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半干旱区植被覆盖时空变化特征及其对气候变化的响应:以锡林郭勒盟为例

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应用生态学报 2024年第1期35卷 80-86页

作者：李京忠辛振华谢潇薛冰任婉侠许昌学院城市与环境学院河南许昌461000 辽宁省环境计算与可持续发展重点实验室沈阳110016 潍坊现代农业与生态环境研究院山东潍坊261199 中国科学院沈阳应用生态研究所沈阳110016

定量分析植被覆盖时空特征及其与气候因素的关系,对精准把握半干旱区生态环境、生态文明建设和可持续发展具有重要意义。本研究基于MODIS-NDVI、气温、降水和数字高程模型等数据,采用趋势分析、回归分析以及偏相关分析法,研究了2000—2... 详细信息

定量分析植被覆盖时空特征及其与气候因素的关系,对精准把握半干旱区生态环境、生态文明建设和可持续发展具有重要意义。本研究基于MODIS-NDVI、气温、降水和数字高程模型等数据,采用趋势分析、回归分析以及偏相关分析法,研究了2000—2020年间锡林郭勒盟植被归一化植被指数(NDVI)的时空变化及其对气候的响应。结果表明:2000—2020年,锡林郭勒盟植被覆盖呈增加趋势,大致表现为稳定波动、快速增长和稳步增长3个变化阶段;锡林郭勒盟植被NDVI均值在空间上由西南向东北呈带状递增分布,并与高程和人口密度有较强的相关性;植被NDVI高值区主要集中在东部,且有明显增加趋势,低值区主要集中在西南部,且有局部退化现象;植被覆盖对气候变化响应的敏感度在空间和时间上各不相同,在空间变化上对气温较为敏感,在年际变化上对年均降水量较为敏感。锡林郭勒盟植被覆盖整体变好,但局部地区存在退化,应制定区域空间差异化、精准化的植被恢复和生态环境保护政策。

关键词：植被覆盖偏相关分析气候变化相关性

鄂尔多斯区内毛乌素沙地1987—2022年植被覆盖时空演变

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现代地质 2024年第3期38卷 674-682页

作者：尹永会孔祥生吴浩然刘玖芬王凯陈熹卓王寒冰张晶王小天中国地质调查局烟台海岸带地质调查中心山东烟台264000 自然资源要素耦合过程与效应重点实验室北京100055 内蒙古鄂尔多斯自然资源综合利用野外科学观测研究站内蒙古鄂尔多斯017000 鲁东大学山东烟台264025 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055

毛乌素沙地作为我国四大沙地之一,是沙漠化和防沙治沙研究的重点区域。遥感已成为地表时空分析的重要手段,但当前毛乌素沙地区域基于长时间序列、中高分辨率影像研究不足。利用Google Earth Engine云平台,结合Landsat-5 TM、Landsat-7 E... 详细信息

毛乌素沙地作为我国四大沙地之一,是沙漠化和防沙治沙研究的重点区域。遥感已成为地表时空分析的重要手段,但当前毛乌素沙地区域基于长时间序列、中高分辨率影像研究不足。利用Google Earth Engine云平台,结合Landsat-5 TM、Landsat-7 ETM+和Landsat-8 OLI长时序归一化植被指数,采用Sen+Mann-Kendall方法探究鄂尔多斯地区毛乌素沙地1987—2022年近35年植被覆盖时空演变,并结合气象数据进行驱动力分析。结果表明:(1)鄂尔多斯地区毛乌素沙地植被不断改善,植被覆盖整体呈增长趋势,NDVI变化量为+0.0028 a^(-1),NDVI增势呈先缓-后急-再缓的趋于平稳的阶段式变化特征;(2)植被改善的区域面积占比达98%以上,退化区域面积占比小于0.5%,空间上植被覆盖改善东部优于西部,南北部优于中部;(3)植被覆盖变化与自然水热变化无显著相关性。

关键词：植被覆盖趋势分析谷歌地球引擎毛乌素沙地

1999—2020年中国沿海植被覆盖多时空尺度变化特征研究

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生态学报 2024年第16期44卷 7249-7263页

作者：侯婉侯西勇董婷安徽师范大学地理与旅游学院中国科学院烟台海岸带研究所

近些年气候变化与人类活动加剧，导致沿海地区植被覆盖发生复杂变化。本文基于1999—2020年SPOT-VGT NDVI数据，从格局—过程、变化趋势—持续特征、季节演化等方面，揭示中国沿海植被覆盖多时空尺度变化特征。结果表明：（1）中国沿海... 详细信息

