气候变化情景下基于潜在NPP的河北省华北落叶松生长适宜性

【目的】模拟华北落叶松当前及未来气候变化情景下的潜在NPP,并以此为基础评价其生长适宜性,为评估气候变化对华北落叶松林的影响和精准提升森林质量提供理论依据。【方法】基于河北省森林资源二类调查数据和2001—2010年累年平均NDVI数据,采用Climate AP气候模型生成当前及未来(2040—2069年和2070—2099年)时期的气候数据,利用CASA模型计算华北落叶松当前及未来气候变化情景下的潜在NPP,以此为基础分析其生长适宜性,并运用Pearson相关分析法在像元尺度上分析气温和降水变化对潜在NPP的影响。【结果】河北省华北落叶松当前潜在NPP均值为3427 gC·m~(-2)a~(-1),其生长适宜性较低的区域主要集中在平原和西北部高海拔地区,占研究区总面积的80%以上,生长适宜性较高的区域主要集中在亚高山地带,占研究区总面积的比例低于20%; 2040—2069年的年均潜在NPP上升为3929 gC·m~(-2)a~(-1),总体生长适宜性明显提高,中适宜生长区面积大规模扩大至594%; 2070—2099年的年均潜在NPP略微下降为3751 gC·m~(-2)a~(-1),总体生长适宜性下滑,生长适宜性较高区域面积明显缩小;河北省华北落叶松潜在NPP主要受降水量影响,大部分区域华北落叶松的潜在NPP与降水量显著正相关(P005),当前的降水条件限制华北落叶松的生产力。【结论】随着气候变化,河北省华北落叶松生长适宜性将发生显著变化,变化主要发生在低适宜生长区和中适宜生长区,总体适宜性将提高。在华北落叶松当前及未来生长适宜性均较高的地区适当扩大其营造面积,有利于防范气候变化的不利影响。。     

河北雄安新区近50a气温变化特征

为科学掌握雄安新区气候特征,为雄安新区建设提供基础数据保障,基于雄安新区区域内3个国家气象观测站的多年气象观测资料,采用线性回归分析、Mann-Kendall突变检验和小波分析等统计分析方法,系统分析了雄安新区近50 a气温的时间序列变化、突变现象、周期变化特征。结果表明:(1)雄安新区年平均气温呈显著波动升高趋势,气候倾向率为0.265℃/10 a,略高于全国平均气温变化速率;不同季节平均气温升温对年平均气温的贡献为春季冬季夏季秋季。(2)平均最高、最低气温均呈波动升高趋势,气候倾向率分别为0.238℃/10 a、0.422℃/10 a,平均最低气温升温趋势显著;平均最高气温不同季节的升温幅度为春季夏季冬季秋季,平均最低气温的升温幅度为春季冬季夏季秋季。(3)年、冬季、春季和夏季平均气温增暖趋势均存在突变现象,年平均最高气温自90年代开始呈现持续增暖趋势,突变点为1990年。年平均最低气温及各季节的平均最高气温、平均最低气温的增温趋势不存在突变现象。(4)年平均气温存在8 a、13 a、19 a周期变化,年平均最高气温存在8 a、11 a、19 a周期震荡,年平均最低气温存在13 a、19～20 a周期震荡。雄安新区气温研究结果对全面认识该区域气候特征及变化趋势系具有一定的现实意义。     

黑龙江省东部森林NPP变化及未来演化模拟

黑龙江省东部森林是三江平原的重要生态屏障,为探明森林净初级生产力(NPP)变化及未来演化趋势,基于气象观测资料和气象模式模拟数据,在气象模式筛选、点数据栅格化的基础上,利用周广胜-张新时NPP模拟模型,分析2000—2030年黑龙江省东部地区森林NPP的时空演化特征。结果显示：2020—2022年黑龙江省东部地区森林NPP平均为(550.70±39.72) gC/(m²·a),无显著变化趋势,与之相比,在SSP2-4.5情景和SSP2-8.5情景下,2023—2030年NPP均有小幅上升;未来情景下大部分区域的NPP有所增加,只有长白山北部山区的部分区域NPP存在减小的趋势;未来森林NPP总体分布有向东北-西南方向集中的趋势,且空间分布中心有向北移动趋势。截至2030年黑龙江省东部森林植被NPP无显著变化趋势,分布重心有向北移动趋势。研究结果可为科学评价森林生态效益、保障区域生态安全提供科学依据。     

