【摘 要】
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植被作为陆地生态系统中重要的组成部分,在促进生态平衡、改善区域气候、涵养水源及保持水土等方面发挥着十分重要的作用,然而在全球气候变化的背景下,加之人类活动的影响,地表植被在过去几十年间发生了十分复杂的变化。深入挖掘植被序列的时空变化特征并探究其驱动因子将有助于形成对植被变化机制的深刻认识,进而为合理地进行自然资源开发、国土空间利用以及生态环境保护提供科学支撑。东北地区因其多样的气候以及复杂的地形形
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植被作为陆地生态系统中重要的组成部分,在促进生态平衡、改善区域气候、涵养水源及保持水土等方面发挥着十分重要的作用,然而在全球气候变化的背景下,加之人类活动的影响,地表植被在过去几十年间发生了十分复杂的变化。深入挖掘植被序列的时空变化特征并探究其驱动因子将有助于形成对植被变化机制的深刻认识,进而为合理地进行自然资源开发、国土空间利用以及生态环境保护提供科学支撑。东北地区因其多样的气候以及复杂的地形形成了独特的植被分布格局,在过去几十年间经历了包括开荒、造林等在内的较为剧烈的人类活动,是开展植被动态变化检测及驱动因子研究的热点区域。基于此,本文基于1982-2015年GIMMS NDVI3g数据、气候因子数据及多期土地利用数据,运用薄盘样条函数插值、趋势分析、突变检测、相关性分析、回归分析及残差分析等方法,在对气候因子、土地利用以及植被NDVI时空变化特征分析的基础上,构建植被变化驱动量化方法框架,针对植被变化趋势变化与突变特征,进行驱动因子的区分与量化,取得的主要结论如下:（1）东北地区1982-2015年间年平均气温呈现显著上升趋势,年均温倾向率为0.254℃/10 a（P<0.05）,其中大兴安岭南部、小兴安岭、以及松嫩平原东部升温较快;年均温在2008-2009年间有一个由高温向低温的转折,1982-2008年期间的升温速率约是整个时间段的两倍;东北地区1982-2015年间降水量波动性较大,呈小幅减少趋势,倾向率为-4.979 mm/10a（P>0.05）,区域内大多数地区的年降水量都呈现下降趋势;年降水量在1998-1999年间降水量有一个由高向低的转折,1999年后年降水量呈现显著上升趋势;林地、耕地及草地是东北地区的主要地类,合计占比近90%,1980-2015年间耕地面积的增加量最大,主要由草地、林地、未利用地转移而来。（2）不同土地利用类型NDVI值的排序大致为林地>耕地、沼泽地>草地>盐碱地>沙地,耕地NDVI在生长季前期与后期差异较大;林地的NDVI峰值大多出现在7月,草原、耕地的NDVI峰值出现在8月。季节NDVI值排序依次为夏季>生长季>秋季>春季;三江平原和松嫩平原东部的春季NDVI显著降低,而秋季NDVI呈现与之相反的变化趋势;夏季NDVI与生长季NDVI变化趋势的空间分布基本一致。年最大NDVI和年平均NDVI在空间分布上有所差异,差异程度由大到小依次为耕地>林地>草地;年平均NDVI相较于年最大NDVI识别出更多显著降低的区域,这种趋势差异主要体现在耕地分布区。东北地区1982-2015年间52.87%的区域存在趋势突变,突变年份的空间分布具有一定的区域分异特征;突变幅度以NDVI由高值向低值转变,即负突变为主,其中突变幅度较大的前后趋势类型为“降低/升高”与“升高/升高”,前者主要分布在大兴安岭南部,后者主要分布在大兴安岭北部、小兴安岭及长白山地区。（3）人类活动是东北地区1982-2015年间植被趋势变化的主导因素;植被显著改善中来自气候变化和人类活动的贡献率分别为24.97%和75.03%,其中松嫩平原、辽河平原西部、小兴安岭以及三江平原部分区域的植被改善由人类活动主导,大兴安岭北部的植被改善主要由气温主导,呼伦贝尔高原的植被改善与降水和人类活动有关,长白山南部的植被改善与气温和人类活动有关;植被显著退化中来自气候变化和人类活动的贡献率分别为36.60%和63.40%,大兴安岭南部的植被退化主要由降水主导,松嫩平原北部的植被退化与气温和人类活动有关,人类活动主导了辽河平原东部、长白山南部以及三江平原部分区域的植被退化,耕地的扩张是造成植被退化最主要的人类活动形式,侵占了林地、草地以及沼泽地的面积;气候变化是东北地区1982-2015年间植被突变的主导因素,79.66%的植被突变受气候变化影响,其中大兴安岭南部、辽河平原西部以及长白山南部植被的负突变是降水减少导致的,大兴安岭北部植被的负突变是气温下降导致的,松嫩平原西部和北部植被的负突变由降水减少同时气温升高所引起;20.33%的植被突变受人类活动影响,分布在大兴安岭中部、松嫩平原中部、小兴安岭、三江平原以及长白山北部,以负突变为主。
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