近些年气候变化与人类活动加剧，导致沿海地区植被覆盖发生复杂变化。本文基于1999—2020年SPOT-VGT NDVI数据，从格局—过程、变化趋势—持续特征、季节演化等方面，揭示中国沿海植被覆盖多时空尺度变化特征。结果表明：（1）中国沿海较高和高植被覆盖区占比高，中植被覆盖区占比较低，无和低植被覆盖区占比低。（2）中国沿海植被覆盖呈现波动但总体缓增的年际变化特征；年内变化表现为“∩”型曲线，存在明显的峰值（8月）和谷值（2月）。（3）年、月、季多时间尺度中国沿海植被覆盖变化均以“增加”为主，历史增加趋势、未来增加态势以及总体增加且将持续增加的区域都广泛分布，尤以辽宁东北部、冀北山区、闽浙山区、台湾中东部、两广山区、海南中部等最为显著。（4）年、月、季多时间尺度中国沿海植被覆盖变化为“降低”的区域面积均相对较少，历史降低趋势、未来降低态势以及总体降低且将持续降低的区域都呈现“环城市群”和“临农牧交错（或过渡）带”聚集的格局特征，在冀东南、山东半岛、长三角城市群、台湾海峡两岸、珠三角城市群等最为突出。本研究有望为沿海植被保护、生态环境改善、气候变化适应等提供科学依据与理论支撑。

关键词：植被覆盖变化趋势持续性季节演化态势中国沿海

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基于生态水文最优性理论的河西内陆河流域植被覆盖模拟

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草业学报 2024年第9期 15-27页

作者：申子傲吴静李纯斌甘肃农业大学资源与环境学院

在生态恢复过程中，生态系统中植被所处状态对于生态平衡是否可持续至关重要，本研究以河西内陆河流域2000-2020年生长季气象和植被数据为基础，应用Eagleson生态水文最优性理论，模拟流域内生态水文平衡状态下的最优植被覆盖度Meq，植... 详细信息

在生态恢复过程中，生态系统中植被所处状态对于生态平衡是否可持续至关重要，本研究以河西内陆河流域2000-2020年生长季气象和植被数据为基础，应用Eagleson生态水文最优性理论，模拟流域内生态水文平衡状态下的最优植被覆盖度Meq，植被覆盖度恢复阈值与当前现状植被覆盖度的差值即为植被恢复潜力。结果表明：1)模拟的多年平均最优植被覆盖度Meq与多年生长季平均实际植被覆盖度M的变化一致，但过渡更加平稳，呈现从东南向西北递减的趋势，流域内多年生长季平均实际植被覆盖度为0.163，模拟的多年平均最优植被覆盖度为0.166。2)流域内平均恢复潜力为0.003，植被覆盖度仍具有恢复潜力的面积占比为62.76%，分布在流域北部地区，3个流域内平均植被恢复潜力为石羊河流域>黑河流域>疏勒河流域。3)河西内陆河流域植被恢复潜力与区域干旱指数密切相关。森林的平均植被恢复潜力随着干旱等级增加呈减小的变化特征；而灌木植被覆盖度超过恢复潜力的程度随干旱指数增加呈先加剧后减轻的变化特征。

关键词：生态水文最优性河西内陆河流域植被覆盖植被恢复潜力

2001—2021年中国植被覆盖对夏季城市热岛效应的影响

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生态学报 2024年

作者：刘宸瑄王丽群许行张守红张志强山西吉县森林生态系统国家野外科学观测研究站林木高效生产全国重点实验室国家林业和草原局水土保持重点实验室北京林业大学水土保持学院中咨集团生态技术研究所(北京)有限公司

研究城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，探究城乡植被覆盖对城市热岛效应的影响，是制定基于自然途径缓解城市热岛效应的重要基础。利用MOD11A2地表温度（LST）产品和MOD13A2增强植被指数（EVI）产品，结合Mann-Kendall非参... 详细信息

