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基于kNDVI的云南省植被变化特征及预测研究
1
作者 张琳 朱大明 +2 位作者 韩杨 姜昀呈 周鹏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第4期30-37,44,共9页
以云南省为研究区,基于归一化差异植被指数(NDVI)构建核归一化差异植被指数(kNDVI),通过相关性分析揭示kNDVI驱动机制,并利用CA-Markov模型预测2020—2025年植被变化趋势。结果表明:kNDVI整体呈上升趋势,增长率为0.005,空间上表现为由... 以云南省为研究区,基于归一化差异植被指数(NDVI)构建核归一化差异植被指数(kNDVI),通过相关性分析揭示kNDVI驱动机制,并利用CA-Markov模型预测2020—2025年植被变化趋势。结果表明:kNDVI整体呈上升趋势,增长率为0.005,空间上表现为由东北向西南递增,且对低植被覆盖地区的变化更敏感;相关性分析显示,相对湿度对植被影响最大,温度和降水量对植被影响较小。kNDVI与人口密度、生产总值呈现较强的相关性,农业总值、牧场面积和农田面积与kNDVI呈负相关,其中牧场面积负相关性最强。未来云南省低、较低和较高植被类型覆盖区面积均减少,高植被类型区域呈增加趋势。 展开更多
关键词 核归一化差异植被指数 植被变化特征 驱动机制 时空预测 云南省
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基于kNDVI的淮南矿区植被变化趋势监测
2
作者 陈永春 胡振琪 +5 位作者 徐燕飞 郑南山 崔瑞豪 苗伟 芮成奇 陈晨 《中国煤炭》 北大核心 2025年第9期175-186,共12页
淮南矿区作为我国重要的能源基地,研究其植被变化趋势对矿区的生态保护与高质量发展具有重要意义。基于谷歌地球引擎平台的Landsat 8 SR数据集,通过波段计算、变异系数、趋势分析和空间自相关等方法,系统地分析了近10 a来淮南矿区植被... 淮南矿区作为我国重要的能源基地,研究其植被变化趋势对矿区的生态保护与高质量发展具有重要意义。基于谷歌地球引擎平台的Landsat 8 SR数据集,通过波段计算、变异系数、趋势分析和空间自相关等方法,系统地分析了近10 a来淮南矿区植被的变化趋势。研究结果表明,相较于传统的NDVI,kNDVI在监测植被变化时表现出更低的变异系数,监测结果更为稳定。根据kNDVI的监测结果显示,2013-2023年间,淮南矿区共计408.43 km^(2)(约占64.08%)的区域植被呈现改善趋势,其中顾北矿、丁集矿、谢桥矿和潘四东矿的植被增长速率显著超出矿区整体水平,尤其是谢桥矿,有23.61%的区域面积表现出显著增长和极显著增长的趋势。此外,通过对2013年和2023年kNDVI数据的空间自相关分析发现,矿区植被的空间分布表现为显著的正向空间自相关性,并且这种集聚效应随着时间的推移进一步增强。研究结果显示,淮南矿区的植被恢复和增长具有明显的空间集聚特征,反映了区域生态环境的逐步改善。 展开更多
关键词 淮南矿区 核归一化植被指数 植被变化 趋势检验
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2000-2022年河套灌区kNDVI的时空演变及其驱动力分析
3
作者 郑美君 雍婷 +1 位作者 查元源 邱让建 《节水灌溉》 北大核心 2025年第1期112-119,128,共9页
随着气候变化加剧和人类活动增加,植被变化作为环境响应的重要指示,逐渐成为科学研究的热点。利用MODIS数据分析2000-2022年河套灌区核归一化差异植被指数(kNDVI),通过计算slope、LOWESS平滑、重心转移模型和Hurst指数,结合地表气温和... 随着气候变化加剧和人类活动增加,植被变化作为环境响应的重要指示,逐渐成为科学研究的热点。利用MODIS数据分析2000-2022年河套灌区核归一化差异植被指数(kNDVI),通过计算slope、LOWESS平滑、重心转移模型和Hurst指数,结合地表气温和降水数据,采用多元回归残差分析探究气候变化和人类活动的贡献。结果显示:①河套灌区kNDVI呈稳定增长,年均增长率1.51%(p<0.001),整体重心向西南移动,93.42%的地区kNDVI变化趋势具有较强持续性。②气候变化和人类活动对kNDVI变化的综合贡献率达88.75%,其中共同引起的绿化为主要驱动力,占总体的80.25%。③气候变化和人类活动的贡献率分别维持在0.21和0.76左右。为河套灌区kNDVI的时空演变及其驱动力提供了新见解,为区域生态管理和政策制定提供了科学依据。 展开更多
关键词 核归一化差异植被指数(kndvi) 时空演变 气候变化 人类活动 驱动力 河套灌区
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西沙永兴岛植被动态及其与人类活动的时空关联性
4
作者 刘红晓 耿守保 +4 位作者 庞钰巾 任海 简曙光 曾珍 陆宏芳 《热带地理》 北大核心 2025年第7期1263-1273,共11页
