关中平原城市群气候变化和人类活动对植被NDVI变化的影响

[目的]研究关中平原城市群气候变化和人类活动对植被NDVI变化的影响。[方法]基于2001—2020年的植被NDVI和地表温度数据,运用趋势分析和残差分析等方法分析近20年关中平原城市群植被生长季植被NDVI变化趋势,以及气候变化和人类活动对生长季植被NDVI的驱动力分析及其贡献率。[结果]近20年来研究区生长季植被NDVI呈波动性增加趋势,其变化受气候变化和人类活动共同影响,且存在较大空间异质性,研究区中部生长季植被NDVI降低主要归因于人类活动的影响。气候变化和人类活动对生长季植被NDVI贡献率主要为正值,人类活动因素的贡献率更高,且研究区水系两侧多呈现气候变化抑制、人类活动促进的情况。[结论]关中平原城市群中人类活动对生长季植被NDVI的影响较大,建议在综合因素分析中多重视人类活动影响。     

青藏高原气候变化与高寒草地的综述

本文主要综述了近几十年青藏高原气候与高寒草地所发生的一系列变化,及其气候变化对于高寒草地存在的影响。气候变化主要是通过水、温度以及诱导的环境对青藏高原高寒草地造成的显著影响。青藏高原气候变化主要涵盖了气候变化对植物、植被带、气候带、植物群落生态系统以及农业生产等方面的影响。从目前研究以及观测的结果来说,相关青藏高原气候变化与高寒草地的影响还未得出较为一致的结果。基于此,科学评价气候变化与预测评价高寒草地的功能与结构已成为首要的研究内容,通过对此内容的研究,能够更为准确地评估出气候变化所造成的长期影响,进而解决青藏高原气候变化与高寒草地一系列问题。     

气候变化对中国草原生态系统影响研究综述

分析了近50年来中国主要草原区以温度和降水变化为主的气候变化特征,阐述了气温和降水的改变对中国主要草原生态系统影响的相关研究结果,总结了气候变化对中国主要草原区植被时空格局的影响。近50年来,中国草原区气温普遍升高,降水变化时空差异较大。多数研究结果表明,温度升高对植物物候的影响存在较大的不确定性,对草原植被净初级生产力（net primary productivity, NPP）的影响也具有区域性差异,增温加速土壤碳分解,降低植物物种多样性。降水增多使植物物候期提前,生长季延长,草原NPP提高,物种丰富度增加,但植被生长对降水的变化具有一定的滞后性;不同的水热组合对植被生长的影响不同。温度升高和降水增多均会使草原植被覆盖度增加。总的来说,气候变化对中国草原区植被生长起促进作用,但在局部区域,抑制其生长。建议在未来的气候变化条件下,结合宏观和微观方面,系统分析中国草地生态系统的敏感性和脆弱性,加强对中国草地生态系统的综合研究,从而降低研究结果的不确定性。     

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%。     

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。     

西藏那曲地区气候变化与牧业的关系

由于气候变化与牲畜养殖户的经济效益密切相关。本文分析了近年来西藏那曲地区气候变化的规律、牲畜饲养和经济收入等状况。气候是决定高原地区植被类型及其分布的重要因素,而植被对畜牧业的发展影响较大。因此,分析研究气候变化与牧业之间的关系是十分必要的。     

青藏高原植被对气候变化响应的研究进展

青藏高原作为全球气候变化的启动器和调节器,在全球气候变化研究中备受关注。研究全球变暖背景下的青藏高原气候变化以及植被的响应特征,对于推进该区域气候变化研究具有重要意义,目前已有不少该方面的研究报道,但大多局限于对个别气候因素或个别植被响应的描述,缺乏对多种气候因素的综合概括和对植被响应区域差异方面的系统概括。该研究首先总结了青藏高原多个气候参数(气温、降水、积雪、日照辐射、水热通量等)的变化特征;然后归纳了在气候变化背景下,高原植被特征参数(绿度、物候、生产力、碳源/汇)对气候变化响应的规律;最后针对4个环境脆弱区,包括藏北、三江源、环青海湖、林芝,进行了植被变化气候响应特征的讨论。基于以上概述,分析了青藏高原植被气候变化响应研究方面存在的问题,对未来的研究方向进行了展望。     

植被地理分布对气候变化的适应性研究

植被对气候变化有一定的响应时滞性。本文模拟了不同植被类型对气候变化的动态响应过程,并且以当前的气候条件和未来气候变化情境下植被和地理分布的实际发生和潜在变化情况定量表达植被地理分布和气候条件之间的适应关系,从而分析植被地理分布对气候变化的适应性。     

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。     

中国陆地植被对气候变化的适应性分析

[目的]分析我国不同区域气候变化类型对当地生态系统植被长势的长期影响。[方法]利用1981—2010年中国陆地生态系统植被指数NDVI与气温及降水之间的响应关系,定量识别植被与气候的相互作用机制,结合中国气候变化区划,完成气候变化背景下的中国陆地植被覆盖度预测。[结果]我国东北大小兴安岭、长白山、云贵高原等地区植被更适应当地气候暖干化趋势,西北地区大部、东南地区(长江下游除外)植被更适应当地气候暖湿化趋势,为气候变化利于植被生长区;我国内蒙古东部及北部沙漠化严重地区植被不适应当地气候暖干化趋势,为气候变化不利于植被生长区。我国其他大部分区域植被长势与气候变化无显著响应关系。[结果]该研究成果可为我国不同区域生态系统的差异化管理提供参考。     