研究城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，探究城乡植被覆盖对城市热岛效应的影响，是制定基于自然途径缓解城市热岛效应的重要基础。利用MOD11A2地表温度（LST）产品和MOD13A2增强植被指数（EVI）产品，结合Mann-Kendall非参数检验、Theil-Sen斜率估计探究2001—2021年中国311个城市热岛强度和城乡植被覆盖度的时空变化格局，运用Spearman相关分析和线性回归分析探究城市热岛强度（SUHII）和城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）的关系。结果表明：（1）夏季白天和夜间城市热岛强度分别以0.05℃/a和0.02℃/a的速率显著增长（slope>0,P0,P植被覆盖度差值（ΔEVI）的降低而增强，速率为0.48℃/ΔEVI，在全国范围内，城乡植被覆盖度差值（ΔEVI）可解释城市热岛强度变化的34%。（4）中国城市热岛主要增强模式为城市建成区地表温度增长速率快于乡村地区，在这些城市中，56.16%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban下降而EVIrural上升，40.41%的城市ΔEVI变化模式为EVIurban和EVIrural均上升。近20年来，尽管中国城乡植被覆盖均呈显著增加趋势，但夏季城市昼夜热岛强度均显著增强。因此，在城市化不断演进与气候变化加剧叠加的背景下，加大城乡植被建设力度，特别是扩大城市建成区森林植被面积、增加城市绿量，缩小城乡植被的差异可以有效缓解城市热岛效应。

关键词：城市热岛效应植被覆盖时空变化中国

2000—2020年河西内陆河流域植被覆盖时空变化特征及其驱动力

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中国沙漠 2024年第3期44卷 119-127页

作者：申子傲吴静李纯斌甘肃农业大学资源与环境学院甘肃兰州730070

河西内陆河流域地处干旱半干旱地区,生态脆弱,研究植被覆盖动态变化及其驱动因素对理解植被与生态系统的相互作用具有重要意义。采用生长季平均归一化植被指数(NDVI)作为植被覆盖指标,利用Slope趋势分析和变异系数对2000—2020年河西内... 详细信息

河西内陆河流域地处干旱半干旱地区,生态脆弱,研究植被覆盖动态变化及其驱动因素对理解植被与生态系统的相互作用具有重要意义。采用生长季平均归一化植被指数(NDVI)作为植被覆盖指标,利用Slope趋势分析和变异系数对2000—2020年河西内陆河流域植被覆盖变化进行分析,并结合地理探测器模型探讨了自然因子和人为因子对植被空间分异的影响。结果表明:(1)2000—2020年河西内陆河流域植被覆盖总体呈现波动上升趋势,NDVI年增长速率为0.001,呈西北低东南高、由东向西递减的空间分布特征。(2)2000—2020年流域内大部分区域植被覆盖基本不变,植被覆盖增加的区域占比35.27%,植被覆盖减少的区域占比10.91%。(3)河西内陆河流域植被覆盖时空变异性强,变异系数为0.011~1.530,大部分地区变化表现为高稳定性,低稳定性区域主要集中在流域中上游地区。(4)驱动因素中自然因素占主导地位,蒸散发量、植被类型、降水量、土壤类型影响力较大,人为因素中土地利用类型为主要影响因素。

关键词：河西内陆河流域植被覆盖地理探测器驱动因子时空变化

渭河流域植被覆盖变化趋势及其对土壤干湿状况的响应

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干旱区地理 2024年第5期47卷 841-849页

作者：黄云博张翀王玉丹宝鸡文理学院地理与环境学院陕西省灾害监测与机理模拟重点实验室陕西宝鸡721000

随着全球气候的快速变化以及渭河流域地区城市的快速发展,渭河流域植被生态系统面临许多挑战,研究区域内植被的时空变化以及对土壤干湿状况的响应有着重要意义。基于2001—2020年的MODIS的归一化植被指数(NDVI)与地表温度(LST)数据,对... 详细信息

随着全球气候的快速变化以及渭河流域地区城市的快速发展,渭河流域植被生态系统面临许多挑战,研究区域内植被的时空变化以及对土壤干湿状况的响应有着重要意义。基于2001—2020年的MODIS的归一化植被指数(NDVI)与地表温度(LST)数据,对渭河流域的土壤干湿状况数据进行反演,通过线性回归、残差分析和贡献度分析了2001—2020年渭河流域生长季植被覆盖时空特征及土壤干湿状况的驱动与贡献。结果表明:(1)2001—2020年渭河流域生长季NDVI均值总体呈现波动增加趋势,平均趋势率为0.47×10^(-2)·a^(-1),植被呈恢复趋势,其中2012—2016年生长季NDVI均值受到人类活动的抑制作用呈现下降趋势。(2)土壤干湿状况和人类活动对渭河流域生长季NDVI的影响迥异,土壤干湿状况的影响主要表现为影响较弱与缓慢增长,人类活动的影响主要以促进植被恢复为主。(3)土壤干湿状况和人类活动对渭河流域生长季NDVI均值变化的贡献均主要集中于同向贡献,其中负向贡献只来源土壤干湿状况,占比19.77%,同向高贡献主要来源人类活动,说明渭河流域中人类活动是植被覆盖变化的主要驱动力。(4)渭河流域植被整体受到土壤干湿状况和人类活动的双重促进作用;抑制作用主要集中于汾渭盆地农业生态区,属于人类活动的同向高贡献率分布区,说明目前人类活动是抑制植被覆盖增长的主要原因。研究结果可为渭河流域生态保护以及可持续发展提供更加精确的科学依据。

