关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的影响

为探究植被覆盖变化及人类活动对改善关中地区及西北地区的生态环境影响,利用植被覆盖和地表温度数据,结合Sen趋势与Mann-Kendall检验分析关中-天水经济区2001—2016年的植被覆盖变化趋势,并根据估算的土壤湿度因子,应用残差法评价人类活动对植被覆盖变化的影响程度及影响方向。结果表明:1)从时间变化维度来看,2001—2016年关中-天水经济区植被覆盖变化总体呈良好趋势,且整体表现为在不断波动中递增,表明关天经济区进行的生态环境建设工程正在慢慢凸显它的生态效应。2)从空间变化维度来看,关中-天水经济区植被覆盖显著增长的区域面积占35.87%,主要集中在研究区南北两侧。而显著下降的面积区域占3.21%,主要分布在城市中心,即经济发展活跃的地区,如西安市区,宝鸡市区,天水市区,铜川市区等。3)关中-天水经济区植被覆盖受自然因素影响较小,受其他因素影响大。其正相关区域占13.43%,不显著相关区域占85.26%。4)关中-天水经济区人类活动对植被覆盖变化的正作用大于负作用。其中,正作用区域主要分布在研究区北部和东南地区,其主要原因是人类活动不频繁,建设生态屏障、加强退耕还林、三北防护林保护以及水土保持等生态工程促进植被NDVI增长。负作用区域主要分布在渭河沿线、经济活动较高地区,其主要原因有:人类活动频繁、过度城市化、工业化等抑制植被生长。5)植被覆盖的增长和下降区域与人类活动对植被影响的正作用和负作用区域大致相同。这也从侧面反映了关天经济区植被覆盖情况受人类活动影响大。总之,在负作用区域,在经济建设发展的同时也要注重植被建设、以及对植被乃至生态环境的保护。     

宁夏农牧交错区植被覆盖时空变化及成因分析

厘清人类活动和气候变化对宁夏农牧交错区植被覆盖度变化的共同影响对指导宁夏农牧交错区植被恢复具有重要的现实意义。基于Google Earth Engine(GEE)云平台,以宁夏农牧交错区1990-2020年陆地卫星地表反射率数据为基础,采用像元二分模型估算区域植被覆盖度并分析其时空变化规律,通过计算累积植被覆盖度的斜率变化率和残差分析确定人类活动对植被覆盖度的影响,运用相关分析法明确气候因素与植被覆盖度的相关性。结果表明,1)1990-2020年研究区年均植被覆盖度增加,增速为0.58%/a(P<0.05)。其中,1990-2000年年均植被覆盖度无显著变化(P>0.05),2000-2020年年均植被覆盖度显著增加(P<0.05),增速达到1.04%/a。2)空间上,研究区年均植被覆盖度由北向南逐渐递增,植被覆盖度恢复的区域面积大于退化面积,城镇的建城区是植被覆盖度显著降低的主要区域。3)人类活动是研究区植被覆盖度增加的主要影响因素,气象因素次之;气象因素中降雨量对植被覆盖度变化起主要作用。     

2000-2016年陈巴尔虎旗植被覆盖度时空变化遥感动态监测

为研究我国典型农牧交错区长时序地表生态变化特征,以内蒙古自治区陈巴尔虎旗为例,基于2000—2016年MODIS NDVI数据,综合应用MVC、像元二分模型、一元线性回归模型、T检验等方法,对陈巴尔虎旗植被覆盖时空变化特征进行定性定量分析。结果表明：受气候、地形、人为因素等影响,陈巴尔虎旗地区植被覆盖度呈现东高西低的空间分布特征;17年该地区的植被覆盖整体呈波动下降趋势,平均植被覆盖度由2000年的58.81%减少到2016年的48.14%;植被覆盖度减少的区域占55.66%,主要分布在宝日锡勒镇、巴彦库仁镇、鄂温克民族苏木。研究成果为定量评估区域生态变化的累积效应提供了数据支撑。     

黄河中上游植被覆盖与人类活动强度的时空动态演化

基于MODIS-NDVI数据,采用趋势分析法、残差分析法,结合土地利用类型遥感数据及县域社会经济数据,计算人类活动强度,并在此基础上分析2000—2015年黄河中上游植被覆盖空间分布状况、时间变化趋势与人类活动强度的关系.结果表明:(1)黄河中上游地区的植被覆盖整体呈现出由东南向西北逐步减少的趋势,且存在与400 mm等降水量线基本一致的分界线.(2)退耕还林前后植被退化区占研究区域的3.65%,主要分布在经济发展程度较高的市辖区;植被改善区域占研究区域的31.12%,主要分布在陕西北部、甘肃东南部及宁夏南部;植被覆盖状况基本不变的区域占65.22%.总体来说,植被覆盖情况有所改善,但生态恢复与生态恶化并存.(3)植被覆盖状况与人类活动强度具有较高的相关性.(4)植被覆盖与人类活动强度呈现出较为同步的动态演化趋势.     