基于MaxEnt模型新疆枣潜在适生区预测

【目的】研究全球气候变化对新疆枣潜在分布的影响,划分新疆枣不同等级的适生区,为新疆枣产业的持续稳定发展提供参考。【方法】基于新疆枣地理分布的调查数据和2种气候情景(RCP4.5和RCP8.5),利用GIS技术和MaxEnt生态位模型相结合的方法,在全球气候变化背景下,对新疆枣的当前及未来(2050和2070年)潜在适生区分布进行预测。【结果】在当前气候条件下,新疆枣适生区主要分布在南疆和东疆地区。其中适生区总面积达到11.3×10~4 km^2,占新疆土地总面积的6.8%。采用受试者工作特征曲线(ROC曲线)对MaxEnt模型预测结果进行评价,结果显示训练数据集和测试数据集的曲线下的面积值(AUC值)分别为0.988和0.978,说明模型预测结果较为理想。刀切法分析结果显示,影响新疆枣当前分布的气候因子主要为最热月最高温度、最冷月最低温度、最暖季度均温、最冷季度均温、6月最高气温、7月最高气温、8月最高气温、12月最低气温、1月最低气温和2月最低气温。在未来气候条件下,新疆枣适生区面积有着一定的增加,但适生区的区域变化较小。【结论】Maxent模型预测结果与新疆枣的实际分布重合度较高。低温是影响新疆枣潜在适生区分布的重要因素。在全球气候变暖的趋势下,新疆枣整个潜在适生区面积呈现增加的特点且有向高纬度区域迁移的趋势,北疆地区开始出现较少部分的低适生区。     

密云山区油松树轮δ~(13)C对气温和降水量变化的响应

【目的】探究北京市密云山区油松树轮δ~(13)C对气温和降水量变化的响应,重建1947—2014年密云山区气候资料,以期为揭示该地区的气候变化规律提供依据。【方法】测定密云山区红门川流域油松树轮δ~(13)C值,建立1947—2014年的树轮δ~(13)C序列,并剔除序列值中受大气CO_2碳同位素值影响产生的下降趋势,之后获得油松树轮δ~(13)C去趋势序列(DS),然后结合当地气象站资料分析油松树轮δ~(13)C值对降水和气温变化的响应,构建δ~(13)C与降水和气温的关系方程,进而重建1947—2014年的降水和气温资料。【结果】1947—2014年,密云山区油松树轮δ~(13)C呈下降趋势,其中,1995—2014年波动较大,剔除大气CO_2背景值的DS序列呈现二次曲线的走势,拐点出现在1980年附近;油松树轮δ~(13)C值DS序列与7月平均气温等极显著正相关(r=0.719 7,P0.01),利用回归方法重建1947—2014年密云山区7月份平均气温,平均值为25.67℃,重建曲线显示该地区气温呈先下降后上升趋势;油松树轮δ~(13)C值DS序列与夏季降水量极显著负相关(r=-0.696 7,P0.01),利用回归方法重建了1947—2014年密云山区夏季降水量,平均值为450.3 mm,自1980年以后,降水量年际变化出现较大波动,并且下降趋势明显。【结论】油松树轮δ~(13)C对7月份气温和夏季降水量响应极为显著;1947—2014年密云山区气候变化呈现波动性变暖变干趋势。     

