干旱区盐渍土与盐生植物高光谱研究:以艾比湖湿地国家级自然保护区为例
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第一章 绪论

1.1 研究背景及意义

盐渍化是土地荒漠化的重要因素之一,已演变成全世界面临的生态问题,同时是全世界面临的环境问题,严重影响了人们的生产生活等。土壤盐渍化是自然条件比较恶劣、降水量少和地下水位高以及强烈的蒸发导致的一种破坏性极强的土地退化现象。在干旱区,土壤盐渍化、土地沙漠及荒漠化现象严重影响了农业的发展,成为干旱区农业经济发展的绊脚石。盐渍化问题已经成为国内外土壤学及生态学等学科的研究方向之一。我国盐碱地分布较为集中,主要分布在西北干旱区,分布范围广、区间大,地域因素及人类活动影响土壤盐渍化的程度及变化趋势,使盐分因子呈现区域特性,对植被及农作物生长有着严重影响。

据统计资料记载,全球盐渍化土壤面积达9.52×108hm2注1,占陆地表面的10%左右,约20%可耕作的陆地表面受到土壤盐渍化的影响,然而这个百分比还在不断升高。我国盐渍化区域主要集中在西北干旱区,面积达3.6×107hm2,占耕地总数的30%。西北干旱区主要地区——新疆,是我国盐渍化面积最大的区域。干旱区独有的气候因素、地质地貌、水文等自然条件以及人类对水资源的不合理利用,打乱了区域水资源、盐分原来的动态平衡。土壤盐渍化使新疆绿洲面积减少,土壤质量不断下降,生态环境不断恶化,严重威胁新疆生态环境和经济的可持续发展。盐渍土的监测对生态环境保护及农业预警具有长远意义。及时获取盐渍土的动态变化以及盐分的聚集分布特征等信息,是预测土壤盐渍化的重要根据,更是科技管理、合理改善土壤质量的必经之路。利用遥感技术监测土壤盐渍化是一种新的方法,不仅节省了人力、物力和财力,还节约了时间,能快速、大区间提取盐渍化动态变化信息,因此采用遥感技术来研究生态环境问题是一种尚待发掘的交叉学科。

注11hm2=10000m2

本篇以艾比湖湿地国家级自然保护区(简称艾比湖)为靶区,运用统计学方法、地面高光谱技术和遥感技术(Remote Sensing, RS),将遥感影像数据、地面高光谱数据与土壤采样实测数据相结合,构建艾比湖土壤盐分因子的空间分布特征和土壤光谱模型。利用遥感影像数据提取、建立多光谱土壤盐分因子光谱模型,最后构建艾比湖土壤综合指数模型,对艾比湖土壤盐渍化监测具有重要意义。