【摘 要】
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西北地区(新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、青海省、甘肃省、陕西省)是典型的内陆干旱和半干旱区,这一区域不仅是我国重要的生态建设区,还是全球植被变化最敏感的地区之一。随着我国社会经济的发展,西北五省的经济水平在逐步增强,全域的生态环境却受到了破坏,草原、森林、湿地对生态环境的涵养能力下降,但是自国家实施退耕还林还草等生态修复工程以来,西北五省的生态环境一定程度上得到了恢复。为了探讨西北地区植被的时
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西北地区(新疆维吾尔自治区、宁夏回族自治区、青海省、甘肃省、陕西省)是典型的内陆干旱和半干旱区,这一区域不仅是我国重要的生态建设区,还是全球植被变化最敏感的地区之一。随着我国社会经济的发展,西北五省的经济水平在逐步增强,全域的生态环境却受到了破坏,草原、森林、湿地对生态环境的涵养能力下降,但是自国家实施退耕还林还草等生态修复工程以来,西北五省的生态环境一定程度上得到了恢复。为了探讨西北地区植被的时空变化规律,本研究借助归一化植被指数NDVI(Normalized Difference Vegetation Index)这一重要的陆地生态过程的关键参数,依托气象监测数据、地理空间数据云平台,借助地理信息系统软件,从年际尺度和空间分布上分析了西北五省2000年—2018年的植被NDVI的变化特征,并从自然因素和人为因素两方面剖析了影响其变化的驱动力。主要研究结果包括:(1)在时间变化上,2000—2018年西北五省植被NDVI的年际变化总体上呈现波动增加的趋势,植被覆盖变化保持着向好的态势。在季节变化中,植被NDVI在每个季节的变化差异显著,春季的植被NDVI值较低、变化速率相对缓慢;夏、秋季植被NDVI较高、变化速率较大;生长季植被NDVI呈现出逐年增长的趋势。(2)在空间变化上,西北五省植被NDVI地区差异显著,波动较小,稳定性较强,总体呈现由西北向东南递增的特征。高值区集中分布在陕西的秦岭地区、青海省的祁连山、甘肃的陇南地区;低值区则分布在新疆南部的沙漠和戈壁地区、陕西北部的沙地等地。19年中,植被呈现基本不变、轻度增加的区域分布在青海中部、新疆北部、宁夏南部等地;植被呈现显著减少的区域分布在新疆的沙漠、戈壁等干旱的区域;植被显著增加的区域分布在陕西南部的平原和谷地以及新疆的绿洲。未来趋势分析表明,植被覆盖改善的区域可能分布在陕西省、甘肃省东南部、宁夏南部等地;退化的区域则分布在甘肃西北部、青海中西部及新疆中部的沙漠地区。(3)自然因素中,气温、降水、干燥度和湿润指数均对西北五省植被NDVI的影响中,气温和降水的影响较为显著。植被NDVI与气温之间呈正相关的区域主要分布于新疆南部、青海西部、甘肃东南部及宁夏北部山区等地,二者间呈负相关的区域主要分布于新疆北部、甘肃的西北部的农牧交错带。而植被NDVI与降水之间呈正相关的区域集中在新疆的绿洲地区、青海省东部、甘肃省东南部、以及陕北地区,二者间呈负相关的区域主要集中分布于新疆中部的沙漠腹地和戈壁地区。(4)人为因素中,2000—2018年西北五省的植被NDVI变化与人口密度的增加、经济发展带来的建设用地增加、以及大规模的城镇化扩张密切相关,同时也与生态工程的落实有关。人类活动对植被NDVI的变化具有正向和负向的作用,人类活动对植被NDVI的变化起到促进作用的区域主要分布在青海东部、陕北地区、甘肃的中部等农牧交错带;而人类活动对植被NDVI变化起到破坏作用的区域主要分布在城镇地带,特别是西北五省中城市化进程较快的陕西南部等区域。
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