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黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游覆盖度和生物量观测数据集(2013)

本数据包括大满超级站、湿地、沙漠、荒漠和戈壁五个站点植被一个生长周期内的覆盖度数据集以及大满超级站玉米和湿地芦苇两种植被一个生长周期内的生物量数据集。观测时间自2013年5月19日开始,9月15日结束。 1覆盖度观测 1.1观测时间 1.1.1超级站:观测时间段2013年5月20日-9月15日, 7月31日以前每5天观测一次,7月31后每10天观测一次,共做了18次观测,具体观测时间如下; 超级站:2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.1.2其它四个站:观测时间段2013年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了12次观测,具体观测时间如下; 其它四个站:2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 1.2观测方法 1.2.1测量仪器与原理: 采用数码相机拍照的方法测量,将数码相机置于简易支撑杆前端的仪器平台,保持拍摄的竖直向下,远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度,面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1.2.2样方的设计 超级站:共取3块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量时沿两条对角线依次拍照,共取9-10张照片; 湿地站:共取2块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 其它3个站:选取1块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 1.2.3拍摄方法 针对超级站玉米和湿地站芦苇,直接采用观测架观测,保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅,在方形样方内沿着对角线采样,然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下,视场内包括大于2个整周期的垄行,相片的边长与垄行平行;其它三个站点由于植被比较低矮,直接用相机垂直向下拍照(未使用支架)。 1.2.4 覆盖度计算 覆盖度计算由北京师范大学完成,采用一种自动分类方法,具体见 “建议参考文献”第1条文献。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间,对绿度分量a的直方图进行聚类,分离出绿色植被和非绿色背景2组分,获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法,最大限度发挥数码相机方法的优势。 2生物量观测 2.1观测时间 2.1.1玉米:观测时间段2013年5月20日-9月15日, 7月31日以前每5天观测一次,7月31后每10天观测一次,共做了18次观测,具体观测时间如下; 玉米:2013-5-20、2013-5-25、2013-5-30、2013-6-5、2013-6-10、2013-6-16、2013-6-22、2013-6-27、2013-7-2、2013-7-7、2013-7-12、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.1.2芦苇:观测时间段2013年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了12次观测,具体观测时间如下; 芦苇:2013-5-20、2013-6-5、2013-6-16、2013-6-27、2013-7-7、2013-7-17、2013-7-27、2013-8-3、2013-8-13、2013-8-25、2013-9-5、2013-9-15 2.2观测方法 玉米:选取3块样地,每块样地每次观测选取代表样地平均水平的三株玉米分别称每株玉米的鲜重(地上生物量+地下生物量)和相应的干重(85℃恒温烘干),根据种植的株距和行距计算单位面积玉米的生物量; 芦苇:设置2个0.5mÍ0.5m的样方,齐地刈割,分别称取芦苇的鲜重(茎叶)和干重(85℃恒温烘干)。 2.3观测仪器 天平(精度0.01g)、烘箱。 3数据的存储 所有观测数据先手薄记录后整理到Excel表中存储,同时整理了玉米种植结构数据,包括种植的株距、行距,种植时间、灌水时间、除父本时间以及收割时间等相关信息。

2018-02-25

黑河生态水文遥感试验:黑河流域中游覆盖度和生物量观测数据集(2014年)

