内蒙古中部植被覆盖度监测及气象驱动力分析

内蒙古中部农牧交错区域生态系统比较脆弱,气候影响下的植被覆盖度变化和气象驱动力是该地区生态系统变化的主导因子。基于遥感MOD13 A2获取内蒙古中部2000-2012年归一化植被指数(NDVI)数据,监测近13年内蒙古中部植被覆盖度变化,并对与植被生长相关的气象因子进行相关性分析。结果表明,2000-2012年内蒙古中部平均植被覆盖度在波动中呈现缓慢增长的趋势,平均每年增长1.29个百分点;覆盖度变化与年降雨量和7、8月降雨量呈极显著正相关,与7、8月平均温度呈显著负相关,与年均温度、风速相关程度低。     

矿业型小流域植被变化的影响因素

为维护矿区生态持续发展,以山西省东南部的晋城长河流域煤矿区为研究对象,通过遥感技术、空间相关分析等方法,研究表征矿区生态环境质量的植被覆盖度的时空变化特征,分析植被覆盖度与降雨量、温度、坡度、坡向及采煤过程的空间相关性。结果表明:1)2001—2016年研究区的平均植被覆盖度为0.49,植被覆盖度总体呈增加趋势;2)在降雨量相对丰沛的长河流域,不同的气象因子对植被覆盖度影响及其空间变异贡献不同,植被覆盖度与年均温度存在显著相关性,相关系数为0.084;3)长河流域内植被覆盖度受坡度影响显著,坡度越大,植被覆盖度越大,相关系数为0.40。     

基于长时间序列叶面积指数的内蒙古农牧交错区植被景观格局分析

采用叶面积指数数据,通过植被等级划分、转移矩阵及景观指数分析,对内蒙古农牧交错区植被覆盖动态变化和景观格局进行分析。结果表明:1）植被覆盖等级空间分布的主要特点为东部由覆盖度等级比较高的中度、中高度、高度植被所覆盖,西部由覆盖度比较低的无植被、低度、中度植被覆盖。2）1983-2019年无植被、低度、中度植被覆盖区域面积在持续减少,中高度、高度植被覆盖区域面积在不断扩大,植被转移的方向主要由低覆盖区向高覆盖区转化,植被得到很好的恢复。3）从植被景观格局角度来看,研究区植被景观破碎化、复杂度程度逐渐变小。不同覆盖等级植被逐渐混杂、聚合。中高度及高度覆盖景观优势度明显提高,植被格局向趋于稳定的方向发展。4）气候因子和人类活动对研究区植被的恢复起到了很大的促进作用,但相比较而言,人类活动的作用更大。     

气候变化和人类活动对环塔里木盆地植被覆盖度的影响

塔里木盆地生态系统脆弱,易受到人类活动的影响,植被对维持塔里木盆地生态系统稳定性具有极其重要的作用。以塔里木盆地边缘的绿洲区域、绿洲外围植被分布区及塔克拉玛干沙漠公路周围植被分布区作为研究区域,将植被覆盖度(FVC)作为反映植被变化的监测指标,利用归一化植被指数(NDVI)、气温、降水、植被类型数据,采用像元二分模型、一元线性回归法、残差分析等方法,分析了植被覆盖度的时空变化,以及气候变化和人类活动对环塔里木盆地、各植被类型植被覆盖度的影响。结果表明：(1)2000—2022年环塔里盆地植被覆盖度每10年增长0.008,各植被类型的植被覆盖度均呈现上升趋势,空间上植被覆盖度呈现“北高南低”的分布格局。气候变化影响的大部分区域植被覆盖度基本不变,人类活动影响的植被覆盖度以改善为主;(2)植被覆盖度的变化主要由气候变化和人类活动共同主导,但人类活动的影响大于气候变化。气候变化和人类活动共同作用时,植被覆盖度改善和退化的面积占比分别为19.79%、49.55%;(3)在植被覆盖度改善区,人类活动的相对贡献率整体较高。在植被覆盖度退化区,气候变化对绿洲区域内植被的相对贡献率更高,在绿洲区域外人...     

