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西南高山亚高山区植被活动增强对区域蒸散的影响
1
作者 李翠侠 孙鹏森 +3 位作者 余振 孙美荣 张雷 刘世荣 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1-12,共12页
【目的】研究全球气候变化背景下西南高山亚高山区植被活动增强对蒸散的影响,揭示该地区植被水资源需求动态,为优化区域水资源分配、保障水资源安全提供理论依据。【方法】基于2001—2020年MOD16数据蒸散指标(实际蒸散、潜在蒸散以及实... 【目的】研究全球气候变化背景下西南高山亚高山区植被活动增强对蒸散的影响,揭示该地区植被水资源需求动态,为优化区域水资源分配、保障水资源安全提供理论依据。【方法】基于2001—2020年MOD16数据蒸散指标(实际蒸散、潜在蒸散以及实际蒸散与潜在蒸散之比),利用线性拟合、SEN趋势分析、偏相关分析、多元逐步回归分析等方法,阐明温度、降水、相对湿度、气压、日照时数、风速等气象因子和归一化植被指数等植被因子对西南高山亚高山区蒸散指标的影响及其贡献率。【结果】1)西南高山亚高山区实际蒸散出现年内峰值的时间略滞后于潜在蒸散,二者呈空间分布差异性。研究区域年实际蒸散在246.0~1191.3 mm之间,峰值出现在7月下旬,其中雅鲁藏布江上游亚高山段、藏南亚高山区实际蒸散较高,怒江北部实际蒸散较低;年潜在蒸散在538.0~2314.9 mm之间,峰值出现在5月下旬至8月中旬,其中雅砻江上游和金沙江上游亚高山段南部地区潜在蒸散较高。2)西南高山亚高山区实际蒸散多年平均值为627.8 mm,整体呈显著增加趋势(P<0.05),增速约2.93 mm·a^(-1),显著增加区域主要分布在嘉陵江上游、岷江上游、大渡河、雅砻江上游、金沙江上游亚高山段、澜沧江上游和怒江部分地区;潜在蒸散多年平均值为1500.6 mm,整体呈不显著降低趋势,速度约2.57 mm·a^(-1),降低区域主要分布在雅砻江上游、金沙江上游亚高山段和藏南亚高山区。实际蒸散与潜在蒸散之比多年平均值为0.43,呈显著上升趋势(P<0.05)。3)西南高山亚高山区实际蒸散的主要影响因素及作用大小排序为:气温>降水>归一化植被指数>相对湿度>气压>日照时数>风速,潜在蒸散的主要影响因素及作用大小排序为:气温>日照时数>降水>相对湿度>风速,实际蒸散与潜在蒸散之比的主要影响因素及作用大小排序为:气温>相对湿度>归一化植被指数>日照时数>气压。4)实际蒸散增加主要与植被活动增强有关,由归一化植被指数升高主导实际蒸散增加的区域占比近63%;潜在蒸散降低主要与日照时数减少有关;归一化植被指数升高、日照时数减少对实际蒸散与潜在蒸散之比的正向作用抵消增温对实际蒸散与潜在蒸散之比的负向作用,导致其上升。在Budyko模式下,实际蒸散与潜在蒸散之比的变化显示研究区域由水分限制向能量限制的方向发展。【结论】近20年来西南高山亚高山区植被活动增强对区域蒸散产生显著影响,由此引发的流域水量平衡和土壤水分供给的长期可持续问题值得密切关注。 展开更多
关键词 实际蒸散 潜在蒸散 植被活动 日照时数 实际蒸散与潜在蒸散之比
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2000—2019大别山地区植被活动特征及其对异常降水的响应
2
作者 凡茜玉 朱长明 +1 位作者 罗敏玄 张新 《生态科学》 CSCD 北大核心 2024年第4期91-99,共9页
大别山区作为生态过渡地带是淮河流域生态系统及其敏感区之一,研究区域尺度异常降水及植被活动的时空变化趋势,定量辨识区域植被活动对异常降水的响应,对于区域水土保持、生态安全和可持续发展具有重要意义。基于2000—2019年密集时序MO... 大别山区作为生态过渡地带是淮河流域生态系统及其敏感区之一,研究区域尺度异常降水及植被活动的时空变化趋势,定量辨识区域植被活动对异常降水的响应,对于区域水土保持、生态安全和可持续发展具有重要意义。