本数据包括大满超级站、湿地、沙漠、荒漠和戈壁五个站点植被一个生长周期内的覆盖度数据集以及大满超级站玉米和湿地芦苇两种植被一个生长周期内的生物量数据集。观测时间自2014年5月10日开始,9月11日结束。 1覆盖度观测 1.1观测时间 1.1.1超级站:观测时间段2014年5月10日-9月11日, 7月20日以前每5天观测一次,7月20后每10天观测一次,共做了17次观测,具体观测时间如下; 超级站:2014-5-10、2014-5-15、2014-5-20、2014-5-25、2014-5-30、2014-6-10、2014-6-15、2014-6-20、2014-6-25、2014-6-30、2014-7-5、2014-7-10、2014-7-15、2014-7-20、2014-8-5、2014-8-17、2014-9-11 1.1.2其它四个站:观测时间段2014年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了11次观测,具体观测时间如下; 其它四个站:2014-5-10、2014-5-20、2014-5-30、2014-6-10、2014-6-20、2014-6-30、2014-7-10、2014-7-20、2014-8-5、2014-8-17、2014-9-11 1.2观测方法 1.2.1测量仪器与原理: 采用数码相机拍照的方法测量,将数码相机置于简易支撑杆前端的仪器平台,保持拍摄的竖直向下,远程控制相机测量数据。观测架可以用来改变相机的拍摄高度,面向不同类型植被实现有针对性的测量。 1.2.2样方的设计 超级站:共取3块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量时沿两条对角线依次拍照,共取9-10张照片; 湿地站:共取2块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 其它3个站:选取1块样地,每块样地样方大小10×10米,每样地每次测量拍9-10张照片; 1.2.3拍摄方法 针对超级站玉米和湿地站芦苇,直接采用观测架观测,保证观测架上的相机距离植被冠层的高度远大于植被冠幅,在方形样方内沿着对角线采样,然后做算术平均。在视场角度不大(<30°)的情况下,视场内包括大于2个整周期的垄行,相片的边长与垄行平行;其它三个站点由于植被比较低矮,直接用相机垂直向下拍照(未使用支架)。 1.2.4 覆盖度计算 覆盖度计算由北京师范大学完成,采用一种自动分类方法,具体见 “建议参考文献”第1条文献。通过RGB颜色空间转换到更容易区分绿色植被的Lab空间,对绿度分量a的直方图进行聚类,分离出绿色植被和非绿色背景2组分,获得单张相片的植被覆盖度。该方法的优点在于其算法简单、易于实现而且自动化程度和精度较高。今后还需要更多的快速、自动、准确的分类方法,最大限度发挥数码相机方法的优势。 2生物量观测 2.1观测时间 2.1.1玉米:观测时间段2014年5月10日-9月11日, 7月20日以前每5天观测一次,7月20后每10天观测一次,共做了17次观测,具体观测时间如下; 超级站:2014-5-10、2014-5-15、2014-5-20、2014-5-25、2014-5-30、2014-6-10、2014-6-15、2014-6-20、2014-6-25、2014-6-30、2014-7-5、2014-7-10、2014-7-15、2014-7-20、2014-8-5、2014-8-17、2014-9-11 2.1.2芦苇:观测时间段2014年5月20日-9月15日,每10天观测一次,共做了11次观测,具体观测时间如下; 2014-5-10、2014-5-20、2014-5-30、2014-6-10、2014-6-20、2014-6-30、2014-7-10、2014-7-20、2014-8-5、2014-8-17、2014-9-11 2.2观测方法 玉米:选取3块样地,每块样地每次观测选取代表样地平均水平的三株玉米分别称每株玉米的鲜重(地上生物量+地下生物量)和相应的干重(85℃恒温烘干),根据种植的株距和行距计算单位面积玉米的生物量; 芦苇:设置2个0.5mÍ0.5m的样方,齐地刈割,分别称取芦苇的鲜重(茎叶)和干重(85℃恒温烘干)。 2.3观测仪器 天平(精度0.01g)、烘箱。 3数据的存储 所有观测数据先手薄记录后整理到Excel表中存储,同时整理了玉米种植结构数据,包括种植的株距、行距,种植时间、灌水时间、除父本时间以及收割时间等相关信息。

2017-08-25

黑河流域沙冬青中的钾高效传输基因(2015-2016)

