中国东部沙地温带稀树草原的分布与制图  

Distribution and mapping of temperate savanna in the sandy lands of eastern China

作　　者：李晓雅 王锋[1,2,3] 段涛 杨凯捷 杨斌 王春梅[6] 田昕 卢琦[1,2,3] Li X;Wang F;Duan T;Yang K;Yang B;Wang C;Tian X;Lu Q

机构地区：[1]中国林业科学研究院生态保护与修复研究所,北京100091 [2]中国林业科学研究院荒漠化研究所,北京100091 [3]三北工程研究院,巴彦淖尔015200 [4]生态环境部卫星环境应用中心,北京100094 [5]中国科学院微电子研究所,北京100029 [6]中国科学院空天信息创新研究院,北京100094 [7]中国林业科学研究院资源信息研究所,北京100091

出　　处：《中国科学:地球科学》2025年第1期126-140,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：中国林业科学研究院科学基本科研业务费专项项目(CAFYBB2020QD002、CAFYBB2021MC002、CAFYBB2023ZA009);国家自然科学基金项目(32171875);国家重点研发计划项目(2023YFF1304103);国家林业和草原局揭榜挂帅项目(202401)资助。

摘　　要：稀树草原广泛分布于全球各个区域,对调节陆地净初级生产力和陆地碳循环至关重要.由于稀树草原树草混合分布使其具有较高的空间异质性,当前的全球土地覆盖分类图多将其划分为森林或草原.中国温带稀树草原覆盖面积广泛,但缺乏对其空间格局和面积的认识.本研究基于中国温带稀树草原植被结构特征,参考联合国粮食及农业组织对稀树草原的定义,发展了一套融合无人机和卫星两种数据源的温带稀树草原的遥感制图新方法.利用覆盖主要稀树草原类型总面积1818ha的无人机高分辨率图像构建训练和验证数据集,集成分类和回归树算法与随机森林算法,估算了稀树草原上木本和草本植物的覆盖度,绘制了最小识别面积为0.5ha的中国东部科尔沁和浑善达克沙地温带稀树草原分布图.结果表明,新方法对稀树草原上木本和草本植物覆盖度估算均方根误差分别为10.69%和11.67%,决定系数分别为0.66和0.63.中国东部沙地温带稀树草原分布图精度评估Kappa系数为0.70,总体精度为0.88,平均精度为0.85,表明分布图具有较高的识别精度.中国东部沙地温带稀树草原集中分布于科尔沁沙地北部、浑善达克沙地中东部和大兴安岭南麓山地向平原过渡的区域,总面积为3.27×10^(6)ha.区域稀树草原类型主要为榆树稀树草原、栎树/槭树稀树草原和灌丛稀树草原.榆树稀树草原广泛分布于浑善达克沙地、科尔沁沙地东部和北部,呈条带状与流动沙丘相间分布;槭树/栎树稀树草原主要分布于科尔沁沙地北部,生长于低山丘陵;面积最大的温带稀树草原类型为灌丛稀树草原,主要分布于浑善达克沙地西部、科尔沁沙地中部和西部.本研究绘制了中国东部科尔沁、浑善达克沙地温带稀树草原空间分布图,提供了两大沙地温带稀树草原地理分布和面积的精确信息.数据成果可支撑中国温带稀树草原生态系

关 键 词：温带稀树草原 无人机 高分卫星 木本植物覆盖度 草本植物覆盖度 机器学习 

分 类 号：S81[农业科学—畜牧学]