【摘 要】
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植被物候作为气候与自然环境变化的重要指示性指标,在全球气候变化的背景下,其变化较为突出。目前已有相关研究表明,不同植被类型物候期的时空变化有较大的差异,其对气候变化的响应也成为目前关注的重点问题。在过去的长时间段内,全球温度升高已成为事实,但近年来有研究表明,由于1997-1998年的厄尔尼诺现象,全球地表温度由快速增温期进入“间断”期。为研究在这种气候变化的条件下东北亚地区不同植被类型的物候期时
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植被物候作为气候与自然环境变化的重要指示性指标,在全球气候变化的背景下,其变化较为突出。目前已有相关研究表明,不同植被类型物候期的时空变化有较大的差异,其对气候变化的响应也成为目前关注的重点问题。在过去的长时间段内,全球温度升高已成为事实,但近年来有研究表明,由于1997-1998年的厄尔尼诺现象,全球地表温度由快速增温期进入“间断”期。为研究在这种气候变化的条件下东北亚地区不同植被类型的物候期时空变化特征及其对气候变化的响应,本研究选取1998年为界线,基于对五种方法提取的北半球GIMMS NDVI3g数据集的物候期求取均值,并计算了1982-2014年、1982-1998年和1999-2014年间东北亚地区不同植被类型的返青期（Start of Growing Season,SOS）、枯黄期（End of Growing Season,EOS）、生长季长度（Length of Growing season,GSL）三个物候数据,分析植被物候变化趋势及其对气候变化的响应,结果表明:（1）东北亚地区植被物候期均表现出一定纬向分布特征,返青期由南向北逐渐推迟,集中在第110-130天,枯黄期呈现波动提前趋势集中在第275-300天,生长季长度由南向北逐渐缩短,持续在150-200天之间。不同植被类型中阔叶林返青期最早,草地最晚;草地枯黄期最早,阔叶林最晚;生长季长度最短为草地,最长为阔叶林。（2）时间上,在变暖间断前期,东北亚地区五种植被类型的返青期均呈现提前趋势,阔叶林提前速率最大（0.39天/年）,五种植被类型的枯黄期均呈现推迟趋势。然而在变暖间断期间,所有植被类型返青期提前趋势均减缓,枯黄期中针叶林、混交林和草地均提前,针叶林（0.78天/年）和混交林（0.44天/年）提前显著。空间上,变暖间断前期返青期呈提前趋势的植被类型为耕地和森林,像元占比为76%,仅24%的像元呈推迟趋势,以森林植被类型为主;枯黄期58.4%的像元呈推迟趋势,以针叶林植被类型为主,41.6%的像元呈提前趋势,以阔叶林和耕地植被类型为主。变暖间断期间,返青期提前像元占比减少了10.1%,推迟像元占比增加了10.1%,主要发生在针叶林植被类型中;枯黄期推迟像元占比减少了5.9%,提前像元占比增加了5.9%,植被类型仍以针叶林为主。（3）在1982-2014年间东北亚地区植被返青期对季前温度的响应最为明显,同时五种植被类型的返青期与季前温度呈显著负相关关系,即季前温度的升高使得返青期提前。植被枯黄期与季前气候因素的相关性在空间上呈现异质性,大致上以55°N为界,以北地区季前温度的升高和降水的增加,使得植被枯黄期提前,主要以针叶林植被类型为主;以南地区季前温度的升高和降水的增加,使得植被枯黄期推迟,主要以阔叶林、混交林、草地和耕地植被类型为主。变暖间断前期结果与整个时间段内相同,变暖间断期间季前温度仍为植被返青期的主控因子,其对森林植被的影响变强,对耕地和草地的影响变弱,整个区域显著性水平下降;针叶林和草地枯黄期与季前降水呈负偏相关关系,混交林和耕地枯黄期与季前温度呈负偏相关关系,阔叶林枯黄期由降水主导转为云覆盖度主导的正偏相关关系,枯黄期仍受多种因素的影响,但该结果不具有显著性。（4）变暖间断前期,五种植被类型返青期均提前,温度敏感性程度从大到小依次为阔叶林（3.1天/℃）,耕地（2.8天/℃）,混交林（2.3天/℃）,草地（1.5天/℃）,针叶林（1.4天/℃）;五种植被类型枯黄期均推迟,敏感性程度从大到小依次为针叶林（2天/℃）,阔叶林（1.6天/℃）,耕地（1.4天/℃）,混交林（0.9天/℃）,草地（0.8天/℃）。然而在变暖间断期间,五种植被返青期温度敏感性表现为混交林返青期提前程度比变暖间断前期增加了9%,而草地降低73%,耕地降低71%,阔叶林降低32%,针叶林降低7%;五种植被类型枯黄期提前,混交林提前程度是间断变暖前期的4.5倍,耕地为3倍,草地为1.9倍,针叶林为1.8倍,阔叶林为1.6倍。可见在东北亚地区变暖间断期间植被物候期确实不同于以往研究,枯黄期变化最为明显。返青期对降水的敏感性在变暖间断期间有所增加,返青期降水敏感性程度变化从大到小依次为草地（-0.7天/mm）,针叶林和混交林（0.5天/mm）,耕地（-0.3天/mm）,阔叶林（0.22天/mm）;枯黄期对降水的敏感性仍较小。在变暖间断期间植被枯黄期对云覆盖度的敏感性变化较大,阔叶林、草地和耕地枯黄期分别推迟0.5天/%,0.2天/%和0.2天/%,针叶林枯黄期提前0.3天/%,混交林变化不大。
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