海岛植被是保障海岛生态稳定,维持生态安全的关键要素。随着人类对于海岛的开发建设,探究长时间序列下海岛植被的时空变化特征及其与人类活动的相关性对于海岛生态系统的保护与管理至关重要。以人类开发建设持续时间长且强度高的西沙群... 海岛植被是保障海岛生态稳定,维持生态安全的关键要素。随着人类对于海岛的开发建设,探究长时间序列下海岛植被的时空变化特征及其与人类活动的相关性对于海岛生态系统的保护与管理至关重要。以人类开发建设持续时间长且强度高的西沙群岛永兴岛为研究对象,使用归一化植被指数(NDVI)表征植被特征,使用景观生态风险指数(LER)表征人类活动对海岛的开发建设程度,分析1991—2020年NDVI与LER的时空变化趋势和二者的空间关联性。结果表明:永兴岛NDVI整体偏低,但30年间NDVI整体呈现显著增长趋势(P<0.05),这主要与开发建设和实施生态修复有关。空间上,永兴岛NDVI呈中间高四周低的特征,38.3%的区域NDVI明显改善,主要是乔木及灌木植被,6.2%的区域NDVI明显降低,主要是灌木。永兴岛LER呈现中间低四周高的特征,人类活动强度显著增强(P<0.05)。永兴岛LER与NDVI具有较强的时空相关性,人类活动对于植被具有双向作用,正向影响集中于海岛中部的林草地,但仍需注意,海岛北部灌木以负向影响为主,是下一步生态管控的重点区域。对于生态本底较差的海岛生态系统,适度的人类活动促进了植被的生长扩散,但必须控制在合适的阈值内。 展开更多
关键词 海岛植被 归一化植被指数 景观生态风险 人类活动 西沙群岛
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三江平原不同季节植被覆盖变化及其对气候变化的响应
5
作者 李海燕 曾星雨 +6 位作者 何璞 张弘强 崔玲 周博奇 任卓群 罗春雨 曲艺 《安徽农业科学》 2025年第6期195-200,共6页
应用遥感和GIS技术,结合统计和相关分析等方法,基于MODIS NDVI和气象(气温、降水)数据,探讨2000—2020年三江平原植被各季节NDVI变化趋势、空间分布格局及其对气候变化的响应。结果表明:在时间尺度上,近21年三江平原春季、夏季、秋季植... 应用遥感和GIS技术,结合统计和相关分析等方法,基于MODIS NDVI和气象(气温、降水)数据,探讨2000—2020年三江平原植被各季节NDVI变化趋势、空间分布格局及其对气候变化的响应。结果表明:在时间尺度上,近21年三江平原春季、夏季、秋季植被NDVI呈上升趋势,春季升幅最大(0.156/10 a),秋季升幅最小(0.075/10 a)。在空间分布上,春季NDVI较低,约70.10%区域处于低覆盖植被区(NDVI≤0.4),中覆盖植被区(0.4<NDVI<0.6)占29.10%;夏季植被生长较好,NDVI迅速增加,高覆盖植被区(NDVI≥0.6)几乎占三江平原整个区域,占比为97.53%;秋季植被NDVI空间分布与春季相似,但数值与春季相比,低覆盖植被区有所减少,中、高覆盖植被区均有所增加。在相关性分析中,春季94.18%植被NDVI与气温呈正相关,夏季(91.21%)和秋季(63.46%)大部分区域植被NDVI与气温呈负相关,说明春季气温的升高对大多数植被生长主要起促进作用,夏季气温的下降对植被生长主要起促进作用,秋季气温的升高对植被生长主要起抑制作用;夏季(88.90%)和秋季(80.81%)大部分区域植被NDVI与降水量呈正相关,春季82.46%区域与降水量呈负相关,说明夏季和秋季降水量的增多对三江平原植被生长主要具有促进作用,而春季降水量的增多对大多数植被生长具有抑制作用。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI) 植被覆盖 季节变化 气候变化 三江平原
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沙盖黄土梁峁植被覆盖度时空变化及分异特征
6
作者 荆秀艳 王祖一 董强飞 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第11期66-73,共8页
了解沙盖黄土梁峁生态环境脆弱的影响因素、定量分析植被生长动态,对该区生境恢复具有重要作用,以芦河中下游流域为研究区,选择2000—2021年芦河流域中下游Landsat遥感数据,采用ENVI 5.31、AcrGIS 10.5等平台及趋势分析法,揭示芦河流域... 了解沙盖黄土梁峁生态环境脆弱的影响因素、定量分析植被生长动态,对该区生境恢复具有重要作用,以芦河中下游流域为研究区,选择2000—2021年芦河流域中下游Landsat遥感数据,采用ENVI 5.31、AcrGIS 10.5等平台及趋势分析法,揭示芦河流域植被时空变化趋势及驱动因素的空间分异性。结果表明:植被指数在空间上呈现宽浅河谷高,沙盖黄土梁峁低的分布格局;植被低覆盖面积比例为69.42%,植被中、高覆盖面积的比例为5.39%。植被指数以每年0.0087的速率逐年增加,92.15%沙盖黄土梁峁区的植被明显改善,少部分河谷区植被有退化现象;植被生长受降水量和气温双重因素控制,植被指数与降水量呈极显著正相关(R=0.773),与气温呈显著负相关(R=0.318);植被覆盖度受地形因素驱动存在空间分异特征,植被指数随海拔高度和坡度的增加而减少,植被指数在坡向上由大到小的顺序为平地、东坡、南坡、北坡、西坡;降水量、气温和地形是影响植被空间分异的主要因子。 展开更多
