韋振鋒,任志遠(yuǎn),張 翀,梁 瑞
(1.陜西師范大學(xué) 旅游與環(huán)境學(xué)院,陜西 西安710062;2.廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院,廣西 南寧530003)
植被是聯(lián)系土壤、大氣和水分的自然紐帶,在保持水土,調(diào)節(jié)大氣,維持氣候及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定等方面具有重要作用[1]。它與降水和氣溫等氣候要素相關(guān)密切[2-3],在生態(tài)研究中起著“指示器”的作用[1]。地表植被變化既受氣候的影響,同時(shí)也反作用于氣候變化,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的變化產(chǎn)生巨大作用,所以研究植被變化及其與氣候的相關(guān)響應(yīng),對(duì)人類如何進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)建設(shè)、保持水土流失等方面提供一定的借鑒。歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index,NDVI)是反映植被對(duì)光合有效輻射(photosynthetically active radiation,PAR)吸收能力的一個(gè)有效指標(biāo)[4],是反應(yīng)植被變化狀況的最佳指示因子[5]。歸一化植被指數(shù)被廣泛用于估算葉面積指數(shù)(leaf area index,LAI)、植被生產(chǎn)力和生物量[6-8]。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者研究植被NDVI動(dòng)態(tài)變化與氣候因子的相關(guān)程度[9-13],結(jié)果認(rèn)為,植被 NDVI的變化特征及其與氣候因子的關(guān)系程度在不同的時(shí)空尺度上有所差異[9-10,12]。在中國(guó)西北地區(qū)氣候干旱,沙漠化和荒漠化較嚴(yán)重,沙塵天氣頻繁出現(xiàn),生態(tài)環(huán)境脆弱,氣候變化相對(duì)較敏感,地表植被覆蓋變化對(duì)該地區(qū)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)方面都具有重要的指示意義[14-16]。鑒于此,本文以線性回歸、Sen+Mann—Kendall和相關(guān)分析為方法,分析1982—2006年西北地區(qū)植被覆蓋變化及其對(duì)氣候要素在時(shí)空上的響應(yīng)程度,希望可以為今后西北農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生態(tài)環(huán)境建設(shè)等方面提供理論支撐。
本文研究區(qū)為中國(guó)西北5省,主要包括青海省、陜西省、甘肅省、新疆維吾爾自治區(qū)和寧夏回族自治區(qū)。位于中國(guó)西北地區(qū),地理坐標(biāo)為73°15′—111°15′E和31°32′—49°10′N,面積約為3.10×106km2。氣候?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候,光熱資源豐富,干旱少雨,蒸發(fā)量大,降水自東向西遞減[17]。地形主要以高原和盆地為主,包括青藏高原、黃土高原、塔里木盆地、柴達(dá)木盆地、準(zhǔn)格爾盆地、渭河平原、秦巴山地等。從東到西形成由森林到草原再到荒漠的一種自然景觀[18]。
本文所用到的數(shù)據(jù)包括1982—2006年半月最大化合成GIMMS—NDVI,來自美國(guó)航空航天局(NASA)全球監(jiān)測(cè)與模型研究組(global inventory modeling and mapping studies,GIMMS)發(fā)布的每年半月最大值合成的全球數(shù)據(jù),已經(jīng)過校正處理,保證了數(shù)據(jù)的質(zhì)量,時(shí)間步長(zhǎng)為15d,空間分辨率是8km,其誤差較小、精度較高,已廣泛應(yīng)用植被變化的研究中[19-20]。為了進(jìn)一步消除大氣、云、太陽高度角等干擾因素[21],采用最大合成法 MVC(maximum value composites)[22]獲取月NDVI值和年NDVI值。月NDVI值公式為:

式中:MNDVIi——第i月的 NDVI值;i——月序號(hào)(i=1,2,3,…,12);NDVI1,NDVI2——第i月上半月和下半月的NDVI值。
用同樣MVC方法獲取月最大NDVI作為年NDVI值。計(jì)算公式為:

式中:YNDVI——年 NDVI值;MNDVI1,MNDVI2,…,MNDVI12——1—12月的月NDVI值。
1982—2006年西北地區(qū)氣溫與降水?dāng)?shù)據(jù)主要來源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)的中國(guó)地面氣候資料旬值、月值和年值數(shù)據(jù)集。將西北地區(qū)215個(gè)氣象站點(diǎn)的日均溫與降水?dāng)?shù)據(jù)粗?;癁樵陆邓驮戮鶞?,然后通過ARCGIS反距離權(quán)重插值法,將氣象數(shù)據(jù)插值呈與NDVI同樣分辨率8km。
由于沙漠地區(qū)的植被較少,植被變化不明顯,因此在研究區(qū)域中對(duì)沙漠地區(qū)進(jìn)行掩摸處理。本研究是以2000年土地變化數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源與寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)數(shù)據(jù)中心的中國(guó)地區(qū)土地覆蓋綜合數(shù)據(jù)集。用ARCGIS提取沙漠范圍數(shù)據(jù),然后對(duì)研究區(qū)進(jìn)行掩膜處理。
2.2.1 線性回歸分析 采用線性回歸分析植被、降水和氣溫隨時(shí)間的變化速率,即植被NDVI和氣候要素y隨時(shí)間t變化的線性回歸系數(shù)a,即公式(3),并采用p進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。

2.2.2 Sen+Mann—Kendall 用Sen方法分析植被變化趨勢(shì)的空間特征,并通過Mann—Kendall方法進(jìn)行檢驗(yàn)。該方法能夠避免數(shù)據(jù)的缺失、剔除異常值的干擾以及數(shù)據(jù)分布形態(tài)對(duì)分析結(jié)果的影響。本文用1982—2006年NDVI計(jì)算Sen趨勢(shì)度。公式為:

式中:xj,xi——時(shí)間序列數(shù)據(jù)。若ρ<0表示下降趨勢(shì),反之表示上升趨勢(shì)。并通過Mann—Kendall方法檢驗(yàn)變化趨勢(shì)是否顯著。
Mann—Kendall檢驗(yàn)(M—K檢驗(yàn))是比較常用的時(shí)間序列趨勢(shì)檢驗(yàn)方法之一。M—K檢驗(yàn)不需要樣本遵從一定的分布,適用于非正態(tài)分布的數(shù)據(jù)。
方法如下:

式中:Q——檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;z——標(biāo)準(zhǔn)化后的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量;xj,xi——時(shí)間序列數(shù)據(jù);n——樣本數(shù);當(dāng)n≥8時(shí),Q近似為正態(tài)分布,其均值和方差計(jì)算如下:

標(biāo)準(zhǔn)化后z為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布,若│z│>z1-a/2,表明存在明顯趨勢(shì)變化。z1-a/2為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)函數(shù)分布表在置信度水平a下對(duì)應(yīng)的值。本文中置信度水平a為0.05,自由度為25-2=23。
2.2.3 相關(guān)分析 地理系統(tǒng)是一種多要素的復(fù)雜系統(tǒng),各要素之間相關(guān)密切,其中一個(gè)要素的變化必然影響到其他要素的變化,分析各要素之間的相關(guān)強(qiáng)度,一般都用相關(guān)分析法來研究。公式如下:

