祁玉娟
(蘭州市紅古區(qū)林業(yè)工作站,甘肅 蘭州 730080)
草原植被在維持生態(tài)系統(tǒng)平衡、畜牧業(yè)生產(chǎn)、生物多樣性、碳儲(chǔ)量等方面意義重大,但受人類活動(dòng)、氣候等因素影響較大[1-2]。
遙感技術(shù)時(shí)效快、范圍廣、時(shí)空分辨率高,被廣泛應(yīng)用于生態(tài)監(jiān)測(cè)和定量研究[3-5],歸一化植被 指 數(shù)(normalized differential vegetation index,NDVI)由植物吸收波段和植物反射波段的遙感反射率計(jì)算而得,能夠很好地反映植被分布、覆蓋狀況和生長(zhǎng)狀態(tài),NDVI值越高,植被覆蓋、長(zhǎng)勢(shì)等狀況越好。蘭州市紅古區(qū)屬于溫帶大陸性干旱氣候,植被以溫性草原和溫性荒漠草原為主,草原生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)脆弱。本研究基于NDVI數(shù)據(jù),采用Theil-Sen median趨勢(shì)分析、Mann-Kendall檢驗(yàn)、Hurst指數(shù)法,分析2000—2021年蘭州市紅古區(qū)草原植被變化趨勢(shì),以期指導(dǎo)草原植被保護(hù)和恢復(fù)實(shí)踐。
紅古區(qū)位于蘭州市遠(yuǎn)郊,地處甘肅省中部,地理坐標(biāo)102°50′~102°54′E、36°19′~36°21′N。紅古區(qū)屬北溫帶大陸性干旱氣候,年均氣溫7.6 ℃,年均降水227.7~349.9 mm,年均蒸發(fā)1 507.8 mm,年 均 日 照1 762~2 769 h,年 相 對(duì) 無 霜 期160~173 d。根據(jù)第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查數(shù)據(jù),紅古區(qū)草原面積3.61萬hm2。紅古區(qū)轄4鎮(zhèn)3個(gè)街道,分別為海石灣、花莊、平安、紅古鎮(zhèn)和華龍、窯街、礦區(qū)街道。
NDVI數(shù)據(jù)來自美國(guó)航空航天局發(fā)布的MODIS MOD13Q1 V006產(chǎn)品。下載紅古區(qū)2000-2021年歷月MOD13Q1產(chǎn)品數(shù)據(jù),時(shí)間分辨率16 d,空間分辨率250 m,采用MODIS數(shù)據(jù)重投影工具進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)投影,最大值合成法得到2000—2021年逐年最大NDVI數(shù)據(jù)集。采用第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查劃定的草原分布圖掩膜得到紅古區(qū)草原逐年NDVI數(shù)據(jù)用于分析。
采用GIS分區(qū)統(tǒng)計(jì)功能計(jì)算紅古區(qū)及各鎮(zhèn)(街道)草原區(qū)2000—2021年NDVI逐年均值;……