生态系统遥感

课程编码：1800840713X1P3003H 英文名称：Remote Sensing on Ecosystems 课时：40 学分：2.00 课程属性：专业课 主讲教师：张扬建等

人口增长和社会经济发展给我们的地球正带来越来越大的压力。然而地球能提供的资源是有限的，人类只能通过过度开发来维持我们的生存。人类不得不面对包括野生动物栖息地破碎化、生存环境退化、物种入侵等生态环境方面的问题。为了更好保护我们的环境，实现可持续发展，我们有必要对地球的环境进行有效监测。只有通过有效的监测才能为制定相应的保护政策提供理论依据。特别是在面对一些全球性的环境问题时，我们有必要利用一些全球尺度的、长期的、可靠的时空格局数据来对生态系统的结构和功能进行动态的监测。在过去几十年中，遥感技术在景观、区域、洲际和全球尺度上的利用显得越来越重要，与遥感相关的各项技术也越来越成熟。包括Landsat, Terra和Aqua等地球监测系统正越来越广泛应用到各个方面。教学要求：生态学或环境专业方面的学生，对生态学过程和空间分析有所了解；熟悉计算机操作，掌握至少一门编程语言，能简单操作ARCMAP、ENVI、ERDAS 或R这些分析软件中的一种。本课程强调培养学生结合自己专业特点，通过听课，文献阅读及交流，做一个有关遥感在自己专业上应用的project. 利用课堂汇报和交流的方式，培养学生口头表达的能力。

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第一章 遥感概述
第1节 遥感基本原理 1学时 张扬建
第2节 遥感数字图像特征 1学时 郑周涛
第3节 卫星平台与遥感数据 1学时 张扬建
第二章 生态系统类型和结构
第1节 生态系统类型 1学时 张扬建
第2节 生态系统结构 1学时 郑周涛
第3节 生态环境要素 1学时 张扬建
第三章 生态系统过程和功能
第1节 植被物候 1学时 丛楠
第2节 植被物候上机实践 2学时 丛楠
第3节 植被生产力 1学时 郑周涛
第4节 植被生产力模拟上机实践 2学时 郑周涛
第5节 地下土壤过程 1学时 张扬建
第6节 生态水文过程 1学时 郑周涛
第四章 生态系统景观格局特征
第1节 景观格局 1学时 张扬建
第2节 生物多样性 1学时 张扬建
第3节 生态系统稳定性 1学时 张扬建
第4节 生境质量 1学时 郑周涛
第五章 生态系统服务 1学时 郑周涛
第1节 生态系统服务
第六章 生态系统气候反馈 2学时 张扬建
第1节 生态系统气候反馈
第七章 机器学习在生态系统遥感中的应用 1学时 郑周涛
第1节 机器学习在生态系统遥感中的应用
第八章 Python遥感数据处理与分析上机实践 2学时 郑周涛
第1节 Python遥感数据处理与分析上机实践
第九章 遥感地面验证
第1节 野外生态学实验布设及方法 1学时 丛楠
第2节 野外大样地设计和样方调查 1学时 丛楠
第3节 野外植物物候观测 1学时 丛楠
第4节 生态系统关键过程观测 1学时 郑周涛
第5节 群落生态学基本理论 1学时 郑周涛
第6节 统计方法 1学时 郑周涛
第十章 野外台站实习 4学时 丛楠
第1节 野外台站实习
第十一章 学生报告和交流1 3学时 郑周涛
第1节 学生报告和交流1
第十二章 学生报告和交流2 3学时 郑周涛
第1节 学生报告和交流2

张扬建，中国科学院地理科学与资源研究所研究员，博士生导师。中国科学院生态系统网络观测与模拟重点实验室主任。2004年在美国乔治亚大学（University of Georgia）获得博士学位，2013年入选科技部“中青年科技创新领军人才”，2015年中国科学院人才引进计划终期评估获得优秀，2016年入选国家高层次人才支持计划，2017年获得基金委“杰出青年基金”。曾获王宽诚“西部学者突出贡献奖”、青藏高原青年科技奖、西藏自治区科学技术一等奖、环境保护科学技术二等奖。担任Forest Ecosystems、Journal of Plant Ecology、Journal of Resources and Ecology、植物生态学报和生态学杂志等期刊编委。长期从事生态系统生态学和全球变化生态学方面的研究。目前在Science、Nature Climate Change、PNAS等国际重要期刊上共发表论文200余篇。
丛楠，2014年毕业于北京大学，获得理学博士学位；2014-2017年中国科学院青藏高原研究所博士后；2017年进入中科院地理资源所工作至今。主持和骨干参与国家自然基金委面上项目和青年基金，国家重点研发计划、中科院“西部之光”、空基真实性检验场等国家和省部级科研项目10余项。共发表学术论文80余篇，一作文章单篇最高引用超过300次。2016年入选中国科协“未来女科学家”计划，2022年获得中科院“西部青年学者”人才计划。主要研究方向是基于中大尺度航空航天遥感开展植被生态系统与全球变化研究，高寒生态系统植被活动及其驱动机制。

郑周涛，中国科学院地理科学与资源研究所研究员副研究员，硕士生导师。研究方向为生态遥感与全球变化，主要基于地面观测、遥感监测和模型模拟开展陆地生态系统碳循环过程、格局和驱动机制研究。曾获得西藏自治区科学技术一等奖（排名第七）和环境保护科学技术二等奖（排名第七）。主持国家自然科学基金青年基金、中国科学院西部青年学者项目、科技部重点研发项目子课题等。