祁连山区近60年气候变化对植被净第一性生产力的影响

通过祁连山区14个气象站1953—2012年连续60年的逐年气温、降水资料,采用Thornthwaite Memorial模型,计算分析祁连山区气候变化对植被NPP的影响,结果表明:在1953—2012年的60年间,祁连山区平均气温为上升趋势,平均降水量均呈增多趋势,祁连山区气候逐渐呈"暖湿化"的变化趋势;祁连山区植被NPP呈增长趋势,年增长量2.957(DMt/hm2·a),年增长率为0.89%;植被NPP的生长季节为3—10月,7月NPP增加量最大;祁连山区降水量对植被NPP影响最大的,温度对植被NPP的影响不显著。     

气候变化对中国森林火险的影响

【目的】在全国尺度上研究气候变化对森林火险的影响,为我国宏观林火管理提供科学参考依据。【方法】研究区包括中国的主要森林分布区,并根据中国生态地理系统分成6个区域,研究过去50年和未来2021—2050年的主要气候特征及火险变化。地面气候资料包括824个国家级基准、基本站的日值观测资料(1961—2010年)数据集,利用距离方向加权平均法把各气象因子差值到空间分辨率为0.25°×0.25°的网格点。气候情景数据包括4个情景(RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5)下5个全球气候模式(GFDL-ESM2M、Had GEM2-ES、IPSLCM5A-LR、MIROC-ESM-CHEM和Nor ESM1-M)的日值数据(1951—2050年),水平分辨率为0.5°×0.5°。分别根据观测数据和订正后的气候模式预测数据计算每个格点每日的森林火险天气指数。因子突变检验采用Mann-Kendall法。【结果】历史观测数据表明,基准时段(1971—2010年)研究区平均气温呈上升趋势,但降水量无明显变化。1961—2010年各森林分布区的火险期平均气温增加趋势显著,而降水量只有中温带干旱地区荒漠针叶林区显著增加,其他区域的变化不显著。1976—2010年各生态地理区内森林分布区的火险期指数平均值大部分表现出增加趋势。区域气候情景模型预测2021—2050年森林分布区的平均气温将增加1.6~2.1℃,降水将增加2.3%~4.8%。2021—2050年各生态区防火期的平均气温在都比基准时段显著增加,但降水量只有寒温带湿润地区针叶林区和中北亚热带湿润地区阔叶林、人工植被区显著增加。RCP2.6、RCP4.5、RCP6.0和RCP8.5情景下火险天气指数95th百分位数比基准时段分别增加13.5%,18.9%,14.9%和22.33%;不同气候情景下的火险天气指数的未来增量存在空间差异,其中南方和西南林区的高火险天气日数将明显增加。【结论】1976—2010年我国的森林火险指数表现出增加趋势。气候模式对气温与降水的模拟基本和观测值一致,其预测的2021—2050年我国森林分布区的平均气温和降水量都将有所增加,导致火险期气候呈现暖干化变化趋势,大部分区域的火险指数将升高,尤其南方比北方林区的增幅更加显著,华北和西南地区将是未来森林火灾预防的重点区域。目前气候模型还不能很好地模拟极端气候事件,这对森林火险的分析会有一定的影响,但研究结果可以反映森林火险天气的变化趋势。未来需要更加注重极端气候事件对森林火险和潜在火行为影响的研究。     

近60年来西双版纳气候变化及其与橡胶种植关系研究

近年来西双版纳大范围的橡胶种植给当地生态环境带来严重影响。利用1957—2017年西双版纳州勐腊县的气候资料以及1980—2017年橡胶种植面积数据,采用气候倾向率估计、滑动t检验和Pearson相关系数等分析方法,研究气候变化特征及其与橡胶种植的关系。结果表明,1957—2017年勐腊县多年平均气温、最高气温、最低气温、相对湿度、降水量、日降水量≥0.1 mm日数分别为21.5℃、29.0℃、17.6℃、83.7%、1528.78 mm和160.7 d;气温、最高气温、最低气温随时间变化呈现显著的上升趋势,相对湿度和降水日数则呈现显著的下降趋势,降水量稍有增加,但增加不明显;西双版纳气候呈现显著的干热化趋势,且干热化趋势在1980年代明显增强,至2000年代中期以后进一步增强;1980年以来,橡胶林种植面积快速增大,且其随时间增大的趋势与当地干热化趋势基本一致;西双版纳橡胶种植面积与气候要素均具有显著的相关关系,大范围橡胶种植在当地气温上升和相对湿度减小的变化中发挥着显著的作用。     

