2000—2020年福建省植被恢复对气候变化的响应

为了分析2000—2020年福建省植被恢复力和对气候变化的抵抗力的变化趋势,从多尺度研究植被恢复力的驱动因素及其响应机制。对MOD13Q1产品的增强型植被指数和气候指数建立多元线性回归模型,分析植被恢复力和抵抗力的变化趋势,通过地理探测器和多项逻辑回归模型从多尺度分析不同尺度下气候、地形和道路因素对植被恢复力的影响机制。结果表明：植被恢复力的变化趋势具有明显的空间异质性,增强趋势主要出现在北部地区,植被对降水量的抵抗力整体呈现减弱趋势,对潜在蒸散的抵抗力除北部呈减弱趋势外,其他各区域呈现增强趋势。地理探测器因子探测结果显示在多个尺度上植被恢复力与降水量、气温、地形(海拔和坡度)、不同等级道路核密度、人类活动等因素相关。多项逻辑回归结果表明20 a间气温、降水和坡度对植被恢复的正向影响加强,海拔、人口和国内生产总值对植被退化的正向影响逐渐减弱。2010—2020年,铁路核密度较高的区域对植被恢复的促进作用更弱,国省级道路核密度较高的区域对植被恢复的抑制作用更强。福建省植被整体呈现正向演替,植被对人类活动和地形因素的响应逐渐减弱,气象因素和道路因素对植被的影响更为明显。     

白龙江上游水源涵养林植被分布及恢复研究

通过对白龙江上游水源涵养林植被分布及恢复情况的调查研究,得出本区域内植被主要分布在海拔3 500 m以下,植被多样性随着海拔的升高表现为低—高—低,在海拔2 000~3 000 m范围内植被的种类、多样性及群落的复杂结构均达到最高;与人工林相比,天然林、天然次生林及其林下植被生长良好,灌草盖度高,林下灌木种类多;在同一海拔范围内,阴坡灌草种类及盖度明显大于阳坡。     

2000—2013年阿勒泰地区植被覆盖变化研究

基于2000—2013年的MODIS NDVI数据结合气象数据资料,采用趋势分析法、相关分析法等,探究阿勒泰地区生长季植被覆盖的时空变化以及与气候因子之间的关系。结果表明:1)2000—2013年间,阿勒泰地区植被覆盖呈现出北部区域的植被NDVI值高于南部区域,山地、河流区域植被NDVI值高于荒漠地区的分布格局;2)植被NDVI变化存在空间差异性,表现为中部和南部部分地区植被增加,北部地区植被减少;3)植被NDVI整体呈现出微弱的上升趋势,增长幅度为每10年增长0.002,在生长季4—9月中,各月的NDVI变化趋势存在差异性,全球变暖导致冰雪融水和降水量的增加是阿勒泰地区植被覆盖增加的主要原因;4)年均NDVI与气温的相关系数高于降水,并且生长季各月的NDVI与前1~5个月的气温、降水存在一定的滞后性。     

1982—2020年毛乌素沙地植被对气候变化的响应

毛乌素沙地属于我国北方农牧交错区,生态环境脆弱,植被生长受气候环境影响较大。基于1982—1999年GIMMS NDVI3g.v1数据、2000—2020年MOD13Q1数据,以及相关气象站点的气温降水数据,运用趋势分析、变异系数、偏相关分析及Hurst指数等方法,探讨1982—2020年毛乌素沙地植被生长时空特征及其对气候变化的响应。研究结果表明：1)毛乌素沙地植被生长状况呈现持续向好趋势,每10 a的增速为1.3%,以2005年为拐点,2005年以前植被长势缓慢,之后长势迅猛。2)毛乌素沙地NDVI均值介于0.10～0.41之间,空间分布呈“西低东高”的特征,沙地植被变化以增加为主,约占总面积的94.07%,其中显著增加占57.43%,极显著增加占30.14%;植被的空间变化稳定性地区差异明显,高波动变化区域占比最大,为35.95%,带状分布于沙地东南部边缘植被生长旺盛区域。3)4,6,8月,毛乌素沙地NDVI与气温正向相关系数较高;6—9月,NDVI与降水正相关性较强,降水对沙地植被生长发育的影响更大,植被变化的同向特征强于反向特征。4)毛乌素沙地未来变化趋势将以持续改善和持续退...     

