大兴安岭林草交错带植被NDVI时空演变及定量归因

作     者：石淞 李文 曲琛 杨子仪 SHI Song;LI Wen;QU Chen;YANG Zi-yi

作者机构：东北林业大学园林学院哈尔滨150040 

出 版 物：《环境科学》 (Environmental Science)

年 卷 期：2024年第45卷第1期

页      面：248-261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：黑龙江省自然科学基金项目(LH2022E001) 中央高校基本科研业务费项目(41421016) 国家自然科学基金项目(42171246) 

主　　题：林草交错带 归一化植被指数(NDVI) 时空演变 驱动因子 地理探测器 

摘      要：探究植被动态变化并识别其驱动因素对区域生态环境恢复与可持续发展具有重要意义.基于2000~2020年MODIS NDVI数据与同期气象、DEM和土地利用类型等数据,运用Sen+Mann-Kendall趋势分析与Hurst指数法,深入解析大兴安岭林草交错带植被时空变化特征,预测其未来演变规律,并引入地理探测器模型,定量揭示全域及不同自然地理分区尺度下,各探测因子及其交互作用对植被空间分异的影响程度和作用机制.结果表明:(1)时空演变上,2000~2020年大兴安岭林草交错带NDVI时空异质性明显,时间上以0.002 a^(-1)(P0.05)的速率波动增长并于2011年发生上升突变;空间上呈“自西南向东北递增分布格局,21年间NDVI等级转移以“中植被覆盖→中高植被覆盖为主,植被改善区域面积远大于退化区域面积.(2)趋势预测上,大兴安岭林草交错带NDVI未来变化趋势主要为持续改善,占比37%,但以弱持续居多.(3)驱动机制上,风速、蒸发和相对湿度对全域NDVI空间分异的影响最为显著,21年间自然因素的影响呈削减态势,而人为因素的影响愈发增强,在不同植被区、气候区、土壤区和地貌区中,NDVI空间分异的主控驱动因子差异性较大;不同空间尺度下各因子间协同效应均表现为双因子增强或非线性增强关系,较单因子作用有明显提升.研究有助于明晰北方寒区林草交错带生态脆弱成因,为不同环境条件下制定植被资源差异化保护与管理方案提供科学支撑.