中国生态保护修复进程下的黑龙江省NPP时空演变及突变模式

【目的】研究黑龙江省生态保护修复关键实施期(2000—2020年)植被净初级生产力(NPP)的时空演变和突变模式,以期为中国未来生态环境管理和政策制定以及“碳达峰、碳中和”目标实现提供科学参考。【方法】基于已验证的TEC模型和中国GlobeLand30地表覆盖数据集(2000、2010和2020年),采用Sen趋势度估计法、M-K和滑动t-检验法,分析2000—2020年NPP变化趋势和突变模式。利用空间叠加分析输出土地覆盖类型转移矩阵,探讨2000—2020年生态保护修复工程对黑龙江省NPP的影响。【结果】1)2000—2020年黑龙江省NPP年均值极显著增加,2010年后增长率明显上升,并在2020年达到新高。2)NPP突变时间分布较广,呈阶段性变化,在2010年出现峰值。突变高发期和峰值时间与中国生态保护修复重大工程关键节点高度吻合。ZZ模式(突变前后均为增加趋势)是黑龙江省最明显的NPP突变模式。FZ模式(突变前为减少趋势,后为增加趋势)森林面积比例最高,表明生态修复成果显著。2010年之后正向突变(ZZ和FZ模式)面积占突变总面积的百分比趋于平稳,占比每年均达96.9%以上。...     

基于MODIS NDVI数据的广西植被覆盖时空变化遥感诊断

【目的】对广西2006—2016年植被覆盖变化特征及其变化关键因素进行遥感诊断,为掌握广西地区植被覆盖的时空变化提供科学监测结果和诊断依据。【方法】基于250 m分辨率16天合成的MOD13Q1产品,利用趋势分析法获得11年间广西植被覆盖整体变化情况;结合气象数据,运用回归因子分析法得到植被覆盖变化与温度和降水之间的关系;采用遥感影像差异法对不同时期MODIS土地覆盖类型数据进行分析,探讨人类活动对植被覆盖变化的影响。【结果】2006—2016年11年间广西植被覆盖在波动中呈上升趋势;归一化差值植被指数(NDVI) 2—3月呈最低状态,9月最高。全区植被增加面积大于退化面积,其中面积增加最大的区域包括河池、百色、南宁东南部和桂林东部,退化面积最大的区域包括崇左、百色中部、南宁西部和桂林中部,退化程度最高的北海区域退化面积占全区面积的28. 9%。11年间,广西植被覆盖类型变化巨大,林地面积显著上升,农用地面积下降明显。【结论】温度和降水与植被覆盖呈正相关关系,二者与植被覆盖在月尺度上的正相关性较年尺度更为显著,且降水对植被的影响高于温度对植被的影响; MODIS土地覆盖类型数据反映出的人类活动表明,林地面积显著增加是广西NDVI上升的主要原因。     

中蒙两国中部边界草原区近30 a气候与植被变化特征

中蒙两国草原区域毗邻,但受气候变化、国家有关草原管理政策以及社会因素等影响,两国生态环境质量存在着一定的差异。本文基于1982—2015年中蒙两国中部边界草原区域植被动态以及同一区域气候变化数据,探究影响中蒙两国生态环境差异的主要驱动因子。结果表明：中蒙中部边界草原区域年际NDVI均值增长趋势达到极显著水平(P<0.01)。1982—2015年中国的NDVI值均高于蒙古国。夏季、春季和冬季NDVI均呈增长趋势,秋季NDVI呈降低趋势,其中最大值出现在夏季,最小值出现在冬季,两国草原区域NDVI趋势波动相似。1989—2018年间中蒙中部边界草原区域年均气温均呈增长趋势,中国变化幅度高于蒙古国。两国研究区最高年平均气温分别为中国7.4℃、蒙古国6.9℃;中国年极端最高气温和年极端最低气温均高于蒙古国,变化幅度中国高于蒙古国。气温与NDVI变化具有显著正相关关系。1989—2018年中蒙中部边界草原区域年均降水量呈增长趋势,中国的多年平均降水量高于蒙古国,两国趋势变化速率中国高于蒙古国。中蒙中部边界草原区域降水量均与NDVI变化呈极显著正相关关系。降水量对中蒙中部边界草原区域NDVI...     

