基于多源数据的近40年黄河上游地区草地变化特征

草地不仅是黄河上游畜牧业发展的关键依托,而且其变化会对黄河上游水源涵养能力产生深远影响。探究黄河上游近40年草地植被的时空变化规律和突变特征,对其草地生态系统的治理和保护具有重要现实意义。本研究首先从13个常见的土地利用/土地覆盖(LULC)数据集中,提取了黄河上游地区的草地面积进行精度评价,再对精度最高的LULC数据集以及NDVI数据集,应用趋势分析法、累积距平法、M-K突变检验法和BFAST法分析黄河上游草地面积和NDVI的趋势变化和突变特征。结果表明:1)不同的LULC数据集在黄河上游区域表现出较大的差异性,其中CLUD-A数据集可以较为真实地反映黄河上游草地面积的变化特征。2)近40年间,黄河上游草地总面积呈现非显著(P>0.05)减小趋势;空间栅格尺度上,草地面积在黄河上游93.6%的区域保持不变,在西部和东部的少部分区域呈现减小趋势;5.4%区域的草地面积发生突变,且70%以上突变区域在突变后保持减小趋势;2001年是草地面积突变的关键年份。3)针对NDVI的分析显示,在黄河上游草地分布区域中,50.1%的区域呈现NDVI显著(P<0.05)增加趋势,集中在黄河上游的东北部、东南部和西南部地区;10.9%区域的NDVI发生突变,且75%的突变区域在突变后呈现增长趋势,2005年是NDVI突变的时间节点。综上可知,近40年间,在人类活动和气候变化的综合影响下,黄河上游西部和东部部分地区的草地面积和NDVI趋势变化较为明显,2001-2005年是两者突变的关键时间段;整体而言,黄河上游地区的草地面积呈现非显著减小趋势,草地生长状态往好的方向发展。