对温带草原植物群落进行地面高光谱监测是开展内蒙古温带草原遥感监测估产的重要基础。本项目对内蒙古温带典型草原和草甸草原不同植物群落及土壤光谱特征进行了研究。典型草原方面,于2015年6月、7月、8月分别对羊草和大针茅群落进行野外群落特征调查及光谱数据监测。草甸草原方面,于2018年7月进行贝加尔草原不同放牧梯度样地进行野外群落调查及光谱特征监测。最后分析了植物群落光谱特征与地上生物量之间的关系。本研究主要是利用不同草地类型,明确高光谱数据与传统实测数据的潜在联系,以此来进一步完善传统监测内容。主要结果有:(1)在典型草原中不同植物群落光谱反射曲线变化走势一致,6~7月份大针茅群落和羊草群落的一阶光谱曲线中都出现了“红移”现象;在7~8月份生长旺盛季节两种类型草原的群落光谱都出现的明显的波峰和波谷。在草甸草原中,不同放牧梯度植物群落光谱曲线走势大致相近,但光谱反射率呈现出对照<轻牧<中牧<重牧的变化特征。(2)典型草原中羊草群落的土壤光谱反射率为:刈割<退化封育<围封,而土壤含水量的比较中是刈割要高于围封区域的。在草甸草原中重度放牧的土壤含水量最低,但其土壤光谱反射率最高。得出土壤光谱反射率对土壤含水量变化响应敏感,且土壤光谱反射率与土壤含水量呈负向关。(3)典型草原中,Db(蓝边)、Dr(红边)、Rr(红谷)、SDb(蓝边面积)、SDr(红边面积)、Rg(绿峰)都与地上生物量达到了极显著水平(P<0.01),得出Dr与地上生物量的指数模型的相关性最强,拟合程度也是最高的,R~2=0.66。得到最优模型:y=0.2113e-24.84x R~2=0.660。草甸草原中,各个光谱特征参数对放牧梯度变化的敏感程度不一致,只有SDb在不同放牧梯度之间的差异显著(P<0.05)。高光谱特征参数Dr、SDr(红边面积)、Rb(蓝谷)、SRb(蓝谷面积)与地上生物量的相关性都达到了极显著水平(P<0.01)。其中Dr与地上生物量的相关系数最大,达到了0.549,得出草甸草原中对地上生物量估测的最优模型:y=-3779.429x+459.781。(4)高光谱特征参数可以和典型草原、草甸草原群落地上生物量建立相关模型,共同得出了高光谱特征参数Dr可以与两种不用类型草原地上生物量建立最优估测模型。