滇中亚高山森林土壤细菌多样性及群落结构对N沉降的响应

【目的】研究N沉降对不同森林类型细菌多样性及群落结构的影响,旨在为我国西南亚高山森林土壤细菌群落以及森林生态系统应对N沉降等研究提供理论基础。【方法】以亚热带高海拔季风气候区高山栎林、云南松林、华山松林和常绿阔叶林为研究对象,设定4个N施氮水平：对照(CK, 0 g·m^-2·a^-1)、低氮(LN,10 g·m^-2·a^-1)、中氮(MN, 20 g·m^-2·a^-1)、高氮(HN, 25 g·m^-2·a^-1),测定施N18个月后土壤细菌多样性及群落结构变化特征。【结果】1)4种林分类型土壤细菌多样性存在一定差异,细菌α多样性指数表现为：常绿阔叶林>华山松林>云南松林>高山栎林;不同施N浓度会造成细菌多样性变化,即随着施N浓度增加,细菌多样性呈先下降后上升的趋势。2)不同施N处理下,土壤细菌群落优势门均由酸杆菌门(29.10%～44.46%)、变形菌门(25.22%～37.50%)、放线菌门(9.3%...     

气候变化对黄山区域生物多样性保护的影响与对策

以黄山区域自然保护区为研究对象,利用黄山50年气象观测数据分析气候变化趋势和主要特征,总结、分析、评估与预测气候变化对生物多样性的影响和潜在威胁。结果表明：①50年来黄山区域年均气温总体呈上升趋势,气候正趋变暖,但局部期间也有震荡现象。特别是20世纪90年代以来,气温升高比较显著;②黄山年降水总趋势呈波动性减少,减少率为-2．28mm／年。上世纪90年代以后,降水偏多,21世纪初降水显著偏少;近20年来极端天气发生频繁,未来有些极端事件的发生频数还可能会更高。③气候变暖会加剧病虫害的流行及黄山森林的脆弱性,改变森林结构与分布,致使多数森林群落生产力趋于下降,使动、植物物候产生了不同程度的响应。气温升高和降水模式的变化可能导致松材线虫等外来物种产生快速扩散与大规模入侵,致使黄山松受到严重威胁。     

黑龙江大兴安岭林区雷击火与人为火发生规律及变化趋势

【目的】对比分析黑龙江大兴安岭林区雷击火与人为火发生规律的差异性变化,为研究区针对性的开展火源管理及合理制定火灾防控政策提供科学依据和参考。【方法】基于研究区1966—2021年间发生的森林火灾数据,按火因归类筛选出雷击火和人为火,通过方差分析、线性拟合等方法对比分析雷击火与人为火在不同时间尺度上的发生差异、规律变化及火灾季的变化趋势。【结果】1966—2021年间研究区共发生森林火灾1 887起,其中雷击火932起,人为火503起,占比分别为49.39%和26.66%。雷击火与人为火在发生年份、月份和时段等不同时间尺度上均有显著差异。研究区雷击火数量呈波动增加,而人为火数量呈波动减少的趋势,尤其是1987年之后研究区雷击火数量逐渐高于人为火,但从整体看研究区森林火灾总数变化并不显著。从火灾面积来看,研究区雷击火面积整体呈增加趋势,而人为火和总森林火灾面积呈减少趋势。研究区雷击火集中发生在6、7月份,人为火多发生于4、5月份,且呈现夏季防火期雷击火数量显著增多,但雷击火面积变化并不显著,春季防火期人为火数量和面积显著减少的变化趋势。从发生时段上看,研究区人为火高发时段为10:00—15...     