基于2000—2019年密集时序MODIS 13Q1遥感影像,通过像元二分模型定量反演区域植被活动时序变化特征,并结合国家气象科学数据中心日降水资料,利用趋势分析、Mann-Kendall突变检验和空间分析等方法,深入探究了2000—2019大别山地区植被活动时空变化趋势特征以及对异常降水的影响。研究结果显示:(1)2000—2019年大别山区植被覆盖度总体呈现为分段性上升的趋势,整体增速为0.01/10a(P<0.05,双尾),2011年前后到达区域峰值,然后进入高位震荡;(2)2000—2019年大别山区异常降水频次总体呈现下降的趋势,东部及南部异常降水频次显著高于其他地区;(3)2000—2019年大别山区植被活动与异常降水显著相关且空间分异明显突出,随着海拔的升高正相关区域明显增加。平原低海拔地区(<200 m)正相关的区域占比仅为25.30%,到高海拔地区(>1000 m)正相关区域占比可达54.91%。表明区域异常降水对大别山区不同生态系统植被活动的影响截然不同,高海拔丘陵森林生态系统对异常降水表现出更强的韧性,而低海拔平原农田生态系统对异常降水则表现出更为脆弱。 展开更多
关键词 植被活动 大别山 遥感监测 异常降水 生态交错带(Ecotone)
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植被活动对气候变化的响应过程研究进展 被引量：71
3
作者 焦珂伟 高江波 +1 位作者 吴绍洪 侯文娟 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期2229-2238,共10页
植被作为陆地生态系统的主体,在以增暖为主要特征的气候变化影响下,植被活动产生了动态的、非线性的响应规律,并体现出水热要素与植被活动多过程的交互作用和复杂影响机制,形成明显的区域分异特征。总结了温度升高和降水变动对植被活动... 植被作为陆地生态系统的主体,在以增暖为主要特征的气候变化影响下,植被活动产生了动态的、非线性的响应规律,并体现出水热要素与植被活动多过程的交互作用和复杂影响机制,形成明显的区域分异特征。总结了温度升高和降水变动对植被活动影响研究进展,一定幅度的增温与增雨有利于植被活动增强,但许多研究认为升温超过3℃,或者降水变化50%,将会对植被活动造成不利影响,而其中的关键响应阈值与脆弱性机制仍不明晰;整合分析了气候多要素对植被活动的耦合效应,水、热、光等气候要素相互叠加共同影响植被活动过程,尤其是暖湿的气候组合对植被活动更为有利。综述了植被活动响应气候变化的区域差异性,及其对植被带分布产生的影响,如我国东北地区的植被活动对温度较为敏感,森林界线发生北移,而内蒙古西部地区则受到水分影响,草原有所退化。提出了今后应遵循"过程和格局耦合"思路,集成应用实验、统计和模型等多种方法,增强植被活动响应气候变化的空间分异规律研究。 展开更多
关键词 气候变化 植被活动 响应过程 研究现状 趋势展望
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中国季节性昼夜增温的不对称性及其对植被活动的影响 被引量：14
4
作者 赵杰 杜自强 +2 位作者 张红 张霄羽 赵虹 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3909-3919,共11页
基于1982—2015年气象数据,采用线性趋势分析和GIS空间分析方法对我国近34年季节性昼夜增温的时空格局进行分析;并结合GIMMS-NDVI 3g遥感数据和植被区划数据,采用偏相关分析方法探讨不同植被分区植被对季节性不对称性增温的响应。结果表... 基于1982—2015年气象数据,采用线性趋势分析和GIS空间分析方法对我国近34年季节性昼夜增温的时空格局进行分析;并结合GIMMS-NDVI 3g遥感数据和植被区划数据,采用偏相关分析方法探讨不同植被分区植被对季节性不对称性增温的响应。结果表明:(1)近34年来中国昼夜气温普遍存在极为显著的上升趋势;昼夜增温在各季节均表现出不对称特征,且该不对称特征存在明显的季节性差异,春季、夏季、秋冬和冬季白天增温速率分别为夜间增温速率的1.49倍、0.98倍、0.73倍和1.69倍;(2)不同分区植被对季节性昼夜不对称增温的响应各异:相对于夜间增温,白天增温对植被活动影响程度更大,影响区域更为广泛;春季和冬季昼夜增温对植被活动的影响范围更广,且春、秋季昼夜增温对植被NDVI的上升普遍起到促进作用;(3)季节非对称性昼夜增温对不同分区的植被活动有不同的影响,这种影响程度随季节的变化存在明显差异。通过分析中国昼夜增温的季节性变化趋势及其对不同类型植被的影响,有助于加深我们对全球气候变化背景下季节性昼夜不对称增温对中国陆地植被动态影响的认识。 展开更多