关键词 黄土梁峁 植被时空变化 归一化植被指数 地形因子 芦河流域
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基于OPGD模型的昆明市植被NPP时空演变及驱动机制 被引量：3
7
作者 张仲芝 赵俊三 +3 位作者 陈国平 王琳 林伊琳 张丹丹 《水土保持学报》 北大核心 2025年第2期298-308,共11页
[目的]厘清植被净初级生产力(NPP)演变规律及驱动因素对测算植被的固碳能力和支撑碳交易等具有重要的意义。[方法]基于MODIS-NPP数据,运用Theil-Sen Median趋势法和Mann-Kendall检验法分析2001—2020年昆明市植被NPP的时空动态特征,并... [目的]厘清植被净初级生产力(NPP)演变规律及驱动因素对测算植被的固碳能力和支撑碳交易等具有重要的意义。[方法]基于MODIS-NPP数据,运用Theil-Sen Median趋势法和Mann-Kendall检验法分析2001—2020年昆明市植被NPP的时空动态特征,并采用参数最优地理检测器(OPGD)模型揭示气候、地形和人为因素对植被NPP的影响机制。[结果] 1)昆明市植被NPP在空间上呈“西高-东低”的分布格局,并以7.08 g/(m^(2)·a)(以C计)的速度显著增加。2)植被景观破碎化程度加剧,在空间上破碎度与植被NPP错位分布,其对植被NPP时空分布有显著负向作用。3)植被NPP变化是气候、人为活动和地形因素共同作用的结果。其中,核归一化植被指数(kNDVI)、地表温度、植被景观破碎度解释力强于气温、降水和坡度等因子,因子间交互作用能更好地解释植被NPP的时空变化。[结论]昆明市2001—2020年植被NPP总体呈增加态势,但主城区少部分地区形势不容乐观,未来应综合统筹,科学推进生态保护与社会经济的协调发展。 展开更多
关键词 植被净初级生产力 参数最优地理探测器模型(OPGD) 双变量空间自相关 核归一化植被指数(kndvi) 昆明市
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基于NDVI和SIF的云南植被变化及预测研究 被引量：2
8
作者 张琳 朱大明 +2 位作者 韩杨 姜昀呈 周鹏 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第1期28-35,共8页
选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Marko... 选取生物多样性热点地区云南省作为研究区,对归一化差异植被指数(NDVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)数据进行监测和预测,揭示两者在监测植被变化中的差异性和互补性,通过相关性分析探讨云南省植被驱动机制,并采用BP神经网络模型和CA-Markov模型对云南省植被变化进行时空预测。结果表明:时间上,NDVI和SIF均呈上升趋势;空间上,在较高植被覆盖地区SIF存在饱和现象。SIF在地形复杂区域对植被的响应更为准确。NDVI和SIF均与气象因子呈正相关,NDVI对温度更敏感,SIF对相对湿度更敏感。时序预测上,2020—2025年NDVI和SIF呈下降趋势;空间预测上,NDVI高和SIF较高类型区域减少。 展开更多
关键词 归一化差异植被指数 日光诱导叶绿素荧光 植被变化 驱动机制 时空预测 云南省
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全球土壤含水量对植被和气候的响应 被引量：2
9
作者 李君宜 牛健植 +3 位作者 余新晓 苗禹博 王迪 焦鹏华 《生态学报》 北大核心 2025年第6期2682-2697,共16页
气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保... 气候、植被和土壤含水量(Soil Moisture,SM)的变化密切相关,分析长时间序列SM、植被覆盖、气温和降雨的变化以及植被、气候对SM的影响,有助于揭示全球变暖背景下土壤含水量-植被-大气间相互作用关系,为水资源短缺、土地退化、水资源保护等生态环境问题提供理论支持。以全球MODIS产品和ERA5-Land为数据源,获取2001—2020年0—7 cm土壤层中的含水量SM1、7—28 cm土壤层中的含水量SM2、28—100 cm土壤层中的含水量SM3、28—289 cm土壤层中的含水量SM4、降雨、气温和归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)时序数据集,采用Sen趋势分析(Theil-Sen Median)、非参数统计检验(Mann-Kendall)、偏相关分析和复相关分析等方法,探究全球不同干湿气候区SM、降雨、气温和NDVI的时空变化特征及SM对降雨、气温和NDVI的响应关系。