科尔沁沙地不同沙地景观区NDVI变化对气象因子的响应

发布时间：2020-02-22 10:11

【摘要】：在全球气候变化背景下，不同尺度的植物对环境条件的响应机制是生态学研究的核心。为了更好理解不同沙地景观区域植被生产力格局对气象水热环境因子的响应机制，本文在全球气候变化的背景下，以2000-2013年7-9月MODIS遥感影像为数据源，采用在3S空间分析技术，对14年来科尔沁地区植被动态变化进行研究。根据研究需求，选取了科尔沁沙地围封保护区、人工造林固沙区和流动沙丘区等3种景观类型区，提取出研究区的NDVI、景观指数和气象数据，分析其各自的年际变化规律。然后将NDVI与景观指数分别与影响其变化的同期气象水热因子年降水、关键期降水、关键期最大一次性降水、重要期降水、年均温、关键期均温、关键期最高气温、关键期最低气温等8个因素之间进行相关作用分析。剔除相关性表现不明显的因子。再通过通径分析和决策分析，最后得到地理空间因子影响特征，找出影响NDVI和景观变化的主控因子，探讨比较不同的沙地景观类型区植被生产力变化及其对气候变化响应。结果表明：（1）不同景观类型区NDVI整体上呈现增长的态势。降水的影响要明显高于气温，且降水主要起正相关作用，气温主要起负相关作用。促进沙地围封保护景观区NDVI增长的气象因子是关键期降水，决策系数最大且为正，达到了0.445；人工造林固沙景观区受到人工造林更新和农业开垦的影响，削弱了水热条件对NDVI的影响，相比较而言，重要期降水影响较大；流动沙丘景观类型区主要受到关键期气温极值的影响，其它因子影响不显著。（2）从景观指数角度来看，沙地围封保护景观区和人工造林固沙景观区两地植被保护良好，只是围封区某一景观优势度上升而人工造林区下降；而流动沙丘景观区则表现出斑块在逐渐破碎化和复杂化。在斑块数量NP这方面，对沙地围封景观类型区而言，关键期最低气温和重要期降水促进了地表的破碎化，而降水缓解了人工固沙造林景观类型区的地表破碎化，流动沙丘景观类型区正相反，年降水越多，地表反而越破碎；在最大斑块指数LPI这方面，对沙地围封景观类型区而言，气温越高景观优势度越明显，，而人工固沙造林景观类型区的景观格局受人类活动影响较大，对流动沙丘景观类型区而言，关键期降水和年均温都起的限制作用，抑制了景观优势度的凸显。
【图文】：

位置图,西辽河水系,流动沙丘,地势

72.2 地质地貌科尔沁沙地地势南北高，中部低；西部高，东部低。西辽河水系贯其中。其地貌形态主要包括了固定沙地、半固定沙地和流动沙丘这三种，三者分别占总面图 1 研究区位置图Fig.1 The location of study area in Horqin Sandy Land

景观类型,变化趋势,兴隆沼,斜率

而苇莲苏呈现上升趋势。从趋势拟合方程的斜率来看，兴隆沼地区下降速度最斜率达到了-0.696(图 3b)，大青沟的下降趋势稍缓，斜率为-0.2452(图 3a)，苇莲苏地区上升速度居中，斜率达到了 0.4278(图 3c)从不同年份来看，三个研究区呈现不一样的态势：大青沟地区，波动较大2000-2002 年，斑块数量持续下降，从 40.3 块降到了 32.3 块；2003 年，突然到峰值 46.3 块；2004-2009 年，小幅波动的下降，2006 年达到这一时间尺度内最低值 25，然后在 2010 年又突然升到 44 块，紧接着速降到 28 块，最近的这年斑块数量比较稳定，保持在 36.3 块（图 3a）。兴隆沼地区，2008 年以前，保在 50-56 块之间波动变化，2009 年突然降到 40 块，然后逐渐回升到 2012 年的块，2013 年又降至 48 块（图 3b）。苇莲苏地区，年际变化不明显，基本都是20-28 块之间波动徘徊，只 2012 年比较意外，突然增长到 31 块（图 3c）。
【学位授予单位】：鲁东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P901

【参考文献】