关键词 昼夜增温 不对称变化 植被活动 气候变化 中国
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西南高山亚高山区植被活动变化的气候驱动效应与可持续性 被引量：3
5
作者 孙美荣 孙鹏森 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2023年第3期240-250,共11页
[目的]探究西南高山亚高山区植被活动变化的驱动因素及可持续性,可为其生态系统管理提供一定的科学依据。[方法]基于2001-2018年MODIS NDVI数据和气象数据,用线性回归、Hurst指数、相关分析等方法分析了西南高山亚高山地区植被活动的时... [目的]探究西南高山亚高山区植被活动变化的驱动因素及可持续性,可为其生态系统管理提供一定的科学依据。[方法]基于2001-2018年MODIS NDVI数据和气象数据,用线性回归、Hurst指数、相关分析等方法分析了西南高山亚高山地区植被活动的时空变化特征、植被活动的稳定性和可持续性及对气候变化的响应。[结果](1)研究区以NDVI为代表的植被活动整体上显著增强,其中相对稳定的区域占63.69%,显著增强的区域占25.06%,显著降低的区域占2.73%。在植被类型中,落叶阔叶林的显著绿化趋势最强,而灌木的显著褐化趋势最强,草地对气候变化的敏感性高于林地。植被活动显著增加的区域主要分布在区域东北部的嘉陵江和岷江等地。(2)变异系数(CV)表明NDVI整体稳定性较强,从植被类型看,阔叶林和混交林的稳定性较高,农田的稳定性最低。(3) Hurst指数分析表明,植被活动趋势呈反持续的比例为69.47%,植被活动趋势呈可持续的比例为29.88%,研究区植被总体出现弱反持续性特征,在未来,植被活动增强的趋势有降低或反转的风险;(4)气候驱动因子分析表明,西南高山亚高山区温度对植被的影响占主导,即温度既是驱动植被绿化的关键因子,同样也是植被褐化的关键因子。在植被发生显著绿化的区域,常绿阔叶林和常绿针叶林的温度驱动效应低于落叶阔叶林和针阔混交林;而在植被显著褐化的区域,前两者的温度驱动效应却显著高于后两者。[结论]气温是植被活动变化的主要气候驱动因子,未来植被活动有弱反持续性的特征。 展开更多
关键词 植被活动 气候驱动效应 变异系数 HURST指数 西南高山亚高山区
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昼夜增温对南四湖湿地植被NDVI的影响差异 被引量：4
6
作者 梁春玲 于泉洲 +1 位作者 刘煜杰 张祖陆 《热带地理》 2015年第3期422-426,436,共6页
利用近40 a的Landsat系列卫星的MSS、TM和ETM+遥感数据,计算了南四湖湿地植被平均归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,结合南四湖流域内气象站点的逐年、逐月及逐日气温数据,揭示昼夜温度变化对湿地植被活动的影响差异。... 利用近40 a的Landsat系列卫星的MSS、TM和ETM+遥感数据,计算了南四湖湿地植被平均归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,结合南四湖流域内气象站点的逐年、逐月及逐日气温数据,揭示昼夜温度变化对湿地植被活动的影响差异。结果表明:1)近40 a来研究区日最高温(Tmax)、夜间最低温(Tmin)和日均温(Tave)都存在显著的上升趋势;其中Tmax与Tmin增温具有不对称性,R2值分别为0.13和0.26,平均每10 a分别增温0.174℃和0.235℃,Tmin的增温趋势更明显。2)在人为活动影响较弱的时段(1973―1999年),偏相关分析显示,去除Tmin影响,Tmax与NDVI呈现极显著的偏相关关系(R=0.412,P=0.008);去除Tmax的影响,Tmin与NDVI的偏相关关系在任何时期内均不显著。这可能与湿地充足的水份条件以及昼夜增温对湿地植被的生态效应不同有关。 展开更多
