环渤海地区植被时空变化及其与气候因子关系分析

	环渤海地区植被时空变化及其与气候因子关系分析
其他题名	The Spatio-temporal Change of Vegetation and Its Relation withMeteorologic Factors in Bohai Rim
	梁守真
学位类型	博士
导师	施平
	2011-05-30
学位授予单位	中国科学院研究生院
学位专业	环境科学
关键词	Ndvi 物候气候变化环渤海区
摘要	植被是陆地生态系统的主体，大区域范围植被覆盖变化体现了自然和人类活动对生态环境的作用程度。近年来，气候变化和人类对自然的破坏影响了人类赖以生存和发展的生态系统，从一定程度上威胁着人类社会的可持续发展。为最大限度减小这两种因素的不利影响，保护区域生态环境，有必要研究区域植被对外界环境变化的响应，探讨气候变化和人类活动对植被的影响及其内在机理，判定气候变化和人类活动对区域的影响程度。本研究选择对外界环境变化敏感、承受力脆弱的环渤海地区为研究区域，以该区域2000-2009 年的16 天合成的MODIS NDVI 时间序列数据、气象站点的温度和降水数据、土地覆盖数据为主要数据源，结合地理信息系统、遥感、统计工具，运用时间序列分析法和相关分析法，从NDVI 和植被物候期(生长始期和生长末期)两个角度分析了近2000 年-2009 年环渤海地区不同植被类型的时空变化及其同气候之间的关系。本研究共分为四个部分。首先根据研究的目的和去噪算法的特点，选取SPLINE 插值法去除NDVI 数据中的噪声，重建NDVI 时间序列，并利用峰值法提取了环渤海地区2000年到2009 年的复种指数。第二部分利用趋势分析法和重心变化法分析了环渤海地区NDVI 的时空变化。结果显示，环渤海区域的植被在2000-2009 年间NDVI 整体上呈现增加的趋势，但不同区域、不同类型的植被NDVI 变化不同。山东的西部、胶东半岛部分区域、辽宁西部以及河北的部分区域NDVI 显著性增加；NDVI 呈现显著性较少的区域较少，主要分布在在山东的潍坊和淄博中部地区、临沂、日照滨海地区、北京、沈阳周围地区、河北的唐山以及本溪和辽阳交界处。区域NDVI 的重心有轻微的波动，年际变化没有规律性，呈活塞式往返移动。第三部分主要利用非对称高斯模型法提取区域的生长始期、生长结束期以及生长季长度，并对它们的变化进行分析。结果发现，在环渤海地区，城市植被的平均生长开始时间较早，平均为第116 天，其次林地、草地，农田作物的平均生长开始时间最晚；而平均生长季结束时间正好与之相反，农田作物结束时间最早，城市区域植被结束最晚。在山东中南部、辽宁的西北部以及廊坊东部的植被生长开始时间显著提前，唐山西部的小部分区域以及黄河三角洲地区植被生长开始时间明显推迟，其他区域变化无明显趋势。生长季长度显著增加的区域主要在山东的中南部、河北的廊坊以及其西北部、秦皇岛和唐山北部山地这几个地区；显著缩短的区域主要位于辽宁中部平原地区。不同的植被类型其物候期变化不一致。农作物生长开始时间有提前的趋势，林地、草地和城市物候期变化不明显。第四部分利用相关分析法分析了环渤海地区植被NDVI 及植被物候期的变化同温度和降水之间的关系。研究发现，环渤海地区植被的生长同时受到温度和降水的影响，但是降水对植被的影响需要温度的辅助。区域年平均NDVI 和降水的关系密切，受温度影响不大。NDVI 对温度和降水的响应有明显的滞后，滞后期为16 天。植被的生长始期受温度和降水的影响，但是存在区域差异。如果温度是春季植被生长的限制性因子，那么植被的生长始期主要和温度关；如果降水是春季植被生长的限制因子，那么植被的生长始期主要和降水相关。温度升高会导致清原、营口、丹东、宽甸几个地区的生长始期提前，降水增加会使蔚县、彰武、朝阳和天津的生长始期提前；锦州和日照地区的物候同时受温度和降水的影响。生长结束期和降水没有显著的相关性，并且只有少数站点的植被生长结束日期和温度显著相关，温度的升高会导致生长结束期延迟。城市和郊区温度的差异导致城市-郊区物候差异的主要原因。
页数	114
语种	中文
文献类型	学位论文
条目标识符	http://ir.yic.ac.cn/handle/133337/3647
专题	中国科学院烟台海岸带研究所知识产出_学位论文
推荐引用方式 GB/T 7714	梁守真. 环渤海地区植被时空变化及其与气候因子关系分析[D]. 中国科学院研究生院,2011.

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