基于MOD16产品的三江平原蒸散量时空分布特征分析

冯飞，姚云军，张彦彬，李香兰*

1. 遥感科学国家重点实验室，北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院，北京 100875；2. 遥感科学国家重点实验室，北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京 100875；3. 山西省自动化研究所，山西 太原 030012

基于MOD16产品的三江平原蒸散量时空分布特征分析

冯飞1，姚云军2，张彦彬3，李香兰1*

1. 遥感科学国家重点实验室，北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院，北京 100875；2. 遥感科学国家重点实验室，北京师范大学地理学与遥感科学学院，北京 100875；3. 山西省自动化研究所，山西 太原 030012

借助ArcGIS 10.2和ENVI 4.5/ID软件平台，利用MOD16遥感数据集，统计分析了三江平原2000─2014年地表蒸散量的年际和年内时空变化状况，探讨了不同地表类型下蒸散量的差异性变化特征。首先将原始的MOD16产品进行投影转换、数据拼接和重采样等操作，在此基础上计算三江平原地区蒸散多年年均值和月均值，并分析了三江平原蒸散的变化趋势。利用三江平原的矢量边界和土地利用分类数据统计了不同时间尺度序列下各种土地利用类型的蒸散平均值，进而分析不同地物类型下蒸散量的年纪变化和季节变化特征。研究表明，（1）三江平原年蒸散量总体上呈缓慢上升趋势，波动范围为447～521 mm·a-1，年平均值为497 mm·a-1。（2）年内蒸散量呈单峰型分布，季节性变化特征明显，蒸散主要集中在5─9月份，最高、最低值分别出现在8月和1月。（3）多年平均蒸散空间格局呈现北低南高的分布规律，高植被覆盖区蒸散量较大。2000─2014年蒸散变化趋势不明显的面积占88%，蒸散显著、极显著增加（8.74%）的像元主要分布在集贤市区域和双鸭山山区，蒸散显著、极显著减少的像元主要分布在河道以及城市群附近。（4）土地利用特点影响着三江平原蒸散量的分布状况，蒸散强度大小按类型排序依次为森林（46.6 mm）>草地（34.7 mm）>农田（38.38 mm）>荒漠（27.11 mm）。研究结果对于加强三江平原水资源管理与水分高效利用具有重要意义。

MOD16；蒸散；时空变化；土地利用类型；三江平原

FENG Fei, YAO Yunjun, ZHANG Yanbing, LI Xianglan. Spatio-temporal Variations of Evapotranspiration in Sanjiang Plain Using MOD16 Products [J]. Ecology and Environmental Sciences, 2015, 24(11): 1858-1864.

蒸散（Evapotranspiration，ET）是植被及地面向大气输送的水汽总通量，既包括从土壤和植物表面的水分蒸发，也包括植被的蒸腾，是土壤-植被-大气系统中能量、水分交换的主要途径，全球陆地大约 60%的降水都会以蒸散的形式返回大气中（Wang et al.，2011；Monteith，1965）。以往研究指出，对ET过程的研究既是了解能量平衡和水分循环的重要环节，也是深入认识陆面过程的基础（Wang et al.，2011；Liang et al.，2010）。全球气候变暖会影响大气中的水汽量和大气环流，从而影响降水、蒸散等过程，这些变化可能对生态需水造成影响。由于地球系统内可供利用的淡水资源有限，充分认识蒸散的时空格局变化过程，对了解气候变化对水资源的影响具有极其重要的作用。

传统的蒸散研究方法都是以点位的观测资料为基础展开的，遍布全球的通量网络（FluxNet）提供了较为可靠的长时间序列蒸散观测值，可用于评估不同生态系统和气候带的蒸散变化，然而较大范围区域蒸散观测成本高、代表性差。遥感技术被认为是区域尺度上估算蒸散的最可行的方法，具有较好的时效性和区域性特点，可以使蒸散的计算在时空尺度上得以扩展。目前，传统的遥感估算地表潜热通量的方法可以分为基于地表能量平衡的物理模型、经验统计算法、Penman-Monteith算法、遥感三角形方法和数据同化方法五类。但是，大多数全球潜热产品空间分辨率较差，部分高空间分辨率的全球遥感潜热产品时间跨度短，空间连续性差，产品精度不高。NASA官方发布的MODIS潜热产品（Mu et al.，2007；Mu et al.，2011）是目前为止空间分辨率最高的覆盖全球区域的产品，空间分辨率为1 km，时间分辨率为8 d，除了南极区域以及其他沙漠、冰雪等特殊地物类型区域外，基本上覆盖全球陆表。利用MOD16产品研究典型生态系统蒸散时空分布以及与土地利用类型的关系具有一定的优势（贺添等，2014；吴桂平等，2013；范建忠等，2014）。

