【摘 要】
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植被作为生态系统中的重要组成部分,明确植被覆盖变化趋势、分布状况以及驱动机制对区域内生态恢复、植被建设具有重要的现实意义。本文基于2005年-2018年MODIS-NDVI数据集、气象数据以及相关统计数据,利用像元二分法、一元线性回归趋势分析,标准差分析、Hurst指数、偏相关性分析法及残差分析法,研究陕西省近14年来的植被覆盖度时空动态变化特征,分析研究区近14年来植被覆盖度变化与气象因子、人类
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植被作为生态系统中的重要组成部分,明确植被覆盖变化趋势、分布状况以及驱动机制对区域内生态恢复、植被建设具有重要的现实意义。本文基于2005年-2018年MODIS-NDVI数据集、气象数据以及相关统计数据,利用像元二分法、一元线性回归趋势分析,标准差分析、Hurst指数、偏相关性分析法及残差分析法,研究陕西省近14年来的植被覆盖度时空动态变化特征,分析研究区近14年来植被覆盖度变化与气象因子、人类活动的相关性,主要得到如下结论:(1)近14年来陕西省植被整体覆盖状态良好,植被覆盖度中等以上区域占总面积的65.1%,空间分布规律上呈现出明显的差异性,北部地区低于中南部地区,低海拔地区低于高海拔山地区域,从时间上看,陕西省年平均植被覆盖度在0.5-0.58之间,基本上在0.54上下波动,从整体上来看,研究区近14年的植被覆盖度处于相对稳定的状态。(2)总体上陕西省植被覆盖呈现改善的趋势,改善区域总面积为114813.21km2,占全省总面积的55.843%,主要集中分布于北部黄土高原地区和南部秦巴地区。标准差介于0-0.1739间,总体波动性不大,在影响植被波动性变化的各类因素中,人类活动发挥了主要作用。从植被覆盖变化的可持续性上看,陕西省的Hurst指数在0.20~0.99之间,均值为0.56,具有明显的空间差异性,持续性变化区域为69.89%,反持续性变化区域为30.11%,总体变化上呈现出持续性,这表明陕西省植被覆盖变化在未来表现为持续性稳定,对于持续性退化的城市圈区域,未来的发展要注重管理和保护。(3)陕西境内近14年的年平均气温范围在3.28℃-16.15℃之间,差值为12.87℃,年均气温在空间分布上大致表现为以秦岭为分界线存在两条高温带,境内的高温区域主要出现在陕南地区以及关中地区,低温区域出现在秦岭一带、陕南东南部以及陕北地区。年平均降水量在179mm-1156mm之间,差值为977mm,在空间上呈现出从南向北逐渐递减的趋势,呈直线型分布,年均降水量较多的区域主要分布在陕南西部和关中南部地区,年均降水量较少的地区主要分布在陕北地区和关中东部地区,从气温和降水的变化斜率来看,研究区年平均气温基本呈现出下降趋势,而年平均降水量变化趋势呈现出增加和减少都有的波动趋势。(4)植被覆盖主要受气温和降水量等水分热量条件的影响,其中冬季的降水、春季的温度以及降水与植被覆盖间的偏相关性较其他季节而言相关性较弱。在年际变化上,降水量与植被的偏相关性不强,这在一定程度上表明降水量在植被生长过程中作用不明显,而气温和植被的偏相关性较强,在植被的生长变化过程中影响较大。(5)陕西省2005年-2018年人类活动对植被覆盖变化的影响逐步向促进方向转变,且促进作用不断增强,残差空间分布整体以正为主,残差为正的区域占全省总面积的89.77%,残差为负的区域占全省总面积的10.23%。陕西全省残差趋势大部分区域为正,其中残差趋势为正的区域占57.08%,以陕北地区分布最为广泛,陕南次之、关中最少。残差趋势为负的区域占1.92%,主要分布在关中平原城市群、汉中市区及安康市区等地。从春季至冬季,人类活动促进植被生长的区域有所增加,由19.87%增加至38.23%,而人类活动抑制植被生长的区域逐渐减少,由7.78%减少至2.45%,春夏秋季促进作用的地区在陕北分布最广,以延安为中心变化,冬季促进作用的地区主要在陕南秦岭地区,由汉中宁强向安康及商洛扩张,而由春至冬具有由北至南的发展趋势;抑制作用地区集中分布在关中地区,并由陕北发展到陕南的汉中汉台区至安康汉滨区一带。造林面积与粮食产量等均对植被覆盖变化产生了促进性作用。
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