马雷绿洲植被覆盖度时空变化特征及与气候因子的关系

基于TM/ETM遥感数据和FCD模型植被覆盖度反演方法反演中亚地区马雷绿洲1988、2001和2010年植被覆盖度,分析了马雷绿洲1988—2010年植被覆盖度的空间格局和时空变化规律,并结合该区域同时期年均温度和年降水量数据,分别从不同空间和时间尺度上分析了植被覆盖度和气候变化的响应。结果表明:1)马雷绿洲面积呈扩大趋势,植被覆盖度由绿洲内部向外围递减,变化速率为0.12/10km,越趋近于绿洲边缘这种变化就越大;2)1988—2010年植被覆盖度总体呈上升趋势,1988—2001年增加尤为明显,平均为0.20/10年,2001—2010年趋于平缓,绿洲内部植被覆盖面积变化强烈、复杂及没有规律性,受人类活动影响较大,土地弃耕、撂荒现象十分严重;3)马雷绿洲植被覆盖度与降水和年均温度存在一定的相关性,与年降雨量、年均温度的平均相关系数分别为0.39和-0.33,其中绿洲内部植被覆盖度与年降水量和年均温度相关性较高,绿洲外围的荒漠地区相关性一般。     

福州市植被覆盖度时空特征及与地形因子的关系

利用空间分辨率为30 m的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型对福州市1995-2015年6期植被覆盖度进行反演,并利用线性回归分析法和差值法分析植被覆盖度时空特征,同时分析了地形因子对研究区植被覆盖度时空特征的影响。结果表明:①1995-2015年,福州市植被覆盖度呈增加趋势,年际植被覆盖度均值由1995年的57.93%增加至2015年的66.44%,年均增加0.43%;各等级覆盖度植被变化趋势存在差异,其中极高植被覆盖面积不断增加,2015年面积占比达54.18%;整体而言,福州市植被以改善为主,面积占比达55.73%,但仍有约16.98%区域植被覆盖度呈退化趋势,有待进一步恢复和治理。②高程、坡度对福州市植被覆盖度空间格局和变化趋势影响较大,随着高程的升高,植被覆盖度呈增加趋势,随着坡度增大,植被覆盖度呈先增加后微弱衰减趋势;坡向对植被覆盖度影响较小,除平坡植被覆盖度略低外,其余各坡向植被覆盖度差异不显著。③1995-2015年,高程> 300 m和坡度> 5°区域植被覆盖度增加趋势明显,而低高程和平坡地区植被覆盖度变化较小,各坡向植被覆盖变化趋势相近。地形因子对福州市植被覆盖空间格局和动态具有较大影响。     

近20 a新疆北疆天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系

【目的】研究新疆北疆1998～2018年天然草地植被覆盖度时空变化及其与气象因子的关系,为退化草地的生态修复提供技术支持。【方法】基于多年连续的MODIS–NDVI产品数据和气象数据,利用像元二分模型对近20 a新疆北疆天然草地覆盖度进行反演,分析该区域草地植被覆盖度的时空变化及与温度、降水相关性,研究北疆天然草地植被覆盖度与气象因子的关系。【结果】(1)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度总体上呈现为中部和东部较低,北部、西部和南部较高的空间分布趋势。(2)天然草地变化率呈增加趋势的占比为57.51%,天然草地变化率呈降低趋势的占比为42.49%。(3)近20 a来,北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量呈正相关的比例为81.27%,呈负相关的比例为18.73%;北疆天然草地植被覆盖度与年均气温呈负相关性所占比例为39.48%,呈正相关的比例为60.52%。【结论】新疆北疆天然草地植被覆盖度与年均降水量的相关性高于年均气温。     

