河南省黄河流域耕地NPP时空变化特征及其驱动因子

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.019

水土保持通报 ›› 2025, Vol. 45 ›› Issue (03) : 385 -396. DOI: 10.13961/j.cnki.stbctb.2025.03.019

赵曼宇, 马泉来, 孙晓兵, 周浩

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摘要

[目的]揭示河南省黄河流域耕地净初级生产力（NPP）的时空演变特征与驱动因子，为有效协同区域耕地生产能力挖掘和流域生态环境保护提供科学依据。[方法]综合运用土地利用/覆盖数据集（CLUD）、MOD17A3H NPP数据集等多源数据，采用变异系数、Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验方法和Hurst指数等方法，揭示2000—2023年河南省黄河流域耕地NPP时空变化特征，并借助地理探测器模型对其影响因子进行探测。[结果]（1）2000—2023年河南省黄河流域耕地NPP年均值为383.04g/（m²·a），以4.35 g/（m²·a）的速度显著增加；空间分布总体呈现南高北低的特点，空间变异以较低波动和中度波动为主。（2）耕地NPP变化趋势以极显著增加为主，面积比例为43.61%，主要分布于研究区中西部；显著增加和不显著增加的耕地NPP面积分别为20.83%和22.76%。（3）耕地NPP的Hurst指数平均值为0.44，正向持续和负向持续面积比例分别为22.87%和77.13%；未来耕地NPP由增到减的区域面积最大，其面积比例为59.65%，广泛分布于各个地市。（4）年均气温、年均降水量、年均蒸发量和高程是影响耕地NPP的主要因子；气候条件、地形状况、社会经济等不同因子之间以非线性增强或双因子增强的交互作用方式共同影响耕地NPP。[结论]2000—2023年河南省黄河流域耕地NPP总体呈现波动增加，自然因素和人为因素共同影响该区域耕地NPP；有效调控各因素以协同耕地利用与生态保护共同发展，对河南省黄河流域尤为重要，特别是在耕地NPP由增到减区的区域。