呼伦贝尔植被覆盖时空变化特征及其与气候的相关性分析

基于长时间序列的遥感数据和气象数据,通过相关分析、趋势分析等方法,详尽分析了呼伦贝尔地区植被覆盖状况变化及其与气候的关系,得出以下主要结论:(1)20世纪80、90年代,呼伦贝尔以湿润气候区为主;进入21世纪后,气候呈现明显的暖干化趋势,尤其是大兴安岭林区北部、中部及东南部及呼伦贝尔草原的西南部地区湿润度指数呈显著减小趋势,半干旱和半湿润气候区在空间分布上占据了主要地位;(2)呼伦贝尔地区总体上表现出较高植被覆盖区面积减小、较低植被覆盖区面积增大的变化趋势,尤其是21世纪最初的十年,呼伦贝尔草原区的植被退化状况不容忽视,呼伦贝尔草原区中东部部分地区植被覆盖呈下降趋势;(3)呼伦贝尔草原西部、大兴安岭东南部农区部分地区的植被覆盖状况与湿润度指数呈正相关关系,而大兴安岭林区的中北部地区二者则呈负相关关系。     

民勤县近30年植被覆盖度时空变化特征研究

植被覆盖度是荒漠化治理成效的重要指标,掌握植被覆盖变化为区域生态环境保护与治理提供科学依据,对区域可持续发展具有重要意义。基于美国NASA陆地卫星影像数据,利用像元二分模型和一元线性回归趋势分析法对民勤县1990—2020年植被覆盖时空变化情况进行定量分析。结果表明：(1)近30年,民勤县裸地面积较广,裸地面积占全域土地面积比重较大,未来区域生态环境建设任重而道远;(2)从总体上看,民勤县整个区域多年平均植被覆盖度呈上升趋势,裸地占比不断下降,低植被覆盖区占比明显上升,区域多年生态建设和修复工作取得了一定成效;(3)县域有92.256 3 km²的土地植被覆盖度呈明显退化趋势,有661.978 8 km²的土地植被覆盖度呈轻微退化趋势。明显退化区主要分布在苏武乡和三雷镇。轻微退化区主要位于腾格里沙漠和绿洲,其中,绿洲轻微退化区多围绕明显退化区分布,主要坐落于耕地和耕地及村庄的周边,撂荒地以及撂荒地和村庄周边应采取措施防治和改善土地荒漠化。西渠镇的北端、东湖镇东北边缘和收成乡东部的裕东公路两侧轻微退化区呈带状分布,是沙漠化潜在地带。     

近15年来呼伦贝尔沙地土地沙漠化发展及其驱动力

基于2001—2015年MODIS NDVI遥感数据反演了呼伦贝尔沙地近15年来植被覆盖度和沙漠化土地的空间格局与变化.结果表明:2001年以来呼伦贝尔沙地土地沙漠化总体有所减弱,但年际变化显著.其中:2001—2007年沙漠化土地以扩张为主;2007—2013年随植被覆盖缓慢恢复,沙漠化逐渐逆转;2013—2015年沙漠化有所加剧.降水量年际变化是该区沙漠化逆转或加剧最重要的驱动力.在气候变化背景下,未来几十年内该区沙漠化具有正过程发展趋势.     

昆明市2011—2020年植被覆盖时空变化特征分析及其归因

以2011—2020年MODIS＿NDVI与气象数据为基础,利用趋势分析、变异系数法、Hurst指数、偏相关分析法与地图学的空间分析等方法,分析近10 a昆明市的植被覆盖的时空分布、变化特征以及未来变化趋势。结果表明：(1)近10 a昆明市植被覆盖情况良好,且呈增加趋势,增速为3.6%/10 a;(2)昆明市植被覆盖率高(NDVI>0.6)的区域,占整个昆明市92.45%,整体植被覆盖状况良好,低海拔地段处NDVI更容易出现低值。全市NDVI小于0.6的区域面积主要集中在西南部;(3)昆明市过去十年约71.44%的区域得到改善,远大于退化的区域,可能得益于近年的退耕造林工程;(4)研究区植被变化波动特征内存在显著的空间差异,波动大的区域经济发展迅速,人为影响大,多为城镇用地、交通要道和耕地。波动小的地区主要是林区;(5)从未来趋势上看,植被覆盖良性发展的占19.64%,恶性发展的占22.40%,基本不变的约为57.96%,其中嵩明县、昆明市市辖区、呈贡县、宜良县和石林彝族自治县等地需要引起重视;(6)由于昆明市整体光照充足,降雨量比气温更能影响到植被覆盖情况,且近10 a的植树造...     

