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草原火是草原生态系统重要的干扰因子,严重影响着系统的结构与功能。新巴尔虎草原草是我国重要的草原生态系统,随着极端气候事件的频发,加剧了该地区发生重特大草原火灾的可能性。本研究基于遥感衍生的火产品数据,利用ENVI和ArcGIS等软件提取火烧迹地信息,分析2001-2016年内蒙古新巴尔虎草原火的时空特征及其对气象因子的响应。基于2015年“4·16”特大草原火,选取草原火适宜遥感评价指数,分别对不同植被恢复指标(NDVI和GPP)及火烧严重度下的植被恢复过程进行了分析,结果表明: (1)新巴尔虎草原火在时间和空间上呈现规律性分布。在时间上,过火面积年变化存周期性变化规律,2003年和2013年分别出现过火面积峰值,周期间隔10年;过火面积月变化差异明显,过火面积集中在4、5月和9、10月,时间对应研究区域火灾频发的春秋两季;在空间上,高频度火灾发生区域全部分布于国境线附近,越境火灾风险比较大。草原火过火面积与气象因子之间关系密切。在月平均气温为0-10℃、月总降水量在0-20mm、月平均相对湿度40%以下及月平均风速大于5m/s的区域最利于草原火灾的发生和蔓延。 (2)dNBR指数是草原火烧严重度分析与评价的适宜遥感指数。4种燃烧指数由OLI影像内的不同波段计算获得,而不同波段对于火烧迹地的区分度存在差异,因此4种燃烧指数识别不同等级火烧严重度的精度也存在差异,与NBR、NSTV1和RdNBR相比较,dNBR指数在构建模型(R2=0.856)和精度验证(总体精度:82.1%)中均表现最好。草原生态系统植被结构单一,以火灾发生前后遥感指数的减少量作为火烧严重度评价标准的dNBR指数,能够更好地识别草原火烧严重度等信息,适用于火后植被恢复研究。 (3)基于NDVI和GPP的火后植被恢复过程表现相似,不同年份植被恢复情况存在一定差异。火灾发生当年(2015年)火烧迹地植被恢复状况高于未发生火灾区域,而在火后第1年(2016年)却又稍低于未发生火灾区域,直到火后第2年(2017年),火烧迹地植被完全恢复到火前状态。同时不同火烧严重度下的植被恢复过程在存在明显差异。草原火灾发生后当年(2015年),中强度火烧下植被恢复最好,其次是轻度,重度表现最差。草原火烧严重度对植被恢复的影响主要表现在发生火灾后植被第一个生长季。在之后的年份里,由于草原更新能力强大,火烧严重度对于草原植被的影响基本不存在。 本文的研究成果可以丰富草原火灾及火烧迹地植被恢复的研究案例,同时为草原火行为管理和草原生态系统的可持续发展提供科学依据。