2000—2017年东北森林NDVI时空动态及其驱动因子

发布时间：2024-04-06 21:27

　　森林是陆地生态系统的重要组成部分,调节着地表-大气间碳、水、能量交换,在减缓气候变化方面具有重要的作用。因此,理解森林生态系统动态及其驱动因子,对于预测气候变化下影响森林生态系统结构、功能的动态变化具有重要意义。本研究基于2000—2017年中分辨率光谱成像仪(MODIS)数据集,通过归一化植被指数(NDVI)逐像元计算分析东北森林植被动态变化趋势,并结合气象数据,分析气候因子对东北森林NDVI变化的影响。结果表明:东北森林NDVI在春季、夏季、秋季以及生长季均呈现了增长的趋势,其中秋季的增长速率最高,夏季的增长速率最低,整个生长季增长速率为0.0025 a^-1(R²=0.77)。3种森林类型中,阔叶林NDVI增长速率最快,混交林次之,针叶林最慢。通过NDVI与气候因素的多因素相关性计算结果表明,干旱指数(Palmer drought severity index,PDSI)是驱动东北森林NDVI变化的主要因素。NDVI与PDSI呈显著的正相关关系,说明气候越湿润植被活动越强烈。气候变暖的背景下,气温升高可增加地表蒸发散,由此带来的干旱频率增...

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【部分图文】：

图1东北地区森林类型分布

PDSI的定义是一段时间里，一个地区的实际水分供给量低于气候适宜水分含量的持续时间和差量的函数(Palmeretal.,1965;杨礼箫等，2017)。PDSI是将降水、土壤含水量、径流量等水文因子综合考虑在内的一项干旱指标，具有较高的时空性能，在国际上已得到较高的认可度(P....

图22000—2017年东北林区不同季节的NDVI年际变化

由图2可知，2000—2017年东北林区春季、夏季、秋季和生长季里平均NDVI均呈增加趋势，但存在季节差异(图2)。NDVI增长速率在秋季最高(0.0038a-1,R2=0.32)，夏季最低(0.0016a-1,R2=0.58)，春季居中(0.0023a-1,R2=0.81....

图32000—2017年不同季节东北森林NDVI春季(a)、夏季(b)、秋季(c)和生长季(d)的变化趋势分空间分布

利用生长季森林NDVI与气候因子的多元相关性分析得出如图4结果，其中Density图表示该相关系数取值范围及出现频率。分析可知，PDSI是影响东北林区NDVI变化的主要气象因素。NDVI与PDSI呈显著的正相关关系，平均偏相关系数为0.0122±0.0455，说明PDSI值越高，....

图42000—2017年生长季PDSI(a)、气温(b)、降水(c)与NDVI的相关性分析

图32000—2017年不同季节东北森林NDVI春季(a)、夏季(b)、秋季(c)和生长季(d)的变化趋势分空间分布分析发现，不同森林类型间受3种气象因子的驱动力的差异较大(表3)。3种森林类型中，PDSI是各森林类型NDVI变化的主要驱动力，与图4a中显示的结果相对应，表示P....

本文编号：3947187