结果显示:(1)近20年来,全球不同干湿气候区SM总体呈现下降趋势,植被覆盖总体呈上升趋势;降雨量具体表现为“增-减-增”的变化趋势;气温总体呈上升趋势。(2)不同干湿气候区,SM与降雨的相关性随土壤深度的增加而减弱;除湿润区外,SM与NDVI均在SM2土壤层呈现较高的偏相关关系;除SM1土壤层外,不同干湿气候区SM与气温呈显著的负相关关系;除极干旱区,SM随土壤深度的增加对气温的敏感性减弱。(3)通过复相关分析探究各因子的驱动区(共同驱动区、气候驱动区、植被驱动区),SM变化主要受气候和NDVI的共同影响,受NDVI主导的区域面积较少,随着土壤深度的加深受气候主导的区域面积逐渐减小。 展开更多
关键词 土壤含水量(SM) 归一化植被指数(NDVI) 气候-土壤-植被 全球 相互作用
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中亚干旱区植被NDVI时空变化及其区域对比研究 被引量：2
10
作者 张汝菡 宫雨生 谈明洪 《环境科学研究》 北大核心 2025年第1期90-100,共11页
植被在生态系统中扮演着重要的角色,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被变化的重要指标。为阐明中亚干旱区(中亚五国和中国新疆地区)植被NDVI时空演变规律及其影响因素的差异,本研究基于谷歌地球引... 植被在生态系统中扮演着重要的角色,归一化植被指数(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)是反映植被变化的重要指标。为阐明中亚干旱区(中亚五国和中国新疆地区)植被NDVI时空演变规律及其影响因素的差异,本研究基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE),利用2000−2020年植被生长季间MODIS NDVI产品计算逐年平均归一化植被指数(NDVI),采用Sen′s斜率、Mann-Kendall检验,分析中亚干旱区植被NDVI的时空变化;同时结合遥感数据、气象数据和土地利用等数据,构建多元线性回归模型,探索影响NDVI变化的驱动因素。结果表明:①2000−2020年中亚干旱区植被NDVI整体上呈现波动上升趋势,中国新疆地区植被NDVI整体增长速率为2.9×10^(−3)a^(−1),远高于中亚五国总体增长速率(0.6×10^(−3)a^(−1))。②从NDVI变化空间分布来看,中亚五国植被变化趋势空间分布较为分散,植被NDVI改善区域面积占比为25.9%,退化区域面积占比为8.78%;中国新疆地区植被变化呈现出明显的空间集聚效应,改善区域集中在绿洲和主要农业区,植被改善区域面积占比为37.72%,植被退化区域面积仅占0.46%。③植被NDVI受到气候、地形及人类活动要素的多重影响。气温升高抑制中亚干旱区植被生长,降水量增加利于植被生长,高程显著影响植被生长,人类合理利用土地及灌溉设施投入对于植被恢复具有积极作用。研究显示,中亚五国与中国新疆地区植被变化存在明显差异,中国新疆地区植被改善情况明显优于中亚五国。植被NDVI变化受到自然因素和人类活动共同影响,需要综合考虑区域异质性与多重影响因素的协同作用。 展开更多
关键词 中亚干旱区 归一化植被指数(NDVI) 区域差异 时空动态 谷歌地球引擎(GEE)
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基于SEM模型的柴窝堡湖面积时空动态演变特征及影响因素分析 被引量：1
11
作者 刘晓彦 毛东雷 +3 位作者 姚卢琛 董正武 王雪梅 马玉娇 《生态环境学报》 北大核心 2025年第2期302-310,共9页
湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要... 湖泊面积变化是衡量生态系统功能的关键指标。柴窝堡湖作为乌鲁木齐市周边最大的淡水湖,研究其面积变化对揭示生态恢复成效、指导水资源合理配置等具有深远意义。结合年均气温、年降水量、潜在蒸散量、NDVI、人口数量、植被覆盖面积等要素,采用NDWI、Mann-Kendall检验、结构方程模型(SEM)等方法,对柴窝堡湖面积变化特征及影响因素进行分析。结果表明,1)在年际变化上,湖泊面积变化可分为3个时期,1987-2008年为稳定期,2008-2014年为萎缩期,2014-2023年为上升恢复期。在季节变化上,1987-2023年春夏秋季湖泊面积分别以0.27、0.34和0.29 km^(2)·a^(-1)的速率在萎缩,但从整体看,湖泊面积的变化受季节更替的影响较小。2)在空间变化上,1987-2008年各方位面积萎缩的幅度较小;2008-2014年除东南面外,其余方位均严重萎缩;2014-2023年各方位都有所增长。1987-2023年湖泊面积在湖西面萎缩的最多,湖东面萎缩的最少。3)中高植被覆盖的面积与湖泊面积变化呈显著正相关(p<0.05),人口数量与湖泊面积变化呈显著负相关(p<0.05)。4)人口数量增长、地下水的过度开采是湖泊面积萎缩的直接影响因素,而退耕补湖、压粮保水、引洪补湖等措施是湖泊面积恢复的主要推动因素。 展开更多