三江平原是全国的重要粮食生产基地，其自然资源丰富，地理位置优越，开发潜力巨大，但大规模的农田开发也引起一系列问题，如井灌水稻引起的地下水位持续下降严重地威胁着周边湿地的安全以及区域农业的可持续发展。三江平原水资源的合理开发利用是目前研究的热点，在水资源平衡各分量中，蒸散量却最难以获得。利用遥感技术研究三江平原蒸散量，不仅具有一定的理论价值，而且对区域水资源的合理开发利用也有较大的实用价值。近年来，一些学者对三江平原的蒸散进行了研究（杜嘉等，2010；杜嘉等，2009；白娟等，2013；王毅勇等，2003；贾志军等，2014；孙丽等，2008）。杜嘉等（2010）利用MODIS产品和SEBAL模型对三江平原不同土地覆盖类型的日蒸散量进行估算，遥感估算的蒸散量与涡度相关系统实测的蒸散量相对误差较小且相关性较好，平均误差为11.2%，水体和林地蒸散量较大（8.2和6.5 mm），湿地和水田次之（5.2和4.8 mm）。白娟等（2013）采用FAO Penman-Monteith（P-M）模型，结合多远遥感数据，对三江平原生长季（5─9月）不同气象条件和不同下垫面条件下的日实际蒸散量进行了估算，并利用波文比观测数据对模拟结果进行了验证，观测值与模拟值相关系数为 0.824，降水、净辐射和气温是影响区域蒸散的主要因子，不同土地覆被类型的蒸散区间为280～446 mm。但是，这些研究多集中在局地的蒸散研究或短时间的模拟和特征变化研究，尚缺乏长时间序列的区域蒸散的时空格局分析。

本文以MOD16产品和MCD12地表类型数据为基础，通过 GIS空间分析技术，对 2000─2014年区域内不同土地利用类型下的蒸散量进统计分析，探讨三江平原不同土地利用类型下蒸散的时空格局，为评价三江平原典型生态系统水分状况，提高水资源利用效率提供理论指导依据；为三江平原的生态水文过程模拟提供了重要的基础数据，对研究三江平原的生态水文过程具有重要意义。

1 研究地区与研究方法

1.1研究区域概况

三江平原（45°01′～48°27′N，130°13′～135°05′E）地处我国东北地区，总面积10.89×104km2。三江平原是由黑龙江、松花江、乌苏里江冲积形成的低平原。该地区地势总体特征是西南高东北低。广阔的冲积平原和河流形成的阶地、河漫滩上广泛发育着沼泽和沼泽化草甸。区域气候为温带湿润半湿润大陆性季风气候，夏季炎热、潮湿、多雨，冬季寒冷；年降水500～650 mm，降水集中在夏秋季的。本区有大小河流190余条，多具有平原沼泽性河流的特点，纵比降小，河槽弯曲系数大，径流缓慢。该区土壤以棕壤、黑土、白浆土、草甸土和沼泽土为主，土地的自然肥力较高。季节性冻融的粘重土质使得地表长期过湿，积水过多，形成大面积沼泽水体和沼泽化植被、土壤，构成了独特的沼泽景观。三江平原是中国最大的沼泽分布区。其中以苔草沼泽分布最广，其次是芦苇沼泽。植被种类属于长白植物区系，以沼泽化草甸和沼泽植被为主；三江平原在20世纪50年代大规模开垦前，主要土地利用类型为草甸、沼泽和森林，开垦后建有许多大型国营农场，成为国家重要的商品粮基地。