式中:rxy——x,y的相關(guān)系數(shù);xi——第i個(gè)時(shí)間序列的變量值;yi——第i個(gè)時(shí)間序列的變量值;ˉx——xi時(shí)間變量的平均值;ˉy——yi時(shí)間變量的平均值;i——樣本個(gè)數(shù)。其系數(shù)大于0表示,正相關(guān),小于0表示負(fù)相關(guān),數(shù)值大小表示相關(guān)程度。計(jì)算結(jié)果要同通過顯著檢驗(yàn)。
根據(jù)1982—2006年西北植被NDVI年際變化,近25a西北植被變化總體是增長(zhǎng)趨勢(shì),增速為3%/10a(p>0.05),變化不顯著。在研究時(shí)段內(nèi),植被變化大概分為4個(gè)階段。(1)從1982—1990年,植被變化為大幅度增長(zhǎng)階段。(2)從1990—1997年,植被變化為波動(dòng)較大時(shí)期。(3)從1997—2002年,植被變化為小幅度增長(zhǎng)階段。(4)從2002—2006年,植被變化出現(xiàn)下降趨勢(shì)??傮w來看,在20世紀(jì)90年代之前,植被變化呈增長(zhǎng)趨勢(shì),說明生態(tài)系統(tǒng)自己調(diào)節(jié)的作用為主,人類作用不明顯;90年代以后植被變化呈下降趨勢(shì),說明人類的作用逐步加強(qiáng),城市大開發(fā)使得生態(tài)環(huán)境受到一定程度的破壞,但從2004年以后,植被變化又出現(xiàn)上升趨勢(shì),說明人們重視生態(tài)環(huán)境建設(shè),實(shí)施的生態(tài)工程建設(shè)開始見效。
從植被變化空間分布特征來看(圖1),植被增長(zhǎng)區(qū)域比較明顯的主要分布在青海省南部、三江源和一些人類活動(dòng)相對(duì)較弱的高寒地區(qū),其中呈增長(zhǎng)趨勢(shì)占32.97%,顯著增長(zhǎng)趨勢(shì)占15.14%。而變化趨勢(shì)呈下降區(qū)域,主要分布在一些人類活動(dòng)較頻繁地區(qū)或者地表水缺乏的干旱地區(qū),下降趨勢(shì)占40.92%,顯著下降趨勢(shì)占10.97%,其中下降趨勢(shì)顯著地區(qū)主要分布在陜南地區(qū)、甘肅和陜西省交界處等地。綜合得出,近25a來,西北植被呈增長(zhǎng)趨勢(shì),但變化趨勢(shì)不顯著??臻g上,地表水資料豐富地區(qū)、高寒地區(qū)受人類破壞較弱地區(qū)植被變化呈顯著增長(zhǎng)趨勢(shì);而人類活動(dòng)相對(duì)較頻繁地區(qū),城鎮(zhèn)化、大開發(fā)地區(qū)生態(tài)受到不同程度的破壞,還有人類的過度引水灌溉等因素,加劇了干旱惡化,不利于植被生長(zhǎng),因此這些地區(qū)植被變化呈下降趨勢(shì)。

圖1 1982-2006年西北地區(qū)植被NDVI年際空間變化特征
3.2.1 氣候因子年際變化特征 從圖2a可見,1982—2006年西北降水總體呈較弱減少趨勢(shì),減速為4.5mm/10a(p=0.62),變化不顯著,研究時(shí)段降水年際變化波動(dòng)性較大。2000年之前,降水量呈減少趨勢(shì),2000年之后,降水量呈較弱的增加趨勢(shì)。在1986和1997年出現(xiàn)降水量較少的兩次波谷,而到2003年出現(xiàn)一次最大降水量。從同期氣溫變化特征(圖2b)來看,年際變化波動(dòng)相對(duì)降水幅度較小,但變化趨勢(shì)是呈顯著上升趨勢(shì)(p<0.01),這與全球變暖結(jié)論相一致。氣溫變化也會(huì)對(duì)降水有一定影響,因?yàn)榻邓偷驮朴嘘P(guān),低云容易形成降水,當(dāng)?shù)乇頊囟壬邥r(shí),低云可能會(huì)抬升變高云或者擴(kuò)散,從而不容易形成降水,使得降水變少。降水還很多其他因素有關(guān),這只是從氣溫的角度分析影響降水。綜合來看,這25a,西北的降水量年際變化波動(dòng)較大,總體變化趨勢(shì)呈較弱減少趨勢(shì);而氣溫變化剛好相反,年際變化波動(dòng)相對(duì)較小,總體變化趨勢(shì)呈顯著上升趨勢(shì),西北地區(qū)氣候呈變干旱趨勢(shì)。

圖2 1982-2006年西北地區(qū)降水量和氣溫年際變化特征
3.2.2 植被NDVI與降水和氣溫年際相關(guān)的空間特征 西北地區(qū)植被NDVI與降水和氣溫相關(guān)分析中,數(shù)值正負(fù)表示植被與降水和氣溫呈正負(fù)相關(guān),如果相關(guān)系數(shù)通過0.1顯著水平的則為顯著相關(guān)(由于在0.05和0.01顯著水平的很少,為了能在圖3中明顯顯示其相關(guān)關(guān)系的分類,因此取0.1為顯著水平)。
首先從NDVI與降水年際相關(guān)空間分布(圖3a)來看,與降水呈正相關(guān)的約為63.26%,其中顯著正相關(guān)約為11.84%,主要分布在一些干旱荒漠地區(qū)或者地表水資源相對(duì)缺乏地區(qū),像這樣的地區(qū)植被生長(zhǎng)所需要的水分主要靠自然降水,因此呈正相關(guān)。正相關(guān)區(qū)域明顯大于負(fù)相關(guān)區(qū)域,只有36.74%為負(fù)相關(guān),其中顯著相關(guān)約為3.14%,主要分布在一些地表水資源豐富地區(qū),如一些常年有積雪的高寒地區(qū),還有一些河流密集地區(qū)。對(duì)于這些地區(qū)常年水資源充沛,植被生長(zhǎng)所需的水分已經(jīng)足夠,降水對(duì)它們的作用相對(duì)較弱,所以這些地區(qū)植被變化與降水相關(guān)程度較弱。

