【摘要】：中國西部是中華民族和華夏文明的重要發(fā)祥地之一,是國家重要的生態(tài)屏障。歷史上的中國西部地區(qū)也曾林草豐美、綠蔭遍地,而現(xiàn)今的西部地區(qū)水土流失和沙化問題嚴(yán)重。改善西部生態(tài)環(huán)境的核心問題之一是植被的恢復(fù)和建設(shè),因此,科學(xué)地研究西部地區(qū)植被覆蓋變化及驅(qū)動因素,對于合理評價西部地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、制定生態(tài)保護(hù)政策具有重要意義。文章以位于我國第二地勢階梯的呈“T”字形分布的八個省區(qū)(陜、甘、寧、蒙、新、滇、黔、川)為研究對象,基于1986-2015年GIMMS NDVI3g長時間序列數(shù)據(jù)集,利用空間統(tǒng)計與統(tǒng)計學(xué)模型揭示植被時空演變特點(diǎn)與地域分異特征;采用Sen+Mann-Kendall方法和相對變化率模型分析了中國西部地區(qū)植被覆蓋的時空變化趨勢;應(yīng)用主成分分析方法篩選主導(dǎo)驅(qū)動因子,分別構(gòu)造最小二乘回歸模型(OLS)、特征向量空間濾波模型(ESF)和地理加權(quán)回歸模型(GWR)探索了驅(qū)動植被覆蓋變化因素;最后,結(jié)合GWR模型深入探討不同主導(dǎo)因子對植被覆蓋變化的影響及其空間分布異質(zhì)性,并結(jié)合研究結(jié)論提出了相關(guān)政策與建議。主要研究結(jié)論為:(1)西部八省植被覆蓋時空分異特征顯著。NDVI隨時間變化表現(xiàn)為年內(nèi)單峰震蕩、年際波動上升。空間分異特征隨時間、地域的演化規(guī)律具體表現(xiàn)為:年內(nèi)、年際均呈現(xiàn)東高西低、南高北低的特點(diǎn),前者重心遷移呈現(xiàn)出明顯的方向特征,后者重心遷移反復(fù),標(biāo)準(zhǔn)差橢圓參數(shù)變化比較平穩(wěn);自西向東NDVI逐漸升高,由低緯至高緯NDVI呈“高-低-高”的變化趨勢,各垂直帶內(nèi)植被生長狀況平穩(wěn),帶間植被生長狀況差異顯著。(2)研究區(qū)植被覆蓋變化總體呈現(xiàn)改善趨勢,部分地區(qū)存在嚴(yán)重退化現(xiàn)象。不同時段角度:NDVI在2001-2015年比1986-2000年增加趨勢更為明顯且分布更廣;不同土地利用類型角度:各種用地類型NDVI總體都呈增加趨勢,顯著增加比例最高的是耕地區(qū)域(50.17%);不同行政區(qū)劃角度:NDVI增加最顯著的地區(qū)是貴州省(70.77%)。(3)三種回歸模型對于植被覆蓋變化因素分析各有優(yōu)劣。相較于OLS模型與ESF模型,GWR模型對數(shù)據(jù)的擬合程度更高,更好地解釋了西部地區(qū)植被覆蓋變化驅(qū)動因素的空間分異。全局分析結(jié)果中,ESF模型能有效地提取數(shù)據(jù)中的空間自相關(guān)性以降低模型的估計偏差,擬合效果比OLS模型更好。(4)氣候與土壤質(zhì)地、地形、社會經(jīng)濟(jì)條件、土地利用類型、造林面積、線狀地物等因素對植被覆蓋變化影響顯著。以區(qū)縣為研究單元,植被覆蓋的空間影響因素及其強(qiáng)度隨地理位置的不同而不同,充分說明人地關(guān)系變化對植被覆蓋變化作用機(jī)理的復(fù)雜性,應(yīng)建立起較為完整的生態(tài)環(huán)境信息系統(tǒng),綜合考慮植被覆蓋變化驅(qū)動因素的區(qū)域差異,因地制宜,長遠(yuǎn)規(guī)劃。
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：Q948;X173;X144
【圖文】：

技術(shù)路線圖

圖 2-1 研究區(qū)示意圖Figure 2-1 Schematic map of research area究區(qū)概況（Introduction of the Study Area）部“T”字形分布的 8 個省區(qū)（包括陜、甘、寧、蒙、新、滇、黔），主要處于我國陸地地勢的二級階梯，約位于 21°08′~53~126°29′E 之間，南北跨越的緯度約 22 度，東西跨越經(jīng)度約 53 度面積 447.10 萬 km2，占全國總面積的 46.57%；人口約 2.84 億人，的 20.67%。研究區(qū)跨度廣，氣候變化顯著，地形情況復(fù)雜，土壤差異也較大。海拔高度西高東低，呈階梯狀分布；自北至南植被類和氣溫變化顯示緯度地帶性分異規(guī)律，由東南沿海向西北內(nèi)陸隨降次出現(xiàn)森林、草原、荒漠等經(jīng)度地帶性分異；氣候條件差異顯著，，西南溫濕多雨。惡劣多變的自然條件導(dǎo)致我國西部大部分地區(qū)區(qū)弱，生態(tài)承載力相對較低，面臨著黃河中上游地區(qū)的水土流失、西漠化、草地退化和西南地區(qū)生物多樣性減少等生態(tài)退化與破壞問時影響著我國其他地區(qū)的生態(tài)環(huán)境。

研究區(qū)內(nèi)存在五種氣候類型：①熱帶季風(fēng)氣候，是指月平均氣溫高于 15℃，積溫不低于 8000℃，極端最低氣溫高于 15℃，多年平均年極端最低氣溫不低 5℃，終年無霜。此類型氣候條件主要分布在云南省西雙版納等地區(qū)。②高原地氣候，表現(xiàn)為年積溫、日平均氣溫、最熱的氣溫最高值分別為 2000℃、10℃ 5℃（或 0℃），氣溫年較差較小但日較差大，主要分布在四川省西北部川西高與新疆最南部。③亞熱帶季風(fēng)氣候，主要分布在云南省、貴州省、四川省東部，要表現(xiàn)為積溫介于 4500℃到 8000℃，最冷月平均氣溫介于 0℃到 15℃，夏季度偏高（30 天平均氣溫高于 25℃）。④溫帶季風(fēng)氣候，主要分布在甘肅南部、夏南部、陜西省中部與內(nèi)蒙古東部，總體較為溫暖涼爽，年積溫、最冷月平均溫、夏季侯平均氣溫等具體參數(shù)分布范圍分別為 3000 4500℃、-28 0℃、>22℃少部超過 25℃）。⑤溫帶大陸性氣候，表現(xiàn)為氣溫年、月較差大，主要分布在究區(qū)北緯 40°以北的西北內(nèi)陸地區(qū)。研究區(qū)氣溫分布特點(diǎn)概況為：同緯度與其他地方比較，冬季南北溫差大，夏南北溫差��；南部積溫高于北部。降水量空間分布的規(guī)律是：由東南向西北逐減少，受東南季風(fēng)、西南季風(fēng)與地形的影響，夏濕冬干。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2799740