基于NDVI的四川省植被变化动态监测及驱动因素分析

【目的】探索植被时空演化规律和机理，为揭示区域环境变化奠定基础。【方法】利用SPOT/VEGETATION数据，辅以Theil-Sen Median趋势分析、回归分析以及残差分析等方法，探索2000—2018年四川省植被覆盖时空变化趋势，并揭示其影响因素。【结果】近二十年四川省植被覆盖呈显著增加趋势，增速为6.4%/10a,其中2006—2012年植被覆盖呈波动趋势；植被覆盖空间格局呈“东高西低”的分布特征，城镇化进程和高海拔地区气候对植被覆盖有剧烈干扰；四川省植被覆盖呈增加趋势的面积比例为72.45%,呈减少趋势的面积占比27.55%,植被状况改善较显著。四川省18个地级市中，雅安市、乐山市、攀枝花市、达州市、宜宾市、巴中市和广元市的植被改善状态较好。四川省海拔0～1000、1000～3000 m是植被恢复最显著的区域。【结论】通过剥离自然、人类活动因素发现，人类活动是导致四川省植被覆盖变化的主要因素，气候因素是影响四川省植被覆盖变化的次要因素。研究结果可为四川省生态保护和修复工程的科学布局提供依据。     

地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的驱动影响

基于6期30 m分辨率的Landsat TM/OLI遥感影像数据,采用像元二分模型反演长汀县2000—2016年间植被覆盖度时空特征;同时,基于DEM数据提取高程、坡度、坡向等地形因子,分析地形因子对长汀县植被覆盖度时空特征的影响.研究发现,2000—2016年间,长汀县植被覆盖度呈增加趋势,植被覆盖度均值由68.59%增至78.86%,年均增加0.64%.不同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,2016年极高等级植被面积占长汀县总面积达74.38%.整体而言,长汀县植被覆盖度以改善为主,占该地区总面积的73.76%,但仍有约26.23%区域植被覆盖度呈退化趋势.高程、坡度对长汀县植被覆盖度空间分布和变化趋势具有显著影响.随高程和坡度的增加,植被覆盖度均呈增加趋势,但坡向对植被覆盖度影响较小.不同高程和坡度的植被覆盖度增加程度存在差异,其中低海拔和平缓坡地区植被增加趋势明显,而各坡向植被覆盖变化趋势基本一致.综上所述,2000—2016年间长汀县植被覆盖度不断增加,地形因子对长汀县植被覆盖度的时空特征具有显著影响.     

陕西省退耕还林工程区植被覆盖度的变化分析

利用MODIS NDVI数据和像元二分模型计算的植被覆盖度,比较分析退耕还林工程区与周边区域、主要土地利用类型、不同坡度耕地植被覆盖度变化程度和趋势。结果表明：（1） 陕西省退耕还林区植被覆盖度从2000年到2011年呈现显著的增长趋势,增长速率高于周边区域;（2） 退耕还林区植被覆盖变化百分率≥10%的面积占79.8%,≤-10%所占面积不及1%;（3） 退耕还林区植被覆盖度显著增加的面积占其总面积的70.6%,显著减少的面积仅占0.1%,植被覆盖度显著增加的情况主要出现在未利用地、草地、林地和耕地,显著和极显著降低的发生在城乡、工矿、居民用地和极少部分耕地;（4） 坡耕地植被覆盖改善比例大,坡耕地植被覆盖改善对于耕地植被改善贡献较大。在陕西省气候呈现暖干化发展趋势背景下,退耕还林区植被覆盖度呈现显著增长趋势,增长速率高于周边区域,坡耕地、林地、草地均比其他类型有明显的增加,退耕还林政策实施区域取得了良好的植被恢复效果。     