毛乌素沙地植被空间自相关分布模式及变化特征

针对SPOT-VEG NDVI数据,利用空间统计学和经典统计学方法,分析毛乌素沙地1998—2013年的植被空间自相关分布模式、功能特征、发展趋势及气象因素的影响.结果表明(1)近16a榆林市植被NDVI空间自相关显著,存在1个低值和3个高值集聚区.低值集聚在西北风沙区,核心为低-低型,低-高型依附于外;高值集聚在东南部植被较好的3个热点区,核心为高-高型,高-低型依附在外.核心区面积较大,外围缓冲区面积较小.(2)低-低型NDVI变化分退化(1998—1999)、恢复(1999—2002)、稳定(2002—2007)和反复退化(2007—2013)4个阶段.高-高型NDVI分退化(1998—1999)、恢复(1999—2003)、稳定(2003—2007)、发展(2007—2013)4个阶段.(3)16年间低-低型NDVI介于0.2—0.4,高-高型介于0.3—0.7,1999年前急速下降,随后波动上升,速率分别为0.80%/a和1.86%/a.(4)低-低型和低-高型NDVI稳定性较强,面积变化较小;高-高型和高-低型反之.(5)16年间榆林市低-低型集聚区内NDVI值介于0.2—0.3之间的像元频数与年降雨量在0.05水平上显著相关,相关性为0.50.研究结果可为揭示沙地植被空间分布与变化特征、植被修复与建设提供良好的理论和方法参考.     

2000—2017年郑州市植被NDVI的时空变化特征分析

基于MODIS-NDVI数据,借助ArcGIS、SPSS等软件操作平台,辅以均值法、最大值合成法、一元线性回归模拟等方法,分析了2000—2017年郑州市植被覆盖的时空变化特征.结果表明:2000—2017年郑州市月均植被NDVI整体呈先增大后减小的趋势,其中7月和8月的植被覆盖度最高. 2000—2017年郑州市春夏两季的植被NDVI呈下降趋势,秋冬两季的植被NDVI呈上升趋势,这说明生长季延长是郑州市植被对全球气候变化的主要响应. 2000—2017年郑州市年均植被NDVI呈增加的趋势,表明郑州市的植被覆盖总体上处于不断改善的状态.在空间上,除黄河河道和郑州市各辖区的主城区以外,郑州市其他地区的植被覆盖状况良好.     

铜仁城市气温近40年时空变化特征分析

利用铜仁市各区县10个国家级气象自动站1980—2019年地面气象观测资料,分析年、月尺度下气温时空变化特征。结果表明:铜仁市1980—2019年各区县逐年年平均气温在12.6(万山)～18.8℃(沿河)之间,除万山近40年均低于15℃外,其余各区县差异不大;多年年平均气温在13.8～17.8℃之间,最高为沿河,最低为万山;极端最高气温最高为沿河42℃,出现在1981年8月8日;极端最低气温最低为万山,为1980年1月31日出现的-9.4℃,多年的极端最低气温呈东部低、西部高的分布特点;月平均气温为2～28℃,最低出现在万山(1月),最高主要出现在沿河和碧江(7月)。     

近20年甘肃省临夏州植被覆盖度的时空变化及其影响因素

植被是连接土壤、大气和水等生态要素的纽带,探索植被覆盖度(fractional vegetation cover,FVC)动态是了解植被现状和预测未来变化的重要过程.寒旱山区由于生长的树种相对单一,群落结构简单,导致森林生态服务功能极不稳定,往往面临着植被退化的问题.因此,本文以甘肃省临夏回族自治州(临夏州)为例,基于...     

近10年来青藏高原地表温度时空变化特征分析

基于2008-2017年青藏高原地区133个地面气象站的地表温度观测数据和五套地表温度模拟资料(ERA-5、ERA-Interim、GLDAS2.1-Noah、JRA-55、MERRA-2),分析了近10年以来青藏高原地区地表温度的时空变化特征以及多种地表温度模拟资料在青藏高原的适用性。结果表明：(1)青藏高原地区的地表温度呈现边缘地区高、中心地区低,由边缘地区向中心地区递减的变化趋势,地表温度的空间分布主要受海拔高度影响,同时服从纬度的地带性规律;(2)五套地表温度模拟资料均能够描述青藏高原地区地表温度的空间分布特征,但是均出现了低估现象,可以基于模拟资料所使用的高程数据与实际观测之间的高程差,对地表温度模拟结果进行修正;(3)近10年,青藏高原地区的地表温度呈现变暖趋势,且随着海拔高度的降低,地表温度增暖趋势越剧烈;(4)在青藏高原多年冻土区3个地面气象站,五套地表温度模拟资料与观测资料呈显著相关(相关系数>0.96),模拟误差具有季节性特征,在夏季和冬季偏差较大,在春季和秋季偏差较小。     

