2001--2016年喀斯特断陷盆地植被变化及对未来气候变化的响应

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喀斯特断陷盆地作为我国重要生态脆弱区和生态安全屏障区,在石漠化综合治理中占据着重要位置。喀斯特生境石生、旱生和喜钙的特点使其植被修复难度较大。为客观评估石漠化综合治理工程对断陷盆地植被恢复的影响,并探讨未来气候变化下植被的变化情况。本文利用2001-2016年MODIS数据,分析断陷盆地植被变化的空间趋势特征和时间变化特征,量化关键驱动因子对断陷盆地植被恢复的影响程度和贡献概率。最后研究在RCP4.5和RCP8.5情景下,2020-2050年期间断陷盆地植被变化趋势及其对气候的响应。得出以下主要结论:  (1)2001-2016年期间断陷盆地植被经历了2001-2010年间的平稳期、2010-2012年间的退化期和2012-2016年间的恢复期,其中植被恢复地区集中于云贵高原中部。  (2)2001-2016年期间,断陷盆地植被状况明显改善的区域集中于云贵高原中部、青藏高原东南缘盐源地区;植被状况退化严重区域集中于青藏高原东南缘及云贵高原南部。纯喀斯特和亚喀斯特区的植被状况改善好于非喀斯特区,也是石漠化综合治理工程集中分布区。  (3)关键驱动因子对断陷盆地植被恢复的影响程度依次为:植树造林面积>海拔>温度>人口密度>坡度>土地利用>岩性。具体表现为:植树造林面积越大,植被状况改善的概率越大,主要集中于植树造林面积>150km2的范围;人口密度和NDVI变化具有一定的相关性,105-210人/km2人口密度范围是植被状况改善概率变大的重点区域;海拔越高,区域植被的生态恢复越困难,海拔小于1845m的区域,植被改善概率明显变大;增温显著的区域,植被改善的概率更低;坡度越低的地方,植被改善越明显,集中分布于0-6°坡度内;从不同岩性上来看,植被状况改善概率变大地区主要分布于纯喀斯特区和亚喀斯特区。  (4)在RCP4.5和RCP8.5情景下,2020-2050年期间断陷盆地整体呈增温增湿的趋势,并且受到温度的影响要强于降水。云贵高原南部地区温度升高而降水量减少,区域性干旱加强,植被出现退化,是未来断陷盆地植被修复的难点地区;而云贵高原中部地区植被改善明显,温度和降水同时升高,是防止植被退化的重点保护区。
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