Page 41 - 《环境工程技术学报》2022年第5期
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第 5 期                吾甫尔·托乎提等:巴音布鲁克高寒草原植被覆盖度时空格局及影响因素                                      · 1397 ·

             1.2 数据来源                                          的相关性;通过统计不同土地覆被的植被覆盖度年
                MODIS NDV 数据选       用  EOS-Modis/terra(http://  值和土地覆被转移情况,分析土地覆被变化对区域
                            I
            lpdaac.usgs.gov/main.asp) 中  16  合成 的  MOD13Q1     植被覆盖度变化的影响。
                                        d
            数据产品,数据格式为             HDF,通过     MRT(MODIS
                                                                3 结果与分析
            Reprojection Tool)软件进行拼接和格式转化,在
            ArcGIS 10. 软件中进行裁切和重采样得到。采用最                        3.1 植被覆盖度时空格局
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            大合成法选取研究区生长季(4— 月)NDV 最大值                           3.1.1 植被覆盖度空间分布特征
                                                   I
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            作为   年  NDVI。气象数据主要包括年降水量和年平                           2000—202 年巴音布鲁克草原平均植被覆盖度
                                                                            0
            均气温,来源于国家青藏高原科学数据中心的中国                             空间分布不均衡(       图  1)。植被覆盖度大        于  60 %  的区
            区域地面气象要素驱动数据集(1979—201 年),水                        域面积   为  5 886.38 km ,占总面积   的  24.70%,呈面状
                                                                                  2
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            平空间分辨率       为  0.1°,将其转换为点数据,研究区内                 分布于研究区西北部和南部,位于新源县东部、和静
            共涉  及  24 个点位。高程(DEM)数据           为  SRT M  地形     县西南部,涉及那拉提草原和大尤尔多斯盆地;植被
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            数据,来源于地理空间数据云(http://www.gscloud.cn/),             覆盖度   为  45%~60 %  的区域面    积  8 471.04 km ,占总
                                                                                                       2
            土 地 覆 被 类 型 来 源 于     http://www.globallandcover.  面积  的  35.54%,呈片状分布在研究区中部及东北部,
            com/。为方便分析,统一          将  NDV 数据、DE     M  数据      位于和静县境内,涉及大、小尤尔多斯盆地及盆地边
                                          I
            和土地覆被数据空间分辨率重采样                为  250 m。           缘;植被覆盖度       为  15%~45 %  的区域面     积  7 737.23
                                                               km ,占总面积    的  32.46%,呈面状分布在研究区东部
                                                                 2
             2 研究方法
                                                               和西部,位于和静县东部,涉及大尤尔多斯盆地东部
             2.1 植被覆盖度计算方法                                     和小尤尔多斯盆地;植被覆盖度小               于  15 %  的区域面
                采用线性混合光谱模型,测评巴音布鲁克草原                           积较小,   约  1 740.34 km ,零形状分布在研究区边缘。
                                                                                   2
            植被覆盖度,计算方法如下 :
                                    [9]
              FVC =
                           0                NDVI m = 0
              
              
              
              
              
               (0.777×NDVI m +0.025)×100 0 < NDVI m < 1
              
              
              
              
                           100               NDVI m = 1
            式中:FV 为估算的植被覆盖度,%;NDVI 为                MODIS
                                                m
                    C
            遥 感  NDV 数据,取值      为  0~1。
                     I
             2.2 植被覆盖度时空变化趋势分析
                采用斜率趋势分析法逐像元分析植被覆盖度时
            间变化趋势,计算公式如下:
                          n              n    n
                                                                                   0
                         ∑            1  ∑   ∑                        图 1    2000—202 年巴音布鲁克草原平均
                            (       )
                            i×FVC ij −     i×   FVC ij
                                      n                                       植被覆盖度空间分布
                         i=1            i=1   i=1
                 slope j =                                        Fig.1    Spatial distribution map of the average FVC of
                                 n        n   2
                                ∑       ∑ 
                                    2  1                           Bayinbulak Grassland from 2000 to 2020
                                           
                                   i −    i 
                                      n
                                 i=1     i=1
            式中: slope 为第    j 个像元的植被覆盖度变化率;                     3.1.2 植被覆盖度时间变化特征
                       j
            FVC 为   第  i 年 第  j 个像元的植被覆盖度,%。                       2000—202 年巴音布鲁克草原多年平均植被覆
                                                                            0
                 j
                i
                利  用  F  检验进行显著性检验,并根据检验结果                     盖度  为  46.19%,其中,200 年最高,      为  50.04%;2013
                                                                                     0
            将  FV C  变化趋势分为如下          5  个等级:明显增加             年最低,   为  43.48%;2 年间,区域植被覆盖度呈现先
                                                                                 1
            (slope>0 ,P≤0.01 ) 、 略 微 增 加 (slope>0 ,0.01<P≤     降低后升高的变化趋势,其中,2000—201 年年平均
                                                                                                   0
            0.05)、略微降低(slope<0,0.01<P≤0.05)、明显降低               下 降 率 为   0.18% , 2011 —202 年 平 均 增 加 率为
                                                                                          0
            (slope<0,P≤0.01)、基本不变(slope= 或       P>0.05)。      0.17%,总体年下降率       为  0.093%( 图  2),表明区域植
                                             0
             2.3 植被覆盖度影响因素分析                                   被覆盖度经历了先退化后恢复的过程,但仍未恢复
                植被覆盖度受地形、气象及土地覆被等多因素                           至历史最好水平。
            影响,选取海拔与坡          向  2  个指标分别统计分析植被                   像元尺度上(      图  3),2000—202 年巴音布鲁克
                                                                                              0
            覆盖度分布及变化特征;选取年降水量和年平均气                             草原大部分植被覆盖度基本不变,面积占比约为
            温采用线性相关分析法分析植被覆盖度与气象要素                             64.60%,主要呈面状分布在中部地区。植被覆盖度
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