关键词 柴窝堡湖 面积变化 归一化水体指数(NDWI) 结构方程模型(SEM) 人口 植被覆盖面积
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2000−2022年黔南州植被NDVI时空变化及驱动因子分析 被引量：1
12
作者 马欢 计伟 +2 位作者 冯朝阳 杨娇 宋婷 《环境科学研究》 北大核心 2025年第6期1332-1343,共12页
黔南布依族苗族自治州(简称“黔南州”)位于珠江上游和长江上游的重要水源补给区,是贵州省石漠化的重灾区之一,生态环境脆弱,近年来黔南州采取退耕还林等生态恢复措施,植被覆盖显著增加,研究植被变化特征并评估其影响因素的重要性,有助... 黔南布依族苗族自治州(简称“黔南州”)位于珠江上游和长江上游的重要水源补给区,是贵州省石漠化的重灾区之一,生态环境脆弱,近年来黔南州采取退耕还林等生态恢复措施,植被覆盖显著增加,研究植被变化特征并评估其影响因素的重要性,有助于了解生态恢复成效,对区域生态环境管理和保护策略制定具有现实意义。利用MODIS获取黔南州植被NDVI数据,利用线性趋势分析、变异系数等方法,分析了2000−2022年黔南州及分流域的植被NDVI时空变化特征,并利用地理探测器探究NDVI与地形、气候、人类活动3类驱动因子的影响作用机制。结果表明:①2000−2022年黔南州植被NDVI呈波动上升趋势,平均增长率为0.53%,黔南州两大流域中,珠江流域植被NDVI较长江流域增长更为显著;分行政区来看,独山县增长最显著,多年平均增长率为0.70%。②2000−2022年,黔南州整体以高植被覆盖为主,多年平均占比达到54.82%;植被分布特征由“北部、东部高”分布转变为各区域均匀分布;研究区植被覆盖呈现为改善的面积占比为91.01%,呈现为退化的面积占比由30.35%降至13.45%,主要分布在瓮安县、贵定县中部等区域。③黔南州植被NDVI影响因素分析显示,地形因子对黔南植被分布影响最大,双因子交互作用均大于单因子,坡度和人口的交互作用最强,2000−2022年因子的单独作用增强,两种因子的交互作用降低。研究显示,黔南州植被覆盖整体处于较高水平,植被变化是多因素综合作用的结果,进一步提升改善生态环境还需要因地制宜采取不同的策略。 展开更多
关键词 归一化植被指数(NDVI) 趋势分析 地理探测器 黔南州
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基于NDHD、NDVI及EVI光谱植被指数的锡林郭勒盟草地冠层高度遥感反演对比研究 被引量：1
13
作者 兰春阳 郭利彪 +3 位作者 谭维贤 黄平平 李苏和 马铭泽 《中国草地学报》 北大核心 2025年第3期31-44,共14页
草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布... 草地冠层高度是指示植被生长和草地覆盖利用变化的重要物候动态及地表空间异质性指示因子。研究以内蒙古自治区锡林郭勒盟天然草地为例,使用MODIS遥感光学多角度冠层观测数据,参考RTLSR辐射传输模型完成了草地植被群落BRDF二向反射分布特征的重构,实现了冠层热点和暗点反射率的计算,构建了植被冠层归一化热点和暗点植被指数(NDHD)。研究基于GRNN神经网络模型实现了以NDHD、NDVI及EVI多种植被指数为驱动参数的草地冠层高度参数动态反演模型,结果表明:(1)基于RTLSR模型的f_(iso)、f_(vol)和f_(geo)散射核系数,可分别完成草地植被冠层热点和暗点的反射率计算,并可将体散射、几何光学散射特性用于定量描述植被结构特征的光谱响应变化。(2)使用冠层BRDF数据构建的红光、近红外NDHD植被指数可以较好地指示草地植被时序生长所表现的结构变化差异及空间覆盖分布异质性特征。(3)研究区草地冠层高度反演结果空间分布呈现西部低、中部过渡、东北部高的格局,时间序列结果表现为随草地植被物候过程而动态变化。(4)经与NDVI、EVI光谱植被指数反演对比可获知,NDHD时间和空间反演结果的R2分别为0.58和0.89,较NDVI指数(R2=0.44)和EVI指数(R2=0.36)明显改进,且红光和近红外NDHD植被指数对冠层高度反演的贡献比例数值为3.32%和3.57%,显示出较好的植被结构特征指示优势和数值反演驱动潜力。综上,基于RTLSR模型及NDHD植被指数构建的草地冠层GRNN高度反演模型在时间序列和空间分布过程均具有较理想的数值反演精度,并可为实际应用提供理论方法参考。 展开更多
关键词 草地植被 多角度遥感 二向反射分布函数 归一化热点和暗点植被指数 冠层高度模型
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2001-2020年青藏高原植被界限变化分析 被引量：1
14
作者 石磊 苟志文 张东东 《草业科学》 北大核心 2025年第6期1437-1448,共12页
