森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體,是大氣CO₂濃度的主要調(diào)控者。土地利用變化已成為森林覆蓋率變化的重要驅(qū)動(dòng)力,準(zhǔn)確估計(jì)森林覆蓋面積、森林增加及森林損失變化及其引起的全球森林碳排放問(wèn)題,對(duì)于制定森林生態(tài)系統(tǒng)管理策略、估算陸地生態(tài)系統(tǒng)碳通量至關(guān)重要。本研究以更新的全球森林年土壤呼吸數(shù)據(jù)庫(kù)、全球氣象數(shù)據(jù)及高分辨率全球森林變化數(shù)據(jù)（Global Forest Change,GFC;30m分辨率）為基礎(chǔ),計(jì)算森林面積變化,構(gòu)建基于k-fold交叉驗(yàn)證的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,估算和預(yù)測(cè)全球森林面積變化引起的森林土壤呼吸變化。著重分析了2000年到2017年全球三種森林類(lèi)型（寒帶森林、溫帶森林和熱帶森林）的覆蓋面積、森林增加和年損失的動(dòng)態(tài)變化,探討由全球森林動(dòng)態(tài)變化引起的土壤呼吸時(shí)間變化、空間分布規(guī)律。主要研究成果:（1）基于相同的模型輸入,使用三種統(tǒng)計(jì)模型（指數(shù)模型、線(xiàn)性模型、多元線(xiàn)性回歸模型）與人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行比較,結(jié)果表明,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測(cè)精度高于其它三種模型,模型精度:r~2=0.63,RMSE=266,CV=0.37。也是目前已知的精度最高的全球森林土壤呼吸預(yù)測(cè)模型。（2... 

【文章頁(yè)數(shù)】：86 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 土壤呼吸的研究進(jìn)展
        1.2.1 測(cè)定方法
        1.2.2 影響因子
        1.2.3 時(shí)空動(dòng)態(tài)變化
    1.3 土壤呼吸的模型發(fā)展
        1.3.1 群落尺度土壤呼吸模型
        1.3.2 區(qū)域/國(guó)家尺度土壤呼吸模型
        1.3.3 全球尺度土壤呼吸模型
    1.4 全球森林變化
    1.5 研究目的意義、研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線(xiàn)
        1.5.1 研究目的和意義
        1.5.2 研究?jī)?nèi)容及擬解決的科學(xué)問(wèn)題
        1.5.3 技術(shù)路線(xiàn)
第二章 數(shù)據(jù)來(lái)源
    2.1 全球森林年土壤呼吸數(shù)據(jù)庫(kù)
    2.2 全球氣象數(shù)據(jù)
    2.3 全球森林邊界數(shù)據(jù)
    2.4 全球森林變化數(shù)據(jù)
第三章 研究方法
    3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)處理
        3.1.1 建立全球森林年土壤呼吸數(shù)據(jù)庫(kù)
        3.1.2 提取全球氣象數(shù)據(jù)
        3.1.3 確定全球森林邊界
        3.1.4 處理全球森林變化數(shù)據(jù)
    3.2 構(gòu)建基于k-fold交叉驗(yàn)證方法的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        3.2.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        3.2.2 k-fold交叉驗(yàn)證方法
        3.2.3 模型精度指標(biāo)
    3.3 全球森林動(dòng)態(tài)變化
    3.4 土壤呼吸對(duì)全球森林動(dòng)態(tài)變化的響應(yīng)
    3.5 統(tǒng)計(jì)分析
第四章 結(jié)果與分析
    4.1 全球森林年土壤呼吸模型
        4.1.1 全球森林年土壤呼吸數(shù)據(jù)庫(kù)
        4.1.2 基于k-fold交叉驗(yàn)證的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
        4.1.3 討論
    4.2 全球森林動(dòng)態(tài)變化
        4.2.1 2000年森林覆蓋面積
        4.2.2 森林增加面積
        4.2.3 森林損失面積變化
        4.2.4 討論
    4.3 全球森林土壤呼吸時(shí)間變化
        4.3.1 2000年-2017年全球森林土壤呼吸時(shí)間變化
        4.3.2 森林增加引起的潛在的土壤呼吸時(shí)間變化
        4.3.3 森林損失變化引起的潛在的土壤呼吸時(shí)間變化
        4.3.4 討論
    4.4 全球森林土壤呼吸空間分布
        4.4.1 2000年-2017年全球森林土壤呼吸空間分布
        4.4.2 森林增加引起的潛在的土壤呼吸空間分布
        4.4.3 森林損失引起的潛在的土壤呼吸空間分布
        4.4.4 討論
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文情況
論文資助項(xiàng)目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[4]基于MODIS數(shù)據(jù)模擬龐泉溝國(guó)家自然保護(hù)區(qū)的土壤呼吸空間格局[D]. 王禮霄.山西大學(xué) 2015
[5]廣西桉樹(shù)及其他幾種林分土壤呼吸特征[D]. 吳蒙.廣西師范大學(xué) 2014
[6]基于MODIS數(shù)據(jù)的天龍山灌叢土壤呼吸研究[D]. 賈薇.山西大學(xué) 2012
[7]基于GIS的近40年陸地生態(tài)系統(tǒng)土壤呼吸估算[D]. 史艷姝.南京信息工程大學(xué) 2012
[8]施氮、凋落物處理對(duì)兩種森林土壤呼吸的影響[D]. 張徐源.中南林業(yè)科技大學(xué) 2012
[9]五種溫帶森林非生長(zhǎng)季土壤呼吸的研究[D]. 楊闊.東北林業(yè)大學(xué) 2010
[10]杉木人工林與次生林土壤呼吸及其影響因素研究[D]. 黃輝.福建師范大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3649332