2013年-2018年江西省植被覆蓋變化及其對氣候因子的響應

黃 智 莫申國

（九江學院旅游與地理學院，江西 九江 332005）

1 引言

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，能夠?qū)﹃懙厣鷳B(tài)系統(tǒng)的所有變化做出響應[1]。植被覆蓋狀況是對生態(tài)環(huán)境最直接的反映，它可以通過植被指數(shù)表示，歸一化植被指數(shù)（NDVI）為應用最廣泛的一種，常被用來進行植被覆蓋變化研究。氣候因子作為影響植被生長最直接因素之一，與植被有著密不可分的關系，因此植被覆蓋變化及對氣候因子的響應成為國內(nèi)外學者研究全球環(huán)境變化的重要內(nèi)容之一。徐勇等[2]在研究江蘇省植被覆蓋動態(tài)變化及其與氣候因子的關系時發(fā)現(xiàn)植被 NDVI與氣溫和降水量的最大相關系數(shù)在年際和季節(jié)尺度上均為正。金麗娜[3]通過對近十年8月NDVI作為數(shù)據(jù)源來分析西安月NDVI與氣溫和降水的相關性，發(fā)現(xiàn)西安市植被對降水變化的響應具有“時滯效應”，滯后時間約一個月。隨著城市發(fā)展人與自然矛盾日益加劇，江西境內(nèi)生態(tài)環(huán)境問題也日趨突出，但江西地區(qū)關于植被覆蓋變化與氣候因子響應的研究很少，在此基礎上，本研究旨在充分利用遙感等方法和技術手段，對2013-2018年江西省植被覆蓋變化及其與主要氣候因子的關系進行研究，對揭示域生態(tài)環(huán)境變化、植被恢復及江西省規(guī)劃發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

2 年植被覆蓋變化

本研究對2013-2018年各月NDVI柵格數(shù)據(jù)進行均值計算，得到各年NDVI均值，并進行年際變化趨勢分析，結(jié)果如圖1:

圖1 2013-2018年江西省NDVI年際變化趨勢

由圖1可見，2013-2018年江西省年際NDVI值均位于0.6-0.7之間，且江西省年際NDVI。

整體呈緩慢上升趨勢，2014-2017這四年上升速率大致相同；2013，2018這兩年上升速率大致相同。根據(jù)NDVI變化曲線充分展示了政府在經(jīng)濟迅速發(fā)展的同時對生態(tài)文明建設的重視，以及社會對環(huán)境保護的關注，未來隨著國家及政府對生態(tài)文明建設的力度進一步加大，以及人們環(huán)保意識的增強，江西省NDVI預計會呈繼續(xù)上升的趨勢。

由于一年之中8月份前后植被覆蓋最為茂盛，植被覆蓋變化更明顯，故以8月份植被覆蓋為準研究2013-2018年植被覆蓋變化，本實驗對八月NDVI柵格數(shù)據(jù)采用重分類法，經(jīng)過對研究區(qū)數(shù)據(jù)多次分級嘗試，本實驗最終決定將每年的NDVI數(shù)據(jù)按照低覆蓋(0，0.49]、中低覆蓋(0.49，0.70]、中覆蓋(0.70，0.79]、中高覆蓋(0.79，0.83]、高覆蓋(0.83，1]分為5類并進行分級制圖，得到2013-2018年的江西省植被覆蓋圖。統(tǒng)計后結(jié)果如表1:

表1 2013-2018年江西省植被覆蓋度表

從植被覆蓋度表格可以看出，低覆蓋區(qū)域整體面積變化幅度不大；中低覆蓋區(qū)域面積震蕩趨勢明顯，在2013年面積占比為14.33%，到2014年增長到27.91%，一直到2017年持續(xù)降低至10.86%，在2018年增長至19.70%；中覆蓋區(qū)域面積整體呈遞減趨勢，從2013年的面積占比34.96%降低至2017年22.72%，2018年增長至27.57%；中高覆蓋區(qū)域面積也呈遞減趨勢，在2013年面積占比取得最大值30.16%，之后逐漸遞減，在2016年遞減至17.00%后開始緩緩增加；高覆蓋區(qū)域整體面積呈逐年遞增，從2013年的17.74%持續(xù)增長至2017年的45.55%，在2018年有所降低，這與2018年降雨減少有著密切的關系。

3 植被覆蓋變化與氣候因子的相關性與滯后性分析

利用SPSS軟件將年均氣溫，年累計降水量與年際NDVI進行相關性分析。結(jié)果顯示江西省年均氣溫與年NDVI相關性系數(shù)r為0.509，表明江西省年均氣溫與年NDVI呈中度相關；江西省年均降水量與年NDVI相關性系數(shù)r為0.087，表明江西省年均氣溫與年NDVI呈不相關?？紤]到氣候因子對植被的影響可能存在滯后性，本研究將8月NDVI值（8月植被覆蓋最茂盛）與當月、前一月、前兩月的累計降水量，氣溫進行滯后性分析，結(jié)果如圖2，圖3：

圖2 8月ndvi與6、7、8月降水趨勢對比圖

圖3 8月ndvi與6、7、8月氣溫趨勢對比圖

根據(jù)上圖趨勢線對比分析可得6月的降水量與8月NDVI趨勢線基本吻合，8月NDVI與8月氣溫具有較好的相關性。可以得出結(jié)論，江西省NDVI與降水存在滯后關系，且滯后關系為兩個月；NDVI與氣溫之間不存在滯后性關系。

4 結(jié)語

本文基于連續(xù)時間序列的SPOT/VEGETATION NDVI衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)合成的NDVI數(shù)據(jù)，在已有研究的基礎之上，對江西省植被植被覆蓋變化特征及其與氣候因子的相關性進行了研究，結(jié)果顯示江西省植被覆蓋整體呈上升趨勢，其中中度、中高度植被覆蓋區(qū)域面積呈遞減趨勢，高植被覆蓋區(qū)域面積呈遞增趨勢。年NDVI與年均氣溫呈中度相關；年NDVI與年累計降水量呈不相關。NDVI與降水量存在滯后關系，滯后關系為兩個月；NDVI與氣溫之間不存在滯后性關系。