青藏高原植被动态对区域生态保护具有重要指示意义,定量分析植被覆盖边界的位移及其气候驱动模式,是评估该区域生态系统结构与功能变化的重要环节。利用2001-2020年MODIS归一化植被指数(NDVI)1 km分辨率数据和气象观测数据,采用趋势分... 青藏高原植被动态对区域生态保护具有重要指示意义,定量分析植被覆盖边界的位移及其气候驱动模式,是评估该区域生态系统结构与功能变化的重要环节。利用2001-2020年MODIS归一化植被指数(NDVI)1 km分辨率数据和气象观测数据,采用趋势分析和相关性分析方法,分等级分析青藏高原NDVI值、界限、面积的变化趋势及气候驱动条件。结果表明:1)近20年青藏高原地区生长季NDVI值呈显著增加趋势(P<0.01),增幅为每10年0.011。2)最低气温持续升高使高寒地区对温带植物的限制力降低,青藏高原不同类型植被界限正向西、向北移动。在植被界限移动过程中,其覆盖面积也发生着较大变化,低、中植被覆盖区植被覆盖面积分别以3424.30、1197.70km^(2)·a^(-1)的速率退缩,中低、中高、高植被覆盖区面积分别以2048.45、2406.49、1008.69 km^(2)·a^(-1)的速率扩张。3)气候变化对青藏高原NDVI值和覆盖面积均产生了影响,中低、中高、高植被覆盖区面积扩张的主要原因是生长季、非生长季的平均气温、最低气温升高以及降水量的增多。中低、中高植被覆盖区面积扩张挤占了低、中植被覆盖区,使得低、中植被覆盖区面积退缩。 展开更多
关键词 归一化植被指数 青藏高原 边界迁移 面积变化 趋势分析 驱动因子 相关性
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黑龙江省植被碳源及碳汇时空变化模拟及其影响因素
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作者 王硕 于颖 +1 位作者 杨曦光 范文义 《东北林业大学学报》 北大核心 2025年第10期53-63,共11页
利用卡内基-阿姆斯-斯坦福模型(CASA模型)及土壤微生物呼吸量模型,依据土地利用数据、气象数据、改进前的归一化差异植被指数(I_(NDV))、改进后的核归一化差异植被指数(I_(KNDV))等多源数据,对黑龙江省2005—2022年植被净生态系统生产力... 利用卡内基-阿姆斯-斯坦福模型(CASA模型)及土壤微生物呼吸量模型,依据土地利用数据、气象数据、改进前的归一化差异植被指数(I_(NDV))、改进后的核归一化差异植被指数(I_(KNDV))等多源数据,对黑龙江省2005—2022年植被净生态系统生产力(N_(EP))进行估算,并采用地理探测器等方法,探究自然因素及人为因素对黑龙江省植被碳汇的时空格局及植被N_(EP)的影响。结果表明:2005—2022年,黑龙江省植被N_(EP)在时间上呈波动上升趋势,上升速率为4.88 g·m^(-2)·a^(-1);空间格局上呈“东南-西北连接,向两侧减少”的特点。研究区绝大部分为碳汇区,少部分为碳源区。偏相关分析结果显示,气温、降水、辐射与N_(EP)表现为正偏相关,人口密度、夜间灯光与其表现为负偏相关,人口密度与降水的偏相关系数较高。地理探测器结果表明,人口密度、降水是影响黑龙江省植被N_(EP)的主要因子。人口密度及降水是黑龙江省植被N_(EP)的主要驱动因子。 展开更多
关键词 植被碳汇 黑龙江省 核归一化差异植被指数 净生态系统生产力 参数最优地理探测器
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基于卫星和无人机影像的浮叶植被覆盖度反演
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作者 罗奇斌 何亮 +4 位作者 郭诗园 谢钟书 王昭颖 葛刚 李述 《水生生物学报》 北大核心 2025年第4期111-119,共9页
为了快速、准确地监测浮叶植被的覆盖度,文章以鄱阳湖中浮叶植被广泛分布的碟形湖和隔断湖汊作为研究区域,首先基于Sentinel-2卫星影像计算像元的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数,然后利用无人机航拍影像计算对应像... 为了快速、准确地监测浮叶植被的覆盖度,文章以鄱阳湖中浮叶植被广泛分布的碟形湖和隔断湖汊作为研究区域,首先基于Sentinel-2卫星影像计算像元的NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)指数,然后利用无人机航拍影像计算对应像元范围浮叶植被的实地覆盖度,并建立卫星影像NDVI指数和实地浮叶植被覆盖度的回归模型,最后以大伍湖为实验区,分别使用文章方法和传统的像元二分法,反演实验区的浮叶植被覆盖度,并对两种方法的反演精度进行了比较。结果表明:(1)文章基于NDVI指数与浮叶植被实地覆盖度的回归模型具有非常好的拟合效果,其回归方程的决定系数R2达到了0.9;该回归模型的均方根误差RMSE为5.75%,平均相对误差MRE仅为9.0%;(2)用传统的阈值二分法反演浮叶植被的覆盖度时,当NDVI阈值为0.081时,均方根误差取得最小值20.25%,平均相对误差取得最小值53.68%,均远大于文章方法的均方根误差和平均相对误差;(3)相比于传统的像元二分法,该模型能更精确地反演浮叶植被的覆盖度,特别是在浮叶植被稀疏的区域。文章基于无人机航拍数据和卫星影像NDVI指数构建回归模型的方法,可以为水生植物群落快速监测和定量反演提供借鉴。 展开更多