圖3 1982-2006年NDVI與降水量和氣溫年際相關(guān)的空間特征
圖3 b為1982—2006年西北地區(qū)植被NDVI與氣溫相關(guān)空間分布圖,研究區(qū)的53.36%面積為與氣溫呈負(fù)相關(guān),其中16.47%為顯著負(fù)相關(guān),主要分布在一些荒漠的地表水資源缺乏地區(qū),還有分布在陜南以及陜西省和甘肅省交界地區(qū)。主要原因是這些地區(qū)水資源缺乏,加上氣溫升高,蒸發(fā)量大于降水量,加劇干旱,從而使得植被生長(zhǎng)所需的水分缺乏,所以這些地區(qū)植被生長(zhǎng)與氣溫呈負(fù)相關(guān)。與氣溫呈正相關(guān)的面積約為46.64%,其中顯著正相關(guān)的面積約為12.20%。正相關(guān)主要分布在天山和青海省南部等地區(qū),主要原因是這些地區(qū)是高寒地區(qū),常年有積雪,氣溫升高冰雪融化,可以彌補(bǔ)降水不足,從而促進(jìn)植被增長(zhǎng)??傮w來說,西北大部分地區(qū)干旱,氣溫升高會(huì)加劇干旱,從而抑制植被生長(zhǎng),因而植被變化與氣溫呈負(fù)相關(guān);對(duì)常年積雪高寒地區(qū)和地表水資源豐富地區(qū),氣溫升高會(huì)使冰雪融化,彌補(bǔ)降水資源不足,會(huì)促進(jìn)植被增長(zhǎng),所以這些地區(qū)植被變化與氣溫呈正相關(guān)。
用相關(guān)分析法,分析植被NDVI與降水和氣溫年內(nèi)各月年際變化的相關(guān)程度,根據(jù)已有相關(guān)研究得出植被生長(zhǎng)可能對(duì)氣候因子的響應(yīng)存在一定滯后時(shí)間,但一般滯后一個(gè)月左后,因此,本文只分析植被NDVI與當(dāng)月和與前一個(gè)月的氣候因子之間的相關(guān)程度。圖4為西北植被NDVI與氣候因子年內(nèi)各月年際變化相關(guān)程度圖。從植被NDVI與降水年內(nèi)各月年際變化相關(guān)(圖4a)來看,1—2月,9—11月,NDVI與當(dāng)月降水相關(guān)系數(shù)大于與前一個(gè)月降水相關(guān)系數(shù);3—8月和12月,NDVI與前一個(gè)月相關(guān)程度大于與當(dāng)月降水相關(guān)程度,其中5和8月與前一個(gè)月降水相關(guān)程度通過顯著0.05水平檢驗(yàn)。說明在春季和夏季,西北植被NDVI與降水存在滯后一個(gè)月,在冬季和秋季,與當(dāng)月降水相關(guān)程度較強(qiáng)。
圖4b為西北地區(qū)植被NDVI與氣溫年內(nèi)各月年際變化相關(guān)程度,與當(dāng)月氣溫相關(guān)程度中,4,6,11月相關(guān)程度都通過0.05顯著水平,與前一個(gè)月相關(guān)程度中,1,9月相關(guān)程度通過0.05顯著水平。從圖4b可以看出,與當(dāng)月氣溫相關(guān)程度大于與前一個(gè)月相關(guān)程度,只有1,3和12月與前一個(gè)月氣溫相關(guān)程度略強(qiáng)于與當(dāng)月氣溫相關(guān)程度,相關(guān)系數(shù)相差不大。總體來看,西北地區(qū)植被NDVI年內(nèi)各月對(duì)氣溫的響應(yīng)無滯后。
綜合來看,在春節(jié)和夏季,西北地區(qū)氣溫較高,降水蒸發(fā)和滲透較快,所以在該季節(jié)植被生長(zhǎng)對(duì)降水的響應(yīng)存在一定的滯后。與氣溫相關(guān)主要和當(dāng)月氣溫響應(yīng)較強(qiáng)。

