南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析

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1、ResourcesScience第36卷第8期2014年8月2014，36（8）：1712-1723Vol.36，No.8Aug.，2014文章编号：1007-7588（2014）08-1712-12南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析1，2，31，21，24王静，王克林，张明阳，段亚锋（1.中国科学院亚热带农业生态研究所亚热带农业生态过程重点实验室，长沙410125；2.中国科学院环江喀斯特农业生态系统观测研究站，环江547100；3.中国科学院大学，北京100049；4.长沙市环境监测

2、中心站，长沙410000）摘要：本文利用MODIS归一化植被指数（NormailizedDifferenceVegetationIndex，NDVI）数据对南方丘陵山地带2000-2010年间植被覆盖的年际动态、季相变化和空间差异进行研究，并结合气象因子和土地利用/覆被数据分析植被覆盖变化的原因。研究表明：南方丘陵山地带植被NDVI值较高，属高植被覆盖区。2000-2010年间植被NDVI整体呈上升趋势，但并不显著（p=0.45）。从不同植被类型的季相变化来看，草地的变化幅度最大，其次为灌丛，森林植

3、被变化幅度最小，生长峰值主要出现在8、9月份。植被覆盖变化存在显著的空间差异，封山育林、退耕还林还草生态恢复区和石漠化综合治理区的植被覆盖度显著提高，城镇化迅速发展区植被明显退化。植被覆盖变化是气候和人类活动共同作用的结果。植被覆盖年际变化与气候因子年际变化的相关系数区域分异比较明显。降水量对植被覆盖的影响主要表现在对植被生长年内变动的控制，大部分植被生长对降水存在1个月滞后现象。农业生产的提高、城市化进程的加速及生态建设的重视等人类活动是影响植被覆盖变化空间差异的另一重要因素。关键词：NDVI；植

4、被覆盖；气候变化；土地利用变化；南方丘陵山地带1引言行性，因而被广泛应用于大尺度植被活动状况的研[10-20]植被作为陆地生物圈的重要组成部分，在生态究。诸多学者对于我国陆地植被NDVI动态对[21-26]系统中的作用日益受到重视。在全球变暖的形势气候变化的响应做了大量的研究，植被覆盖与下，越来越多的科学研究开始关注植被对全球变化温度、降水等密切相关，且对气象因子的响应具有的响应[1-6]。气候因子，土地利用变化，CO显著的空间差异。有关国内学者在分析植被覆盖2的施肥效应等对植被均有不同的影响[7]

5、，其中温度和降水直变化时，对气象变化因子考虑较多，但结合城镇化接影响着植物的生长[8]。地表植被覆盖，尤其是植建设、生态工程实施等人类活动因子的相关研究较被的动态变化，对全球能量循环及物质生物化学循少，这在一定程度上影响了驱动机制分析的客观环具有重要的影响。动态监测覆盖的时空变化，对性。南方丘陵山地带作为国家主体生态功能区划深入研究植被与气候变化和人类活动之间的响应中的“两屏三带”国家生态安全格局中的重要组成关系、揭示区域环境状况的演化与变迁等具有现实部分，其主要功能是发挥华南和西南地区生态安全[9

6、]屏障作用。同时作为长江流域与珠江流域的分水意义。归一化植被指数（NormalizedDifferenceVegetationIndex，NDVI）是目前最为常用的表征植岭及源头区，对长江流域与珠江流域的主体功能的被状况的指标，可以较准确地反映植被的覆盖程发挥也有至关重要的作用。自1999年国家退耕还度、生长状况、生物量等。NDVI多时相的遥感数据林还草、石漠化综合治理生态工程实施、生态移民记录了植被状况的变化，为大面积监测植被的演化及外出打工人员增加，该区域土地利用格局发生了过程以及动态驱动因子的

7、研究提供了技术上的可重大转变。但目前为止针对该区域的相关研究还收稿日期：2013-12-25；修订日期：2014-05-14基金项目：国家自然科学基金：“基于样地观测与尺度转换的喀斯特区植被碳空间分异研究”（编号：31370484）；全国生态环境十年（2000-2010年）变化遥感调查与评估“：南方丘陵山地带生态环境调查与评估”（编号：STSN-09-05）。作者简介：王静，女，河南焦作人，硕士生，从事区域与景观生态研究。E-mail：wangxiaojing.1126@163.com通讯作者：王克

8、林，E-mail：kelin@isa.ac.cnhttp://www.resci.cn王静等：南方丘陵山地带NDVI时空变化及其驱动因子分析17132014年8月十分匮乏。本文在该背景下对南方丘陵山地带植3.2研究方法被覆盖时空变化进行分析，并在此基础上探讨气象首先，将重采样的植被类型图在原分类基础上因子和人类活动对植被动态变化的影响，以期深入合并成7类，即亚热带常绿阔叶林、亚热带针叶林、了解南方丘陵山地带的植被覆盖特点及其变化的混交林、温带阔叶/针叶林、亚热带灌丛、