从沙冬青叶片中中克隆了一个典型Shaker型钾离子吸收通道基因AmKAT1。 对AmKAT1的电生理研究表明AmKAT1是一个受钾离子浓度调控K+吸收通道,该系统在细胞外钾离子浓度较高(10 mmol/L以上)时,方能行使向保卫细胞中输入K+的功能。这一与众不同的特征对沙冬青这样的旱生植物具有重要的生理意义:在细胞外低浓度钾离子条件下(无论钠离子浓度多高),AmKAT1难于开放,钾离子不能进入保卫细胞,保卫细胞就不会吸水膨胀,气孔也就难于打开,这样减少了沙冬青体内水分的蒸腾散失,增强了沙冬青在干旱环境中的生存能力。我们进一步深入研究了细胞外钾离子调控AmKAT1活性的机制,发现AmKAT1中至少两个位点参与钾离子的感应,现在已经确定一个位点位于通道孔区域。 此外,我们还克隆得到一个保卫细胞外向型K+通道AmGORK和慢阴离子通道AmSLAC1。荧光定量PCR结果显示,AmGORK主要在地上部表达,其转录水平不同程度地受到PEG模拟水分胁迫、ABA、NaCl及渗透胁迫处理等的影响。在非洲爪蟾卵母细胞异源系统中的电生理研究表明,蒙古沙冬青保卫细胞的AmGORK通道在膜电位去极化时能够介导K+的高效外排;该通道的激活具备典型电压依赖性和钾离子浓度依赖性,且受到钾离子通道抑制剂TEA和Ba2+的抑制;此外,AmGORK的活性受细胞外pH,而不受细胞外钙浓度的调控。这些结果表明,虽然蒙古沙冬青是一起源于数百万年前的耐干旱古老豆科灌木,其在K+主导的气孔关闭机制方面,与现有普通模式植物拟南芥高度相似。这些结果为初步揭示GORK类气孔调控通道在不同物种间及长期进化过程中的功能保守性,提供了证据。

2017-01-17

黑河流域不同生活型荒漠植物耗水量及耗水规律试验观测资料(2014)

利用红外气体分析仪测量水汽通量的方法,观测了灌木黑果枸杞和小灌木红砂在荒漠典型天气下的植物蒸散量和土壤蒸发量,比较不同生活型荒漠植物耗水量的日变化规律。 该测定系统由LI-8100闭路式土壤碳通量自动测定仪(LI-COR,美国)和北京力高泰科技有限公司设计制作的同化箱组成,LI-8100是美国LI-COR公司生产的用于土壤碳通量测量的仪器,采用红外气体分析仪测量CO2和H2O的浓度。同化箱的长宽高均为50cm。同化箱由LI-8100控制,设置好测量参数后,仪器可以自动运行。

2016-01-18

荒漠植物群落地上和地下生物量及分布特征调查资料(2014)

在前一项目布设在黑河下游的3个荒漠不同类型调查观测场外部,选择与观测场平均长势和大小一致的不同种类荒漠植物,进行了地上生物量和地下生物量全根法调查。干重为80℃下的烘干重量,根冠比为地下生物量与地上生物量的干重比值。种类有:沙拐枣、红砂、黑果枸杞、泡泡刺、苦豆子、骆驼蓬、柽柳等。

2016-01-09

黑河综合遥感联合试验:排露沟流域和大野口流域加密观测区固定样地测树调查数据集(2007)