基于MODIS NDVI的文山州植被覆盖度及景观格局分析

以文山壮族苗族自治州为例,利用2001-2020年的MODIS数据,采用像元二分模型、一元线性回归分析方法,分析文山州的植被时空变化规律,在此基础上对其变异系数进行计算,观察全州20 a间的植被变化波动情况,最后对其景观格局进行综合分析。结果表明,2001-2020年文山州植被覆盖度在时间序列上整体呈增长趋势。在空间上,植被较低覆盖度区和高覆盖度区呈上升趋势,增幅达44.2%、103.6%;中覆盖度区和较高覆盖区呈下降趋势,降幅分别为59.2%、46.2%。全州有84.9%的像元处于稳定程度,整体呈平稳型。文山州在20 a间整体景观破碎度呈先减少后增加再减少最终趋于稳定,较高、高植被覆盖度为整个区域的优势区域类型;景观多样性指标在2011年达到峰值,说明景观类型在此年最为丰富;聚集度指标在2020年最大,说明2020年各景观连通性最好;同时,景观类型优势区域也由较高覆盖度区向高覆盖度区转变。     

塞罕坝机械林场植被覆盖度及景观格局变化分析

以塞罕坝机械林场为研究区,利用1980年、2000年、2019年3期Landsat遥感影像数据,借助ENVI5.3、Arc GIS 10.5和Fragstats 4.2软件对研究区近40a植被覆盖度变化以及其景观格局变化进行分析。结果表明:该区域平均植被覆盖度较高,以中、高覆盖度为主;植被覆盖度空间差异明显,呈西低东高; 1980—2019年,林场西部地区植被覆盖度呈增加趋势,东部部分地区植被覆盖度有所下降。整体上,近40a塞罕坝机械林场植被覆盖度呈上升趋势。该区域整体景观破碎度随时间先增加后降低,景观集聚性、连通性先降低后增加;不同等级植被覆盖度的景观格局有明显差异。其中,低覆盖度的景观破碎度最小,且受人类活动影响最大。     

应用Landsat影像数据分析岷江上游植被覆盖度时空变化及地形分异特征

以2000、2010和2020年的Landsat遥感影像为数据源,利用像元二分模型提取岷江上游3个时期的植被覆盖度,结合海拔、坡度以及坡向等地形因子,对研究区2000—2020年的植被覆盖状况变化及地形分异特征进行分析,为生态保护和土地规划利用提供数据支持。结果表明：(1)2000—2020年,研究区植被覆盖度呈先降低后升高的趋势,总体上得到改善,植被覆盖度Ⅲ级以上区域面积达到80%以上。(2)植被覆盖度在空间上呈现为“东高西低,南高北低”的分布特征,岷江上游中西部地区的植被覆盖度为Ⅳ级以上,黑水县西北部山区和松潘县的极高海拔地带植被覆盖度为Ⅰ级。(3)随海拔、坡度的上升,研究区植被覆盖度均表现为先升高后降低的特征;植被覆盖度半阳坡最大,阴坡最小,平地大于半阴坡。岷江上游作为长江上游的生态屏障,植被覆盖状况受海拔、坡度以及坡向和人类活动影响较大,因此,对岷江上游地区生态保护和土地利用应考虑地形限制,因地制宜采取措施。     

基于延安市不同植被类型NDVI对气象因子影响及空间异质性

利用Google Earth Engine平台,以Landsat数据集为数据源,采用Slope+Manna-Kendall非参数检验方法,分析全区和不同植被覆盖类型区NDVI_max与气象因子时间变化特征,并应用重心迁移模型分析其空间变化特征,最后应用最小二乘法(OLS)和时空地理加权回归模型(GTWR)进一步揭示不同植被覆盖类型区内NDVI_max分异特征及其驱动力。结果表明:1）1993-2017年延安市年NDVI_max呈现增长趋势,平均年际变化率达到0.008/a(P<0.01),不同植被覆盖类型年NDVI_max也呈现增长趋势,其中针叶林增加幅度最大,为0.009 1/a;2）1993-2017年延安市镶嵌林地重心迁移速率最高（166.31 m/a）,落叶阔叶林重心迁移速率最低（27.04 m/a）;3）延安市全区NDVI与气象因子（平均气温、总降水、平均最高温度和平均最低温度）之间没有显著相关性,但在不同植被覆盖类型情况下,气象因子对NDVI_max存在显著性作用;4）基于GTWR拟合不同植被类型NDVI_max与不同气象因子的效果明显高于OLS,且不同气象因子对于不同植被类型NDVI_max均有影响,各因子之间回归系数存在空间差异性。     

