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生态学报 2020年第2期40卷 678-691页

作者：刘静温仲明刚成诚中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心杨凌712100 中国科学院大学北京100049 西北农林科技大学水土保持研究所杨凌712100

植被与气候是目前研究生态与环境的重要内容。为探究黄土高原地区植被与气候因子之间的响应机制,利用线性趋势分析、Pearson相关分析、多元线性回归模型以及通径分析的方法,对黄土高原2000—2015年全区和不同植被覆被类型区内NDVI与气... 详细信息

植被与气候是目前研究生态与环境的重要内容。为探究黄土高原地区植被与气候因子之间的响应机制,利用线性趋势分析、Pearson相关分析、多元线性回归模型以及通径分析的方法,对黄土高原2000—2015年全区和不同植被覆被类型区内NDVI与气候因子的变化趋势以及相互作用关系进行分析。植被覆被分类数据和植被指数数据分别来源于ESA CCI-LC(The European Space Agency Climate Change Initiative Land Cover)以及MODND1T/NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)。结果表明:(1)2000—2015年黄土高原全区植被年NDVImax显著增加的区域占总面积的74.25%,不同植被覆被类型年NDVImax分别为常绿阔叶林>常绿针叶林>落叶阔叶林>落叶针叶林>镶嵌草地>农田>镶嵌林地>草地>灌木,并且都呈显著增加趋势,其中常绿阔叶林和农田增加幅度最大,为0.012/a。(2)黄土高原全区NDVI与气温、日照、降水和相对湿度等气候因子之间没有显著相关性,但在不同植被覆被类型区,气候因子对NDVI存在显著作用,且不同植被覆被类型差异明显。(3)在全区和不同植被覆被类型区NDVI仅对降水的响应比较一致,气温无论在整个区域尺度还是不同植被覆被类型区对植被的影响均不显著。(4)常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针叶林及镶嵌林地等以乔木为主的植被覆被类型受年均相对湿度和年总日照时数的显著负效应驱动,草地、镶嵌草地等以草本为主的植被覆被类型则受到年总降水量的显著正效应影响。这说明对植被类型进行区分,更有利于揭示气候对植被的作用机制。

关键词：植被覆被类型 NDVI 气候变化黄土高原

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近20年辽宁省植被动态特征及其对气候变化的响应

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生态学报 2022年第14期42卷 5966-5979页

作者：曹永强周姝含杨雪婷辽宁师范大学地理科学学院大连116029

区域归一化植被指数(NDVI)变化特征对环境容量和生态发展方向有重要指示作用。基于SPOT/VEGETATION NDVI数据和ESA CCI-LC植被分类数据,利用Theil-Sen+Mann-Kendall、变异系数、Hurst指数和相关性分析方法,对辽宁省2000—2019年不同植... 详细信息

区域归一化植被指数(NDVI)变化特征对环境容量和生态发展方向有重要指示作用。基于SPOT/VEGETATION NDVI数据和ESA CCI-LC植被分类数据,利用Theil-Sen+Mann-Kendall、变异系数、Hurst指数和相关性分析方法,对辽宁省2000—2019年不同植被类型归一化植被指数时空变化特征和气候因子之间的响应关系进行分析。结果表明:(1)NDVI均值呈现从乔木到草原逐渐降低的趋势,不同植被类型在生长季具有不同的生长习性;(2)各植被类型都呈增加趋势,结合Hurst指数和Sen趋势,辽宁省36.26%的植被将趋于改善,约有61.51%的植被将趋于退化;(3)变异系数结果表明:所有植被类型中以乔木植被最为稳定,草原型植被最不稳定。(4)辽宁省各植被类型NDVI与降水显著正相关,与气温相关性相对较低。结果可为辽宁省生态评价和碳循环研究提供植被覆盖动态参考。

关键词：归一化植被指数植被覆被类型植被变化气候因子辽宁省

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退耕还林后黄土高原植被覆被变化过程及未来分布预测

退耕还林后黄土高原植被覆被变化过程及未来分布预测

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作者：刘静中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心)