关键词：植被变化土壤干湿状况人类活动植被覆盖残差分析渭河流域

2000-2020年丹江口库区植被覆盖与土地利用时空演变分析

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西北林学院学报 2024年第4期39卷 215-223页

作者：裴志方吴彬孙忠范玉龙南阳理工学院建筑学院河南南阳473004

厘清植被覆盖与土地利用变化关系对于区域人地关系协调发展具有重要意义。基于丹江口库区2000-2020年MODIS NDVI数据和土地利用遥感监测数据,利用像元二分模型估算库区植被覆盖度,分析其时空变化特征,并结合土地利用变化图谱和景观格局... 详细信息

厘清植被覆盖与土地利用变化关系对于区域人地关系协调发展具有重要意义。基于丹江口库区2000-2020年MODIS NDVI数据和土地利用遥感监测数据,利用像元二分模型估算库区植被覆盖度,分析其时空变化特征,并结合土地利用变化图谱和景观格局指数,揭示库区土地利用变化规律,探讨其对植被覆盖的影响。结果表明,1)2000-2020年丹江口库区植被覆盖度整体较高,呈增加趋势,增速为0.0014/a,呈极显著(P植被覆盖变化状况良好。2)库区土地利用主要以林地、草地、耕地变化为主,LPI、SHDI及AI整体以升高为主。3)库区林地、耕地、草地变化对植被覆盖的影响较大,土地利用类型变化促进了植被覆盖的增加,LPI、AI与植被覆盖变化呈正相关,而SHDI与植被覆盖变化呈负相关。丹江口库区植被覆盖受土地利用变化的影响显著,研究结果可为库区国土空间优化以及生态修复提供理论依据。

关键词： NDVI 植被覆盖土地利用景观格局丹江口库区

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2000—2020年西藏“一江两河”地区人类活动对植被覆盖变化的影响

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水土保持通报 2024年第2期44卷 302-311页

作者：卢帅张晓凡向莹吴健辉刘延国张廷斌李景吉成都理工大学生态环境学院四川成都610059 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室四川成都610059 西南科技大学环境与资源学院四川绵阳621010 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

[目的]探究西藏“一江两河”(雅鲁藏布江、年楚河和拉萨河)地区人类活动对植被覆盖变化的影响机制,为该区开展山水林田湖草沙冰一体化保护与修复工程实施提供理论依据和科学指导。[方法]基于2000—2020年归一化植被指数、土地利用数据... 详细信息

[目的]探究西藏“一江两河”(雅鲁藏布江、年楚河和拉萨河)地区人类活动对植被覆盖变化的影响机制,为该区开展山水林田湖草沙冰一体化保护与修复工程实施提供理论依据和科学指导。[方法]基于2000—2020年归一化植被指数、土地利用数据、生态工程数据和气象数据,利用GIS技术、残差分析、slope趋势分析和M-K检验等方法,研究“一江两河”地区人类活动对植被覆盖时空变化的影响机制。[结果]①2000—2020年研究区植被NDVI总体呈增加趋势,但表现出显著的空间差异性,NDVI增加区主要集中在河谷两岸。②2000—2020年人类活动对NDVI正向影响区主要集中在雅鲁藏布江和拉萨河等河谷地带,负向影响主要分布在拉萨市区及其周边地区,分布较少,以正向影响为主导。③不同土地利用类型对植被覆盖变化的影响程度不同,草地和灌丛对NDVI变化的贡献率最大,两者共达到92.8%,其中城镇和森林面积急剧增加,城镇生态系统增加面积主要由农田和草地生态系统转入,森林和灌丛生态系统主要由草地和荒漠生态系统转入。④生态工程林是研究区NDVI增加主要原因之一,生态工程林面积变化与NDVI变化率、残差变化率均呈极显著正相关关系,同时生态工程林能够较好地解释残差变化。[结论]人类活动是西藏“一江两河”地区地表植被覆盖变化的重要促进因素,适度的生态工程对植被恢复有重要作用。

关键词：西藏“一江两河”地区植被覆盖人类活动土地利用方式生态工程林