甘肃黄土高原区植被物候变化及影响因素

摘要

[目的]为研究甘肃黄土高原地区植被物候，即植被生长和发育的季节性变化，深入了解气候变化如何影响该地区的植被生长规律。[方法]基于2002—2021年的MODIS NDVI数据集、气象数据、数字高程模型（DEM）及标准化降水蒸散指数（SPEI）数据，提取甘肃黄土高原区植被生长季始期（SOS）、植被生长季末期（EOS）、植被生长季长度（LOS），采用Theil-Sen趋势分析法和Mann-Kendall检验法探究黄土高原植被SOS、EOS和LOS的时空动态变化情况，采用偏相关分析法研究植被物候变化与气温、降水、干旱和地形的关系，基于Hurst指数和随机森林回归模型预测未来甘肃黄土高原区植被物候变化。[结果] 1）甘肃黄土高原区植被SOS集中在第81～138 d，变化速率为-4.5 d/10 a;EOS集中在第266～305 d，变化速率为-0.4 d/10 a;LOS集中在131～218 d，变化速率为2.6 d/10 a。2）研究期温度与植被SOS(90%)、EOS(54%)呈正相关，与LOS呈负相关；降水与植被SOS(85%)呈正相关，与植被EOS(57%)、LOS呈负相关；陇西黄土高原西部植被SOS变化和天水南部植被EOS与干旱呈显著负相关，兰州、临夏及定西等部分地区植被LOS与干旱呈显著正相关。3）未来甘肃黄土高原植被物候南部地区SOS提前，EOS推迟，LOS延长；北部地区SOS推迟，EOS提前，LOS缩短。[结论] 2002—2021年，研究区由于气象等因素的显著影响，整个甘肃黄土高原地区植被的生长周期有效延长，改善当地生态环境，促进生态系统稳定和可持续发展，未来应继续加强生态环境保护力度，推动生态修复和治理工作深入开展，为甘肃黄土高原地区的生态文明建设作出更大贡献。

关键词

甘肃黄土高原 / 植被物候 / 气象 / 标准化降水蒸散指数 / 预测

基金资助

国家自然科学基金项目(42261069)