黑龍江省黑土區(qū)NDVI時(shí)空變化及其與氣象因子相關(guān)性研究.pdf

1、隨著社會(huì)發(fā)展和工業(yè)化進(jìn)程的不斷加速，以及人類(lèi)社會(huì)對(duì)自然資源的過(guò)分掠奪和不合理利用，導(dǎo)致自然環(huán)境遭到破壞，引起CO2等溫室氣體濃度的不斷升高，加劇了氣候變化的速度。作為重要的生態(tài)因子，植被是氣候變化的承受者，同時(shí)又對(duì)氣候變遷產(chǎn)生反饋?zhàn)饔?，是反映生態(tài)環(huán)境變化的天然敏感指示器。因此，在氣候變化的背景之下，研究黑龍江省黑土區(qū)NDVI和氣象因子，探討植被覆蓋的變化與主要?dú)庀笠蜃又g的相互關(guān)系，為黑土區(qū)自然環(huán)境的保護(hù)提供一定的借鑒依據(jù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)黑土區(qū)

2、自然資源的有效利用和可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。黑龍江省黑土區(qū)是我國(guó)重要的商品糧基地，但經(jīng)過(guò)多年不合理的開(kāi)墾、耕作，再加上該地區(qū)所特有的地理位置以及氣候地貌等自然條件，黑土資源已經(jīng)出現(xiàn)了明顯的退化現(xiàn)象。本文在國(guó)內(nèi)外有關(guān)氣候變化對(duì)植被生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的影響以及植被生態(tài)環(huán)境對(duì)氣候變化產(chǎn)生的反饋研究的基礎(chǔ)上，利用SPOT/VGT-NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)，分析了1999-2007年黑龍江省黑土區(qū)植被覆蓋變化的特征，并結(jié)合氣象資料對(duì)氣象因子與NDVI之間

3、的關(guān)系進(jìn)行研究，得出以下主要結(jié)論：
　　 (1)黑土區(qū)NDVI在年平均值和生長(zhǎng)季平均值變化中都表現(xiàn)出了比較好的穩(wěn)定性，在小幅的波動(dòng)中略有上升的趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在2007年，最小值出現(xiàn)在2000年；黑土區(qū)NDVI在年內(nèi)變化呈現(xiàn)單峰型趨勢(shì)，最大值出現(xiàn)在8月，冬季即12月、1月、2月NDVI值較低，且變化平穩(wěn)；黑土區(qū)多年平均和生長(zhǎng)季平均NDVI在空間分布上有較高的一致性，從整體上看均呈現(xiàn)由西北向東南逐漸遞增的趨勢(shì)；通過(guò)1999-200

4、7年NDVI差值分析來(lái)看，黑土區(qū)A區(qū)中部、南部和B區(qū)大部分區(qū)域植被呈改善趨勢(shì)，覆蓋區(qū)域柵格數(shù)為60288個(gè)，占總柵格數(shù)的52.2％，A區(qū)北部等部分地區(qū)呈退化趨勢(shì)，嚴(yán)重退化區(qū)域只是零星分布。
　　 (2)黑土區(qū)氣象因子在年平均值和生長(zhǎng)季平均值變化上波動(dòng)較大，其中氣溫和降水表現(xiàn)出上升趨勢(shì)，相對(duì)濕度則呈下降趨勢(shì)；黑土區(qū)年平均氣溫在A區(qū)內(nèi)呈緯度化特征分布明顯，由北至南氣溫逐漸升高，等溫線呈西北-東南方向分布，在B區(qū)氣溫由西向東逐漸降低；

5、年平均相對(duì)濕度和降水量在黑土區(qū)內(nèi)呈經(jīng)度化特征分布明顯，數(shù)值均由西向東逐漸升高，但相對(duì)位置處于東部的B區(qū)在數(shù)值上并不是整體都大于A區(qū)，黑土區(qū)多年平均氣溫整體均在0.2-0.55℃之間，B區(qū)在0.28-0.48之間，相對(duì)濕度在61-71％之間，其中B區(qū)均在64％以上，年均降水量在400-550mm之間，其中B區(qū)均在460mm以上。
　　 (3)黑土區(qū)NDVI與氣溫的相關(guān)性以正相關(guān)為主，尤其在A區(qū)的中部、南部和B區(qū)的南部正相關(guān)性較強(qiáng)。

6、尤其在春季與秋季兩個(gè)季節(jié)負(fù)相關(guān)只是零星地存在，說(shuō)明這兩個(gè)季節(jié)NDVI與氣溫的正相關(guān)性較好，并在整個(gè)黑土區(qū)有較好的一致性；黑土區(qū)NDVI與相對(duì)濕度的相關(guān)性以負(fù)相關(guān)為主，尤其在五常市南部和嫩江縣北部等地區(qū)負(fù)相關(guān)性較強(qiáng)，在所有的變化尺度研究中，只有生長(zhǎng)季變化尺度的正相關(guān)關(guān)系所覆蓋的區(qū)域大于負(fù)相關(guān)關(guān)系所覆蓋的區(qū)域，在春季，NDVI與相對(duì)濕度的負(fù)相關(guān)關(guān)系基本覆蓋整個(gè)黑土區(qū)，并且呈顯著負(fù)相關(guān)的區(qū)域也很廣，說(shuō)明黑土區(qū)NDVI與相對(duì)濕度的負(fù)相關(guān)性在春季