基于TINDVI的伊犁河谷草地覆盖变化

草地覆盖动态变化是全球变化研究的重要内容。选择草地类型丰富多样的伊犁河谷为研究区,在MODIS NDVI数据的基础上,计算获得时间累积归一化植被指数(Time-integrated normalized difference vegetation index, TINDVI),以TINDVI为参考指标,借助GIS空间分析技术及Mann-Kendall非参数统计检验等方法,对2000—2018年伊犁河谷草地覆盖的动态变化进行了分析,并探讨了TINDVI与代表植被生长最好水平的NDVImax的比较优势。得出如下结论:(1)利用生长季内NDVI累加计算得到的伊犁河谷草地TINDVI的多年平均取值范围为0~11,空间上TINDVI海拔分异明显,全区75.69%的草地TINDVI>4.0;(2) 2000—2018年伊犁河谷草地TINDVI总体呈非显著增加趋势,而NDVImax总体呈非显著减小趋势,两者年变化速率分别为0.015和-0.000 1;空间上,全区73.95%草地的TINDVI有所增大,而57.28%草地的NDVImax发生减小,42.58%的区域TINDVI与NDVImax变化趋势相反,草地植被生长过程的年际变化是两者变化趋势有所差异的原因;(3)伊犁河谷草地覆盖变化与降水和气温相关性的海拔分异明显,相对于NDVImax,草地TINDVI对降水和气温变化响应更敏感,且与降水相关性明显高于气温;(4)草地植被生长过程的年际变化也是草地变化的重要方面,生长季内NDVI累加得到的TINDVI在量化草地覆盖变化上具有一定应用价值。

黄河兰州以上区域草地覆盖变化对水源涵养的定量影响分析

为厘清黄河兰州以上区域草地变化对水源涵养的影响,利用动态全球植被模型,结合逐年土地利用变化数据,通过不同的情景模拟,定量分析了1980—2020年黄河兰州以上区域水源涵养量的变化趋势和响应特征。结果表明:该区域年均水源涵养总量约242.1亿m^(3),其中草地生态系统的贡献量约为202.8亿m^(3),占比83.8%,并且在2002年前、后分别呈下降(-5.1亿m^(3)/a)和上升(3.5亿m^(3)/a)趋势;黄河兰州以上区域1980—2020年草地变化对该区域水源涵养具有不显著的负向效应,2015—2020年间年均减少了6.7亿m^(3),整体上并未显示出明显的区域差异;不同草地退化程度情景下的模拟表明,虽然轻度退化带来的草地蒸散发分量变化使得区域水源涵养量略有提升,但随着退化程度的加剧区域水源涵养量显著减少。

松嫩平原西部草地植被覆盖变化人文影响因素定量研究

将研究区划为8个自然条件相对均一的土地单元,然后根据ETM遥感影像解译及实地考察的结果,确定受人为干扰草地和未受人为干扰草地的范围。利用2001-2005年生长季MODIS ∑NDVI数据,分析研究区草地植被覆盖状况,并计算相对干扰指数。结果表明：生长季未受人为干扰草地的植被覆盖明显高于受人为干扰草地的植被覆盖,第6、第7单元的相对干扰指数较大说明这两个单元草地植被覆盖变化生长季受人为因素影响较严重。

2000-2016年新疆伊犁河谷草地NDVI变化趋势分析

草地是伊犁河谷生态系统的主要组成,为探明其植被覆盖的变化特征,选用2000-2016年MODIS NDVI时间序列数据,应用Mann-Kendall检验、Theil-Sen Median趋势分析及R/S分析,对伊犁河谷近17年草地NDVI变化趋势进行分析。结果表明:2000-2016年伊犁河谷草地NDVI总体呈显著下降趋势,空间上88.07%草地NDVI出现下降,其中49.62%达到显著水平;各草地类型中,山地草甸NDVI平均值最高,面积最广,NDVI平均降低速率最高,其95.76%面积的NDVI出现下降,且73.10%达到显著水平;伊犁河谷97.77%草地NDVI变化趋势呈现正持续性,未来一定时期内绝大部分草地的NDVI仍将继续下降;与气温相比,伊犁河谷降水的年际变化与草地NDVI年变化的相关性更高。