圖4 植被NDVI與氣候要素在年內(nèi)各月的相關(guān)性
3.4.1 西北植被年內(nèi)NDVI變化特征 統(tǒng)計(jì)西北植被NDVI年內(nèi)各月值(圖5)可以得出,在冬季植被NDVI值最小,在這個(gè)時(shí)段,植被生長(zhǎng)幾乎處于停滯。到了3月,植被就開始返青,到8月植被NDVI達(dá)到最大值,也就是春季和夏季植被屬于生長(zhǎng)期,夏季屬于最旺盛的季節(jié)。9月以后,植被NDVI值開始逐漸下降,說明秋季以后植被就開始衰退。因此,選擇春季和夏季來做植被的增長(zhǎng)期,分析植被NDVI與降水和氣溫的相關(guān)性。從圖4可以知道在春季和夏季,植被NDVI與前一個(gè)月降水相關(guān)程度較強(qiáng),與氣溫相關(guān)主要是在當(dāng)月相關(guān)程度較強(qiáng),所以只分析春季和夏季植被NDVI與前一個(gè)月相關(guān)空間特征,與氣溫相關(guān)只做與當(dāng)月相關(guān)空間特征。
3.4.2 春季植被與氣候相關(guān)空間特征 從1982—2006年春季植被變化與前一個(gè)月降水相關(guān)(圖6a)來看,顯著正相關(guān)約為10.28%(通過0.1顯著水平),主要分布在新疆北部地區(qū)和陜甘寧交界地區(qū);正相關(guān)約為46.39%,從空間分布來看,大部分地區(qū)相關(guān)都是呈正相關(guān);顯著負(fù)相關(guān)分布較少,約為4.53%(通過0.1顯著水平),38.98%為負(fù)相關(guān),主要分布在一些高寒地區(qū)和水資源豐富地區(qū)。

圖5 西北植被年內(nèi)NDVI月變化特征
圖6 b為西北春季植被NDVI與當(dāng)月氣溫相關(guān)圖,根據(jù)相關(guān)空間分布來看,正相關(guān)區(qū)域明顯大于負(fù)相關(guān)區(qū)域,其中正相關(guān)約為48.30%,顯著正相關(guān)約為12.41%,而負(fù)相關(guān)約為36.28%,顯著負(fù)相關(guān)約為3.01%。與氣溫呈正相關(guān)主要分布在一些地表水資源豐富地區(qū),如三江源地區(qū),還有一些高寒地區(qū),如新疆的天山和阿爾泰山一帶,以及唐古拉山脈和祁連山。負(fù)相關(guān)較少,主要分布在一些干旱荒漠地區(qū),而顯著負(fù)相關(guān)幾乎沒有。

圖6 NDVI與降水量和氣溫春季相關(guān)的空間特征
3.4.3 夏季植被與氣候要素相關(guān)的空間特征 從夏季植被NDVI與前一個(gè)月降水相關(guān)特征(圖7a)得出,正相關(guān)明顯大于負(fù)相關(guān),所占比例分別為59.34%和40.66%。其中顯著正相關(guān)和顯著負(fù)相關(guān)都很少,分別為9.66%和3.75%。顯著正相關(guān)主要分布在寧夏回族自治區(qū)和陜北地區(qū),負(fù)相關(guān)主要分布在水資源豐富地區(qū)和一些高寒地區(qū)。圖7b為夏季植被NDVI與當(dāng)月氣溫相關(guān)空間分布圖,西北大部分地區(qū)為干旱,氣溫加劇干旱,蒸發(fā)量大于降水,所以顯示出與氣溫負(fù)相關(guān)面積大于正相關(guān)面積。正相關(guān)面積約為35.83%,而顯著正相關(guān)約為11.25%,主要分布在青海南部地區(qū),這些地區(qū)地表水資源豐富,氣溫可以促進(jìn)植被對(duì)水分的利用,因而植被與氣溫呈顯著正相關(guān)。與氣溫呈負(fù)相關(guān)約為41.95%,主要分布在一些無地表徑流的干旱地區(qū),最明顯負(fù)相關(guān)主要分布在甘肅省和陜西省交界地區(qū),以及陜南等地。

