小兴安岭南部臭冷杉红松林树轮指数记录的7月NDVI变化

目的归一化植被指数(Normalized difference vegetation index, NDVI)是应用最广的遥感数据之一，已被广泛应用于森林生态系统净初级生产力(Net primary productivity, NPP)的估算。但其缺点是实测数据时间较短，而基于树轮资料重建NDVI序列可在一定程度上弥补NDVI时间序列短的问题。方法本文研究了小兴安岭南部黑龙江省依兰县丹青河林场内红松、臭冷杉和蒙古栎的树轮宽度数据与NDVI的潜在关系，重建了小兴安岭南部地区过去的NDVI变化。结果红松、臭冷杉和蒙古栎树轮指数与当年7月的NDVI显著正相关，3个树种合成的样地年表与7月NDVI的相关性高于单个树种年表。样地年表和7月NDVI对气候因子(温度和降水)的响应一致；均与上一年10月至当年3月温度呈正相关，与当年4—7月温度呈负相关，与当年3月降水呈负相关，与4—7月降水呈正相关。因此，基于样地年表与7月NDVI的关系，利用一元线性回归模型建立二者之间的拟合方程，重建了过去115年的NDVI数据，方程的方差解释量达42.6% (R_adj2=0.401, F=17.08, P < 0.000 1)。重建结果显示，自1900年以来NDVI序列存在2个高值时期(1967—1978、1986—1995)和3个低值时期(1920—1925、1949—1954、1999—2004)，NDVI的低值时期与该区域旱灾历史记录相吻合，因此干旱可能是导致该区域NDVI低值的主要原因；此外，砍伐、林火等因素也会导致NDVI值下降。结论建立树木年轮与NDVI的关系时应综合考虑NDVI投影范围和样地多树种组合以减少重建误差。