湖北省植被净初级生产力时空分异格局及多元驱动力定量解析

来源：环境科学杂志2025年第1期北京时间：

作者：周治刚,丁晔,王敏丽,张慧聪,田仕雨,黄帆,闫丰

单位：长江岩土工程有限公司, 武汉 430010,水资源工程与调度全国重点实验室, 武汉 430010,长江岩土工程有限公司, 武汉 430010,水资源工程与调度全国重点实验室, 武汉 430010,河北农业大学国土资源学院, 保定 071000,河北农业大学国土资源学院, 保定 071000,河北农业大学国土资源学院, 保定 071000,长江岩土工程有限公司, 武汉 430010,水资源工程与调度全国重点实验室, 武汉 430010,河北农业大学国土资源学院, 保定 071000

摘要：湖北省是长江流域的重要省份,探究其植被净初级生产力（NPP）时空格局及驱动机制对整个长江流域的生态安全具有重要意义.基于GEE平台获取2002~2020年MOD17A3HGF.061植被NPP数据集,采用Sen趋势+MK检验、变异系数和Hurst指数等方法分析了湖北省植被NPP的时空演替规律,进而基于参数最优地理探测器技术（OPGD）厘清了NPP时空分异的多元驱动机制.结果表明：①2002~2020年间,湖北省植被NPP呈现上升趋势,速率为2.423 8 g·m-2·a-1,空间上西高东低；植被NPP以低波动为主（变异系数<0.1的占比约79%）,以增加趋势为主（Slope>0的占比约89%）,未来变化以弱反向持续性为主（0.2<Hurst指数<0.5的占比约62%）.②影响湖北省植被NPP变化的主要因素为第二产GDP、第三产GDP、高新企业数量和高程（q值大于0.5）；双因子交互作用均表现为双因子增强或非线性增强,而蒸散发量∩第二产GDP的解释力最高,达0.74.③除坡向、植被类型、岩石类型、土壤类型和土地利用类型等类型变量指标外,第二产GDP、第三产GDP、高程和蒸散发量等其他因素对湖北省植被NPP的影响大都呈现显著性差异.经济因素如第一产GDP在（103万元,116万元）区间时,NPP均值最大（733.886 7 g·m-2·a-1）,NPP随其增加呈现减少趋势,而自然因素如高程在（1.16e+03m,2.71e+03m）区间时,NPP的均值最大（686.459 9 g·m-2·a-1）.④坡向与植被类型、累计降水与土地利用类型和第三产GDP与高新企业数量等大部分两两影响因子之间对湖北省植被的NPP影响具有显著性差异,表明因子在影响植被NPP方面具有不同的作用机制.研究结论为湖北省及长江流域植被生态保护与修复政策的制定提供数据支撑.

关键词：植被净初级生产力（NPP）,时空演替,参数最优地理探测器技术（OPGD）,人类活动,湖北省,