1982-2013年中国植被NDVI空间异质性的气候影响分析.pdfVIP

第74 卷第3 期 地 理 学 报 Vol.74, No.3 2019 年3 月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA March, 2019 1982-2013 年中国植被NDVI 空间异质性的 气候影响分析 1 1, 2 1, 3 高江波 ，焦珂伟 ，吴绍洪 （1. 中国科学院地理科学与资源研究所中国科学院陆地表层格局与模拟重点实验室，北京 100101； 2. 中国科学院沈阳应用生态研究所中国科学院森林生态与管理重点实验室，沈阳 110016； 3. 中国科学院大学，北京 100049） 摘要：为研究气候变化与植被活动之间的复杂关系，采用1982-2013 年GIMMS NDVI 与气象 站点温度与水分的监测资料，应用基于像元的地理加权回归方法，探究了中国植被NDVI 及其 动态特征对气候变化响应的空间格局。中国植被NDVI 与地表温度呈空间非平稳关系，在空间 上的负相关关系主要集中在东北、西北及东南部分地区，空间正相关则更为集中和连片；针对 不同气候指标的标准化系数对比可知，植被NDVI 受水分控制作用较为显著的区域主要集中在 北方地区以及青藏高原，温度的主导作用区域则分布在华东、华中及西南地区，其中年均最高 气温对NDVI 的主导区域范围最广；植被NDVI 动态与气候变率的回归结果表明，增温速率的 升高会通过加剧干旱等机制对植被活动产生抑制作用，水分变率对植被活动的强弱起到了重 要的调节作用。 关键词：NDVI ；气候变化；空间异质性；地理加权回归；中国 DOI: 10.11821/dlxb201903010 1 引言 植被在陆—气之间的能量传输以及生态系统服务维持和优化等过程中发挥着重要作 [1-2] 用 ，是全球环境变化的敏感指示器。归一化植被指数 （NDVI ）是指示大尺度植被覆盖 [3-4] 和生产力的重要指标，其数值的大小可以表征植被活动强弱 ，进而反映出生态系统结 [5-6] 构和功能属性特征，广泛应用于地理学、生态学、全球变化生态学等领域的研究 。作 为植物生长发育所必需的外界环境因子，气候要素 （温度和水分等）对植被活动的变化 [7-8] 起到重要作用 。气候条件的改变在促进植被生长发育以及生理生化作用的同时，还可 [9] 能会对植被活动产生不利影响 。因此，揭示植被活动与气候变化的空间非平稳关系及其 响应格局，可为应对气候变化、提升生态系统适应能力提供理论依据，成为当前全球变 [10] 化研究的重要内容 。 [11- 12] 在全球与区域尺度上，气候变化与植被活动之间的关系得到了广泛关注 。20 世 收稿日期：2017-08-21; 修订日期：2018-12-06 基金项目：国家自然科学基金项目; 中国科学院战略性先导科技专项(XD; 国家重点 基础研究发展计划课题(2015CB452702); 国家重点研发计划课题(2018YFC 1508