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(六)熟悉“3S”技術(shù)在生態(tài)現(xiàn)狀調(diào)查中的應(yīng)用(了解→熟悉)
3S技術(shù)是指:遙感(RS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、全球定位系統(tǒng)技術(shù)(GPS)
1.遙感(RS)指通過(guò)任何不接觸被觀測(cè)物體的手段來(lái)獲取信息的過(guò)程和方法,包括航天遙感、航空遙感、船載遙感、雷達(dá)以及照相機(jī)攝制的圖像。最常用的衛(wèi)星遙感資源是美國(guó)陸地資源衛(wèi)星TM影像,包括7個(gè)波段,每個(gè)波段的信息反映了不同的生態(tài)學(xué)特點(diǎn)。不同波段信息可以以某種形式組合起來(lái),形成各種類(lèi)型的植被指數(shù),目前已提出的植被指數(shù)有幾十個(gè),但是應(yīng)用最廣的是NDVI指數(shù)(歸一化差異植被指數(shù))。遙感的數(shù)據(jù)記錄方式:①以膠片記錄,主要用于航空攝影;②以計(jì)算機(jī)兼容磁帶數(shù)據(jù)格式記錄,主要用于航天遙感。遙感為景觀生態(tài)學(xué)研究和應(yīng)用提供的信息包括:地形、地貌、地面水體植被類(lèi)型及其分布、土地利用類(lèi)型及其面積、生物量分布、土壤類(lèi)型及其水體特征、群落蒸騰量、葉面積指數(shù)及葉綠素含量等。
利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行景觀遙感分類(lèi),一般分為五個(gè)步驟:
a.數(shù)據(jù)收集和預(yù)處理。
b.選擇訓(xùn)練樣區(qū)和GPS定位。
c.遙感影像分類(lèi)。
d.分類(lèi)結(jié)果的后處理。
e.分類(lèi)精度評(píng)價(jià)。
2.地理信息系統(tǒng)(GIS):在計(jì)算機(jī)支持下,對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、檢索、運(yùn)算、顯示和分析的管理系統(tǒng)。
⑴數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)種類(lèi):
①矢量結(jié)構(gòu)、
②柵格結(jié)構(gòu)
③層次結(jié)構(gòu)。
⑵常用功能:
a.空間數(shù)據(jù)的錄入;b.空間數(shù)據(jù)的查詢(xún)
;c.空間數(shù)據(jù)分析;d.柵格圖層的疊加;e.空間數(shù)據(jù)的更新顯示; f.空間數(shù)據(jù)的打印輸出;g.空間數(shù)據(jù)局部刪除、局部截取和分割。
3.全球定位系統(tǒng)(GPS)包括三部分:GPS衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控系統(tǒng)、GPS信號(hào)接收機(jī)。GPS衛(wèi)星星座由21顆工作衛(wèi)星和3顆備用衛(wèi)星組成。利用GPS系統(tǒng)進(jìn)行定位,需要接收至少4顆衛(wèi)星的信號(hào)。
(七)了解景觀生態(tài)學(xué)方法在生態(tài)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)中的應(yīng)用
景觀是指由大小不等和相互作用的鑲塊(群落或生態(tài)系統(tǒng))以一定形式構(gòu)成的整體的生態(tài)學(xué)研究單位。包括斑塊、廊道和基質(zhì)(模底)等三個(gè)空間結(jié)構(gòu)。景觀生態(tài)學(xué)是研究一定地理單元內(nèi)、一定時(shí)間階段的生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)群的格局、特點(diǎn)、綜合資源狀況、相互間物與流交換等自然規(guī)律,以及人為干預(yù)下的演替趨勢(shì),提示其總體效應(yīng)對(duì)人類(lèi)社會(huì)的現(xiàn)實(shí)與潛在的影響的學(xué)科。景觀生態(tài)學(xué)認(rèn)為,景觀的結(jié)構(gòu)與功能是相當(dāng)匹配的,且增加景觀異質(zhì)性和共生性也是生態(tài)學(xué)和社會(huì)學(xué)整體論的基本原則。
景觀生態(tài)學(xué)方法主要在空間結(jié)構(gòu)分析、功能與穩(wěn)定性分析方面評(píng)價(jià)生態(tài)狀況。⑴基質(zhì)是景觀的背景地塊,是可以控制環(huán)境質(zhì)量的組分?;|(zhì)的判定是空間結(jié)構(gòu)分析的重要內(nèi)容。判定標(biāo)準(zhǔn):相對(duì)面積大、連通程度高、有動(dòng)態(tài)控制功能
??捎脙?yōu)勢(shì)度(D0)值反映,優(yōu)勢(shì)度值由密度(Rd)、頻率(Rf)和景觀比例(LP)三個(gè)參數(shù)計(jì)算得出。Rd=(斑塊i的數(shù)目/斑塊總數(shù))×100%;Rf=(斑塊i出現(xiàn)的樣方數(shù)/總樣方數(shù))×100%;LP=(斑塊i的面積/樣地總面積)×100%;D0=0.5×[0.5×(Rd+Rf)+LP]×100%。
⑵景觀的功能與穩(wěn)定性分析的內(nèi)容:
①生物恢復(fù)力分析、
②異質(zhì)性分析、
③種群源的持久性和可達(dá)性分析、
④景觀組織的開(kāi)放性分析。
景觀生態(tài)學(xué)研究的基本方法包括①遙感、②地理信息系統(tǒng)和③景觀分析等。
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