1.2数据来源

蒸散产品（MOD16）下载地址为http://www.ntsg.umt.edu/project/mod16。根据MOD16产品数据轨道号的排列规律及三江平原所在地理位置，选择的卫星轨道号为h26v04和h27v04，其中涵盖了三江平原2000─2014年共15年的数据。MOD16产品包括全球植被覆盖区域的8天、月、年时间尺度的蒸散量（ET）、潜热通量（LE）、潜在蒸散量（PET）、潜在潜热通量（PLE），空间分辨率为1 km。三江平原土地利用数据来自MODIS的土地利用产品 MCD12（http://www.geodata.cn/），该数据是由MODIS陆地研究小组（MODIS Land Team）开发的年土地覆盖分类L3级产品，包括：MOD12Q1、MOD12Q2（空间分辨率1000 m）和MOD12 C1（空间分辨率 0.05°）。该小组于 2008年底又推出了MODIS Aqua和Terra卫星数据合成的年度土地覆盖分类产品MCD12Q1（空间分辨率500 m）。

1.3数据处理

原始的 MODIS产品是采用分级数据格式（HDF，Hierarchical Data Format）、正弦曲线投影存储的，利用ENVI+IDL软件，将MOD16-ET产品的HDF文件转换为WGS-1984经纬度坐标系统下的GeoTiff格式文件，并进行投影转换、轨道拼接和重采样等操作。在ENVI+IDL遥感图像处理系统的支持下，通过空间建模，计算蒸散多年年平均值和月平均值，并生成图像；利用三江平原的矢量边界图、土地利用矢量图，统计不同时间尺度序列各种土地利用类型的蒸散平均值，进而分析研究区域及其不同土地利用类型蒸散量的年际变化和季节变化特征。MOD16产品覆盖范围为有植被区域，不包括水体、城市等无植被覆盖区域，因此在统计各土地利用类型蒸散量时不包括水体和城镇，进行行政区域内蒸散量统计时不考虑水体、城市等无植被覆盖区域的蒸散量。

在ARCGIS 10.2系统中，制作三江平原2000─2014年月平均蒸散分布图，计算每个像元蒸散与时间的相关系数，并进行显著性检验，制作成三江平原蒸散变化趋势图。利用线性倾向估计进行蒸散时间趋势分析，采用相关系数的统计检验方法进行显著性趋势检验。随时间变化，蒸散常表现为序列整体的上升或下降趋势、空间分布格局变化以及在某时刻出现的转折或突变。这些变量可以看作是时间的一元线性回归，线性倾向值用最小二乘法估计：

式中：B为线性倾向值，x为蒸散量，t为年份，n=15。当B>0时，随时间t的增加，x呈上升趋势；当B<0时，随时间t的增加，x呈下降趋势。B值大小反映了蒸散量上升或下降的速率，即表示上升或下降的倾向程度。如果回归方程的相关系数通过置信度为0.05、0.01的显著性水平（P<0.05、P<0.01），则蒸散减小或增加趋势分别达到显著和极显著水平。

2 结果与分析

2.1蒸散的时间变化

2000─2014年三江平原年蒸散量波动范围为447～521 mm·a-1，多年平均蒸散量为497 mm·a-1（图1）。年蒸散量明显超出多年平均值的年份有 6年（2004、2006、2007、2008、2011、2014年），其中2007年蒸散量最高，超出多年平均值32.6 mm·a-1，相对变化率达到了4.7%；明显低于多年平均值的年份有3年（2002、2003、2009年），2003年蒸散量最低，比多年平均值少49.6 mm·a-1，相对变化率达到了-9.9%。三江平原各月蒸散量的年际变化具有季节分异特征（表1）。9月至12月的蒸散线性倾向值为负值，说明秋末至冬初的蒸散年际变化具有减少的趋势，10月蒸散减少趋势达到显著水平（P<0.05）；5月至8月的蒸散线性倾向值为正值，说明春末至秋初的蒸散年际变化具有增加的趋势，7月蒸散增加趋势达到显著水平（P<0.05）。1月至2月的蒸散线性倾向为正值，而3月至4月的蒸散线性倾向为负值。可以看出冬末至春初蒸散有增长和减少两种趋势，但是趋势都不明显。

表1 三江平原蒸散量线性回归方程Table 1 Equations of linear regress of evapotranspiration in Sanjiang Plain

图1 三江平原2000─2014年地表蒸散量的年际变化Fig. 1 Annual variation of evapotranspiration in Sanjiang Plain during 2000─2014