森林植被影响气候变化的机制

森林植被通过两种途径对气候产生影响：“碳”库和下垫面。森林是陆地上最大的碳库，森林生态系统的光合作用和呼吸作用的相对变化决定着森林生态系统是一个汇还是一个源，从而对气候产生着不同的影响。人类干扰对森林的碳收支过程具有明显影响。森林又是一个特殊的下垫面，它的粗糙度、反射率、地表水利用性、热量平衡、水分平衡与其他下垫面具有明显的不同。这些特征对降水、局地环流的形成具有明显的促进作用，从而对不同尺度和区域范围的气候产生影响。     

长株潭城市群1997—2017年森林植被变化分析

通过1997、2007、2017年长株潭3市土地利用矢量数据、Landsant卫星影像数据以及湖南省森林资源调查数据的收集,运用归一化植被指数(NDVI)、植被覆盖度和差值植被指数(DVI)等三个参数的计算和统计结果来揭示长株潭城市群1997—2017年的森林植被生长状况变化、植被覆盖度变化以及植被主导发展趋势变化情况。结果表明:1997—2007年间,长株潭城市群的植被生长状态下降,植被覆盖度降低,植被主导表现为退化趋势。2008—2017年间,该区域的植被生长状态回升并超过上一时段,植被覆盖度升高,植被主导表现为明显的改善趋势。基于此,以建设长株潭国家森林城市群为契机,本文提出了优先保护现有森林资源,重点建设城区绿化,加强城市绿线和生态红线保护,平衡保护与发展关系的对策。     

2000-2014年塔吉克斯坦夏季植被覆盖时空变化特征

基于2000—2014年的MODIS NDVI数据,应用趋势分析法对塔吉克斯坦夏季植被覆盖的时空变化特征进行了研究。结果表明:1)15年间,塔吉克斯坦植被覆盖区夏季平均NDVI整体呈增加趋势,但线性趋势不明显;2)15年间,NDVI值较小(<0.2)和较大(>0.5)的等级区间面积波动较大,而处于中间(0.2~0.5)的等级区间面积的较为平稳;3)空间分布上,夏季中西部地区的平均NDVI高于东部地区;海拔较低的山区和地势平坦的谷地NDVI较高,高海拔的山区的NDVI相对较小;4)空间变化上,夏季NDVI升高区面积最大,降低区次之,稳定区面积最小;线性变化显著和极显著区面积较小,不显著区涵盖了95%以上的植被覆盖区;5)摸清植被覆盖的变化特征可以促进该国植被演化趋势的研究,并在生态环境建设政策的制定方面起到积极作用。     

2000—2014年乌鲁木齐市植被覆盖度时空变化分析

以乌鲁木齐市2000,2006,2010和2014年TM/ETM+/OLI影像为数据源,基于NDVI的像元二分模型生成植被覆盖度图,再与ASTER GDEM数据生成的海拔、坡度、坡向图进行空间图像叠加,分析植被覆盖分布特征和变化原因。15年来研究区植被覆盖度总体呈现先整体下降,然后以2006年为拐点显著回升的U型趋势。较2006年,2014年乌鲁木齐县北部和米东区东北部的温带半灌木、矮半灌木荒漠有一定改善;米东区北部温带矮半乔木荒漠和达坂城区的温带丛生矮禾草、矮半灌木荒漠草原改善显著。地形因子和植被覆盖类型影响了植被覆盖水平的分布格局,夏季当月及上月降水量对研究区植被覆盖尤其荒漠草地影响显著,草地与灌丛的变动性大于林地。经济活动与生态工程建设等是植被覆盖变化的驱动因素。荒漠草原覆盖度受自然和人为因子的耦合作用大,应加强保护力度。近年来大规模实施系列林草业工程对全市植被覆盖度提高、生态环境改善起到了重要作用。     

2007—2017年呼伦贝尔沙地植被覆盖度变化及驱动因素研究

利用呼伦贝尔沙地及周边区域2007-2017年生长期遥感和气象数据,结合第五次全国荒漠化和沙化监测数据,对区域内植被覆盖度变化及气候因素的响应进行了研究。结果表明:2007—2017年呼伦贝尔沙地植被覆盖度呈现先上升后下降的趋势,2007-2013年植被覆盖度呈现整体增加的趋势,年均增加2.76%,显著增加的区域所占面积比例为20.52%,2013—2017年植被覆盖度呈现整体下降的趋势,年均下降6.57%,显著下降的区域所占面积比例为15.69%;区域植被覆盖度年际变化与降水量呈现显著正相关关系,与温度呈现非显著性负相关关系,与日照的相关性不明显。     