该数据集主要内容为林地、灌木和草地样地调查数据。固定样地位于甘肃省水源涵养林研究院水文观测试验场所在的祁连山排露沟流域和大野口流域,样方信息如下: 编号 海拔 样方大小 经度 纬度 地表类型 G1 2715 20×20 100°17′12″ 38°33′29″ 青海云杉林 G2 2800 20×36 100°17′07″ 38°33′27″ 苔藓云杉林 G3 2840 20×20 100°17′37″ 38°33′05″ 苔藓云杉林 G4 2952 20×20 100°17′59″ 38°32′47″ 青海云杉林 G5 3015 20×20 100°18′06″ 38°32′42″ 青海云杉林 G6 3100 20×20 100°18′13″ 38°32′31″ 灌丛青海云杉林 G7 3300 23.5×20 灌丛青海云杉林 G8 2800 20×20 100°13′30″ 38°33′29″ 苔藓云杉林 B1 2700 12.8×25 苔藓云杉林 B2 2800 20×20 100°17′38″ 38°32′59″ 苔藓云杉林 B3 2900 20×20 100°17′59″ 38°32′51″ 草类云杉林 B4 3028 20×20 100°17′59″ 38°32′39″ 苔藓云杉林 B5 3097 20×20 100°18′02″ 38°32′32″ 苔藓云杉林 B6 3195 20×20 100°18′06″ 38°32′25″ 青海云杉林 B7 2762 20×20 100°17′08″ 38°33′21″ 青海云杉林 B8 2730 20×20 100°17′06″ 38°33′27″ 苔藓云杉林 GM1 3690 5×5 100°18′02″ 38°32′02″ 锦鸡儿灌丛(中) GM2 3690 5×5 100°18′02″ 38°32′02″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM3 3700 5×5 100°18′03″ 38°32′03″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM4 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(中) GM5 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(稀) GM6 3600 5×5 100°18′10″ 38°32′06″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM7 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(中) GM8 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(密) GM9 3500 5×5 100°18′14″ 38°32′08″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛(稀) GM10 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM11 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿+金露梅灌丛(密) GM12 3400 5×5 100°18′18″ 38°32′12″ 锦鸡儿灌丛(稀) GM13 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 吉拉柳灌丛 GM14 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛 GM15 3300 5×5 100°18′21″ 38°32′21″ 锦鸡儿+吉拉柳灌丛 YC3 2700 1×1 100°17′14″ 38°33′33″ 针茅草地 YC4 2750 1×1 100°17′18″ 38°33′32″ 针茅草地 YC5 2800 1×1 100°17′21″ 38°33′33″ 针茅草地 YC6 2850 1×1 100°17′25″ 38°33′33″ 针茅草地 YC7 2900 1×1 100°17′31″ 38°33′32″ 紫菀+针茅草地 YC8 2950 1×1 100°17′44″ 38°33′23″ 针茅草地 YC9 2980 1×1 100°17′48″ 38°33′25″ 针茅草地 样地测树数据是于2007年7月-8月调查。调查内容包括: 1. 排露沟流域样地调查基本概况: a) 样地设置情况:样地号,海拔,坡向,坡位,坡度,土层厚度,样地大小,经纬度,群落类型,土壤类型,经营状况,年龄 b) 样地每木调查:样地号,树号,树种,林木分级,胸径,树高,枝下高,树冠半径 2. 土壤剖面调查记录表 包括森林/植被情况,主要树种,林龄,土壤名称,地表土壤侵蚀情况,母岩及母质,排水条件,土地利用历史,土壤剖面记载(土层,湿度,颜色,质地,结构,根系,石砾含量) 3. 标准地封面因子 标准地面积,优势树种,林分/植被起源,海拔,坡向,坡位,坡度,采伐利用方式,造林整地类型,调查方法,冠层盖度,活地被物层覆盖度,死地被物层覆盖度,枯落物厚度(未分阶层,半分解层,已分解层) 4. 郁闭度调查:利用鱼眼相机测量 5. 草本样方(1m×1m)调查记录表 包括种名,数量,盖度,平均高 6. 祁连山水源林土壤物理性质测定结果(样地调查) 包含土层物理性质测算过程(铝盒+湿土重,铝盒重,土壤含水量,突然容重等),灌草生物量测定(灌木和草本的总鲜重,样品鲜重,样品干重等),枯落物(含苔藓)层干重及最大持水量测算过程(苔藓及枯落物厚,总鲜重,样品鲜重,样品干重,浸泡24h后重,最大持水量,最大持水深,最大持水率,最大持水量) 7. 灌木样方调查: 包括种名,数量,盖度,平均高 8. 标准样地设置及每木检尺调查表 包括树种,林木分级,年龄,胸径,数高,枝下高,树冠半径 9. 枯落物层调查记录表 包括枯落物(分解层、半分解层 、已分解层)厚度 10. 更新调查记录: 包括树种,天然更新(高<30cm,高31-50cm,高>51cm),人工更新(高<30cm,高31-50cm,高>51cm) 11. TRAC测量叶面积 本套数据集可为森林结构参数遥感反演方法研究提供地面实

2013-10-21

黑河综合遥感联合试验:扁都口加密观测区L&K波段机载微波辐射计地面同步观测数据集(2008年7月4日)

