黄土高原地区植被覆盖时空演变对气候的响应

利用GIMSS/NDVI数据对黄土高原地区1982—2003年期间植被覆盖变化的研究表明:黄土高原地区植被覆盖整体呈现增加趋势,并存在明显的空间差异.植被覆盖改善区域主要分布在河套平原、鄂尔多斯高原、兰州北部等黄土高原的北部地区,而退化区从西峰、延安向东到离石、临汾以至太原以西呈条带状分布.值得关注的是虽然20世纪80年代植被覆盖增加趋势明显,但90年代中期以来植被覆盖退化趋势非常显著.降水是影响黄土高原地区植被覆盖变化的重要因素,月降水量小于40—60mm期间,植被NDVI和降水量呈线性关系,但当月降水超过60mm之后,植被NDVI不再有明显的增长趋势.     

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.     

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。     

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...     

2001～2014年贵州省林草植被覆盖度时空变化及其与气温降水变化的关系

运用2001~2014年的MODIS-NDVI数据,结合同期气温与降水数据,研究贵州林草植被覆盖度在14年间的时空变化及其与气温降水变化的关系。结果表明:1)贵州林草植被覆盖度时空变化明显;空间上,植被覆盖度具有明显的经度带性分异,但无明显的纬度带性分异;时间上,植被覆盖度呈曲线上升趋势,由0.73提高到0.82;林草植被覆盖度变化主要发生在高植被覆盖度和极高植被覆盖度之间。2)伴随气温和降水的波动变化,贵州省林草植被覆盖度变化与降水改变有较明显的正相关性,但与气温变化没有明显相关性。3)就植被覆盖度变化与降水相关性的经向分异,可看出,在104.5°E以西地区,越往西,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在104.5~109°E,越往东,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在109°E以东地区,越往东,降水变化对植被覆盖度变化的影响越小。4)就植被覆盖度变化与降水相关性的纬向分异,可看出,在25°N以南地区,越往南,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在25~26°N,降水变化对植被覆盖度变化基本没有影响;在26~27.5°N,越往北,降水变化对植被覆盖度变化的影响越大;在27.5°N以北地区,越往北,降水变化对植被覆盖度变化的影响越小。     

中国植被覆盖气候限制性分区及时空变化

基于GIMMS NDVI数据、气象站点数据、植被类型图等相关资料,用长时间序列相关分析法对中国植被覆盖进行气候限制性分区.结果表明:西部干旱区主要属降水限制区,高纬度和高海拔区为气温限制区,东南沿海降水丰沛区为辐射限制区,荒漠戈壁、水域等属不显著区,还存在双因素限制区;中国植被覆盖具有明显的纬向和经向年内变化规律,1982—2006年植被覆盖变化复杂,总体趋势受国家相关政策影响,西北地区植被覆盖好转;受经济快速发展和人类活动影响,东南植被覆盖降低.中国植被生长的气候限制性因素规律性很强,需结合植被气候限制性因子进行区域生态恢复和农业生产工作.     

陕甘宁黄土高原区植被覆盖空间格局演变

在遥感和GIS技术的支持下,利用2000-2016年MODIS INDV数据,结合一元线性回归法和F检验分析了陕甘宁黄土高原区植被覆盖的空间格局及其变化趋势,并从气候和人类活动2个方面探讨了影响植被覆盖变化的主要原因.结果 表明,20002016年陕甘宁黄土高原区植被覆盖度呈上升趋势,而在空间上表现为由东南向西北逐渐递...     

黄土高原极端降水变化及其对植被覆盖度影响

全球变暖背景下,黄土高原极端降水事件频发,对社会经济及植被生态产生了重要影响,研究黄土高原极端降水变化特征及其对植被覆盖度(fractional vegetation cover, FVC)影响,可为生态环境保护和区域可持续发展提供科学支撑。基于2000—2020年黄土高原64个气象站点逐日降水数据和MODIS NDVI数据,采用趋势分析、相关分析等方法,分析了黄土高原地区极端降水和FVC时空变化特征及极端降水对FVC的影响。结果表明：2000—2020年黄土高原地区总降水量P_RCPTOT、中雨日数R_10mm、大雨日数R_20mm、强降水日数R_25mm和降水强度S_DII均呈显著上升趋势(P<0.05),区域西部和北部强降水总体增加,但区域南部呈干旱化。2000—2020年黄土高原FVC总体呈显著上升趋势(P<0.05),集中分布在区域中东部,占区域总面积的32.00%;显著下降趋势主要分布在南部少部分地区,仅占区域总面积的4.91%。2000—2020年黄土高原地区F...     

