基于遥感的草原退化人为因素影响趋势分析

 干旱、半干旱地区草原退化是我国重要的生态和经济问题,其通常是自然与人为因素综合影响的结果。而区分这两者的影响,无疑对草原退化的恢复重建工作具有重要的意义 。该文在基于前人的工作基础上,发展了一种分时段的回归分析和残差分析相结合的方法来评价人为因素在草地退化区域中的影响趋势。具体而言,以内蒙古自治区锡林郭勒草原为例 ,利用1983～1999年8 km空间分辨率的逐旬NOAA/AVHRR NDVI数据及同期气象数据为基础数据源,对每个像元建立1983～1988年的气候因子（考虑温度、降水,及其时滞效应）与 NDVI的回归关系模型,并逐年分析1989～1999年回归关系模型的预测 NDVI值与实际 NDVI的残差及变化趋势,从而判断以1983～1988年为基准各像元受人为因素影响的趋势。结果表明,除东乌珠穆沁旗以外,锡林郭勒草原的各旗（市）20世纪90年代都出现了较为严重的人类活动影响 加剧的草原退化,但退化的严重程度不一,呈现出东部和中部较轻、西部较重的空间格局,整个研究区域已达到中等退化程度。该结果与锡林郭勒草原退化的现状基本相吻合。     

锡林郭勒草原1983～1999年NDVI逐旬变化量与气象因子的相关分析

 陆地生态系统对气候变化的响应关系一直是全球变化研究的热点。大量研究表明表征植被生长状况的遥感植被指数——NDVI与温度、降水的相关性非常高。但这些研究都忽略了NDVI 数据本身的累积性,而这一点对研究较短时间尺度上植被生长与气候因子间的关系尤为重要。因此,本文提出应以NDVI的变化量序列取代一般研究中使用的NDVI时间序列数据。基于该论点,该文采用1983～1999年NOAA/AVHRR的NDVI逐旬变化量数据序列对锡林郭勒盟草原的草原植被生长与气象因子的相互关系进行了研究。研究结果表明：1）NDVI变化量与气象因子之间的相关性最高的时间段为植被生长过程中NDVI增长阶段部分,这一时期草原植被的生长对气候反映最为敏感,在衰败阶段,其相关性比较弱;2）在典型草原,温度和降水与NDVI变化量的相关性随其主要植被类型的不同而不同,在以羊草（Leymus chinensis ）为主的典型草原,温度比降水的影响作用高;而在以克氏针茅（Stipa krylovii）为主的典型草原,降水的影响高于温度;在大针茅（Stipa grandis）为主的草原,两者与NDVI变化量的相关性相差不大。而在荒漠草原,降水是最主要的影响因子,同期的温度作用并不显著; 3）无论是典型草原还是荒漠草原,该地区草原植被的生长对同期的降水反应最为敏感,而非前期。而在荒漠草原以及以旱生性较强的克氏针茅为主的典型草原,温度对NDVI变化量会有较明显的时滞效应;4）在温度升高、降水基本不变的情况下,典型草原和荒漠草原 N DVI变化量对温度的响应能力都有所提高,降水的响应能力则变化不大。