关键词 植被活动 NDVI 气温 湿地 南四湖
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近30年长江口崇明东滩植被对于气候变化的响应特征 被引量：3
7
作者 于泉洲 梁春玲 刘煜杰 《生态科学》 CSCD 北大核心 2014年第6期1169-1176,共8页
在分析近30年来长江口区域气候变化特征基础上,利用107景Landsat系列卫星的TM和ETM+遥感数据,计算了1984—2013年间长江口崇明东滩湿地的归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,研究植被年际及季节变化特征。结果表明:(1)长... 在分析近30年来长江口区域气候变化特征基础上,利用107景Landsat系列卫星的TM和ETM+遥感数据,计算了1984—2013年间长江口崇明东滩湿地的归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,研究植被年际及季节变化特征。结果表明:(1)长江口地区气候变化特征为:年均温显著增加,日照时数显著下降,年降水量变化趋势不显著。就各个季节而言,气温存在显著增加趋势(冬季除外),降水量和日照时数变化趋势相对不显著。(2)不同季节植被年际变化特征一致,NDVI皆随时间增加,但增加的强度和显著性有所差异。植被NDVI在冬季和春季增加较大且极显著,增速分别为0.07·10a?1和0.06·10a?1;夏季增速稍低,为0.04·10a?1;秋季增加不显著。(3)年内季节变化方面,湿地植被NDVI呈现单峰的变化特征,从春季开始增加,在夏末(全年的第188或189天)达到最大值(NDVImax=0.63),然后下降在冬季降至最低。植被的年内季节变化特征主要受月均温的控制(R2=0.84)。 展开更多
关键词 植被活动 NDVI 气候变化 长江口 崇明东滩湿地 LANDSAT
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水热昼夜不对称下贵州高原植被动态响应
8
作者 许玉凤 高长春 高礼安 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期895-907,共13页
贵州高原为喀斯特高原,其生态环境十分脆弱,研究昼夜水热条件的不对称性及其对植被变化的影响,可为该地区生态保护和防灾减灾提供理论支撑。本研究基于31个气象站昼夜气温和昼夜降水量数据,结合SPOT NDVI数据,利用趋势分析和相关分析等... 贵州高原为喀斯特高原,其生态环境十分脆弱,研究昼夜水热条件的不对称性及其对植被变化的影响,可为该地区生态保护和防灾减灾提供理论支撑。本研究基于31个气象站昼夜气温和昼夜降水量数据,结合SPOT NDVI数据,利用趋势分析和相关分析等方法,分析了1961-2017年贵州高原昼夜气温和昼夜降水的变化特征及其对植被活动的影响。结果表明,年、月夜降水量大于昼降水量。年昼夜降水量均呈减少趋势,夜降水量的减少率较大。年均昼、夜气温均呈上升趋势,夜气温增幅大于昼气温;各月昼夜气温均呈上升趋势。气温与NDVI的相关程度高于降水,夜气温升高对植被生长有促进作用,而夜降水增多抑制植被生长。当月气温对植被生长影响较大;初春的夜气温和初夏的昼气温对植被生长影响大。初夏和初秋的昼夜降水、初秋的夜气温与植被NDVI变化有2个月时滞。 展开更多
关键词 昼夜增温 昼夜降水 气候变化 不对称变化 归一化植被指数 植被活动 喀斯特地区
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两代AVHRR GIMMS NDVI数据集的对比分析——以新疆地区为例 被引量：16
9