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。     

基于MODIS数据乌江流域植被覆盖变化与气候变化关系研究

分析乌江流域2001-2015年每年8月植被变化规律与气候间关系,得出植被覆盖时间和空间变化规律,为乌江流域生态保护提供参考依据,基于MOD13Q1,MODIS11 C3,TRMM3B43遥感数据产品,使用趋势分析法分析15年内NDVI变化趋势,简单相关分析、偏相关分析和复相关分析得出NDVI变化与气候变化关系,结果如下:15年中乌江流域NDVI整体呈上升趋势;NDVI变化与气温呈负相关,NDVI变化与降水呈正相关,降水对NDVI的促进作用高于气温的抑制作用;气温、降水对耕地影响最大,常绿针叶林次之;高程在1 000~2 000m的植被覆盖变化最大;沿江地带植被覆盖减少与乌江流域梯级开发有关;植被覆盖减少多在城市区。乌江流域降水驱动型植被占研究区27.75%,对气候响应较大的植被类型以耕地为主;非气温降水驱动型比例为72.25%,人类活动对乌江流域植被覆盖变化起主导作用。     

1981-2003年黑龙江省植被变化及其对气候的响应

基于遥感方法监测植被变化以及分析植被对气候变化的响应与反馈机制已经成为全球变化研究的一个重要领域(马国明等,2006;Mark et al．,2001).尽管归一化植被指数(NDVI)在高植被区的饱和性使其与一些植被生理参数之间的关系往往是非线性的(Carlson et al．,1990;Gillies et al．,1997),并且容易受到土壤背景的影响(Huete,1997),但由于NDVI与叶面积指数、光合有效辐射吸收率、生物量、初级生产力和植被盖度等植被生物物理特征的高度相关性(马国明等,2006;Veroustraete et al．,2002),使其成为研究大尺度植被变化的重要指标.     

国外植物物候对气候变化响应的研究进展

植物物候易于观测, 对气候变化响应敏感。国外在物候观测、网络建设和物候对气候变化响应的研究方面取得了显著成果, 对于推动我国植物物候对气候变化响应方面的研究工作具有重要作用。综合论述了国外物候观测和网络建设、植物物候对气候变化响应的研究方法和主要研究成果, 并探讨了未来植物物候对气候变化响应研究的发展趋势。     

高山树线交错带及其对全球气候变化的响应研究进展

高山树线交错带(Alpine treeline ecotone,ATE),处于高寒严酷气候胁迫的临界状态,是高海拔生态系统承受环境变化压力最大的地带之一,全球性和区域性气候变暖必然在这一生态界面上有所反映.已有的研究表明,高山树线交错带对气候变化的响应方式及强度,因地形、ATE类型和物种组成以及研究方法和尺度而异.在气候变化的背景下,关于ATE的动态对高海拔生态系统土壤生物地化过程及碳循环的影响的相关研究还比较缺乏,而土壤生物过程对环境因子的敏感度远高于植物群落演替对环境变化的响应.因此,今后的研究应该结合各学科的最新研究手段,在不同尺度上开展对ATE的生态和土壤过程与机理方面的定量研究.     

洱海流域植被覆盖度遥感估算与变化分析

植被覆盖度是刻画地表植被覆盖的一个重要参数,也是指示生态环境变化的重要指标之一.以洱海流域1990年和2006年TM影像为数据源,利用NDVI的像元二分模型法对洱海流域1990年和2006年植被覆盖度进行遥感估算,并进行变化分析.结果显示,近17年来洱海流域植被覆盖度总体上有所提高,无植被覆盖区域面积明显下降,高植被覆盖占全植被覆盖区域面积比大幅提高,二者面积比近50％;在空间分布上,洱海流域上游地区、东部部分地区植被覆盖度相对较低,对地区生态环境稳定构成重大威胁,将是今后洱海流域生态建设和整治的重点区域.     

哈巴雪山高山松径向生长对气候变化的响应

基于树木年轮学方法,在哈巴雪山海拔上、下限采集高山松年轮样本,建立差值年表并分析其与气候因子关系,以揭示影响该区域高山松(Pinus densata)径向生长的主要气候因子。结果表明:海拔上限高山松径向生长主要受上年8月水热状况影响,还与当年3月平均最高温呈显著正相关、与5月平均温和6月降水均呈显著负相关;海拔下限高山松径向生长主要受当年5月水热状况影响,还与上年12月降水呈显著正相关;哈巴雪山高山松径向生长与气候因子关系较为稳定。通过对横断山区树轮研究的补充,可为未来气候变化下森林保护提供理论依据。     

甘肃省白龙江流域蕨类植物的多样性

白龙江流域位于甘肃南部,青藏高原东北边缘,地形复杂,气候条件多样,蕨类植物种类繁多。据调查蕨类植物有２６３种,隶属于３４科,７６属,分别占甘肃省蕨类总科数的１００％,总属数的９７．４％,总种烤的８７．６９％。本区地还发现有１６个特有种和３６个新纪录种。