基于MODIS NDVI的陕西省植被覆盖变化分析

【目的】分析2000-2009年陕西省植被覆盖的时空变化规律,为区域人地关系协调发展和生态建设政策的制定与实施提供理论依据。【方法】在对2000-2009年MODIS NDVI数据进行时序重建的基础上,采用最大值合成法、差值法获取NDVI时空变化信息,并结合DEM分级数据提取不同高程地区的NDVI变化信息,分析陕西省植被覆盖情况的时空变化规律。【结果】1)陕西省植被覆盖空间分布存在明显的地域特征,表现为NDVI值陕南秦巴山区>关中平原区>陕北黄土高原区。2000-2009年陕西省植被覆盖呈现改善趋势,植被覆盖变化速率表现为陕北黄土高原区高于关中平原区,关中平原区高于陕南秦巴山区。2)陕北黄土高原区不同高程地区,植被覆盖以明显增加为主。关中平原区高程<500m地区的城市附近区域,植被覆盖表现为严重退化。陕南秦巴山区高程<500m与高程>1 500m地区,植被覆盖表现为轻微减少,而500m≤高程≤1 250m地区,植被覆盖明显增加。3)2000-2009年,陕西省植被覆盖增加地区面积占全省总面积的27.8%,减少地区面积占17.0%。【结论】2000-2009年,陕北黄土高原区植被覆盖增加,是国家退耕还林还草工程实施效果的体现;关中平原区受城市化影响较大,城市周围植被覆盖出现严重退化;陕南秦巴山区植被覆盖较高,并保持稳定。     

基于RUE与NDVI的人类活动对牧区植被变化干扰强度的研究——以川西北江河源区为例

利用归一化植被指数(NDVI)与降水利用率(RUE)结合最小二乘法进行趋势分析,分析2000—2014年人类活动对川西北江河源区植被变化的干扰强度。结果表明,2000—2014年研究区植被强度总体好转,2000—2010年研究区植被恢复良好,2010—2014年研究区植被局部显著退化区域明显多于显著恢复区域。2000—2014年研究区内人为因素对植被变化的干扰总体以负向干扰为主,负向干扰面积占研究区总面积的57.59%,正向干扰面积占21.85%。其中,2000—2005年研究区人类活动对植被的变化主要呈中度正向干扰,2005—2010年主要呈轻度正向干扰,而2010—2014年人为负向干扰严重。人类活动对研究区内植被变化的负向干扰以轻度负向干扰为主,主要分布于石渠、阿坝、红原、若尔盖四县,而强度人为负向干扰主要位于石渠县;人为正向干扰以中度人为正向干扰为主,主要集中于石渠县北部;甘孜、色达、壤塘三县无明显人为干扰。     

基于Geodetector的广西喀斯特植被覆盖变化及其影响因素分析

广西喀斯特地区生态环境脆弱,植被退化严重,石漠化问题突出。随着一系列生态保护与建设措施的实施,广西植被已逐渐恢复,石漠化面积扩张趋势已得到控制。深入了解广西植被覆盖演变特征及其主导因素可为新一轮石漠化治理工程实施提供科学依据。本研究基于1982—2015年GIMMS NDVI3g生长季NDVI (the growing season GSN)数据和1982—2016年AVHRR VCF数据,分析广西植被时空变化特征,同时结合气候、土壤以及人类活动等因素,运用地理探测器模型,探究自然和人文因素对区域尺度植被覆盖变化影响的空间差异。结果表明,1982—2015年广西植被,尤其是林地面积比例呈增加趋势,裸地面积比例呈减少趋势;广西北部、西北部的植被覆盖显著高于广西中部和东南部经济活动较强的区域;影响植被变化的综合因素主要包括交通通达度、气候条件、社会经济条件和土壤养分等,其中,社会经济条件对植被和裸地空间分异的解释率分别为20.49%和21.27%,其次为交通通达度、气候条件和土壤养分;植被与裸地在空间上呈显著负相关（R=-0.65,p＜0.01）,社会经济发展水平是影响植被和裸地空间分布的主导因素。     

2000—2020年北疆地区草地植被覆盖度和草地退化时空变化特征

以2000—2020年Landsat NDVI序列数据为数据源,利用时空分析及统计分析的方法,探讨了北疆地区草地植被覆盖度时空变化特征、草地退化时空变化特征,并从气候和人类活动2方面对北疆地区草地退化的驱动力进行分析。结果表明,从草地植被覆盖度时空变化看,2000—2020年北疆地区草地植被覆盖度整体呈增加趋势;北疆地区北部生态系统更脆弱,易受气候变化和人类活动的影响;北疆地区草地在阳坡草地植被覆盖度相对较高,草地植被覆盖度较高的区域主要位于地形位置指数较高、水热条件相对较好的山地,草地植被覆盖度较低的区域主要位于相对缺水、干旱的沙漠边缘等地区。从草地退化时空变化特征看,2000—2020年北疆地区各草地退化等级发生了明显的转移,主要表现为轻度退化、中度退化向未退化草地的转移及重度退化向轻度退化转移,表明北疆地区草地退化现象进一步好转。北疆地区草地退化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中降水量是主要气候因素。     

