2000—2020年内蒙古杭锦旗植被变化特征及其对气候要素的响应

作     者：易小雅 张德全 刘勇 旭日干 谢胜波 Xiaoya Yi;Dequan Zhang;Yong Liu;Xurigan;Shengbo Xie

作者机构：中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 中国科学院大学北京100049 鄂尔多斯市水利事业发展中心内蒙古鄂尔多斯017200 

出 版 物：《中国沙漠》 (Journal of Desert Research)

年 卷 期：2024年第44卷第3期

页      面：51-62页

核心收录：

学科分类：07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基　　金：鄂尔多斯市科技计划项目(2021EEDSCXQDFZ013) 国家自然科学基金项目(42077448) 中国科学院西部青年学者项目(xbzglzb2022024) 甘肃省杰出青年基金项目(22JR5RA049) 

主　　题：谷歌地球引擎 归一化植被指数 植被覆盖度 时空变化 库布齐沙漠 

摘      要：荒漠草原过渡带生态系统十分脆弱,与其他陆地生态系统相比,对气候变化的响应更为敏感。以位于内蒙古库布齐沙漠边缘的杭锦旗为研究区,利用谷歌地球引擎Google Earth Engine(GEE)遥感云计算平台,选取研究区2000—2020年MOD13Q1系列数据集的归一化植被指数(Normalized difference vegetation index,NDVI)产品,分析杭锦旗区域植被变化趋势特征,并利用像元二分模型反演研究期间植被覆盖度(Fraction Vegetation Coverage,FVC),辅以空间转移矩阵、重心迁移模型监测植被的演变格局,并借助年降水量和年均气温数据,运用相关性分析阐明杭锦旗NDVI对降水和温度的响应特征。结果表明:(1)区域植被总体上呈现逐渐增加趋势,NDVI平均年变化率为0.0021,植被改善明显,且区域整体植被覆盖在空间上具有东南高、西北低的分布格局。(2)2000—2020年杭锦旗植被覆盖已有较好改善,年均植被覆盖度区域重心从东南到西北方向即往库布齐沙漠中心移动,高和较高植被覆盖度区域存在由北向南扩张的趋势,中等和较低植被覆盖度区域存在由南向北扩张趋势。区域内以中等植被覆盖度区域为主,面积占比大于50%,除较低植被覆盖度面积大幅减少62.35%和低植被覆盖度面积小幅下降36.39%,其余不同等级植被覆盖度面积均有所增加,其中较高植被覆盖度面积增加最大,增幅为150.12%。(3)NDVI与气候要素偏相关性存在明显的地区差异。在年际尺度上,植被变化受降水的影响更为明显,NDVI与降水的相关系数达到0.8,降水量增加是促进NDVI变化的主要驱动力。