关键词 鄱阳湖 浮叶植被覆盖度 归一化植被指数 卫星影像 无人机影像
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基于核归一化植被指数的中国西部四省自然保护区保护成效评估 被引量：2
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作者 钟超慧 陈甲豪 +4 位作者 杨涵 金廷渊 张子嘉 胡中民 吴凯 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1199-1209,共11页
自然保护区作为中国西部四省(西藏自治区、四川省、青海省和甘肃省)生态系统的重要保护屏障,评估其保护成效对推动生态文明建设具有重要意义。但当前鲜有在不同保护级别和保护对象(野生动物、野生植物、森林生态、内陆湿地以及荒漠生态... 自然保护区作为中国西部四省(西藏自治区、四川省、青海省和甘肃省)生态系统的重要保护屏障,评估其保护成效对推动生态文明建设具有重要意义。但当前鲜有在不同保护级别和保护对象(野生动物、野生植物、森林生态、内陆湿地以及荒漠生态)条件下综合评估中国西部四省自然保护区保护成效的研究。针对该问题,基于核归一化植被指数(kNDVI),采用趋势分析和稳定性指标这两种方法,在不同保护级别和保护对象条件下分别从时间(保护区成立前后)和空间(保护区内外样地)维度系统地评估了中国西部四省自然保护区的保护成效。研究发现:(1)近40年(1982-2022)中国西部四省保护区的植被生长整体呈上升趋势,东部增长趋势高于西部;(2)保护区保护成效较为显著,保护区成立后虽然70%像元内植被稳定性下降,但52%像元内植被生长趋势提高;保护区内部的植被生长趋势和稳定性均优于外部;(3)时间和空间维度分析均表明国家级内陆湿地类保护区优于省级,时间维度分析显示省级野生动物类保护区优于国家级,国家级森林生态类保护区优于省级,但空间维度结果相反;(4)保护区级别的提高(从省级变为国家级)对其保护成效有积极影响,保护区处于国家级时期的保护成效优于省级。本研究可为中国保护区管护措施的完善和生态文明建设提供参考。 展开更多
关键词 自然保护区 保护成效 核归一化植被指数(kndvi) 稳定性 趋势分析
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黄土高原气候舒适度变化及其与植被覆盖的关系
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作者 曹乐乐 王飞 +2 位作者 戈文艳 史尚渝 陈昊 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期315-324,共10页
[目的]研究黄土高原气候舒适度分布规律及其时空变化特征,并分析其与植被覆盖的关系,为生态修复环境效应和生态产品价值实现机制研究提供参考。[方法]基于1981—2020年黄土高原气象站点日监测数据,采用温湿指数对黄土高原地区气候舒适... [目的]研究黄土高原气候舒适度分布规律及其时空变化特征,并分析其与植被覆盖的关系,为生态修复环境效应和生态产品价值实现机制研究提供参考。[方法]基于1981—2020年黄土高原气象站点日监测数据,采用温湿指数对黄土高原地区气候舒适度的时空变化状况进行评价,在此基础上利用PKU GIMMS NDVI数据定量评估了站点周边NDVI与气候舒适程度的关系。[结果]①在空间上,黄土高原中部气候舒适期(非常舒适、舒适型)长(135 d/a以上);西北部夏季舒适期长,东南部春秋两季舒适期长;西北部年均极不舒适日数多于东南部,较不舒适与不舒适日数低于东南部地区。②在时间上,黄土高原气候舒适期占全年日数的35.46%,主要集中在5—9月;气候不适期(较不舒适、不舒适、极不舒适型)占全年日数的64.54%,主要集中分布在10月至次年4月。黄土高原最主要的气候舒适类型是极不舒适,占全年总天数的27.59%,主要集中在11月至次年2月。③研究时段内,黄土高原85%的站点气候舒适程度呈极显著或显著增加趋势(p<0.05),其中研究区66.67%的站点气候舒适程度呈极显著增加趋势(p<0.01)。黄土高原约21.67%的站点舒适日数显著增加,其中山西省五台山站增加最多(18.89 d/10 a);约86.67%的站点极不舒适日数呈显著减少趋势;约56.67%的站点较不舒适日数倾向率呈显著增加趋势(p<0.05)。1982—2020年黄土高原年NDVI总体呈现出积极的增长趋势,53.33%的站点NDVI与气候舒适程度呈现显著或极显著正相关。[结论]黄土高原1981—2020年气候舒适度不同季节空间分异明显,研究区总体气候舒适程度有所改善;NDVI值的增加与气候舒适程度提高存在同步变化。通过生态修复有望提高黄土高原区域气候舒适度。 展开更多