基于MODIS-NDVI数据广西植被覆盖变化特征分析

利用月合成MODIS-NDVI时间序列数据、气象数据、DEM等数据,分析研究了2001-2010年广西省10年间植被覆盖变化的特征。结果表明,广西植被覆盖率较高且总体呈上升趋势,从区域角度分析,桂南地区增加趋势最显著,其次是桂中地区;从海拔梯度角度分析,海拔200 m以下的区域植被覆盖增加趋势最显著,但此区域的植被覆盖率较低,NDVI最高分布在海拔400~800 m的区域。植被覆盖变化受气温、降水及人类活动影响较大,植被覆盖梯度变化除受这些因素影响外,也与植被垂直地理分布特征相关。     

基于MOD13Q1的塔里木盆地植被覆盖度时空变化

植被覆盖能客观的反映植被基本情况,为区域社会经济可持续发展和生态环境保护提供科学依据和决策参考。基于此,以新疆塔里木盆地为研究区,利用MOD13Q1产品数据获取研究区植被覆盖度信息,采用转移矩阵的分析方法,分析了2000—2015年塔里木盆地植被覆盖度的时空变化特征和发展趋势。结果表明:塔里木盆地植被覆盖度类型主要为极低覆盖度,其次是低覆盖度,而中等植被覆盖度、高植被覆盖度和极高植被覆盖度在塔里木盆地分布较少;2000—2005年、2005—2010年和2010—2015年3个时期塔里木盆地的植被覆盖度呈现由低向高转移的趋势,虽然转换比重不大,但还是向着好的方向变化。其中,在2005—2010年期间各类型植被覆盖度数据向好转移趋势最为显著,但部分极高的植被覆盖度地区出现了植被退化现象,这表明塔里木盆地极低植被覆盖度有改善的趋势,极高植被覆盖度出现退化。     

基于MODIS的宁夏植被覆盖时空变化特征分析

以2000—2015年宁夏回族自治区NDVI数据及高程数据为基础,采用趋势分析、变异系数、GIS空间统计等方法,分析宁夏近年来植被覆盖时空分布及变化特征.结果表明,从年际变化情况看,近16年来宁夏植被覆盖整体呈缓慢增长趋势,NDVI值增速为0.008/10年,其中固原市增速最高;从月际变化情况看,宁夏植被覆盖表现为冬春季低,夏秋季高,呈先增加后减少的趋势.近16年来宁夏全区年均NDVI值为0.37,植被覆盖整体处于中低水平,中低覆盖地区面积占比达到70.39％;从地域分布来看,表现为南北植被覆盖高,中部地区植被覆盖低;高程方面,植被覆盖随着高程增加呈现"降低—升高—降低"的变化趋势,其中2400～<2700 m海拔范围内植被覆盖最高.近年来宁夏植被覆盖整体维持稳定且有所改善,植被覆盖呈改善趋势的区域占比为50.17％,其中南部黄土高原地区植被覆盖改善最明显,城镇地区植被退化较严重.宁夏植被覆盖变异系数介于0.002～0.651,整体呈现中高波动态势,中高波动区域占比达到57.88％.     

世界自然遗产地荔波县植被覆盖时空变化研究

基于2000—2015年MODIS NDVI数据,在GIS技术支持下,采用最大值合成法、趋势分析和变异系数等方法,研究了世界自然遗产保护区荔波县植被覆盖的时空变化特征。结果表明:荔波县植被覆盖较好的区域主要分布在东部和西部区域,城镇及交通线沿线的植被覆盖较差。研究期间植被覆盖总体呈上升趋势,其中2000—2006年间植被覆盖变化比较缓慢,2006—2012年间植被上升趋势最显著,2013—2015年间植被上升趋势变缓。研究区植被覆盖变化空间差异性显著,自然保护区的植被覆盖较好,植被覆盖比较稳定;南部区域的植被退化应该引起重视。     

重庆市植被覆盖变化及其与气候因子的关系

利用2000-2011年MODIS归一化植被指数(NDVI)数据分析了重庆市植被覆盖的空间特征和变化规律,并结合气象数据分别从不同空间和时间尺度上分析了植被覆盖变化与气候因子的关系.结果表明:(1)2000-2011年,重庆市植被覆盖整体上呈上升趋势,冬、春、秋季植被覆盖增长较明显;(2)从空间变化趋势上看,渝东北和渝东南地区植被覆盖增加明显,而主城9区以及区县的中心城镇地区植被覆盖减少;(3)重庆市NDVI与温度的相关性大于与降水的相关性,在空间上年均NDVI与年均降水和温度正、负相关性并存,显著正相关区域大于显著负相关的区域,但大部分地区的相关性并不显著;(4)温度和降水对植被生长均具有一定的时滞效应,其中降水的时滞效应更加显著.     