学位级别：硕士

为探究黄土高原地区退耕还林后的植被覆被动态变化及其驱动因素,基于MODIS/NDVI植被遥感数据和ESA CCI-LC植被覆被分类数据,对黄土高原全区与不同植被覆被类型区NDVI的季节、年变化趋势进行分析,并利用线性趋势分析、F检验、Pearson相... 详细信息

为探究黄土高原地区退耕还林后的植被覆被动态变化及其驱动因素,基于MODIS/NDVI植被遥感数据和ESA CCI-LC植被覆被分类数据,对黄土高原全区与不同植被覆被类型区NDVI的季节、年变化趋势进行分析,并利用线性趋势分析、F检验、Pearson相关分析、多元线性回归模型、通径分析等方法,从年尺度与季节尺度分别分析全区与不同植被覆被类型区气温、降水、相对湿度、日照等因素对植被NDVI的作用机制,结合各省(自治区)统计年鉴数据,选取人口密度、人均GDP、单位面积粮食产量等指标,分别从县域与全区尺度上分析人类活动对植被覆盖造成的影响,并使用CA-Markov模型对未来10年黄土高原不同植被覆被类型分布进行预测,主要结果如下:(1)2000015年,黄土高原地区植被覆被类型与生长状况均有较大改变。植被覆被类型变化较大的区域主要分布在黄土高原西北部草地与荒漠的过渡地带、西南部地区、陕北地区以及山西中部地区。总体上,黄土高原地区林草植被面积在不断扩大,但增速较之城市化进程明显缓慢,农田面积减少,同时镶嵌类型的植被面积也有大幅降低。全区大部分区域NDVI均值在春、夏、秋、冬四季均呈显著增加趋势,增加幅度多数区域均低于0.02/a。年NDVI显著增加范围占全区74.25%,不同植被覆被类型年NDVI也呈显著增加趋势,其中常绿阔叶林和农田增加幅度最大,为年均0.012/a。自退耕还林以来,黄土高原地区植被覆被得到极大改善。(2)年尺度上不同植被覆被类型NDVI与气候因子的相互关系较能揭示黄土高原气候变化对植被的作用机制。常绿阔叶林、落叶阔叶林、常绿针叶林及镶嵌林地等以乔木为主的植被覆被类型受年均相对湿度和年总日照时数显著负效应驱动,草地、镶嵌草地等以草本为主的植被覆被类型则受到年总降水量的显著正效应影响。气温无论在整个区域尺度还是不同植被类型区对植被的影响均不显著。(3)在全区和不同植被覆被类型区降水都与NDVI呈正相关,说明黄土高原地区植被对降水的响应基本一致。日照在全区与植被NDVI呈负相关,在不同植被覆被类型区仅与灌木NDVI正相关。降水量少、相对湿度低、日照时间长的区域气温与NDVI呈负相关,降水量大,相对湿度大,日照时间短的区域气温与NDVI呈正相关。不同植被覆被类型对相对湿度的响应与气温完全相反,负相关区域相对湿度大,正相关区域相对湿度低,说明相对湿度的变化范围超过了植被生长的耐受限度。(4)县域尺度上,各县年NDVI均呈显著增加趋势,大部分区域人口密度呈显著增加趋势,全区绝大多数县人均GDP呈极显著增加趋势,粮食单位面积产量自2001年以来有显著增加。人口密度、人均GDP、单位面积粮食产量与NDVI在大部分区域为显著正相关。在全区尺度,NDVI对各社会经济指标与县域有较为一致的响应。人均GDP、人口密度、粮食单位面积产量均与呈NDVI极显著正相关,人口密度、人均GDP、粮食单位面积产量与NDVI间的回归方程均在p植被覆被类型的分布面积有小范围减少,幅度均低于3%。裸地减少的幅度较大,为2015年的11.7%。草地、常绿针叶林相比2015年有小幅度增加,均不到1%。落叶针叶林、城市分布范围有明显增加,幅度分别为2015年的45.78%、111%。

关键词：黄土高原植被覆被类型气候变化人类活动 CA-Markov

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