三江平原蒸散量年内分布呈现先增大后减小的单峰型分布趋势，蒸散量主要集中在5至9月份，其中1月蒸散发量最小，仅为8.0 mm左右，7到8月蒸散发量最大，达到110 mm左右（图2）。其原因主要在于：1、2、3、4、10、11、12月份三江平原的气温较低，蒸散量较低；4、5、6、7月份气温迅速回升，因此蒸散量也随之升高；7、8月份气温达到最高值，并且在此期间降雨量大，供水充分，日照充足，提供了有利于蒸散发的充分条件，同时在该时间段内 7月份的蒸散量达到了最高值；9、10月份气温迅速降低，又向着不利于蒸散发的条件转变，因此该阶段的蒸散量又陡然回落。

图2 三江平原2000─2014年蒸散月变化Fig. 2 The land surface ET of different months in Sanjiang Plain during 2000─2014

2.2蒸散的空间变化

三江平原多年蒸散平均值具有较强的空间分异性规律，呈现出东南和西北区域高，中部和东北区域低的变化趋势（图3），该特征与覆盖的地带性变化大体一致。植被覆盖度高的地方，蒸散量较高。具体表现为，双鸭山市以北除林区以外，蒸散在300～500 mm·a-1之间；双鸭山市以南至蒸散大部在500～600 mm·a-1之间；宪达山区蒸散大部在600～800 mm·a-1之间。三江平原平均年蒸散量在300～700 mm之间的像元占全省总像元98.1%，其中300～400、400～500、500～600 mm 的像元分别占总像元的10.95%、44.61%和34.52%。

图3 三江平原2000─2014年平均蒸散分布图Fig. 3 Averages of evapotranspiration during 2000─2014

受到太阳辐射、温度、风速等因素的影响，三江平原不同季节蒸散量的空间分布差异明显（图4）。春季，植被覆盖较高的地区在90～100 mm之间。其余绝大部分区域在80～90 mm之间，分布比较均匀。夏季，三江平原平均蒸散量为282 mm；与春季相比，夏季蒸散量有了很大程度的增高，其中林地变化最为明显；植被覆盖较高的地区在360～500 mm之间；植被稀疏的灌木农田区域在200～330 mm之间；夏季的蒸散受到不同地形地貌、不同植被的影响，其蒸散量差异较大，层次分明；夏季，由于气温较高，降雨量大，光照充足，不同地貌类型的蒸散均达到最大值。自9月份开始，受气温、土地覆盖类型以及风速等因素的影响，三江平原的蒸散量又开始降低，秋季的三江平原平均蒸散量为83.2 mm，大部地区月平均蒸散量在90～60 mm之间。冬季的三江平原蒸散量降至最低，平均蒸散量仅为29.5 mm呈现明显的北低南高的分布趋势。

图4 三江平原不同季节蒸散量空间分布Fig. 4 Spatial distribution of evapotranspiration in different seasons over Sanjiang Plain

三江平原蒸散极显著（P<0.01）、显著（P<0.05）增加的面积分别占总面积的2.86%和5.88%，变化趋势不明显的面积占 88.14%，减少极显著（P<0.01）、显著（P<0.05）的面积分别占 1.11%和2.01%（图5）。蒸散显著、极显著增加的像元主要分布在集贤市区域和双鸭山山区，这些地方是2000年以来黑龙江省实施退耕还湿工程的重点区域，植被覆盖有了显著增加，蒸散也随之显著增加（李红艳等，2005；陈志辉等，2003）；蒸散显著和极显著减少的像元主要分布在河流湿地以及城市群附近，说明湿地开垦、水利工程建设、农业产业结构调整使植被覆盖面积减少，水分输出增大，最终导致蒸散也随之显著减少（刘正茂等，2011）。

2.3不同土地利用类型的蒸散量分布特征

三江平原年均蒸散量与土地利用类型密切相关，不同土地利用类型的平均蒸散量存在着较大差异，森林的年蒸散量均值最高，达到560 mm·a-1，大大超过了其他土地利用类型的蒸散量；农田、灌木、草地和湿地的年蒸散量相差不大，变化区间为440～480 mm·a-1；荒地的年ET均值最低，仅为325 mm（图6）。除聚落、水体外，各种土地覆盖类型的年均蒸散量大小排序为林地>农田>灌木>草地>湿地>荒地。

