長(zhǎng)江流域植被覆蓋變化及其驅(qū)動(dòng)力因子研究.pdf

1、長(zhǎng)期以來，受到各種因素的影響包括自然及人為因素，長(zhǎng)江流域的生態(tài)環(huán)境問題也日趨突出，主要包括洪、澇災(zāi)害與地質(zhì)災(zāi)害、河流水質(zhì)污染、水土流失、生物種類及數(shù)量的變化等。其中水土流失尤其嚴(yán)重，已成為流域的首要環(huán)境問題，而其中植被的銳減就是造成流域內(nèi)水土流失的主要原因。植被生長(zhǎng)受到許多因素的影響，主要可以歸結(jié)為兩類，一類是自然因素，包括地形因素和氣候因素，另一類是人為因素。從長(zhǎng)期來看，自然因素作為主要的影響因素決定了植被空間分布的主要格局，而人為因

2、素的干擾在短期內(nèi)也會(huì)引起植被格局的變化。本文以1999～2010年SPOT/NDVI數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)、地形數(shù)據(jù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)集，運(yùn)用一元線性回歸趨勢(shì)法、空間插值、相關(guān)分析法等，研究了長(zhǎng)江流域植被NDVI時(shí)空變化特征的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步探討了地形因素、氣候因素、人為因素與植被覆蓋的相關(guān)性，以期為長(zhǎng)江流域防護(hù)林建設(shè)及區(qū)域生態(tài)環(huán)境的改善提供一定的理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)1999～2010年長(zhǎng)江流域植被NDVI呈上升趨

3、勢(shì)，增加幅度為0.050/10a，表明流域內(nèi)植被覆蓋狀況逐漸得到改善。從空間變化差異上看，長(zhǎng)江流域年均平均植被NDVI值呈現(xiàn)東、西兩端較低，中間高的空間分布規(guī)律。在P<0.01置信水平上有51.82％的柵格呈極顯著增加趨勢(shì)，其中僅0.73％柵格呈極顯著降低趨勢(shì)，而在P<0.05水平上有17.88％達(dá)到顯著增加水平，0.43％的柵格呈顯著降低趨勢(shì)。說明近12a年來長(zhǎng)江流域大部分植被NDVI呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)，但也有極少數(shù)局部地區(qū)存在退化現(xiàn)象。<

4、br>　　 (2)1999～2010年各季季均NDVI呈增加趨勢(shì)，與年均NDVI變化趨勢(shì)一致。四季多年季均NDVI變化幅度分別為0.060/10a、0.050/10a、0.060/10a、0.030/10a，但春、秋季NDVI增加趨勢(shì)最明顯。春、夏、秋三季的NDVI變化超過45％的柵格呈顯著增加趨勢(shì)，而冬季僅有27.71％的柵格呈顯著增加趨勢(shì)。各季NDVI呈顯著減少的柵格較少。
　　 (3)1999～2010年長(zhǎng)江流域林地、灌

5、木林地、草地、耕地四種植被類型年均NDVI均呈增加趨勢(shì)，增加幅度分別為0.050/10a、0.020/10a、0.040/10a、0.070/10a。各植被類型年均NDVI的大小為林地>耕地>草地>灌木林地。1999～2010年流域內(nèi)主要植被類型四季的季均NDVI均呈增加趨勢(shì)。春、秋、冬各植被類型季均NDVI的增率大小排序?yàn)楦?林地>草地>灌木，夏季的大小排序?yàn)楦?林地=草地>灌木。
　　 (4)長(zhǎng)江流域上、中、下游三個(gè)區(qū)域

6、段植被年均NDVI總體上呈微略增加趨勢(shì)，其中中游的增加幅度較大，上游次之，下游最小。在9大水系中，鄱陽湖水系的年均NDVI值最大，金沙江水系最小。
　　 (5)在不同海拔等級(jí)下，1999～2010年長(zhǎng)江流域植被多年年均NDVI的變化規(guī)律為在一定海拔高度范圍內(nèi)，海拔高度越高，NDVI越大，超過這個(gè)范圍，NDVI則越小。1999～2010年各海拔等級(jí)年均NDVI均呈增加趨勢(shì)，但海拔高度等級(jí)越高，植被NDVI增加的速率逐漸降低。在中低

7、海拔區(qū)，植被NDVI增加的速率較快。在一定坡度范圍內(nèi)，隨著坡度的增大，植被年均NDVI也逐漸增大，但增加速率隨著坡度的增大而減小，說明植被NDVI變化主要發(fā)生在一些坡度較小的地區(qū)。不同坡向年均NDVI的大小為正陽坡>半陽坡>半陰坡>正陰坡，正陽坡年均NDVI變化速率最快，正陰坡最慢。
　　 (6)年均NDVI與年均溫的相關(guān)系數(shù)大于與年降水的相關(guān)系數(shù)，說明氣溫對(duì)植被NDVI的影響超過降水。四季NDVI與同期氣溫均呈正相關(guān)，與同期降

8、水均呈負(fù)相關(guān)，其中春季NDVI與同期氣溫達(dá)到顯著相關(guān)。從空間分布上看，流域內(nèi)植被年NDVI與氣溫、降水呈正相關(guān)的柵格比例大于呈負(fù)相關(guān)比例。四季NDVI與氣溫呈正相關(guān)的柵格數(shù)大于呈負(fù)相關(guān)的柵格數(shù)，除春季外，植被季均NDVI與季降水的負(fù)相關(guān)的柵格比例均大于正相關(guān)比例。流域內(nèi)1、4、6、7月份NDVI與氣溫、降水存在1～5個(gè)月的滯后相關(guān)性。
　　 (7)除灌木外，林地、草地、耕地NDVI與、年均溫、四季季均氣溫均呈不顯著正相關(guān)。林地與

9、春季降水呈正相關(guān)，與年降水、夏季降水呈負(fù)相關(guān)，其中與后者呈顯著負(fù)相關(guān)。灌木與春、秋季降水呈正相關(guān)，但相關(guān)不顯著，與年降水、夏、冬季降水呈負(fù)相關(guān)；草地與春、冬季降水呈微弱正相關(guān)，與年降水、夏、秋季降水呈負(fù)相關(guān)；除春季外，耕地與年降水、季節(jié)降水均呈不顯著負(fù)相關(guān)。
　　 (8)植被年均NDVI隨著人口密度的增大逐漸降低。在人口密度較小的地區(qū)，植被NDVI較大，植被覆蓋狀況較好。GDP與年均NDVI達(dá)到了顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)，說明