圖7 NDVI與降水和氣溫夏季相關(guān)的空間特征
從植被變化趨勢(shì)空間特征來看,人類活動(dòng)頻繁地區(qū),人為因素都會(huì)抑制植被的生長(zhǎng)。因此,對(duì)于城市發(fā)展地區(qū),大力開發(fā)的同時(shí)要注重生態(tài)建設(shè),如在城市中增加綠化面積,合理建設(shè)綠化帶。對(duì)于引水灌溉地區(qū),應(yīng)該科學(xué)合理的利用水資源進(jìn)行灌溉,防止過度引水灌溉,加劇干旱,不利于植被生長(zhǎng)。政府應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善相關(guān)法律法規(guī),對(duì)違法違規(guī)破壞生態(tài)的嚴(yán)懲對(duì)待,實(shí)行誰破壞誰治理政策。根據(jù)西北地區(qū)植被變化及其與降水和氣溫的響應(yīng)來看,干旱地區(qū),氣溫升高,降水容易蒸發(fā)或者滲透較快,不利于植被生長(zhǎng),因此在生態(tài)工程建設(shè)中,應(yīng)該注重干旱荒漠地區(qū)的生態(tài)建設(shè),合理利用人工灌溉促進(jìn)植被生長(zhǎng),有效的控制沙漠化和荒漠化的擴(kuò)張,從而可以減少沙塵天氣的出現(xiàn)頻率。根據(jù)植被對(duì)氣候因子的響應(yīng)時(shí)間來看,對(duì)降水響應(yīng)滯后一個(gè)月,對(duì)氣溫響應(yīng)滯后較弱,因而生態(tài)建設(shè)中,種植植被應(yīng)該選擇合適的植被種類
(1)1982—2006年,西北植被變化總體呈改善趨勢(shì),增速約為3%/10a(p=0.19)??臻g分布,大部分地區(qū)植被變化呈增加趨勢(shì),主要分布在地表水資源豐富地區(qū),如青海南部、三江源地區(qū)、黃河流域以及天山北坡等地區(qū)。而少數(shù)地區(qū)呈負(fù)相關(guān),主要分布在一些荒漠干旱地區(qū),在陜西和甘肅省交界地區(qū)以及陜南地區(qū)相對(duì)交明顯。
(2)近25a西北的降水量變化波動(dòng)較大,但變化趨勢(shì)呈較弱的減少趨勢(shì),減速約為4.5mm/10a(p=0.62);氣溫變化呈上升趨勢(shì),年際變化波動(dòng)相對(duì)較小,變化趨勢(shì)呈顯著上升趨勢(shì),增速為0.8℃/10a(p<0.01)。
(3)西北地區(qū)植被與降水和氣溫年內(nèi)各月相關(guān),在冬季和秋季,植被變化與當(dāng)月降水相關(guān)程度較強(qiáng);在春季和夏季,植被對(duì)降水的響應(yīng)存在一定的滯后。而植被與氣溫相關(guān),只有1,3和12月存在滯后一個(gè)月,其他月份都是與當(dāng)月氣溫相關(guān)程度較強(qiáng)。
(4)在植被與氣候因子相關(guān)空間分布特征中,在干旱地區(qū),地表水資源缺乏,植被主要依靠自然降水,因而這些地區(qū)植被與降水呈正相關(guān);而氣溫升高會(huì)加劇干旱,使得蒸發(fā)量大于降水量,從而抑制植被生長(zhǎng),與氣溫呈負(fù)相關(guān)。在地表水資源豐富地區(qū),植被與降水呈負(fù)相關(guān),而氣溫升高同時(shí)可以促進(jìn)植被對(duì)水分吸收,從而與氣溫呈正相關(guān)。
[1] 孫紅雨,王長(zhǎng)耀,牛錚,等.中國(guó)地表植被覆蓋變化及其與氣候因子關(guān)系:基于NOAA時(shí)間序列數(shù)據(jù)分析[J].遙感學(xué)報(bào),1998,2(3):204-210.
[2] Fang Jingyun,Piao Shi Long,He Jingsheng.Increasing terrestrial vegetation activity in China,1982—1999[J].Science in China:Series C,2004,47(3):229-240.
[3] Nemani R,Keeling C,Hashimoto H.Climate-driven increases in global terrestrial net primary production from 1982to 1999[J].Science,2003,300(5625):1560-156.
[4] Asrar G,F(xiàn)uchs M,Kanemasu E,et al.Estimating absorbed photosynthetic radiation and leaf area index from spectral reflectance in wheat[J].Agronomy Journal,1984,76(2):300-306.
[5] 張學(xué)珍,戴君虎,葛全勝.1982—2006年中國(guó)東部春季植被變化的區(qū)域差異[J].地理學(xué)報(bào),2012,67(1):53-61.