根据MOD16月产品数据，结合三江平原土地利用类型，可以计算得到各种不同土地覆盖类型上的多年月平均蒸散量：森林为 46.6 mm，灌木为37.32 mm，草地为34.7 mm，湿地为34.32 mm，农田为38.38 mm，荒漠为27.11 mm。不同土地利用类型的月平均蒸散量大小顺序与年蒸散量平均值比较一致，但是具体到不同土地利用类型上，其月平均蒸散量的分布特征也不尽相同（图7）。不同土地利用类型的最大、最小月蒸散量出现的时间不同，森林最大月蒸散量出现在7月，草地、农田、荒漠则为8月；森林最小月蒸散量出现在12月，草地、农田则为 11月，而荒漠最小月蒸散量出现在4月。森林、草地、农田和荒漠蒸散量的季节变化均呈现单峰型。

图5 三江平原蒸散量变化趋势分布Fig. 5 Spatial distribution of evapotranspiration change trend in Sanjiang Plain

图6 不同土地利用类型的年平均蒸散量Fig. 6 Annual mean of evapotranspiration over different types of landuse

图7 不同土地利用类型的月蒸散量分布Fig. 7 monthly mean of evapotranspiration over landuse types

3 结论

本文基于MOD16蒸散产品，在ENVI遥感图像处理系统和ARCGIS地理信息系统的支持下，研究了 2000─2014年三江平原蒸散时空分布特征，得到以下结论：

（1）2000─2014年，三江平原蒸散量年际变化呈现波动式缓慢增加趋势。各月蒸散量的年际变化具有季节分异特征。三江平原蒸散量年内分布呈现先增大后减小的单峰型分布趋势，蒸散量主要集中在夏季。三江平原多年蒸散平均值具有较强的空间分异性规律，呈现出北低南高的变化趋势，该特征与覆盖的地带性变化大体一致。

（2）2000─2014年，三江平原蒸散变化趋势不明显的面积占总面积的 88.14%，蒸散极显著（P<0.01）、显著（P<0.05）增加的面积占 8.74%，极显著（P<0.01）、显著（P<0.05）减少的面积占3.12%。蒸散显著、极显著增加的像元主要分布在集贤市区域和双鸭山山区，蒸散显著、极显著减少的像元主要分布在河道以及城市群附近。

（3）三江平原不同土地利用类型平均蒸散量表现出不同的变化特点。森林的年蒸散均值最高，草地、农田次之，荒漠最低；各土地利用类型蒸散量的季节变化大小顺序与年尺度的基本一致，但是不同土地利用类型蒸散量的月分布特征不尽相同。

LIANG S, WANG K, ZHANG X, et al. 2010. Review on estimation of land surface radiation and energy budgets from ground measurement, remote sensing and model simulations [J]. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations & Remote Sensing, 3(3): 225-240.

MONTEITH J L. 1965. Evaporation and environment [A]//The state and movement of water in living organisms[C]. London: Cambridge University Press, 19: 205-234.

MU Q, HEINSCH F.A., ZHAO M, et al. 2007. Development of a global evapotranspiration algorithm based on modis and global meteorology data [J]. remote sensing of environment, 111(4): 519-536.

MU Q, ZHAO M, RUNNING S W. 2011. Improvements to a modis global terrestrial evapotranspiration algorithm [J]. remote sensing of environment, 115(8): 1781-1800.

WANG K, DICKINSON R.E. 2011. A review of global terrestrial evapotranspiration: observation, modeling, climatology, and climatic variability [J]. reviews of geophysics, 50(2): 93-102.

白娟, 杨胜天, 董国涛, 等. 2013. 基于多源遥感数据的三江平原日蒸散量估算[J]. 水土保持研究, 20(3): 190-195.

陈志辉, 王祺宝, 陈志峰. 2003. 浅谈三江平原湿地现状及退耕还湿实施意见[J]. 水利科技与经济, 9(3): 208.

杜嘉, 张柏, 宋开山, 等. 2009. 基于noaa/avh rr数据估算三江平原蒸散量研究初探[J]. 水土保持研究, 16(2): 56-62.

