湄公河流域植被动态对气候变化的响应

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本研究旨在了解全球变化背景下湄公河流域陆地生态系统对气候因子和人类活动的响应及其关键驱动因子,以进行流域集成管理。本文采用1982-2013年的GIMMS归一化植被指数(NDVI)和CRU-TS3.23气候数据,通过多年月平均、MK趋势检验、Sens斜率估计、变异系数、相关分析和偏最小二乘回归变量重要性估计模型评估了气候变化对植被动态的影响;采用人类影响指数作为人类活动指标,通过残差趋势分析评估了人类活动对植被的影响。  结果表明,植被季节变化与植被类型有关。草地的季节差异最大,其变化与其他类型不同,而常绿林季节差异较小。所有植被类型上的NDVI、最高温度、最低温度、平均温度、降雨和潜在蒸散均呈增加趋势。另外,NDVI趋势的空间分布表明,除了少部分区域波动较小,大部分区域NDVI表现为增加趋势。  流域上游的最高温度、最低温度、平均温度和潜在蒸散与植被呈正相关。下游农田与降雨呈正相关,而稀树草原和森林稀树草原与降雨呈负相关。气候驱动因子与植被类型有关。最高温度、最低温度、平均温度和潜在蒸散是农田绿度的主控因子。不同林地类型的主控因子不同:平均温度、最高温度和最低温度是影响常绿林生态系统的重要因子,但落叶林的重要驱动因子是平均温度、最低温度、最高温度和降雨,平均温度提高了混交林的生产力,潜在蒸散对草地生态系统至关重要,而在稀树草原和森林稀树草原上,只有降雨对其绿度有负贡献。  研究同时发现,泰国东北部和湄公河三角洲的人类活动使植被绿度增加,而老挝(尤其是老挝南部)和缅甸林地生态系统剧烈的人类活动导致土地退化。常绿林对人类活动程度敏感。人类活动提高了农田生产力,尤其是在人类活动剧烈区域。  本文的研究结果可以指导生态系统管理者识别对气候和人类活动影响较脆弱的热点区,以制定缓解措施。我们认为在制定湄公河流域的生态和环境管理计划和政策时,除了考虑流域的物理属性(如径流),还应考虑与气候变化和人类活动有关的植被动态。
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