基于随机森林模型长汀县植被覆盖度的影响因子

应用随机森林回归模型对水土流失典型区域——长汀县2000—2010年植被覆盖度变化及主要影响因子进行分析.研究表明:长汀县近11 a植被覆盖度以每年4.11%的速率增加,其中2005年植被覆盖度最低(0.12),2010年植被覆盖度最高(0.70),且2006年之后植被覆盖度均发生正向突变;随机森林模型对植被覆盖度主要驱动因子的拟合效果较好,其观测值和预测值的方差解释率均在78.30%以上,相关性为0.885~0.939,极显著相关(P0.01),且均方残差都小于0.001;当地财政支出和农村人均纯收入、年平均地表比辐射率、年平均风速等人为因子和自然因子是影响长汀县植被覆盖度变化的主要因子.     

气候变化对西双版纳植被覆盖的影响

近年来,随着气候快速变化对植被生长产生的影响,研究气候变化对于植被覆盖度的影响也成为热点的课题。本文以西双版纳傣族自治州为研究对象,利用2000—2017年MODIS NDVI数据,结合景洪和勐腊气象站点的气候数据,研究了西双版纳州气温、降水量变化情况,以及植被的空间特征和时空变化历史。进行相关分析后,分析了关于气候变化对植被覆盖变化的影响。由植被覆盖图分析得到,西双版纳州极高覆盖度占据很大的比重,2000—2004年尤其明显。然而,由于气候变化和人类活动,如滥砍滥伐使得极高覆盖度的比重有所下降,而裸地所占的比重上升明显,如2005年就是植被覆盖度很低的一年,植被退化非常严重。随着人类对于环境生态的重视,植被有所改善。然而,随着气候变化的显著影响以及旅游业的发展等一系列人类活动,一些植被覆盖度很难再达到2000—2004年的程度。由2000—2013年景洪和勐腊站点气象数据的变化得到,日照时数基本没有变化,与植被覆盖变化无关;平均相对湿度的减少,平均风速的上升,年平均降水量与平均气温的变化都对西双版纳州植被覆盖度变化有一定的影响,尤其年平均降水量对于植被覆盖度变化的影响更加显著。     

黄土高原植被的时空变化及其驱动力分析研究

为研究气候变化及人类活动对植被的影响,本研究通过趋势分析探究黄土高原地区植被的时空变化,结合Hurst指数法以研究黄土高原植被的可持续性,采用相关分析和多元回归分析、残差分析等方法,探讨气候变化和人类活动对区域植被变化的影响。结果表明:1)黄土高原的植被在空间上由东南向西北呈现递减趋势,1982—2015年NDVI变化总体上呈弱上升趋势,2000年是NDVI时间序列的转折点,NDVI上升速度加快;2)Hurst指数表明研究区NDVI的未来变化趋势呈现持续性和反持续性的区域分别占13.70%和86.30%;3)相关分析和偏相关分析表明平均温度和降水对黄土高原NDVI均有显著影响,并且平均温度和降水对NDVI的综合影响更加明显;4)根据残差分析发现人类活动对植被的变化也有影响,改善和破坏作用并存。因此,1982—2015年黄土高原植被变化是气候变化和人类活动共同作用的结果,其中主要影响因素为人类活动,黄土高原地区气候因子对植被恢复的贡献率4.56%,非气象因子(人类活动)对植被恢复的贡献率为32.74%。     

重庆喀斯特地区NDVI变化的影响因素

【目的】区域植被指数是评价其生态系统的重要指标。喀斯特地区生境脆弱,对气候变化和人类活动均较敏感,易遭受破坏且恢复困难。本研究探讨气候要素与植被变化之间的关系,通过残差分析分离人类活动对植被的影响,定量评估其贡献。【方法】基于2001-2014年归一化植被指数数据、气象数据及土地利用数据,采用趋势分析法、偏相关分析。【结果】重庆喀斯特地区近14年NDVI整体呈现波动上升趋势,年增长率为0.0048/年,研究区内78.9%的区域植被增加,17.14%的区域植被变化不明显,只有不到4%的区域植被出现退化;气候变化对植被的影响远高于人类活动,气温的相关性高于降水,主要表现为正相关;其中气候变化的贡献率为94.6%,人类活动贡献率为5.4%;研究区实际NDVI值与模拟NDVI值之间的平均残差为0.0397。【结论】人类活动对植被的影响表现为正向,重庆针对喀斯特地区的生态恢复工程已初见成效。