jiān)測中的應(yīng)用，使有關(guān)部門人員更好地了解草原動態(tài)信息。主要對監(jiān)測材料和方法進行闡述，并對監(jiān)測結(jié)果進行深入討論，對草原保護和維護草畜平衡發(fā)揮著積極的作用。

關(guān)鍵詞 草原；返青期；遙感監(jiān)測技術(shù)

中圖分類號：S812.5 文獻標(biāo)志碼：B 文章編號：1673-890X（2015）36--02

草原是自然的、生態(tài)的，同時也屬于經(jīng)濟和社會等范疇中，對人類社會的可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用。近年來，環(huán)境的破壞等因素，使草原面積逐漸縮小，且草原產(chǎn)草量逐漸減少，對草原可持續(xù)發(fā)展有著不良影響。所以，在草原地區(qū)，有必要引入遙感技術(shù)，對草原返青期進行監(jiān)控，進而采取有效的應(yīng)對措施，確保草原產(chǎn)草量，維護草原地區(qū)的草畜平衡，推動草原生態(tài)建設(shè)的發(fā)展進程。

1 監(jiān)測材料和監(jiān)測方法

首先，通過MODIS、NDVI對草原產(chǎn)草量、長勢等狀況信息進行反映，并確定樣本數(shù)據(jù)，以回歸分析的方法對草原的生產(chǎn)力和蓋度情況進行分析，進而實現(xiàn)草原動態(tài)監(jiān)測。其次，依據(jù)近年來的草原監(jiān)測結(jié)果，對草地和非草地進行嚴格劃分，確保研究對象全部屬于草地范圍。樣本數(shù)據(jù)主要包括草原的成分、草的長勢（高度和蓋度）、牲畜數(shù)量及管理方式等多個內(nèi)容。最后，有關(guān)人員可以將樣本信息數(shù)據(jù)輸入計算機中，傳入遙感監(jiān)測設(shè)備中，加強遙感技術(shù)的應(yīng)用[1]。

此外，還需要確定數(shù)據(jù)源，包括遙感數(shù)據(jù)源和地面數(shù)據(jù)源。MODIS是遙感監(jiān)測技術(shù)有效應(yīng)用的重要探測儀器，具有圖譜合一的功能優(yōu)勢，能夠以圖像形式反映草原監(jiān)測情況，為研究人員提供更為直觀的參考信息。首先，在監(jiān)測過程中，地面分辨率應(yīng)對250 m的第1、2通道，通過NDVI對草的長勢情況進行提取和數(shù)據(jù)分析。其次，研究人員應(yīng)對近5 a的地面數(shù)據(jù)源進行分析，依據(jù)事先建立的固定樣條資料而開展監(jiān)測。一方面，將地面數(shù)據(jù)進行調(diào)查單元的劃分，主要依據(jù)草原的分布規(guī)律和呈現(xiàn)的影響特征等方面進行劃分。另一方面，對草原監(jiān)測區(qū)域內(nèi)草的生長環(huán)境、種類、結(jié)構(gòu)組成、產(chǎn)草量、放牧情況、環(huán)境破壞等狀況進行記錄。

2 監(jiān)測結(jié)果和分析

通過對草原地區(qū)的遙感監(jiān)測，其結(jié)果如下。

近年來，通過NDVI的分析，值域較大的草原監(jiān)測地帶，其狀況良好。例如：2015年6月末-6月初，某草原出現(xiàn)萌動，通過遙感技術(shù)，可表明草原進入返青期。到5月中下旬，返青現(xiàn)象十分明顯。草的種類主要以羊草為主，且針茅屬、隱子草和冷蒿等牧草也相對較高，達到近5 a內(nèi)返青率最高。

通過對歷年來，該草原的長勢、生長狀況進行對比分析，將草原進行較好、平穩(wěn)、較差3個等級劃分。2015年，產(chǎn)草量比2014年增加35%，比2013年增加40.98%，比2012年增加49.76%；比2011年增加65.83%。

通過對該草原產(chǎn)草量、放牧承載力、草的蓋度等相關(guān)數(shù)據(jù)分析，2015年草原產(chǎn)草量有明顯上升，放牧承載力增加，且草的蓋度指標(biāo)更高。對近5 a的草原產(chǎn)草量、放牧承載力和蓋度等指標(biāo)的結(jié)果分析可知，隨著遙感技術(shù)在草原返青期中的監(jiān)測應(yīng)用，不僅為研究人員提供了數(shù)據(jù)信息的參考，而且為相關(guān)部門管理人員提供了決策依據(jù)，使有關(guān)部門能夠根據(jù)草原返青期動態(tài)而采取措施，加強草原保護和限制放牧情況，確保草原產(chǎn)草量和草畜平衡，對草原實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展發(fā)揮著重要作用[2]。