气候梯度下潜在蒸散分布差异及影响因素

在荒漠、半荒漠生境，选择气候梯度下的榆阳区、盐池县和沙坡头区为研究样地，利用各研究样地气象站点11 a（2008-2018年）逐日气象数据计算潜在蒸散量，分析潜在蒸散量的空间分布及影响因素。结果表明:1）平均风速、日照时数、平均气温空间分布均存在显著差异（P<0.05），而相对湿度空间分布无显著差异（P>0.05）。日照时数和平均气温均呈地带性特征分布，而平均风速呈非地带性分布。2）全年、春季和秋季潜在蒸散表现为榆阳区和沙坡头区显著>盐池县（P<0.05），夏季潜在蒸散表现为沙坡头区显著>榆阳区和盐池县（P<0.05），冬季潜在蒸散无显著变化（P>0.05）。3）相关分析表明，潜在蒸散与平均气温、平均风速、日照时数和相对湿度存在相关性（P<0.05）。多元回归分析表明，全年、春季和秋季潜在蒸散受平均气温、日照时数和平均风速的综合控制，而夏季主要受日照时数的影响，冬季受平均气温和相对湿度的影响。研究表明，潜在蒸散与气象因子密切相关，其空间变化受到平均气温、日照时数和平均风速的综合影响。但是，季节变化会改变气象因子的贡献率，夏季会削弱平均风速的贡献率，使夏季潜在蒸散的地带性特征明显，而冬季会提升相对湿度的贡献率，使冬季潜在蒸散分布无显著变化。     

‘树上干杏’果实生长与气象因子的相关性

以7年生‘树上干杏’为材料,测定果实的纵、横径,对试验区各气象因子进行同步观测,分析‘树上干杏’果径（纵径和横径）生长规律及与气象因子的相关性。结果表明,‘树上干杏’果实的果径生长表现为逐渐上升的单S形曲线,分为果实膨大期和果实成熟期2个阶段;果实体积增长呈双S形变化,具有2个生长变化高峰。果径和体积与最高气温、最低气温、地表温度和地下20 cm温度呈显著正相关 (P<0.01),与瞬时风速、平均风速呈显著负相关 (P<0.01)。果实的生长发育与气温、地温、风速和光照有密切的相关性。根据‘树上干杏’果实的生长曲线,可充分利用当地的气候资源,在‘树上干杏’生长的关键时期,合理施肥、加强病虫害管理,提升果实的产量和品质。     

民勤4种主要灌木植物δ13C季节变化及与气象因子的关系

对民勤4种主要灌木植物叶片/同化枝δ¹³C测定，研究不同荒漠灌木植物叶片/同化枝δ¹³C差异及其季节变化，并探讨植物叶片/同化枝δ¹³C与气象因子之间的关系。结果表明:1）4种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值不同月份之间存在极显著差异（P＜0.01），除梭梭外，其他3种植物δ¹³C值生长初期（5月）>生长中后期（6-10月）。4 种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值种间差异在5-10月都达到极显著水平（P＜0.01），沙拐枣＞梭梭＞柠条锦鸡儿＞白刺。2）4种主要灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值受到物种、月份、物种×月份的影响，均达到极显著水平(P＜0.01)，但受物种的影响最大。3）4种灌木植物叶片/同化枝δ¹³C值与气象因子的关系因其物种而异；影响梭梭、沙拐枣、白刺、柠条锦鸡儿叶片/同化枝δ¹³C值的主要气象因子分别是平均气温、相对湿度、蒸发量。     

