基于MODIS NDVI的西南森林植被时空变化特征及其气候响应分析

摘要

基于2000—2017年西南地区的390个气象站逐日气象数据,结合MODIS NDVI的遥感资料,运用趋势分析、相关分析和空间分析等方法,研究西南林区植被时空分布特征,探讨不同气候因子对森林生长的影响.结果显示,(1)近18年西南林区年平均NDVI多集中于0.6—0.7之间,占林区总面积44.1％.NDVI≥0.7林区面积所占比例达到24.1％,主要分布在云南西部和南部,多为常绿阔叶林.(2)2000—2017年西南林区NDVI呈显著上升趋势,平均每10年增加0.035,其中重庆森林NDVI增加速率最高,达到0.06/(10 a).NDVI在不同森林类型间具有显著差异,西南常绿阔叶林NDVI最高,落叶针叶林最低.(3)2000年以来有86.7％的林区NDVI呈增加趋势,其中73.1％林区增加趋势达到显著水平.对于不同NDVI等级,NDVI≥0.7的林区面积呈显著增加趋势,而NDVI<0.6的林区面积呈显著减少趋势,表明近18年西南林区植被改善的面积要明显高于退化面积.(4)在波动分析中,高稳定等级的林区主要分布于四川西部和云南西北部等地,占总林区面积33.76％,而低稳定、较低稳定等级的林区分布在四川盆地与川西高原边界地区,仅占7.45％.不同森林类型具有不同稳定性,落叶针叶林稳定性最好,灌丛稳定性最差.(5)在气候变化响应方面,有60％—80％林区在年尺度上与降水和温度具有正相关性,但与日照呈负相关性.有30.3％林区与温度的相关性达到显著水平,与降水、日照达到显著相关的林区面积较少,分别占总林区面积8.7％、9.4％,表明温度是西南森林生长的关键影响因子.本研究结果有利于揭示气候变化下西南不同森林类型NDVI变化规律,可为西南林区生态保护提供基础数据和科学参考.