关键词 黄土高原 气候舒适度 植被归一化指数 生态效应
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基于垂直三分区的太行山区NDVI时空格局及其驱动因素
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作者 韩佳楠 李敏 +5 位作者 刘金铜 齐菲 孙建国 樊晓亮 刘怡旸 梁红柱 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第9期1870-1881,共12页
气候变化背景下,太行山区植被时空格局发生复杂变化,对京津冀协同发展带来深远影响。本研究利用太行山区低山区(<500 m)、中山区(500~1500 m)和亚高山区(>1500 m)2000—2022年植被NDVI的遥感影像,结合线性趋势分析、回归分析等方... 气候变化背景下,太行山区植被时空格局发生复杂变化,对京津冀协同发展带来深远影响。本研究利用太行山区低山区(<500 m)、中山区(500~1500 m)和亚高山区(>1500 m)2000—2022年植被NDVI的遥感影像,结合线性趋势分析、回归分析等方法,解析了该区23年来全域及垂直三分区植被时空变化格局及驱动因素,并采用结构方程模型(SEM)分析了不同因子对NDVI时空变化的直接和间接影响。结果表明:1)时间尺度上,2000—2022年太行山区NDVI总体呈上升趋势,平均年际变化率为0.0058;海拔梯度上,低山区、中山区和亚高山区NDVI均呈上升趋势,平均年际变化率分别为0.0041、0.0066和0.0057,中山区NDVI升幅最大;2)空间尺度上,23年间太行山区NDVI分布空间异质性明显,整体呈南高北低、中段高低值交叉分布的特征,NDVI呈增加趋势的面积占94%,主要集中于中山区和亚高山区;3)太行山区NDVI受气候因素影响显著,其中低山区NDVI更易受气温的影响(相关系数为-0.233),中山区和亚高山区更易受降水量的影响(相关系数为0.369和0.511);地形因子中,植被NDVI随坡度的增加而增加,随海拔的上升先增加后减小;人为因素中人口密度、人类足迹与植被NDVI变化均呈负相关,亚高山区受人口密度和人类足迹的影响最小(相关系数分别为-0.036和-0.325);4)SEM分析表明,对太行山区全域、低山区、中山区和亚高山区NDVI综合影响最显著的因素分别为坡度(综合效应值为0.52)、人类足迹(-0.36)、坡度(0.58)和降水量(0.52)。此外,低山区和中山区植被NDVI均受人类足迹的直接影响最显著,亚高山区植被NDVI受降水的直接影响最显著。海拔通过坡度、气温等因素对各海拔分区植被NDVI产生的间接影响最显著。研究结果对明晰气候变化背景下太行山区全域及垂直三分区植被动态变化情况具有重要意义,为三分区制定针对性生态保护措施提供了理论依据。 展开更多
关键词 太行山区垂直三分区 归一化植被指数(NDVI) 时空变化 驱动因素 结构方程模型
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中国森林绿度的干旱遗产效应及其与生产力的差异
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作者 罗惠 于佩鑫 +4 位作者 刘海江 董贵华 王刚 汪丁 王健 《中国环境监测》 北大核心 2025年第5期15-24,共10页
植被指数和生产力指数是评估防风固沙、水土保持、植被覆盖等生态功能的关键参数。深入探究干旱对森林生态系统植被指数和生产力指数的影响及其响应规律,有助于揭示区域生态质量的变化机制,为生态保护和恢复提供科学依据。以中国为研究... 植被指数和生产力指数是评估防风固沙、水土保持、植被覆盖等生态功能的关键参数。深入探究干旱对森林生态系统植被指数和生产力指数的影响及其响应规律,有助于揭示区域生态质量的变化机制,为生态保护和恢复提供科学依据。以中国为研究区,以归一化植被指数(NDVI)和总初级生产力指数(GPP)分别作为森林绿度和森林生产力指标,系统分析了2001—2015年不同诊断方法(标准化值法与残差值法)和干旱持续时间对森林绿度干旱遗产效应(延迟恢复或恢复不完全)的影响,并对比了森林绿度与森林生产力的干旱遗产效应差异。结果表明:标准化值法与残差值法均能有效识别干旱遗产效应,但标准化值法在量化干旱胁迫程度上更具敏感性;森林绿度对短期和长期中重度干旱均表现出1~2年不等的遗产效应,而森林生产力仅对长期中重度干旱表现出1~2年的遗产效应,表明森林绿度较森林生产力具有更显著的干旱敏感性。强调了诊断方法在生态干旱研究中的重要性,揭示了干旱对森林生态系统的持续性影响及其在不同响应指标之间的差异。未来在评估干旱遗产效应时需审慎选择诊断指标与方法,尤其需要关注历史干旱事件(1~2年前)对当前生态功能与生态质量的遗留影响。 展开更多
关键词 森林干旱遗产效应 干旱时间长度 归一化植被指数 总初级生产力
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