2008年7月4日,在扁都口加密观测区开展了针对机载微波辐射计(L&K波段)的地面同步观测。测量内容主要为土壤温度和土壤水分。 1. 土壤温度和土壤水分:土壤温度在扁都口样带1至扁都口样带8采用手持式红外温度计测量;土壤水分采用ML2X土壤水分速测仪测量。扁都口1-8条样带,每条9个点,点间隔200m,长度1.6km,样带之间相距1km 2. 样方调查调查样方:1-5采样规格:50cm×50cm调查内容:样点GPS号、植被类型、植被高度、实际编号、自封袋编号、湿重量+垃圾袋(g)、干重量+信封袋(g)、信封袋重量、照片编号。 数据由Excel格式存储。

2013-10-15

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地林木组分干湿重测量数据

该数据集为超级样地内青海云杉林木的树冠结构组分(小枝、叶片)的观测数据,观测时间为2008年6月5日,天气阴。超级样地位于黑河综合遥感联合试验在大野口流域设立的关滩森林水文气象观测站,样地大小为100m×100m。在整个超级样地内,按胸径大小分5个不同径阶选择样木,每个径阶选了10株,共选择30株样木分别进行了观测。对每个样木利用高枝剪采摘不同部位的树枝,手工分离小枝和叶片,利用天平现场分别测量小枝和叶片的鲜重,带回试验室利用烘箱烘干后测量干重,计算出含水率。用到的仪器主要为高枝剪、天平和烘箱。 该数据集和超级样地其他观测数据一起可用于森林3D场景的重建、主被动遥感机理模型建立、遥感影像的模拟等研究。

2013-09-04

黑河生态水文遥感试验:黑河流域上游PLMR地面同步观测数据集(2012年8月1日)

2012年8月1日在黑河上游加密观测区东支、阿柔和西支,开展了样带、样方机载PLMR飞行地面同步观测。PLMR(Polarimetric L-band Multibeam Radiometer)是双极化(H/V)的L波段微波辐射计,中心频率1.413 GHz,带宽24 MHz,分辨率1 km (相对航高3 km),有6个beam同时观测,入射角为±7º,±21.5º,±38.5º,灵敏度<1K。飞行主要覆盖中游人工绿洲生态水文试验区。本地面同步数据集可为发展和验证被动微波遥感反演土壤水分算法提供基本地面数据集。 样方及采样策略: 观测区涉及范围较大,因此在八宝河东支和西支均采用一条样带观测,观测点间隔50 m,采样中考虑到距离过长,为保证与飞行观测尽量同步,每隔一定距离开展观测。在阿柔草场设置2个样方,分别为1.5 km×0.6 km 和0.85 km×0.6 km,在这两个样方上采样点南北间隔100 m,东西间隔50 m。 使用4台Hydraprobe Data Acquisition System (HDAS,参考文献2)和3台POGO便携式土壤传感器同时测量。 测量内容: 观测获得土壤温度、土壤水分(体积含水量)、损耗正切、土壤电导率、土壤复介电实部及虚部。植被参数观测选择在一些具有代表性的土壤水分采样点开展,完成了覆盖度、株高和生物量(植被含水量)的测量。 数据: 本数据集包括土壤水分观测和植被观测两部分,前者保存数据格式为矢量文件,空间位置即为各采样点位置(WGS84+UTM 47N),土壤水分等测量信息记录在属性文件中;植被采样信息记录在EXCEL表格中。

2013-06-11

黑河综合遥感联合试验:大野口关滩森林站超级样地测树调查数据集

该数据集主要内容为超级样地的每株树木的观测数据,观测时间为2008年6月2日至2008年6月10日。超级样地围绕大野口关滩森林站设置。由于超级样地大小为100m×100m,为方便测树调查,将其划分成16个子样地,以子样地为单位进行每木测树调查,每木测量因子包括:胸径、树高、枝下高、横坡方向冠幅宽、顺坡方向冠幅宽和单木生长状况。测量仪器主要为:皮尺、胸径尺、激光测高仪、超声波测高仪、花杆、罗盘仪。该数据集也记录了16块子样地的中心点经纬度坐标(利用Z-MAX DGPS测量)。该数据集可用于遥感森林结构参数提取算法的验证。该数据集和超级样地其他观测数据一起可用于森林3D场景的重建、主被动遥感机理模型建立、遥感影像的模拟等研究。

2012-10-08