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。     

2000-2014年呼伦贝尔草原植被覆盖度时空变化分析

以呼伦贝尔草原核心区的新巴尔虎右旗、新巴尔虎左旗、陈巴尔虎旗和鄂温克族自治旗为主要研究区,基于MODIS NDVI数据,利用像元二分模型反演得到植被覆盖度,并结合土地覆盖分类产品,构建2000—2014年研究区植被覆盖度时间序列.通过时间序列分析,从不同的时间和空间尺度分析草原植被覆盖度的变化规律;同时引入覆盖度异常变化点检测算法,并结合该地区同期气象数据,进一步探讨研究区植被覆盖度变化与气象因子之间的内在驱动力关系.结果表明,植被覆盖度在空间分布上主要表现为:从东往西依次递减,特别是研究区西南部,覆盖度最低;15年来研究区植被年际变化总体上呈现前10年下降、后5年缓慢上升的趋势.对植被覆盖度的异常变化进行分析,结果显示:返青期和枯萎期覆盖度的剧烈变化与温度的相关性较大,生长旺季内(7—8)月覆盖度的剧烈变化主要与降水量有关.     

Holocene vegetation cover in Qin’an area of western Chinese Loess Plateau revealed by n-alkane

Previous studies have found that wetlands prevailed in western Chinese Loess Plateau and pine pollen could reach up to 80% in Qin＇an area of the plateau during middle Holocene. It was then deduced that forest vegetation covered Qin＇an area in a warm and wet climate during middle Holocene. The proxies of molecule biomarkers from two Holocene sections, a swamp-alluvial loess section and a typical Ioess-paleosol section are used to reconstruct regional vegetation history. It is found that the heavy-molecular-weight （HMW） homologues of the n-alkanes in all samples exhibit a pronounced odd-over-even predominance, maximizing at C31 and the abundance of the nC27-alkanes is the lowest in nC27, nC29, nC31, i.e. C27〈C29〈C31, a typical grass n-alkanes model. The results are the same as those of model surface soil samples under grass cover but different from both forest cover and modern pine leaves, which yield preferentially nC29-alkanes peak. It could be inferred that the area was dominated by grass cover but not forest cover during whole Holocene epoch. The study shows that combining both molecule biomarkers and pollen analysis can avoid the disadvantage of pollen analysis in reconstruction of regional vegetation cover.     

Both climate and socioeconomic drivers contribute to vegetation greening of the Loess Plateau

The Loess Plateau (LP) is an ecologically fragile region due to its sensitivities to climate variations and anthropogenic influences [1].The Chinese government ...     

Natural vegetation of geological and historical periods in Loess Plateau

The study of natural vegetation of geological and historical periods in the Loess Plateau is an important scientific and practical issue for the development of northwestern China.However,interpretation of the natural vegetation before human reclamation is still controversial.The paper aims to analyze the potentical factors that cause the difference in knowledge of Holocene natural vegetation developing in different topographies of the Loess Plateau.The distribution of paleovegetation in this region shows significant difference among rocky mountains,valleys,and Yuan lands(the plain area),i.e.it does not follow the natural vegetation zonation,as that in eastern China does.The Yuan lands with thick loess accumulation were never covered by a vast of dense forests during the Holocene.Forests (or open forests)developed preferably in valleys in the southern part of the Plateau and rocky mountains on the Plateau during the warm period of the Holocene.Some of local vegetation outside of the Loess Plateau are more subjected to the control of geomorphology and ground water.     

Spatiotemporal vegetation cover variations in the Qinghai-Tibet Plateau under global climate change

Empirical Orthogonal Function （EOF） analysis and the related Principal Components （PC） analysis are used to extract valuable vegetation cover derived information from the National Oceanic and Atmos-pheric Administration （NOAA-AVHRR）＇s Leaf Area Index （LAI） satellite images. Results suggest that from 1982 to 2000 global climate change has contributed to an increase in vegetation cover in the Qinghai-Tibet Plateau. The correlation between rainfall and LAI EOF PC1 and PC2 indicates that rainfall is the major climatic factor influencing interannual variations of average vegetation cover throughout the entire Plateau. However, annual mean vegetation cover trends in the Qinghai-Tibet Plateau are mainly out of phase with air temperature increasing, which is primarily responsible for nonsynchro-nous changes of vegetation cover. In the southern ridge of the Qinghai-Tibet Plateau, recent warming trends contribute to humid weather and favorable conditions for vegetation growth. By contrast, higher temperatures have led to arid conditions and insufficient rainfall in the northern part of the Plateau, leading to drought and other climatic conditions which are not conducive to increased vegetation cover.     

