西南地区不同类型植被NPP时空演变及影响因素探究

来源：环境科学杂志2024年第1期北京时间：

作者：徐勇,郑志威,孟禹弛,盘钰春,郭振东,张炎

单位：桂林理工大学测绘地理信息学院, 桂林 541006,桂林理工大学测绘地理信息学院, 桂林 541006,多特蒙德工业大学空间规划学院, 多特蒙德 44135,桂林理工大学测绘地理信息学院, 桂林 541006,桂林理工大学测绘地理信息学院, 桂林 541006,桂林理工大学测绘地理信息学院, 桂林 541006

摘要：研究植被净初级生产力（NPP）时空变化规律并探明其驱动影响因素,对于深入了解植被时空变化,指导因地制宜的生态恢复与管理工程具有重要的现实意义.以MODIS NPP数据为基础,结合基于站点的气象数据、土地利用数据和植被类型数据,通过Theil-Sen Median斜率估计和Mann-Kendall显著性检验探究西南地区不同类型植被NPP时空演变特征,并结合稳定性分析和地理探测器揭示不同类型植被NPP空间分异的影响因素及影响因素间的交互作用.结果表明：①时间上,2000~2021年西南地区植被NPP、NPP_Pre（仅气候变化影响下植被NPP）和NPP_Res（仅人类活动影响下植被NPP）均呈波动上升趋势.在不同类型植被中,除乔木类植被NPP_Res以-0.183 g·（m2·a）-1的速率呈微弱下降趋势外,其余类型植被NPP、NPP_Pre和NPP_Res均呈上升趋势,其中,经济类植被NPP、NPP_Pre和NPP_Res上升速率均最显著,分别为5.96、3.09和2.94 g·（m2·a）-1；空间上,下降趋势最大的乔木类植被NPP主要分布在西藏和云南南部,上升趋势最高的经济类植被NPP主要分布在四川省东部.西南地区植被NPP稳定性呈“南低北高”的空间分布格局,波动系数平均值以乔木类（0.101）、灌木类（0.105）、草本类（0.110）和经济类（0.114）的顺序依次升高.地表温度和相对湿度的交互作用是西南地区植被NPP空间分异的主要影响因素,而日照时数∩温暖指数对西南地区植被影响提升最大,提升百分比为30.91%；不同类型植被对不同气候因子需求存在差异,但对地表温度和温暖指数的需求存在高度一致性,当地表温度为21.03~28.49℃,温暖指数为106.46~167.2时,不同类型植被NPP均会达到峰值.自然演替下,气候对植被的影响程度与植被群落稳定性成反比,稳定性高的乔木类植被群落受气候影响小,稳定性低的草本类植被群落受气候影响大,而经济类植被由于受人类活动的影响,导致气候对其影响程度与稳定性成正比.研究结果可为调查区域气候变化对不同类型植被生长影响,制定因地制宜的西南地区生态恢复治理方案提供理论依据.

关键词：中国西南地区,不同植被类型,植被净初级生产力,时空演变,地理探测器,