呼伦贝尔沙地樟子松根内真菌群落结构与功能群特征

为揭示呼伦贝尔沙地樟子松根内真菌群落结构和功能群特征,以呼伦贝尔沙地樟子松天然林和不同林龄人工林为研究对象,采用野外调查和分子生物学相结合的方法,鉴定并分析沙地樟子松根内真菌群落结构和功能群特征。在呼伦贝尔沙地樟子松根尖样品中共获得520个真菌OTUs,隶属于5门87科197属,其中担子菌门(Basidiomycota)和子囊菌门(Ascomycota)的相对丰度较高,分别为54.98%和39.27%。天然林优势菌属为双子担子菌属(Geminibasidium)、红菇属(Russula)和Phialocephala,人工林优势菌属为乳牛肝菌属(Suillus)、Phialocephala和口蘑属(Tricholoma),其余菌属的相对丰度随林龄的变化波动较大。沙地樟子松人工林根内真菌α多样性指数随林龄增长均呈降低趋势,成熟林根内真菌α多样性指数显著低于沙地樟子松近熟林、中龄林和天然林(P<0.05)。沙地樟子松天然林与人工林根内真菌群落结构变异性较小。其中,天然林与成熟林根内真菌群落结构差异较大,与近熟林根内真菌群落结构最接近。共生营养型真菌比例随林龄增长而逐渐增大,腐生营养型和...     

安徽省近50年降水时空变化分析

利用安徽省17个气象站1957-2012年逐日逐月降水资料,选用克里金插值法、MannKendall突变检验和小波分析、重标极差法等方法,探究安徽省年季降雨特征及时空变化.结果表明:(1)在时间上,近56年来,安徽省全年降水量总体呈现增加趋势,降水的年代际变化特征较为明显;(2)在空间上,全省降水总体呈现由东南向西北递减的趋势,区域差异明显;(3)安徽省季节平均降雨的突变检验发现,春季降雨没有发生突变,夏季降雨变化在1975年到1990年的区间内存在多个突变点,秋季平均降雨于1990年前后发生少雨突变,冬季平均降水突变以1996年最为明显,2010年达到显著性水平;(4)从小波变换系数实部等值线图和小波方差分析法可得13a和28a是安徽省年平均降水的主周期;(5)全省各站点年均Hurst值均大于0.5,具有长期相关性,但各站点差异较大,各地区降水增加趋势不均衡,多数站点夏季Hurst值在长时间尺度上具有较强的相关性特征.     

近30年海南岛橡胶林时空变化分析

【目的】 海南岛为中国第二大植胶区和仅有的两大热区之一,揭示其橡胶林的时空变化规律,对促进我国天然橡胶产业可持续发展有重要意义。【方法】 在Google Earth Engine(GEE)云计算平台上结合Landsat和Sentinel-2系列时间序列影像和橡胶林物候等信息,以5 a为步长提取了海南岛1990—2020年间7期橡胶林分布图,分析了海南岛橡胶林的时空变化规律。【结果】 ①近30年橡胶林面积增长趋势明显,从1990年的34.44万hm²增长至2020年的58.58万hm²,净增70.11%,且整体上呈现 “北增南减”的空间变化趋势;②在市/县尺度,橡胶林面积最大的主要市/县依次是儋州市、白沙县、澄迈县和琼中县,2020年占全岛橡胶林总面积的51.58%,而三亚市、东方市、文昌市及陵水县的橡胶林面积相对较小,2020年橡胶林总面积占比为5.22%;③近30年来,海南岛91.24%的橡胶林都种植在海拔300 m以下地区,97.75%种植地在25°坡度以下,海拔600 m以上几乎没有橡胶林分布,在海拔50~200 m和坡度0~5°的区域橡胶林增长幅度最大;④海南四大国家级自然保护区的实验区或缓冲区内均有少量橡胶林分布,但面积在逐渐下降。其中,霸王岭保护区内橡胶林面积最大,五指山保护区内面积最小,近30年四大保护区内橡胶林面积累计减少了68.02%,保护效果显著。虽然研究期海南岛的橡胶林面积增长非常显著,但集中在低海拔和相对平缓的区域,没有对位于中高海拔地区的热带雨林造成影响;四大国家级自然保护区内虽均有少量橡胶林分布,但递减趋势明显。【结论】 总体而言,海南橡胶林的发展模式良好,没有以牺牲大量热带森林为代价,尚未对当地的生态环境造成严重影响。     

近30年太原城市热岛变化特征分析

根据太原市6县区气象站气温观测资料,采用现代气候诊断方法,分析了太原近郊和远郊热岛强度的月、年和年代际的变化规律,探讨了不同温度的热岛强度特征。结果表明：太原近郊的月热岛强度和年热岛强度均低于远郊;近郊和远郊热岛强度的变化趋势一致;冬季热岛强度最强,夏季热岛强度最弱;近30年太原热岛强度逐年增强;热岛效应都主要表现在最低气温的增加上;夏季,有1/3的年份会出现城市凉岛现象等。     

渭干河流域植被覆盖时空变化特征研究

植被是联结土壤、大气和水分等要素的自然纽带,更是自然生态系统中最活跃的因子,植被变化可用来揭示环境的演化,并且能在全球变化研究中起到“指示器”的作用.本研究利用遥感影像获取NDVI数据,借助遥感与GIS等现代手段,运用多种方法对渭干河流域1989-2007年植被覆盖变化特征和发展趋势进行了定量研究,最终得出渭干河流域植被覆盖时空变化规律.     