作者 杜加强 舒俭民 +6 位作者 赵晨曦 贾尔恒.阿哈提 王丽霞 香宝 方广玲 刘伟玲 何萍 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第21期6738-6749,共12页
最新发布的1981—2012年的AVHRR GIMMS NDVI3g数据为了解区域植被的近期变化状况提供了数据基础。深入理解该版本与老版本GIMMS NDVIg(1981—2006年)之间的关系,对于使用新数据时充分利用已有老版本的研究结果具有重要意义。以我国西北... 最新发布的1981—2012年的AVHRR GIMMS NDVI3g数据为了解区域植被的近期变化状况提供了数据基础。深入理解该版本与老版本GIMMS NDVIg(1981—2006年)之间的关系,对于使用新数据时充分利用已有老版本的研究结果具有重要意义。以我国西北干旱区的典型区域——新疆为例,研究了两个数据集在反映生长季、春季、夏季和秋季植被现状,植被变化趋势及其对气候变化响应方面的异同。研究结果表明:两个数据集在描述植被活动空间分布、变化趋势及其与气候的相关性方面大体相似,但在数值、动态变化率及其对气候变化响应强度等方面存在的差异也不容忽略。NDVI3g数据生长季和各季节NDVI数值多大于NDVIg,尤其是在夏季和在植被覆盖较好的区域。区域尺度,NDVI3g所反映的植被变化趋势更为平稳,尤其是在夏季和较长的时段,这可能与像元尺度NDVI3g显著增加范围小于NDVIg,而显著减少范围多于NDVIg有关。两个数据集对气温、降水量、潜在蒸散发和湿润指数的响应具有大体一致的空间格局,但对气候因子变化的敏感性存在差异,哪一个数据集更为灵敏依赖于不同的气候因子和时段。一般规律是NDVI3g与热量因子显著正相关的区域小于NDVIg,而与水分因子显著正相关的区域则大于NDVIg。利用长期的生态数据集,尽快理清两个数据集在表征植被变化之间的异同并建立两者的转换关系,对于合理开展植被变化、碳平衡、生态系统服务功能评估等广泛利用NDVI数据的相关研究十分重要。 展开更多
关键词 GIMMS NDVI3g GIMMS NDVIg 植被活动 气候变化 比较分析 新疆
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近40年来南四湖湿地NDVI变化特征及其控制因子分析 被引量：19
10
作者 于泉洲 梁春玲 张祖陆 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期455-463,共9页
利用Landsat系列卫星的MSS、TM和ETM+遥感数据,计算了研究区的归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,研究1973 2011年间该湿地植被变化特征及年内季节变化特征,揭示植被活动在年内和年际变化的控制因子以及湿地植被对于气... 利用Landsat系列卫星的MSS、TM和ETM+遥感数据,计算了研究区的归一化植被指数(NDVI),并以此为湿地植被活动的指标,研究1973 2011年间该湿地植被变化特征及年内季节变化特征,揭示植被活动在年内和年际变化的控制因子以及湿地植被对于气候变化、人类活动和极端干旱事件的响应特征.结果表明:(1)近40年来南四湖湿地植被各个季节的变化特征不尽相同.春季NDVI呈现先降低后增加的特征,主要先后受到研究区围垦、渔业养殖等人为活动和气候变化(增温)的影响;夏季和冬季的NDVI呈现显著降低趋势,主要受到围垦、渔业养殖等人类活动的影响;秋季NDVI的变化不显著.(2)年内季节变化方面,湿地植被面积和NDVI都呈现单峰的变化特征,从春季开始增加,在夏季末(全年的第202和205 d)达到最大值,然后开始下降,到冬季降至最低.植被的年内季节变化特征主要受到月均温度的控制.(3)干旱在一定程度上不是湖泊湿地NDVI增加的限制因子.干旱导致湖泊水位下降,滨湖滩地及湖底露出,可能会促进湿地植被生长和植被面积的扩大,使得湿地NDVI增加. 展开更多
关键词 NDVI 植被活动 气候变化 人类活动 湿地 南四湖
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