1901-2008年小兴安岭森林NPP估算

根据黑龙江省森林收获表、生物量相容性相对生长方程及叶片与细根周转率数据,估算小兴安岭林区森林主要树种净初级生产力( NPP)与年龄的关系,并结合森林生态系统碳循环模型 InTEC 模型和 NPP 与年龄的关系,估算1901—2008年间小兴安岭森林 NPP的时空变化。结果表明：幼龄林 NPP随林分年龄的增长而迅速增加,进入成熟年龄 NPP达到最大,随后逐渐减少,直至达到稳定值;小兴安岭人工林的 NPP大于天然林,天然针叶林的固碳能力大于天然阔叶林与针阔混交林;1901—2008年间小兴安岭森林NPP整体呈现增加趋势,与工业前期1901年相比,2008年小兴安岭森林NPP增加了30%;森林NPP受海拔影响,呈现出中部偏高、北部与南部偏低的趋势。     

1958—2017年太湖流域气温及降水变化研究

太湖流域位于我国长江中下游平原河网地区,是受全球气候变化和人类活动影响最显著的地区之一。该文利用太湖流域范围内的21个气象站点的长期观测资料,运用趋势系数、气候倾向率等方法分析了该区域的气候时空变化规律。结果表明,1958—2017年该区气温有显著上升趋势,平均气温以0.293℃/10a幅度升高。各月气温均呈上升趋势,但是冬、春季升温最为剧烈,达0.362℃/10a;夏、秋季最弱,为0.222℃/10a。由于最冷月平均温度升高比最热月大,所以导致气温年较差减少。气温升高存在显著的区域差异,东部地区增温剧烈,气温倾向率大于0.4℃/10a;最小的气温倾向率位于西南部地区,小于0.25℃/10a。流域降水总体呈增加趋势,平均年降水量倾向率为3.026mm/10a,东部地区和无锡、常州地区降水增加显著。全球变化及城市化的影响是导致流域气温和降水地区差异的主要原因。     

黔东南地区气候变化对能源消费碳排放的响应

为了探索黔东南地区气候变化与其工业生产中能源消费碳排放的关系,采用资料文献法、相关性分析等方法对黔东南地区的能源消费碳排放与气候变化特征进行了分析。研究表明:1998~2008年,黔东南地区化石能源消费量及碳排放量呈快速增加趋势,碳排放的主要来源是原煤消费;1998~2008年,其平均气温较1985~1997年前呈明显上升趋势,其年平均降水量变化较小,但年际波动性更显著;1998~2008年期间,年最高气温≥35℃的天数呈明显增加趋势,年最低气温≤0℃的天数则呈降低趋势。通过相关性分析表明:黔东南地区化石能源消费的碳排放对其区域的天气气候带来显著影响,它们之间具有明显相关性;该地区在1998年后工业发展与城市进程快速发展过程中,其天气气候的变化对碳排放量增加作出相关性的响应变化。     

黔东南地区气候变化对能源消费碳排放的响应

为了探索黔东南地区气候变化与其工业生产中能源消费碳排放的关系,采用资料文献法、相关性分析等方法对黔东南地区的能源消费碳排放与气候变化特征进行了分析。研究表明：1998～2008年,黔东南地区化石能源消费量及碳排放量呈快速增加趋势,碳排放的主要来源是原煤消费;1998～2008年,其平均气温较1985～1997年前呈明显上升趋势,其年平均降水量变化较小,但年际波动性更显著;1998～2008年期间,年最高气温≥35℃的天数呈明显增加趋势,年最低气温≤0℃的天数则呈降低趋势。通过相关性分析表明：黔东南地区化石能源消费的碳排放对其区域的天气气候带来显著影响,它们之间具有明显相关性;该地区在1998年后工业发展与城市进程快速发展过程中,其天气气候的变化对碳排放量增加作出相关性的响应变化。     

