四川省植被覆盖时空变化及驱动力定量研究

摘要

植被作为影响气候、水文和生物地球化学循环过程及能量平衡的敏感变量，是联结土壤、水分与环境的自然纽带，在全球变化中充当着指示器的作用，植被覆盖变化是生态环境变化的直接结果，很大程度上代表了生态环境总体状况。四川省位于我国地势的第一、第二级阶梯上，地形起伏大，地貌类型复杂，是典型的生态脆弱区，也是长江上游重要的生态屏障。由于植被和气候状况具有明显的地区分异特点，对四川省植被覆盖时空变化及其驱动力定量研究，对于农业、林业以及环境保护等都具有重要的现实意义。本文利用1982-2006年NOAA/AVHRR-NDVI长时间序列数据集和同期气候数据，通过趋势线分析研究四川省植被覆盖和气象因素的时空变化趋势，利用相关性分析法研究四川省植被覆盖时空变化及其与气候因素之间的相关关系，并利用残差分析法剥离出人类活动和自然因素，建立植被响应气候变化的趋势模型，进而得到实测植被与模拟植被之间的残差，作为人类活动对于植被覆盖变化的影响，在此基础上评估气候和人类活动对四川省植被覆盖变化的贡献率。
　　本研究主要内容包括：⑴就四川省NDVI时空变化趋势方面来说，年均NDVI最大值为0.6574，出现在1990年;最小值为0.6034，出现在2005年。NDVI在四个不同的研究时段内均表现为波动下降，其中1982-2006年NDVI下降趋势最明显，下降斜率最大。植被覆盖空间分布差异明显，川西高原北部和邛崃山以及四川盆地东北部一带植被覆盖度较大，四川盆地中部城市密集区域和攀西地区植被覆盖度较小，川西高原西北部和中部、南部区域以及成都市市区植被覆盖度最小。⑵就不同的研究时段而言，植被覆盖变化有所差异。1982-2006年时段内川西高原北部和四川盆地中部地区植被覆盖明显改善;1982-1989年改善区域集中分布在四川盆地中部区域;1990-1997年攀西地区以及邛崃山一带植被覆盖变化改善明显;1998-2006年攀西地区北部和川西高原北部区域为植被覆盖改善区。⑶气候因子对四川省植被覆盖变化的影响随着时间的变化而变化，植被覆盖度随着温度的升高和降水的增加而表现出下降的趋势，且植被与年均温度的负相关关系明显大于与降水的负相关关系。其中，在1982-2006年和1982-1989年两个时段内植被覆盖变化与年均温度表现出显著的负相关关系，即在这两个时段内，植被覆盖变化对年均温度变化敏感，随着年均温度的增加而表现出明显的下降趋势。而就不同的研究区域而言，川西高原植被覆盖变化主要受到来自降水的负面影响驱动，攀西地区和四川盆地受到来自温度的影响较大。⑷利用残差法分析出四川省植被覆盖空间变化在很大程度上受到来自人类活动的影响，且人为因素在短时间序列的影响贡献率大于长时间序列。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 技术路线

第2章 研究区概况和研究方法

2．1 研究区概况

2．2 数据来源及预处理

2．2．1 基础地理信息

2．2．2 遥感数据

2．2．3 气象数据

2．3 研究方法

2．3．1 MVC最大值合成法

2．3．2 NDVI均值法

2．3．3 空间插值法

2．3．4 趋势线分析法

2．3．5 相关性分析法

2．3．6 残差分析法

第3章 四川省植被覆盖时空变化

3．1 四川省多年年均NDVI空间分布

3．2 四川省年均NDVI不同时空尺度变化

3．2．1 四川省年均NDVI时间序列变化

3．2．3 四川省植被覆盖空间变化

第4章 四川省气候因子时空变化

4．1 四川省气候因子多年平均空间分布特征

4．2 四川省气候因子不同时空尺度变化

4．2．1 四川省气候因子时间序列变化

4．2．2 四川省气候因子空间变化

第5章 四川省不同时空尺度植被覆盖变化驱动力

5．1 四川省植被覆盖时空变化驱动力研究

5．1．1 四川省NDVI与气候因子时间序列相关性

5．1．2 四川省NDVI与气候因子空间相关

5．1．3 人为因素对四川省植被覆盖影响

5．2 川西高原植被覆盖时空变化驱动力研究

5．2．1 川西高原概况

5．2．2 川西高原NDVI与气候因子时间序列相关性

5．2．3 川西高原NDVI与气候因子空间相关性

5．2．4 人为因素对川西高原植被覆盖变化影响

5．3 攀西地区植被覆盖时空变化驱动力研究

5．3．1 攀西地区概况

5．3．2 攀西地区NDVI与气候因子时间序列相关性

5．3．3 攀西地区NDVI与气候因子空间相关性

5．3．4 人为因素对攀西地区植被覆盖变化影响

5．4 四川盆地植被覆盖时空变化驱动力研究

5．4．1 四川盆地概况

5．4．2 四川盆地NDVI与气候因子时间序列相关性

5．4．3 四川盆地NDVI与气候因子空间相关性

5．4．4 人为因素对四川盆地植被覆盖变化影响

结论与讨论

四川省植被覆盖时空变化

四川省气候因子时空变化

四川省植被覆盖驱动力

讨论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果