【摘要】：植被作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對地表生態(tài)系統(tǒng)的能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞有重要影響。植被與氣候交互作用更是陸地表層生態(tài)系統(tǒng)最為重要的過程之一,特別在全球氣候變暖大背景下,植被與氣候的相互關(guān)系已成為當(dāng)前地理學(xué)和生態(tài)學(xué)研究的重要課題。植被覆蓋度能夠反映植被生長的狀態(tài)和結(jié)構(gòu),是氣候變化、土壤侵蝕、水文過程研究的重要指標(biāo),廣泛應(yīng)用于全球變化的研究。柴達(dá)木盆地地處青藏高原北部,屬典型干旱半干旱氣候,生態(tài)環(huán)境十分脆弱,植被覆蓋的變化能在一定程度上反映區(qū)域甚至全國的氣候變化,因此闡明植被與環(huán)境因子的相互作用關(guān)系對于其他干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境研究有重要的理論和實(shí)踐意義。本文選用2000-2015年MODIS-NDVI數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù),基于像元二分法和趨勢分析法分析柴達(dá)木盆地16年植被覆蓋度時空變化特征,并利用無人機(jī)獲取的植被覆蓋度實(shí)測數(shù)據(jù)遙感估算模型的精度進(jìn)行驗(yàn)證。根據(jù)同期降水、溫度、相對濕度、日照時數(shù)和蒸散量等氣象數(shù)據(jù)時空分布規(guī)律,采用相關(guān)分析和偏相關(guān)分析,從年際尺度和季節(jié)尺度進(jìn)一步研究植被覆蓋度與降水、日照時數(shù)等主要環(huán)境要素之間的關(guān)系,探討植被對環(huán)境因子的響應(yīng)特征,同時結(jié)合不同年份土地覆被數(shù)據(jù),研究影響植被覆蓋度的人為因素,主要結(jié)果如下:柴達(dá)木盆地多年平均植被覆蓋度空間總體呈現(xiàn)自東南向西北內(nèi)陸呈半環(huán)狀遞減趨勢,植被覆蓋整體偏低,多集中在20%以下。中部格爾木-諾木洪一帶綠洲核心區(qū)和東南低山區(qū)植被覆蓋多在40%以上,發(fā)育紫花針茅草原和嵩草、蘆葦、檉柳等草甸植被。部分昆侖山區(qū)和西北內(nèi)陸地區(qū)植被覆蓋較低,多在10%以下。在氣候變暖背景下,除部分西南昆侖山區(qū)、東南低山區(qū)和祁連山以南部分山區(qū)之外,柴達(dá)木盆地2000-2015年植被覆蓋度為顯著增加趨勢,特別是西南昆侖山區(qū)紫花針茅草原-蒿葉豬毛菜荒漠區(qū)、烏蘭以東山前沖洪積平原以及中部綠洲核心區(qū)植被覆蓋增加最為明顯。達(dá)布遜湖、臺吉乃爾湖等湖泊周邊鹽堿濕地植被覆蓋呈減少趨勢。其中2000-2007年降水量增加,植被覆蓋度在盆地外圍山區(qū)以增加趨勢為主,由于鹽場等建設(shè)用地增加,2007年以后該地區(qū)植被覆蓋度呈顯著降低趨勢,而盆地中西部農(nóng)業(yè)用地增加在一定程度增加了植被覆蓋度。NDVI與植被覆蓋度之間有良好的線性關(guān)系,相對于其他植被指數(shù)更適合作為像元二分模型的參數(shù);像元二分模型通過提取直方圖拐點(diǎn)和最大值方法作為參數(shù)閾值反演植被覆蓋度有較高的精度,適用于干旱區(qū)植被覆蓋度的反演。2000-2015年年降水量和相對濕度空間分布較為一致,呈自東南向西北遞減趨勢,降水年際和季節(jié)變化明顯,16年降水量呈上升趨勢且集中在夏季;相對濕度呈微弱的上升趨勢,年均相對濕度35.5%;2000-2015年溫度總體上升,表現(xiàn)為自南向北遞減的分布特征,南部山區(qū)增溫趨勢顯著,格爾木和冷湖周邊存在兩個高值中心;日照時數(shù)和蒸散量呈自東向西遞減趨勢,其中春季日照時數(shù)最高,但16年年際和季節(jié)均無明顯的變化差異;蒸散量總體呈現(xiàn)上升趨勢,但季節(jié)差異較大,其中春季、夏季蒸散量高于秋季。植被覆蓋度與不同環(huán)境因子關(guān)系不同。年際尺度植被覆蓋度與降水、相對濕度以正相關(guān)為主,且極顯著正相關(guān)區(qū)域在都蘭以東低山區(qū)有較好重疊性;與日照時數(shù)和蒸散量主要為負(fù)相關(guān),其中植物蒸騰對蒸散量影響遠(yuǎn)小于土壤蒸發(fā);與溫度關(guān)系不顯著,但對蒸散量的貢獻(xiàn)高于降水,即溫度對植被覆蓋度直接影響較小,主要通過影響蒸散量等因素間接影響植被覆蓋度;植被覆蓋度與主要環(huán)境因子顯著相關(guān)區(qū)域面積大小依次為降水相對濕度蒸散量日照時數(shù)溫度,即水分因子對植被覆蓋度的貢獻(xiàn)高于熱量因子,其中降水是影響植被的主要限制性因子。不同季節(jié)植被覆蓋度與環(huán)境因子的關(guān)系有較大差異,但都與溫度直接關(guān)系較小。柴達(dá)木盆地春季植被覆蓋度與氣候因子的關(guān)系明顯低于夏季和秋季,植被覆蓋度主要受蒸散量的影響,春季相對較大的蒸散量使植被覆蓋度與降水和相對濕度在部分區(qū)域呈負(fù)相關(guān)關(guān)系;夏季降水和相對濕度極顯著負(fù)相關(guān)區(qū)域仍有較好的一致性,降水是影響夏季植被覆蓋度的主要因子;除溫度外,秋季植被覆蓋度與其余環(huán)境因子的相關(guān)性均有提升,相對濕度和日照時數(shù)代替降水成為影響植被覆蓋的主要限制性因子,秋季降水由于滯后效應(yīng)和較低蒸散量等原因與植被覆蓋度仍呈現(xiàn)明顯正相關(guān)關(guān)系。
【圖文】：

技術(shù)路線圖

平原—沖積平原—沖積洪積平原—洪積傾斜平原過渡趨候概況地深居內(nèi)陸，距海遙遠(yuǎn)，降水稀少，年降水量 15 - 200陸遞減，，平均相對濕度 30% - 40%，年均溫在 5 ℃以下風(fēng)，蒸發(fā)較為旺盛，屬典型的大陸性荒漠氣候，干旱的內(nèi)部廣泛發(fā)育鹽湖和沼澤。被概況生以及耐鹽性植被是柴達(dá)木盆地植被的主要特點(diǎn)，以，東部主要為高原溫帶干旱荒漠草原區(qū)，西部為極干旱為稀疏，植被結(jié)構(gòu)簡單，以具有高度抗旱能力的灌木、半有多花檉柳（Tamarix hohenackeri Bunge）、鹽爪爪伯利亞白刺（ Nitraria sibirica ）、梭梭（ Haloxylon am
【學(xué)位授予單位】：河北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：P467;Q948

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本文編號：2672479