遙感技術(shù)在草原返青期監(jiān)測中的應(yīng)用，使牧草長勢與氣溫、降水等自然環(huán)境條件間的關(guān)系更加明確。我國草原大多分布在北方地區(qū)，受冬季降雪和初春降雨等環(huán)境條件的影響，使草原土壤能夠獲得充足的水分，為牧草生長提供必要的基本條件。近年來，草原監(jiān)測區(qū)域的降水量逐漸提升，且持續(xù)周期相對較長，促使草原牧草長勢良好。另外，隨著生態(tài)環(huán)境破壞現(xiàn)象嚴重，條件逐漸惡化，但監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的草原，較少受大風(fēng)、沙塵暴等惡劣天氣的影響，對牧草更好生長提供有利條件。

3 討論

基于遙感技術(shù)的草原返青期監(jiān)測，能夠?qū)δ敛蓍L勢等狀況進行實時數(shù)據(jù)監(jiān)測，為草原休牧管理和修復(fù)提供了必要的技術(shù)手段。長期以來，國家重視草原返青期的監(jiān)測，但在傳統(tǒng)監(jiān)測方法下，不僅經(jīng)濟成本相對較高，而且需要消耗大量的人力、物力，且實時監(jiān)測效果較差。因而，基于遙感技術(shù)的草原返青期監(jiān)測，具有無可比擬的優(yōu)越性。另外，近年來，草原牧草長勢較好，且牧草種類增加。這與草原管理水平提高和休牧制度逐漸完善有著密切聯(lián)系。因此，我國有關(guān)部門有必要對草原返青期進行遙感技術(shù)的監(jiān)測，以更好地管理草原，加強草原生態(tài)建設(shè)和維護草畜平衡[3]。

首先，草原所在區(qū)域政府等部門應(yīng)加強重視，制定或完善草原禁牧制度、休牧制度和草畜平衡制度，并提出相關(guān)措施，促進制度的落實，為草原生態(tài)建設(shè)提供必要的條件。為此，政府等相關(guān)部門應(yīng)積極調(diào)動牧民的積極性，提高牧民的草原生態(tài)建設(shè)思想覺悟，使牧民積極響應(yīng)政府的號召，尤其在草原返青期，牧民必須自覺遵守相關(guān)禁牧制度，避免對草原過度破壞。其次，有關(guān)部門對草原生態(tài)建設(shè)加大技術(shù)投入力度和提高管理水平。所以，相關(guān)部門有必要總結(jié)以往經(jīng)驗教訓(xùn)，合理制定休牧期，確保草原返青期中無放牧現(xiàn)象，避免對草原進行不必要的踐踏，對草原返青產(chǎn)生不良影響。最后，有關(guān)部門通過遙感監(jiān)測技術(shù)，不僅要對同年的草原返青期進行監(jiān)測，而且要依據(jù)近年來草原返青期數(shù)據(jù)信息，對第2年草原返青期進行有效預(yù)測，以更好地制定草原休牧計劃[4]。

4 結(jié)論

近年來，我國生態(tài)環(huán)境日益破壞，對草原可持續(xù)發(fā)展有著不良影響。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，遙感技術(shù)得以發(fā)展和廣泛應(yīng)用，對經(jīng)濟發(fā)展和社會進步發(fā)揮著重要作用。因而，遙感技術(shù)在草原返青期監(jiān)測中的應(yīng)用具有必要性。對草原返青期進行有效監(jiān)測，有利于相關(guān)部門人員要及時采取草原保護措施，加強草原生態(tài)建設(shè)和維護草畜平衡。因此，對草原返青期遙感監(jiān)測技術(shù)的探討具有積極意義。

參考文獻

[1]崔凱，蒙繼華，左廷英.遙感作物物候監(jiān)測方法研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（10）：6279-6281，6321.

[2]于海達，楊秀春，金云翔，等.草原植被長勢遙感監(jiān)測研究進展[J].地理科學(xué)進展，2012（7）：885-894.

[3]崔凱.基于遙感技術(shù)的作物物候監(jiān)測方法及動態(tài)變化分析研究[D].長沙：中南大學(xué)，2012.

[4]王楓葉.肅北綠洲草原植被動態(tài)變化及其對氣候變化的響應(yīng)研究[D].蘭州：西北師范大學(xué)，2010.

（責(zé)任編輯：劉昀）