[6] Pettorelli N,Vir J,Mysterud A,et al.Using the satellitederived NDVI to assess ecological responses to environmental change[J].Trends in Ecology & Evolution,2005,20(9):503-510.
[7] 劉占宇,黃敬峰,王福,等.估算水稻葉面積指數(shù)的調(diào)節(jié)型歸一化植被指數(shù)[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,41(10):3350-3356.
[8] 唐華俊,吳文斌,楊鵬,等.農(nóng)作物空間格局遙感監(jiān)測(cè)研究進(jìn)展[J].中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,43(14):2879-2888.
[9] 李曉兵,史培軍.中國(guó)典型植被類型NDVI動(dòng)態(tài)變化與氣溫、降水變化的敏感性分析[J].植物生態(tài)學(xué)報(bào),2000,24(3):379-382.
[10] 李本綱,陶澍.AVHRR NDVI與氣候因子的相關(guān)分析[J].生態(tài)學(xué)報(bào),2000,20(5):899-902.
[11] 郭廣猛,謝高地,甄霖.涇河上游固原地區(qū)的NDVI變化與降水的相關(guān)性研究[J].資源科學(xué),2007,29(2):178-182.
[12] Walther G R,Post E,Conver P.Ecological responses to recent climate change[J].Nature,2002,416(6879):389-395.
[13] 范錦龍,李貴才,張艷.陰山北麓農(nóng)牧交錯(cuò)帶植被變化及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].生態(tài)學(xué)雜志,2007,26(10):1528-1532.
[14] 杜子濤,占玉林,王長(zhǎng)耀.基于NDVI序列影像的植被覆蓋變化研究[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2008,23(1):47-51.
[15] 李杭燕,頡耀文,馬明國(guó).時(shí)序NDVI數(shù)據(jù)集重建方法評(píng)價(jià)與實(shí)例研究[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2009,24(5):596-602.
[16] 王桂鋼,周可法,孫莉.近10a新疆地區(qū)植被動(dòng)態(tài)與R/S分析[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2010,25(1):84-90.
[17] 李珍存,馬明國(guó),張峰.等.1982—2003年中國(guó)西北地區(qū)植被動(dòng)態(tài)變化格局分析[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用,2006,21(4):332-337.
[18] 李強(qiáng).西北地區(qū)植被覆蓋時(shí)空特征及其對(duì)氣候變化的響應(yīng)[J].西北大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2012(4):667-672.
[19] Goetz S J,F(xiàn)iske G J,Bunn A G.Using satellite timeseries data sets to analyze fire disturbance and forest recovery across Canada[J].Remote Sensing of Environment,2006,101(3):352-365.
[20] Kobayashi H,Dye D G.Atmospheric conditions for monitoring the long-term vegetation dynamics in the Amazon using normalized difference vegetation index[J].Remote Sensing of Environment,2005,97(4):519-525.
[21] Stow D,Petersen A,Hope A,et al.Greenness trends of Arctic tundra vegetation in the 1990s:Comparison of two NDVI data sets from NOAA AVHRR systems[J].International Journal of Remote Sensing,2007,28(21):4807-4822.
[22] Holben B N.Characteristics of maximum-value composite images from temporal AVHRR data[J].International Journal of Remote Sensing,1986,7(11):1417-1434.