内蒙古大兴安岭森林净初级生产力时空格局分析

[目的]通过模型模拟分析内蒙古大兴安岭地区森林生产力时空分布格局及其驱动因子。[方法]利用优化率定后的生理生态过程模型Biome-BGC参数,模拟了内蒙古大兴安岭地区时间序列(2003—2012年)森林净初级生产力(NPP)。基于外业实测数据,在全区域尺度上进行NPP模拟结果验证。[结果]优化率定后的Biome-BGC模拟的该区森林NPP具有较高可靠性,实测数据验证R~2为0.81,RMSE为48.73 g·m~(-2)·a~(-1)。2003—2012年间该区森林NPP为219.3～399.5 g·m~(-2)·a~(-1),其中针叶林NPP为218.6～414.9 g·m~(-2)·a~(-1)、阔叶林为213.7～412.3 g·m~(-2)·a~(-1)、混交林为188.3～404.7 g·m~(-2)·a~(-1)。森林NPP与温度和太阳辐射的相关性较高(R~2分别为0.55和0.49),与降水量和相对湿度的相关性较低。[结论]时间序列上该区森林NPP年平均值总体呈缓慢增长趋势;空间分布呈北高南低,东部偏低的特征。"天然林保护工程"的实施是该区森林NPP增加的主要因素,而火灾则降低了森林NPP,二者造成了该区NPP呈现时空差异;不同森林类型NPP差异主要受温度和太阳辐射的影响。     

皇甫川流域2000—2015年植被NDVI时空变化特征

【目的】分析黄土高原砒砂岩区植被覆盖的时空动态变化特征,探讨土地利用类型对归一化植被指数(NDVI)的影响及植被盖度与水热因子的空间和时滞关系,为黄土高原砒砂岩区退化植被恢复重建和黄河粗泥沙的综合治理提供思路,改善当地生存条件和生态环境。【方法】在皇甫川流域,利用2000—2015年MODIS13Q1共192期产品,以ENVI为技术平台,计算NDVI,采用一元线性回归分析法和Spearman相关分析法分析其在不同时间尺度上的动态变化和不同空间尺度上的分布格局,基于地理空间系统分析其在不同土地利用方式下(分辨率30m)的时空特性,并运用Spearman相关分析法详细分析NDVI和水热因子间的响应关系。【结果】2000—2015年,皇甫川流域NDVI平均值为0.429~0.630,呈线性增加趋势,增长速率为0.0042·a^-1,生长季与非生长季差别显著,5月出现最大值,气温和降水量亦呈增加趋势,增长速率为0.0348℃·a^-1和6.27mm·a^-1;空间上,纳林川子流域16年来NDVI为0.1~0.3,十里长川子流域为0.25~0.4,均呈“沟道高-坡面低”的空间格局;不同土地利用类型下NDVI为0.2~0.25,表现为林地>耕地>草地>未利用地,16年的增长速率表现为草地>未利用地>林地>耕地;纳林川支流沟道附近NDVI呈下降趋势,变化率为-0.09~0,而远离沟道的坡面地区呈上升趋势,变化率为0~0.12;十里长川支流沟道附近NDVI变化率为0~0.4,而沟道周围地区变化率为0.04~0.12;整个流域内NDVI的增长趋势在空间上呈坡面极显著、沟道附近显著、沟道不显著的空间格局;16年间生长季NDVI与气温无明显相关性,与降水的相关系数为-0.41~0.87,相比沟道附近植被而言,坡面上的植被更易受降水量影响;植被生长对降水的响应存在1年(P=0.036<0.05)和1个月(P=0.001<0.01)的滞后期,对气温存在2个月(P=0.002<0.01)的滞后期。【结论】时间上,皇甫川流域NDVI在不断波动中呈显著上升趋势,生长季与非生长季均值变化表现出明显不同。空间上,皇甫川流域NDVI在沟道均值高,但增长率低,甚至出现退化现象,在坡面均值低,但呈极显著增长。林地和草地增加最多,说明近年来退耕还林工程效果显著。NDVI与降水相关性较高并与气温和降水都存在一定滞后现象。