鄱阳湖是我国最大的淡水湖,是与长江保持自由连通的两个湖泊之一,也是最为重要的候鸟越冬地之一,其生境质量对全球的生物多样性保护至关重要.枯水期的鄱阳湖由众多子湖构成,不同子湖具有不同的水文控制与管理模式,尤其是位于长江上游的三峡大坝2006年正式运行之后,不同水文控制模式下的子湖展现出不同的退水机制,对退水期洲滩出露的时间与湿生植被覆盖和生产力产生了不同的影响.近年来,遥感和生态模型在研究植被变化中应用广泛.本文以MODIS增强植被指数(enhanced vegetation index,EVI)时间序列表示地表属性,并利用EVI时间序列模型,建立了2000-2014年植被覆盖和生产力的时空变化趋势.在研究区内建立的网格中,随机提取了107个斑块,采集其每16天间隔的MODIS EVI时间序列(2000年2月至2015年4月),将自适应Savitzky-Golay平滑算法应用于EVI时间序列分析,提取了4个关键的植被生长指标,即生长季开始的日期、生长季长度、生长季EVI峰值和生产力.研究结果表明:(1)具有不同水文控制模式下的湿地植被生长特征表现出显著的差异,尤其位于自由连通子湖的植被与其他模式的子湖相比:生长季开始的时间更晚,生长季较短,EVI峰值较低,并且生长季节的初级生产力较低;(2)由于水文情势的改变,自由连通子湖2006年前后的双生长周期湿地植被的生长特征差异明显,秋季生长季提前,导致了生物量的过度积累,降低了越冬雁类食源的适口性;但位于局部水文控制子湖的湿地植被不存在这种差异.(3)自由连通与局部水文控制的子湖对鄱阳湖越冬候鸟的保护均具有十分重要的意义,需要保证这两种类型子湖的面积,为越冬候鸟提供更广阔的食源;当水文情势发生改变时,局部的水文人为控制可在一定程度上减缓鄱阳湖水情变化对湿地植被生长带来的影响.

灌木对生境和气候变化具有高度敏感性,其年轮资料在认识区域环境演变过程、全球气候变化和环境保护中具有重要作用.灌木植株在生长过程中受遗传和极端环境的影响,年轮常出现偏心和不规则生长,这使得专业年轮分析软件测量的年轮宽度数据难以准确反映其整体径向生长信息.为探讨适合于寒旱区灌木年轮学研究的年轮测量指标和测量方法,研究以该区域荒漠常见植物多枝柽柳(Tamarixramosissima Ledeb.)为研究对象,通过U-net深度学习方法,获得年轮提取训练模型,自动获取扫描轮盘各年早材区域.轮盘扫描及语义分割后的图像经GIS配准赋坐标、ENVI图像处理后,借助GIS编辑和测量工具,完成多枝柽柳各年年轮生长速率(Tree-ring growth rate,TRGR)、年轮宽度(Tree-ring width,TRW)和树木基部断面积生长增量(Basal area increment,BAI)的测量;研究基于Timesat Savitzky-Golay(S-G)滤波时间序列拟合,获取点样尺度归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)季节曲线峰值、季节开始时的增长速率、大季节积分和季节结束时的值等7个关键参数.将多枝柽柳TRGR、TRW和BAI测量结果与NDVI季节曲线关键参数进行相关性分析,检验TRGR指标的合理性,分析指标优势.结果表明:测量的多枝柽柳TRGR指标与点样尺度NDVI关键参数间存在高度正相关,最高相关系数达0.98.TRGR指标不仅能够反映多枝柽柳年轮整体径向生长情况,而且可以有效去除年轮指标中的胸径趋势,突显指标环境趋势,有利于解决树木年轮学中指标去趋势难的问题.TRGR与TRW和BAI指标相比优势明显,可以作为灌木年轮学研究的新代用指标.研究结果为多枝柽柳年轮信息重构NDVI或反之提供了有利证据.研究构建的年轮测量方法相比于专业年轮分析系统具有更为多样的测量手段.研究结果可推动寒旱区灌木年轮学发展.