生态学杂志 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (10): 3519-3530.doi: 10.13292/j.1000-4890.202610.017
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郜护国1,吴皓阳3,王敬龙2,蔡小斌1,严双3,曹佳宇3,丁嘉瑞3,邱晓庆3,王军强2,3*
GAO Huguo1, WU Haoyang3, WANG Jinglong2, CAI Xiaobin1, YAN Shuang3, CAO Jiayu3, DING Jiarui3, QIU Xiaoqing3, WANG Junqiang2,3*
摘要: 本研究以典型高寒区免耕补播草地为对象,基于无人机多光谱影像结合地面实测样本,构建多元线性回归(MLR)、弹性网络回归(ElasticNet)、随机森林回归(RF)和支持向量回归(SVR)模型,比较不同模型类型(线性与非线性)及数据组织方式(按草地类型分类建模、整体样本建模和整体样本+草地类型哑变量建模)下的草地地上生物量(AGB)估算效果。结果表明,不同草地类型样本异质性明显,植被覆盖度(FVC)与AGB之间的响应关系随草地类型而异。分类建模中,不同草地类型无统一适用的最优模型,在各草地类型比较中,高寒草甸以ElasticNet表现较好(测试集R2=0.808),高寒荒漠草原以MLR较优(R2=0.728),高寒草原各模型精度整体偏低(R2<0.40)。整体样本建模时,各模型测试集R2为0.519~0.573,虽然SVR表现相对较优(R2=0.573),但总体仍弱于分类建模结果;加入草地类型哑变量后,各模型精度均未提升。分类建模中线性模型整体较非线性模型更稳定,而在整体样本建模中,二者精度差距缩小,其中SVR表现出相对优势。变量贡献率分析表明,归一化植被指数(NDVI)、绿光归一化植被指数(GNDVI)和FVC是整体样本AGB估算的主要解释变量,但不同草地类型关键变量存在差异。研究表明,样本异质性和数据组织方式是影响高寒区免耕补播草地AGB估算精度的关键因素,分类建模较整体建模和哑变量处理更具针对性与稳定性。