干旱区研究 ›› 2023, Vol. 40 ›› Issue (8): 1322-1332.doi: 10.13866/j.azr.2023.08.13 cstr: 32277.14.j.azr.2023.08.13
文妙霞(),何学高,刘欢,张婧,罗晨,贾丰铭,王义贵,胡云云()
收稿日期:
2023-01-27
修回日期:
2023-03-17
出版日期:
2023-08-15
发布日期:
2023-08-24
作者简介:
文妙霞(1971-),女,高级工程师,主要从事林草资源调查和监测工作. E-mail: 基金资助:
WEN Miaoxia(),HE Xuegao,LIU Huan,ZHANG Jing,LUO Chen,JIA Fengming,WANG Yigui,HU Yunyun()
Received:
2023-01-27
Revised:
2023-03-17
Published:
2023-08-15
Online:
2023-08-24
摘要:
以2000—2019年SPOT/VEGETATION的NDVI时间序列数据集为数据源,采用年均值法、Theil-Sen Median倾斜度分析和Mann-Kendall检验方法,研究宁夏草地植被覆被的时空分布及变化特征,利用Hurst指数方法分析草地植被覆被的可持续性特征和未来发展趋势。同时,基于地理探测器量化了平均降水量、海拔、地区生产总值(GDP)等13个因子对其时空分布的影响。结果表明:(1) 2000—2019年间,宁夏草地植被年均NDVI呈波动增加趋势,增速为0.005?a-1,区域波动差异性较大;空间上呈现南高北低的分布特征,极高植被覆被和高植被覆被区域集中分布在固原市六盘山地区以及沿黄河灌溉地带;(2) 20 a间植被覆被状况显著改善,总体变化趋势向好,但仍有59.341%的草地未来可能存在持续退化或由改善向退化转变的潜在风险;(3) 草地植被分布响应最敏感的环境因子是降水,交互解释力整体最强的是气候与土壤;影响草地植被分布和变化特征的因子之间交互作用的主要表现形式为相互增强或非线性增强关系,因子之间不存在独立关系。
文妙霞, 何学高, 刘欢, 张婧, 罗晨, 贾丰铭, 王义贵, 胡云云. 基于地理探测器的宁夏草地植被覆被时空分异及驱动因子[J]. 干旱区研究, 2023, 40(8): 1322-1332.
WEN Miaoxia, HE Xuegao, LIU Huan, ZHANG Jing, LUO Chen, JIA Fengming, WANG Yigui, HU Yunyun. Analysis of the spatiotemporal variation characteristics and driving factors of grassland vegetation cover in Ningxia based on geographical detectors[J]. Arid Zone Research, 2023, 40(8): 1322-1332.
表1
数据来源与处理"
数据集 | 数据来源 | 空间分辨率 | 数据预处理 |
---|---|---|---|
NDVI数据集 | 中国科学院资源环境科学数据 中心( | 1 km | - |
中国气象背景数据集 | 500 m | - | |
中国1∶1000000地貌类型空间分布数据 | 1 km | - | |
中国土壤类型空间分布数据 | 1 km | - | |
(数字高程模型)DEM | 90 m | 利用ArcGIS 10.8获取坡度和坡向数据,统一范围大小和空间分辨率 | |
GDP密度 | 宁夏数据网站 ( | 县域尺度 | 在ArcGIS 10.8中,插值到县域尺度 |
人口密度 | |||
草地矢量数据 | 2021年宁夏林草资源数据库 | - | 按细化地类提取宁夏回族自治区范围内的草地图斑,融合生成草地范围矢量数据 |
表4
宁夏草地植被覆被空间转移矩阵"
植被类型 | 2000年 | ||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
极低植被覆被 | 低植被覆被 | 中植被覆被 | 高植被覆被 | 极高植被覆被 | 合计 | ||
2019年 | 极低植被覆被 | 15.746 | 0.040 | 0.007 | 0.010 | 15.803 | |
低植被覆被 | 29.591 | 0.297 | 0.008 | 29.896 | |||
中植被覆被 | 28.450 | 1.291 | 0.071 | 0.022 | 29.834 | ||
高植被覆被 | 9.923 | 4.493 | 0.692 | 0.086 | 0.021 | 15.215 | |
极高植被覆被 | 0.304 | 3.093 | 3.477 | 1.735 | 0.643 | 9.252 | |
合计 | 84.014 | 9.214 | 4.255 | 1.831 | 0.686 | 100.000 |
表7
不同影响因子的适宜类型或范围"
因子 | 草地NDVI适宜类型或范围 | NDVI均值 |
---|---|---|
年平均降水量 | 545~623 mm | 0.596 |
湿润度 | 80~200 | 0.596 |
干燥度 | 0~62 | 0.542 |
年均温 | 2.8~3.7 ℃ | 0.472 |
≥0 ℃积温 | 2165~2416 ℃ | 0.472 |
≥10 ℃积温 | 1905~2087 ℃ | 0.402 |
海拔 | 2303~2502 m | 0.436 |
土壤类型 | 半水成土 | 0.403 |
地貌 | 中起伏山脉 | 0.596 |
坡度 | 24.73°~28.73° | 0.365 |
坡向 | 349.69°~0.84° | 0.385 |
GDP | 5×104~6×104元·km-2 | 0.475 |
人口密度 | 62~72人·km-2 | 0.587 |
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