杜嘉, 张柏, 宋开山等, 2010. 基于modis产品和sebal模型的三江平原日蒸散量估算[J]. 中国农业气象, 31(1): 104-110.

范建忠, 李登科, 高茂盛. 2014. 基于mod16的陕西省蒸散量时空分布特征[J]. 生态环境学报, (9): 1536-1543.

贺添, 邵全琴. 2014. 基于mod16产品的我国2001-2010年蒸散发时空格局变化分析[J]. 地球信息科学学报, 16(6): 979-988.

贾志军, 姬兴杰. 2014. 三江平原稻田蒸散量模拟研究[J]. 中国农业气象, 35(4): 380-388.

李红艳, 王维峰. 2005. 浅淡三江平原退耕还湿工程的深远意义[J]. 现代化农业, (2): 1-3.

刘正茂, 夏广亮, 吕宪国, 等. 2011. 近50年来三江平原水循环过程对人类活动和气候变化的响应[J]. 南水北调与水利科技, 9(1): 68-74

孙丽, 宋长春. 2008. 三江平原典型沼泽湿地能量平衡和蒸散发研究[J].水科学进展, 19(1): 43-48.

王毅勇, 杨青, 张光, 等. 2003. 三江平原大豆田蒸散特征及能量平衡研究[J]. 中国生态农业学报, 11(4): 82-85.

吴桂平, 刘元波, 赵晓松, 等. 2013. 基于mod16产品的鄱阳湖流域地表蒸散量时空分布特征[J]. 地理研究, 32(4): 617-627.

Spatio-temporal Variations of Evapotranspiration in Sanjiang Plain Using MOD16 Products

FENG Fei, YAO Yunjun, ZHANG Yanbing, LI Xianglan*
1. State Key Laboratory of Remote Sensing Science, College of Global Change and Earth System Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2. State Key Laboratory of Remote Sensing Science, School of Geography, Beijing Normal University, Beijing 100875, China 3. ChinaShanxi Automation Research Institute, Taiyuan 030012, China

Based on MOD16 products, we analyzed the spatial and temporal characteristics of evapotranspiration (ET) in Sanjiang Plain during 2000─2014 by using ArcGIS 10.2 and ENVI 4.5/IDL softwares. After format conversion, projection conversion, resampling and image mosaic process, annual and monthly average ET was estimated. The ET trends were also analyzed. We analyzed temporal and spatial variation of evapotranspiration with different time scales and land use types based on Sanjiang Plain vector data and land use data. Results showed that the mean annual ET of Sanjiang Plain increased slowly with a mean value of 497 mm·a-1, ranging from 447 mm·a-1to 521 mm·a-1during 2000─2014. Mean monthly ET presented a significant seasonal difference that the ET peaks occurred in August and the bottom values occurred in January. The spatial distribution of annual ET was generally high over the south of Sanjiang Plain, but low in the north, especially in the high vegetation coverage areas. The areas with insignificant variation were accounted for 88% of the total The pixels with significantly increased ET were mainly distributed in north Jixian urban district, and hilly-mountainous areas in Shuangyashan, while the pixels with significantly decreased ET were mainly distributed in the basin and urban area. The spatial distribution of ET is related to land use types with the order of ET intensity: woodland (46.6 mm) > grassland (34.7 mm) > farmland (34.7 mm) > desert (34.7 mm). This study supplied important information to the water resources management and water use efficiency in Sanjiang Plain.

MOD16; evapotranspiration; spatio-temporal variation; landuse type; Sanjiang Plain

10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.11.016

X16

A

1674-5906（2015）11-1858-07

国家自然科学基金青年基金项目（41205104）；国际合作项目（2013DFA91870）；地理空间信息工程国家测绘地理信息局重点实验室经费资助项目（201416）

冯飞（1989年生），男，硕士研究生，从事陆表蒸散算法与数据融合的研究。E-mail: Email: forgetbear@sina.cn *通信作者：李香兰（1980年生），女，副教授，从事陆地生态系统碳水循环过程与模拟的研究。E-mail: xianglan_li@163.com

2015-06-15

引用格式：冯飞, 姚云军, 张彦彬, 李香兰. 基于MOD16产品的三江平原蒸散量时空分布特征分析[J]. 生态环境学报, 2015, 24(11): 1858-1864.