河南鸡公山林区PM2.5污染与气象因子全年时尺度相关性分析

利用鸡公山林区环境空气质量监测站2019年监测数据,对PM_2.5污染及与气象因子在全年时尺度上的变化和关系进行系统的研究分析。结果表明:1) 林区PM_2.5年均质量浓度为34.48 μg·m^-3。2)降水对PM_2.5污染具有显著的去除作用。3)全年PM_2.5时均质量浓度与对应的气温、气压、空气湿度和风速4个气象因子间存在极显著的多元线性回归关系,且单气象因子对PM_2.5时均质量浓度值的影响均达到极显著水平(P＜0.01)。4) 在时尺度上,各单气象因子与PM_2.5质量浓度间的回归模型精度较低。为此,采取各单气象因子的等值点、小梯度递增与对应的PM_2.5质量浓度值域一并平均后再回归,显著提高了两者间的回归精度,更适于通过单气象因子估算PM_2.5质量浓度。研究结果揭示了林区PM_2.5污染特征,可为区域大气污染联防联治和景区森林旅游资源开发提供参考。     

基于Landsat影像稀疏植被斑块格局对降水响应

【目的】古尔班通古特沙漠稀疏植被斑块格局是水分稀缺的荒漠区对降水在地表的表现。【方法】基于年降水量变化特征,选择1990年TM影像、2001年ETM+、2010年TM影像和2015年OLI遥感影像为数据源,结合1990~2015年蔡家湖气象站逐年的降水数据,计算古尔班通古特沙漠南缘的植被盖度、斑块面积、斑块数量、斑块密度,分析不同植被盖度、面积变化趋势,探讨年降水量对植被盖度、斑块面积、数量、密度的影响。【结果】1990~2015年,植被盖度总体呈减少趋势,其中二级植被面积明显增加(1 089.557 km²),增幅为20.154%,一、三、四级植被面积略有减少,减幅分别为-98.752%、-61.581%、-96.889%。随着降水量的增加,斑块数量,密度增加,破碎程度变小,植被盖度增加。【结论】1990~2015年古尔班通古特沙漠南缘稀疏植被盖度随年降水的变化总体呈退化-好转-退化趋势。年降水量变化与稀疏植被盖度、斑块面积、数量、密度均呈正相关关系。     

基于Landsat数据的新疆和田地区植被覆盖变化研究

基于区域尺度的荒漠-绿洲植被覆盖变化在干旱区生态环境演变中具有重要的价值,选择干旱区典型荒漠-绿洲——新疆和田地区为研究区域,利用该地区1973年5月、1990年6月和2000年6月3个时段的Iandsat遥感影像数据（MSS、TM、ETM＋）,并结合气象数据,通过土地利用类型转移矩阵,对该区域绿洲植被覆盖面积和时空格局变化进行分析,并结合政策、人口等因素对其驱动因子进行研究。结果表明：在整个研究时期内,绿洲内的林地、耕地和水域面积呈现先减少后增加的趋势,由于受雪山融水供给的影响,该地区水域变迁幅度较剧烈;受到全球气候变暖的影响,和田地区气温呈现稳定增加的趋势,而降水呈现先增加后减少的趋势。气候变化和人类活动已经而且还将对和田地区的植被产生重要的影响。     

黄土高原不同植被带油松人工林生态化学计量特征及其影响因素

为阐明油松人工林生态系统化学计量特征空间差异，分析其随气候因素变化的响应机制,以陕北黄土高原森林带、森林草原带和草原带油松人工林为研究对象，分析叶片、凋落物和土壤C、N、P化学计量特征及其与气候因子的关系。结果表明:1）油松叶片、凋落物C含量以草原带最高，但其土壤C含量最低，叶片与土壤N含量均表现为森林带>森林草原带>草原带，叶片P含量以森林带最高，但其土壤P含量最低。2）叶片C∶N和C∶P以森林带最低，油松人工林生产力水平随降水梯度的升高而增加；森林草原带叶片N∶P为15.57，植被生长受到N、P元素共同限制，而森林带和草原带叶片N∶P均<14，油松生长受到N限制；土壤C∶P表现为森林带>森林草原带>草原带，森林带P素释放潜力差。3）油松人工林叶片C含量随年均降水量增加而降低，N、P含量情况则相反；年平均降水、气温与土壤C、N含量间存在极显著正相关关系 （P<0.01），而与土壤P含量间表现为显著负相关（P<0.05），气候条件变化对油松人工林生长有着明显的影响。