近20年来北运河地区植被覆盖时空变化研究

北京市北运河地区植被覆盖在近20年来发生了很大的变化,作者在遥感和地理信息系统技术的支持下,通过对1984、1994利2004年三期Landsat TM遥感图像资料的处理和分析,提取北运河地区的NDVI指数图,并得出其植被覆盖分类图,在此基础上分析了北运河地区近20年来的植被覆盖时空变化特征．分析结果表明：在1984至2004年的20年间,北运河地区植被覆盖情况有了较大的改善．但是,2004年的植被覆盖状况与1994年相比却有恶化的趋势．     

黄河流域中段植被覆盖时空变化特征及影响因素分析

黄河流域植被保护与生态治理至关重要,探究植被变化特征及因素影响机制,对黄河流域生态修复及高质量发展具有重要应用价值。基于1981—2020年植被覆盖度数据、气候数据、地形数据及土地利用数据,利用趋势分析、Hurst指数、相关分析等研究方法,定量分析黄河流域中段植被覆盖度变化特征、未来发展趋势及影响因素。结果表明：1)1981—2020年黄河流域中段植被覆盖度呈波动上升趋势,增加速率为0.045/10a,空间格局呈现为东南部及中部高,西北部低的特征;2)近40年来研究区植被覆盖度改善情况良好,其中改善区域面积占比为87.50%,未来持续改善区域面积占比为96.65%;3)研究区植被覆盖度与降水、气温均以正相关为主,地形因子对植被覆盖度的影响主要体现在高程及坡度上,随二者的增加植被覆盖度表现为先增长后减少的趋势,且在不同地形条件下,植被覆盖度受温度影响大于降雨。     

云南石林县植被覆被时空变化及影响因素

基于ArcGIS 10.2空间分析平台、MODIS NDVI植被数据及标准气象站的气象数据,采用提取分析、统计分析及相关性分析等方法,研究了石林县2000-2015年植被覆盖的时空变化特征及其与气候因子、人类活动的关系.结果表明:石林县植被每年5月进入生长季,而9月生长结束,植被覆盖度主要以高植被覆盖度为主且总体呈上升趋势,速率为0.04/(10 a);石林县植被覆盖度呈增加趋势的面积占研究区总面积的72.36%,减少部分的面积占总面积的27.64%,植被NDVI减少最为严重的区域主要集中在石林县城的周边地区,增加较明显的区域主要集中在西街口镇,植被NDVI总体上由东北向中西部递减;气候因子中气温与降水量变化与石林县植被NDVI年内变化相关,气温是影响植被NDVI变化的主要气候因子;石林县实施的退耕还林工程,极大地提高了石林县植被的覆盖度.     

基于植被指数的内蒙古植被生态系统的时空变化分析

基于14年的SPOT NDVI影像,分析了内蒙古1998～2011年生长季植被覆盖度、NDVI的回归系数及其显著性概率,结果表明:①内蒙古自治区植被覆盖度由西南向东北逐渐增大,近年来高值区缩小,低值区东进扩张;②呼伦贝尔中、东部地区,赤峰南部、东南部,通辽中、南部和鄂尔多斯等地区植被增长显著;兴安盟、通辽、赤峰境内部分地区,乌兰察布中、东部地区NDVI降低趋势较明显;③黑河流域内蒙段植被指数增长显著,但覆盖度很低;④锡林郭勒植被指数在1998～2011年间下降了18.9%,空间分布变化剧烈。     

近20年玛多县土地沙漠化时空变化特征分析

以TM遥感影像数据为信息源,依据沙化荒漠化土地分类系统和土地利用类型分类系统,在地理信息系统的支持下,对青海省玛多县1990年,2000年以及2010年的TM影像进行了目视解译,分析了该地区近20年来土地沙漠化时空变化规律.1990年至2000年,由于自然因素和人为因素的综合影响,玛多县沙漠化土地总面积增加了149.7 km2,生态环境恶化,2000年至2010年,玛多县沙漠化土地总面积减少了144.08 km2,但是生态环境没有恢复到1990年的水平.