气候变化对那棱格勒河流域植被生态系统的影响研究

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近些年来随着全球变暖以及人类活动的加剧,植被退化、草地沙化等问题尤为突出,现已经发展成为制约地区乃至全球社会经济可持续发展的重要问题。植被作为陆地生态系统的重要组成部分,其连接着各圈层的物质循环以及能量流动,是水循环和生物地球化学循环的重要途径。以植被覆盖度为切入点开展植被生态保护研究,有利于进一步了解植被生态系统的演变规律,对生态系统的恢复以及切实指导植被建设、区域可持续发展具有十分重要的意义。现在随着遥感技术的出现、发展与成熟,大范围高分辨率的遥感卫星影像为区域乃至全球植被覆盖度的动态监测提供了技术支持,利用植被的光谱反射率与其他土地覆被类型差异较大这一特点已经发展出众多不同的植被指数(NDVI、EVI、SAVI等),其中NDVI对于表现地表植被的生长及覆盖状况,揭示植被绿度具有不可替代的作用。目前NDVI已广泛应用于全球或区域等大尺度植被遥感监测研究,尤其是在干旱、半干旱地区地表植被特征的研究中应用较为广泛。那棱格勒河流域位于青海省柴达木盆地西南缘,地处西部的干旱地区,区域内降水稀少、蒸发强烈,植被对水热条件的变化非常敏感,研究区内生态环境较为脆弱,植被覆盖度一直是评价该区域生态环境的重要因子。本文以1987-2016年那棱格勒河流域的NDVI及气象数据为数据源,利用信息熵的方法,探求研究时段内研究区的NDVI和气象因素(气温、降雨、相对湿度)的时空变化特征,并在此基础上利用Pearson相关系数法分析植NDVI与气温、降雨、相对湿度、地下水位埋深之间的关系,主要结论如下:(1)1987-2016年,那棱格勒河流域植被生长趋势以变差为主,占研究区面积的55.91%,植被生长呈变好趋势的区域占研究区面积的44.09%,主要分布在冲积扇前缘。(2)那棱格勒河流域NDVI与气象因素在空间上呈现一定的相关性,气温与植被覆盖呈显著正相关的区域占研究区面积的12.25%,降雨与植被覆盖度呈显著正相关的区域占研究区面积的0.26%,相对湿度与植被覆盖呈正相关的区域占研究区面积的0.65%,温度是本研究中影响植被变化相对较为突出的影响因素。(3)将地下水位按深度分为不同的梯度,各个梯度的平均地下水位与各梯度相对应的平均NDVI值呈显著负相关,随着地下水位的增加,植被生长呈变差趋势。(4)全球变暖并没有使研究区气象条件对整体植被生态系统有利,相反气温的升高可能会导致大部分地区干旱加剧,而依赖地下水的生态系统区域其植被的变化趋势主要受气候变暖条件下昆仑山冰雪融水的影响,植被生长呈变好趋势。
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