草原返青期的遥感监测探讨

2022-09-12

草原是自然的、生态的, 同时也属于经济和社会等范畴中, 对人类社会的可持续发展发挥着重要作用。近年来, 环境的破坏等因素, 使草原面积逐渐缩小, 且草原产草量逐渐减少, 对草原可持续发展有着不良影响。所以, 在草原地区, 有必要引入遥感技术, 对草原返青期进行监控, 进而采取有效的应对措施, 确保草原产草量, 维护草原地区的草畜平衡, 推动草原生态建设的发展进程。

1 监测材料和监测方法

首先, 通过MODIS、NDVI对草原产草量、长势等状况信息进行反映, 并确定样本数据, 以回归分析的方法对草原的生产力和盖度情况进行分析, 进而实现草原动态监测。其次, 依据近年来的草原监测结果, 对草地和非草地进行严格划分, 确保研究对象全部属于草地范围。样本数据主要包括草原的成分、草的长势 (高度和盖度) 、牲畜数量及管理方式等多个内容。最后, 有关人员可以将样本信息数据输入计算机中, 传入遥感监测设备中, 加强遥感技术的应用[1]。

此外, 还需要确定数据源, 包括遥感数据源和地面数据源。MODIS是遥感监测技术有效应用的重要探测仪器, 具有图谱合一的功能优势, 能够以图像形式反映草原监测情况, 为研究人员提供更为直观的参考信息。首先, 在监测过程中, 地面分辨率应对250 m的第1、2通道, 通过NDVI对草的长势情况进行提取和数据分析。其次, 研究人员应对近5 a的地面数据源进行分析, 依据事先建立的固定样条资料而开展监测。一方面, 将地面数据进行调查单元的划分, 主要依据草原的分布规律和呈现的影响特征等方面进行划分。另一方面, 对草原监测区域内草的生长环境、种类、结构组成、产草量、放牧情况、环境破坏等状况进行记录。

2 监测结果和分析

通过对草原地区的遥感监测, 其结果如下。

近年来, 通过NDVI的分析, 值域较大的草原监测地带, 其状况良好。例如:2015年6月末-6月初, 某草原出现萌动, 通过遥感技术, 可表明草原进入返青期。到5月中下旬, 返青现象十分明显。草的种类主要以羊草为主, 且针茅属、隐子草和冷蒿等牧草也相对较高, 达到近5 a内返青率最高。

通过对历年来, 该草原的长势、生长状况进行对比分析, 将草原进行较好、平稳、较差3个等级划分。2015年, 产草量比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%。

通过对该草原产草量、放牧承载力、草的盖度等相关数据分析, 2015年草原产草量有明显上升, 放牧承载力增加, 且草的盖度指标更高。对近5 a的草原产草量、放牧承载力和盖度等指标的结果分析可知, 随着遥感技术在草原返青期中的监测应用, 不仅为研究人员提供了数据信息的参考, 而且为相关部门管理人员提供了决策依据, 使有关部门能够根据草原返青期动态而采取措施, 加强草原保护和限制放牧情况, 确保草原产草量和草畜平衡, 对草原实现可持续发展发挥着重要作用[2]。

遥感技术在草原返青期监测中的应用, 使牧草长势与气温、降水等自然环境条件间的关系更加明确。我国草原大多分布在北方地区, 受冬季降雪和初春降雨等环境条件的影响, 使草原土壤能够获得充足的水分, 为牧草生长提供必要的基本条件。近年来, 草原监测区域的降水量逐渐提升, 且持续周期相对较长, 促使草原牧草长势良好。另外, 随着生态环境破坏现象严重, 条件逐渐恶化, 但监测区域内的草原, 较少受大风、沙尘暴等恶劣天气的影响, 对牧草更好生长提供有利条件。

3 讨论

基于遥感技术的草原返青期监测, 能够对牧草长势等状况进行实时数据监测, 为草原休牧管理和修复提供了必要的技术手段。长期以来, 国家重视草原返青期的监测, 但在传统监测方法下, 不仅经济成本相对较高, 而且需要消耗大量的人力、物力, 且实时监测效果较差。因而, 基于遥感技术的草原返青期监测, 具有无可比拟的优越性。另外, 近年来, 草原牧草长势较好, 且牧草种类增加。这与草原管理水平提高和休牧制度逐渐完善有着密切联系。因此, 我国有关部门有必要对草原返青期进行遥感技术的监测, 以更好地管理草原, 加强草原生态建设和维护草畜平衡[3]。

首先, 草原所在区域政府等部门应加强重视, 制定或完善草原禁牧制度、休牧制度和草畜平衡制度, 并提出相关措施, 促进制度的落实, 为草原生态建设提供必要的条件。为此, 政府等相关部门应积极调动牧民的积极性, 提高牧民的草原生态建设思想觉悟, 使牧民积极响应政府的号召, 尤其在草原返青期, 牧民必须自觉遵守相关禁牧制度, 避免对草原过度破坏。其次, 有关部门对草原生态建设加大技术投入力度和提高管理水平。所以, 相关部门有必要总结以往经验教训, 合理制定休牧期, 确保草原返青期中无放牧现象, 避免对草原进行不必要的践踏, 对草原返青产生不良影响。最后, 有关部门通过遥感监测技术, 不仅要对同年的草原返青期进行监测, 而且要依据近年来草原返青期数据信息, 对第2年草原返青期进行有效预测, 以更好地制定草原休牧计划[4]。

4 结论

近年来, 我国生态环境日益破坏, 对草原可持续发展有着不良影响。随着科学技术水平的不断提升, 遥感技术得以发展和广泛应用, 对经济发展和社会进步发挥着重要作用。因而, 遥感技术在草原返青期监测中的应用具有必要性。对草原返青期进行有效监测, 有利于相关部门人员要及时采取草原保护措施, 加强草原生态建设和维护草畜平衡。因此, 对草原返青期遥感监测技术的探讨具有积极意义。

摘要：随着国家经济的快速发展和科学技术水平的不断提升, 进一步推动了我国信息化发展进程。为更好地掌握草原的动态变化信息, 将遥感监测技术广泛应用于草原返青期监控中, 具有积极作用。近年来, 遥感监测技术在草原返青期动态监测中的应用, 使有关部门人员更好地了解草原动态信息。主要对监测材料和方法进行阐述, 并对监测结果进行深入讨论, 对草原保护和维护草畜平衡发挥着积极的作用。

关键词：草原,返青期,遥感监测技术