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草地生态系统是陆地生态系统中最重要、分布最广的生态系统类型之一，与森林和海洋并列为地球的三大碳库，在全球变化中占有重要地位。草地类型和草地覆盖度作为草地的基本属性和直观量化指标，在水文、气象、生态等研究领域的过程分析及建模中，都作为重要的控制因子或基本的输入变量而存在，是反映草地资源状况最基本的两个指标。然而在草地资源研究领域，有关草地生物量、退化状况等更具现实意义的草地研究较多，系统的进行草地类型和覆盖度的研究并不多见。对草地基础性指标的深入研究，是提高我国草地资源利用、保护精细程度的关键。因此，论文以全中国为研究区域，以中国草地类型和草地覆盖度为研究对象，基于中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer，MODIS)的增强型植被指数(Enhanced Vegetation Index，EVI)时序遥感数据，提出了中国草地二级类型的分类方法，实现了基于草地类型的草地覆盖度的遥感估算。在此基础上，进一步对中国草地类型和草地覆盖度的时空格局展开分析。
论文的主要成果和创新点包括：
(1)基于MODIS EVI时序数据，构建草地生长季EVI特征曲线。提取曲线的傅立叶组分特征并计算相似性。以反映各类型草地物候特征的草地生长季EVI特征曲线相似性为参量，同时辅以影响草地类型形成的自然因子特征，建立草地二级类型分类决策树。以涵盖所有草地二级类型的甘肃省为试验区，利用1：500000中国草地资源类型图对分类方法进行验证和评价。与经典的最大似然法监督分类结果相比，总体精度提高了7.93％，kappa系数提高了0.06。进而在全国范围内以省级行政区域分别建立决策树，实现2005年中国草地二级类型分类。各省级区域的总体分类精度均在60％以上，其中，西藏、新疆、内蒙古、青海、甘肃等几个草地资源大省，总体分类精度在70％以上。
(2)针对不同的草地类型的植被覆盖差异，建立分区、分草地类型的等密度和非等密度混合像元分解草地覆盖度估算模型，按照同一思想按省级行政单位分别选取模型参数，实现了区域可比性强的全国范围的草地覆盖度估算。利用野外实测点和现有研究区域成果，分别在北方地区、南方地区和西部地区进行精度验证，估算结果平均相对误差值均在10.20％以下，相关系数在0.75—0.88之间。
(3)利用空间统计分析的方法，揭示中国各类型草地及草地覆盖度的数量特征和空间分布特征。按面积从大到小排列，高寒草甸＞典型草地＞荒漠草地＞高寒草原＞草甸草地＞灌丛草地。高寒草甸、高寒草原、荒漠草地在空间上呈聚集分布，草甸草地、典型草地在全国范围呈分散分布。灌丛草地在华北、华中及南方地区分散分布。2005年中国草地覆盖全国平均值为29.60％。八个草地资源大省及自治区均排在低草地覆盖度的前列。通过绘制箱须图，揭示草地类型的覆盖度特征。六种类型草地的平均覆盖度由小到大依次为荒漠草地＜高寒草原＜典型草地＜高寒草甸＜草甸草地＜灌丛草地，覆盖度的四分位间距分别为6-11％、20—25％、19—38％、27—49％、34—55％及46—59％。
(4)通过测算不同等级覆盖度草地动态度、综合草地动态度指数及转移矩阵，揭示中国20世纪80年代-2005年的草地覆盖度动态特征。20世纪80年代-2005年期间，草地覆盖度呈现出先减少、再好转、继而保持平稳状态的发展趋势。各等级覆盖度草地之间的转换规律也显示，在2000年以后草地的质量相比2000年以前发生好转，整体覆盖度变高。各覆盖度等级草地的增加，主要转变来源是耕地、林地、未利用地的转变。2000年后，我国耕地向草地转换、草地向林地转换的程度都有所增加，肯定了我国“退耕还林、还草”工程在生态环境保护方面发挥的作用。高、中、低覆盖度草地最主要的被占用原因是耕地开垦。
(5)选取全面反映景观特征的8项景观指数，分析草地景观的空间异质性特征。在全国草地景观中占有明显的优势地位的是高寒草原和高寒草甸，很大程度上控制着中国草地生态环境的状况，且边界褶皱程度高，相对受人为因素干扰较少，较好的保持了自然状态。最不占优势的草地类型是灌丛草地，破碎度最高、空间聚集度最低，几何形状较为规则，受人为因素干扰最为严重。
(6)对草地类型与气温、降水、海拔、坡度和土壤类型为生境因子进行空间叠加分析，定量的揭示各类型草地的生境特征。各类型草地的水热组合特征、地形特征、土壤类型分异明显，加之各类型草地覆盖度的四分位间距的特征分析，对基于遥感的草地类型深入研究具有指导意义。