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。     

海南植胶区不同群落结构林下生物多样性分析

通过样方调查的方法分析海南植胶区4种不同特点、不同气候带及不同地形的林下植被生物多样性。结果表明,4种植被林(包括幼龄橡胶林、老龄橡胶林、桉树人工林、天然次生林)中,物种数由高到低分别为老龄橡胶林(44种)>幼龄橡胶林(41种)>天然次生林(39种)>桉树人工林(30种);不同气候带林下物种组成及生物多样性指数差异较大,表现为湿润气候带以需水量大的草本植物,干旱半干旱地区以适应性强的植物为主,且湿润气候带的物种优势度指数和丰富度指数高于干旱、半干旱气候带,而多样性指数和均匀度指数则相反;其次,平原台地与山丘地区的4种群落类型下物种优势度λ均具有一定的差异,整体表现为天然次生林>老龄橡胶林>幼龄橡胶林>桉树人工林。     

21世纪以来河南省植被覆盖变化及气候驱动解析

借助MODIS NDVI数据和气象插值数据,采用一元线性回归、Hurst指数及相关分析等方法,从年际尺度探讨河南省21世纪以来植被覆盖时空变化规律,并分析其对气候因素的响应特征。结果表明:河南省植被覆盖区域差异较大,NDVI频度呈单峰结构;近16年来,河南省大部分地区植被覆盖呈现增加趋势,10年平均增速约为4%(P0.01),且阶段性明显;河南省植被变化的同向特征强于反向特征,植被覆盖整体上呈持续改善态势,但郑州、洛阳、焦作等市域局部地区存在持续减小现象;年平均温度的上升是平原区植被覆盖增加的主要驱动因子,但升温尤其是年平均最高温度增加抑制了山区植被生长,植被覆盖对气候因子的敏感程度地域异质性明显。     

气候变化对海南岛生态承载力的影响分析

利用植被净第一性生产力估算法测算海南岛自然植被净第一性生产力,并根据海南岛在CO_2倍增情景下气候变化的模拟结果,分析气候变化对海南岛生态承载力的影响。自然植被净第一性生产力与热量和水分条件呈正相关性,气温和降水增幅越大,自然植被净第一性生产力增加越多。而植被净生产力是反映区域生态承载力的间接指标,因此由分析结果知,在CO2倍增情景下,气候变化能显著提高海南岛生态承载力。     

北京市植被指数变化与影响因素分析

利用MODIS归一化植被指数(NDVI)数据分析了北京市2001—2010年植被覆盖的时空变化特征,并从气候因子和人类活动两个方面分析影响植被覆盖变化的因素。北京市近10年的植被覆盖变化大致可分为两个阶段:2001—2003年植被覆盖小幅度下降时期;2004—2010年植被覆盖上升时期。空间上植被覆盖变化则存在显著差异:怀柔、密云北部和延庆东北部的林地和部分草地,以及西南地区即门头沟和房山地区的林地植被覆盖显著提高;植被覆盖显著下降地区分布较为特殊,昌平、延庆、顺义、大兴和房山的东部地区,以海淀、朝阳、城市中心为圆心的外围向四周延伸。研究表明,植被覆盖变化是气候因素和人类活动共同作用的结果。北京市近10年气温和降水量总体都呈现增加趋势,分别以每10年0409 ℃和每年156 mm的速度增加,植被覆盖与降水的关系更为密切,月际水平的相关程度明显高于年际水平的相关程度。人类活动也是影响植被覆盖变化的重要因素,土地利用类型的改变、农业生产水平的提高以及植被建设的管理对植被覆盖都有不同程度的影响。      

浙江普陀山岛植被区划方案

植被是海岛生态系统的重要组成部分。因海岛植被特征与大陆植被迥异,现有的陆域植被区划方案不能完全适用于海岛植被,亟须研究海岛植被区划方案,为海岛资源开发与管理、生物多样性保护、生态可持续发展提供重要依据。以浙江省普陀山岛为例,基于123个样地的群落调查、全岛地形地貌普查以及5类微生境的长期气象观测数据,综合提出海岛植被区划需遵循地域分异的相对一致性、植被类型和植物区系相统一、生物因子与非生物因子相结合的原则。制定了海岛植被区划的3级指标体系:一级指标为山体走势和气候;二级指标为海拔或地貌、植被类型;三级指标为微地形、群丛或群落。依据此方案将普陀山岛植被划分为东南坡温暖湿润区和西北坡冬季寒冷干旱区2个大区域,森林、灌丛、草丛等5个二级区域以及13个群落或群丛等三级区域,并详细阐述了每一级区域划分的依据,包括微气候、地形地貌、群落结构和物种组成等。针对区划结果,依据每一级区域中植被的特征提出相应的经营、管理措施,主要包括间伐、抚育、封育、自然演替等。     

植被覆盖变化对区域气候影响的数值模拟研究进展

回顾了国内外气象工作者在生态环境变化（主要是地表植被变化）与气候变化关系方面的研究工作和主要结论,主要分为区域地表植被覆盖的气候模拟研究和不同地表植被分布特征的气候模拟研究两大类。最后给出了作者的几点思考。