2001-2014年乌审旗生态系统服务变化分析

生态系统服务是指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用。选择内蒙古典型草原地带沙地区乌审旗为研究区,选取反映生态系统供给、调节和支持服务的牲畜头数、粮食产量、水源涵养、土壤保持和净初级生产力5个服务指标,使用InVEST模型和多种模型,测算该地区2001-2014年生态系统服务的时空变化特征。研究发现:除水源涵养服务减少外,乌审旗生态系统服务从2001-2014年呈增加趋势;且不同生态系统服务指标间存在着不同权衡与协同的关系,净初级生产力服务与土壤保持服务和水源涵养服务间分别存在着协同与权衡的关系,供给服务和净初级生产力之间存在着条件权衡关系。     

江苏省植被动态演变规律及其与极端气候事件的关系

利用1982—2013年江苏省植被归一化指数(NDVI)和13个气象站的气温和降水数据,采用SPI标准化降水指数以及PDSI干旱指数模型,研究江苏省植被动态的演变规律及其与旱涝的关系。结果发现:①江苏全省平均的NDVI值整体呈缓慢上升趋势,但上升趋势不明显,其中苏北地区植被覆盖增加趋势明显,远高于全省平均水平,而苏南地区植被覆盖有减小趋势; ②江苏地区多年平均NDVI值有明显的季节变化,冬季的NDVI值为全年最低,春季NDVI值不断增加,到8月份达到最高,之后不断下降; ③极端干旱和洪涝对江苏省NDVI值有显著影响,干旱或洪涝年份的NDVI值明显小于正常年份,并且洪涝年份受影响更为明显。春季极端干旱对江苏省NDVI值影响较大,而夏季洪涝事件对江苏省NDVI的影响较大。     

Pollen records of Holocene vegetation and climate changes in the Longzhong Basin of the Chinese Loess Plateau

Pollen records with an average time resolution of 20—200 years from Holocene loess sections at Dingxi, Qin'An, and other localities of Gansu Province reveal a detailed history of vegetation and climate changes in the western Loess Plateau. For most time of the Holocene, the landscape was dominated by grasslands or forest steppes. However, during the middle Holocene (7.5—5.8 ka BP), relatively dense forests developed, and the endemic vegetation flourished, suggesting a much warmer and more humid climate condition than the present. Superimposed upon this general pattern are several dry intervals marked by the episodic expansion of grasslands or forest steppe. Xeric vegetation expanded after 3.8 ka BP, indicating a trend towards dry conditions.     

Pollen records of Holocene vegetation and climate changes in the Longzhong Basin of the Chinese Loess Plateau

Pollen records with an average time resolution of 20-200 years from Holocene loess sections at Dingxi, Qin'an, and other localities of Gansu Province reveal a detailed history of vegetation and climate changes in the western Loess Plateau. For most time of the Holocene, the landscape was dominated by grasslands or forest steppes. However, during the middle Holocene (7.5-5.8 ka BP), relatively dense forests developed, and the endemic vegetation flourished, suggesting a much warmer and more humid climate condition than the present. Superimposed upon this general pattern are several dry intervals marked by the episodic expansion of grasslands or forest steppe. Xeric vegetation expanded after 3.8 ka BP, indicating a trend towards dry conditions.     

黄土高原藓类植物分布新记录

目的分析陕西子午岭自然保护区藓类植物区系组成及分布类型。方法野外采集和室内鉴定。结果发现黄土高原藓类植物3个新纪录属,8个新记录种及1个新记录变种,其中曲喙藓属Rhamphidium Mitt.、小叶藓属Epipterygium Lindb.、毛灰藓属Homomallium(Schimp.)Loesk.为新记录属,粗肋曲喙藓Rhamphidium crassicostom Li、紫色小叶藓Epipterygium tozeri(Grev.)Lindb、狭边大叶藓Rhodobryum Spathulatum(Horonsch.)Pocs、小羽藓Haplocladium capillatum(Mitt.)Broth.、多态细湿藓Campylium protensum(Bird.)kindb.、毛尖青藓Brachythecium piligerum Card、密叶尖喙藓Oxyrrhynchium savatieri(Besch.)Broth.、毛灰藓Homomallium incurvatum(Bird.)Loesk.为新记录种,尖叶提灯藓厚角变种Minium cuspidatum Hedw.Var.trichomanes(Mitt.)Chen ex Li etZhang为一个新纪录的变种。结论该记录丰富了中国藓类植物区系的划分,为黄土高原藓类植物的研究提供了基础资料。     

简析黄土高原的生态环境建设

介绍了黄土高原生态环境现状,指出了环境恶化的危害,分析了形成生态环境脆弱的原因,提出了改善生态环境的几点建议。