鄱阳湖流域植被覆盖的时空变化及其驱动因素分析

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植被通过光合作用、地表反射率及粗糙度调节参与生物圈层中的能量转换、碳循环,并对气候变化有指示作用。本文以鄱阳湖流域为研究区,基于SG滤波、线性回归模型、相关分析法,利用2000-2016年研究区MODIS NDVI数据集、气象数据和统计数据,分析了鄱阳湖流域植被覆盖度和植被物候的时空变化特征,及其对气象要素变化的响应特征。主要研究结果如下:(1)2000-2016年鄱阳湖地区NDVI总体变化以上升的趋势为主,NDVI多年平均值为0.63。其中,不同季节上升幅度存在差异,由大到小依次是夏季>秋季>春季。五河流域植被指数的年变化,季节变化呈增长趋势。在空间上,鄱阳湖流域绝大部分地区植被NDVI变化趋势不明显,有少部分地区植被覆盖度呈轻度改善的趋势。(2)2000-2016年鄱阳湖流域植被生长季开始时间集中分布在第50-106天,总体上呈提前趋势,每十年大约提前3.8d。在空间上,鄱阳湖流域北部、东北部、西南部分地区植被生长期开始较早,而中部少数地区及南部大部分地区生长开始期较晚。植被生长末期与植被生长周期在17年间均呈延迟趋势,其中,生长季末期每十年延迟3.9d,而生长周期长度每十年推后7.7d。在空间上,表现为鄱阳湖流域大部分地区呈现出延后态势,鄱阳湖周滩、中部平原地区及南部少部分地区生长期结束较早。植被生长期长度空间分布差异较大,表现为南部少数地区、中部平原大部分地区、鄱阳湖周滩等地区植被生长期较短,北部及西南山区生长期较长。(3)总体来看,鄱阳湖流域2000-2016年的年平均气温呈现波动上升的趋势,以0.24℃/10a的速度增加,不同季节的多年平均气温差异性较大,表现为夏季>秋季>春季。五河流域年平均温变化总体基本保持一致,其中信江流域、饶河流域的年均温变化基本一致;鄱阳湖流域年平均降水量总体为波动下降趋势,每10年降水量减少131.5mm;鄱阳湖流域多年平均辐射度为1292.94KWh/m2,总体呈轻微下降趋势。(4)从整个研究区看,年均NDVI与降水量相关性不显著,部分地区呈负相关;而年均NDVI与气温呈正相关关系;太阳辐射度与年均NDVI呈正相关关系,少部分地区不明显呈负相关关系。植被NDVI与气象因子的敏感性依次是气温>降水>太阳辐射度。(5)2000-2016年期间,在物候与气象因子相关性方面,植被物候参数的变化对温度的敏感性大于降水,生长季始期随温度的升高而提前,生长季末期随温度升高推后;降水增加导致生长季始期推迟,结束期提前;太阳辐射度增加会促使生长季始期提前,结束期推后。温度和太阳辐射在植被生长季中起到延长作用,但降水对植被生长起抑制作用。
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