宁夏生态分区植被覆盖时空演变及其驱动因子探究

摘要

[目的]探究宁夏全区及三个生态分区（北部引黄灌区、中部干旱带、南部山区）植被覆盖演变规律，识别影响因子，为区域生态治理提供科学依据，建设黄河流域生态保护和高质量发展的先行区。[方法]基于Sen氏趋势分析及M-K检验分析植被在时间和空间上的变化特征；基于Hurst指数对未来变化的预测分析；基于地理探测器因子探测及交互分析，定量评估了气候变化和人类活动对植被NDVI变化的影响机制。[结果]（1）宁夏全区及不同分区植被NDVI的时空变化过程与格局存在明显的分异性规律。在年内，NDVI值呈单峰变化，最高值出现在8月份，最低值出现在2月；NDVI值四季变化为：夏季>秋季>春季>冬季；年际尺度上，近20年宁夏全区及不同分区植被NDVI均呈波动增长趋势。值得注意的是，中部干旱带植被NDVI年均增长速度最高，说明植被恢复效果最显著；在空间上表明宁夏全区NDVI整体呈现良好的改善趋势，NDVI分布格局呈现“南北高、中间低”的特征。（2）宁夏及不同生态分区NDVI的稳定和改善的区域面积分别达47.1%,49.2%，远大于退化面积占比，进一步证明宁夏大部分区域植被变化处于持续恢复的态势；Hurst在0.5以上的占比93.2%，表明持续性增长是未来宁夏全区NDVI变化的主要特征，NDVI具有持续向好的变化趋势。（3）土壤水分是宁夏全区NDVI分化的主导影响因子。气候因素如降水量、年均温是影响NDVI变化的主要因素，年降水量与土壤水分之间的交互作用是研究区域植被NDVI大小的决定因素，二者交互作用对宁夏植被覆盖度空间分布的影响较大；人类活动虽然为次要因素，对宁夏的植被恢复也起到关键作用。特别是在宁夏实施了一系列生态工程后，植被覆盖率稳步提高，生态环境得到优化。[结论]近20年来，宁夏植被覆盖度总体呈上升趋势，不同生态分区存在明显的空间分异特征，呈“南北高、中间低”格局。水热协同与生态工程分别主导自然与人为驱动机制，验证分区治理有效性。

关键词

NDVI / 时空演变 / 地理探测器 / 驱动因素 / 宁夏 / 生态分区