长白山地区土壤水蚀时空演变特征及驱动因素分析

探讨长白山地区受极端降水、地形复杂、植被破坏等因素影响造成的土壤侵蚀状况,可以研判该地区水土流失情况,为当地水土生态保护提供科学参考。利用修正的通用土壤流失方程(RUSLE)、趋势及相关分析法,定量分析长白山地区土壤水蚀的空间格局及时空分布特征,并探究土壤水蚀与气候、植被覆盖度及地形驱动因子的关系。结果表明:2000-2020年长白山地区土壤水蚀模数均值总体呈“西南高,东北低”的空间格局。相较于其他地类,草地、未利用地、林地更易发生土壤水蚀。近21 a来,土壤水蚀模数平均以0.0255 t/(hm^(2)·a)的速度上升,土壤水蚀模数表现为上升趋势的地区占研究区总面积的68.3%,侵蚀等级总体以微度和轻度为主,且轻度侵蚀比例也呈增加趋势,表明该地区土壤侵蚀状况趋于好转,未来吉林市中北部和延边州部分地区的水土流失风险较高。土壤水蚀与降水、海拔高度及坡度具有较为显著的正相关关系,而与气温、植被覆盖度的相关性以负相关为主。海拔大于1000 m或坡度大于20°的草地、林地区域是水土防治的重点地形区。

基于变化矢量分析的吉林省植被变化特征研究

利用2000年以来的MODIS数据,计算出NDVI指数,基于变化矢量分析方法对吉林省2000年以来植被的时空变化规律进行分析。结果表明:(1)2000年以来,吉林省平均植被指数呈上升趋势;(2)2000—2022年植被指数变化以中、低变化为主,其中高变化主要集中在吉林省西部草地,中变化主要分布在中西部农田分布区域;(3)NDVI变化整体表现为稳中略增,增加区主要分布在吉林省的西部,减少区零星分布在各地区;(4)2000—2022年吉林省草地植被变化强度较大,NDVI变化整体表现为稳中有增的趋势,并且增加较为明显;(5)2000—2022年吉林省森林植被变化强度以中、低变化为主,NDVI表现为波动中平稳变化,没有明显的趋势。

长白山自然保护区植被生态质量变化分析

基于植被净初级生产力和覆盖度的植被生态质量指数构建方法,对长白山自然保护区2000—2021年植被生态质量变化情况进行评估分析。结果表明:长白山自然保护区是吉林省绿色程度较高、生态环境好的区域,植被覆盖度和年净初级生产力总体呈上升趋势;生态质量指数随着海拔的升高而降低,2000年以来,植被生态质量指数总体呈上升趋势;96.6%的区域植被生态质量在持续提升,特别是西南坡增幅显著,生态质量变差区域主要位于保护区北部和西南部局部地区以及天池西北部部分区域。

吉林省东部林区植被NPP时空变化特征分析

植被净初级生产力(NPP)是陆地植被生态系统中一个重要指标,也是碳循环过程的重要组成,可以一定程度表征碳源碳汇过程。本文使用基于2000-2022年MODIS数据和气象数据反演的吉林省陆地植被NPP数据,分析吉林省东部林区NPP时空变化及其与气象因素的相关性。结果表明:2000年以来,吉林省东部林区植被NPP在3-10月总量呈波动上升趋势,2012年之后东部林区NPP最低值也在前10年最高水平之上;2000-2022年吉林省东部林区NPP分布呈现出空间差异性,绝大部分地区NPP表现为上升趋势,上升区域占总面积的84.58%;吉林省东部林区各市州NPP依次受到温度、日照时数和降水量等气象因素影响,相关程度存在一定的空间地域差异,气象因素对于地区NPP影响性由大到小依次为温度、日照时数、降水量。气象因素对白山影响最大,对吉林影响最小。

中国植被时空变化特征

基于2001-2016年中国地区MODISNDVI时间序列数据集,使用Arcgis中的克里金插值法、线性趋势分析和相关分析.以此探究21世纪以来中国地区NDVI时空变化规律结论如下:(1)中国大陆地区NDVI时空变化特征,在每年春季夏季植被带从北向南逐步升高,秋季由南向北逐步降低,在东南地区受季节影响变化不明显,植被状况最好的季节为夏季秋季.(2)从空间尺度来看,中国区内呈现出东南地区高,西北地区低,其余地区居中的趋势.中国区域范围内植被NDVI呈现出上升趋势,在2001-2016年之间NDVI上升趋势较为明显,其中2005,2010和2012年NDVI出现了下降情况.(3)各分区NDVI上升的变化趋势与全国变化呈现基本一致.植被NDVI受气候因子影响最为显著,在不同分区内影响NDVI的主要因子并不一致.(4)2000-2016年以来除少数几年的月均NDVI最高值出现在8月份外,大部分年份NDVI最高值都出现在7月,2011-2016年7月均NDVI相较于前10年已整体升高至0.45以上.