为了评价退耕还林的实施效果以及榆林地区生态环境变化,利用MODIS NDVI数据,采用最大值合成法,基于GIS平台,研究榆林地区2000-2014年植被覆盖的时空变化.结果表明:2000-2014年,榆林黄土丘陵沟壑地区NDVI高于风沙滩地区,前者植被覆盖好于后者;15年来,榆林植被覆盖状况总体得到改善,改善面积占90.7％,退化面积仅占1.0％,未变化面积占8.3％.黄土丘陵沟壑区植被改善面积达94.2％,以中度改善为主;坡地植被改善面积达80％以上,7°～35°坡度上植被明显改善的面积达51％以上,退耕还林还草取得了明显的效果.

基于MODIS NDVI(2000-2016年)数据集,结合气温、降水数据,利用最大值合成法、斜率分析法及相关分析等方法,分析和田地区近17年的植被覆盖时空变化特征及其与气候因子的相关性.结果 表明:(1)近17年和田地区植被覆盖的月际变化表现为先增加再减少,年际变化表现为显著上升趋势,增速为0.452/10a;(2)近17年和田地区植被覆盖增加和减少的区域分别占总面积的4.48％和0.21％,绿洲及昆仑山北部部分区域变化剧烈,高海拔区域基本不变;(3)近17年温度和降水小幅增加,增速分别为0.144/10a和0.156/10a;月尺度上,植被覆盖与温度为正相关,植被生长滞后于温度两个月;与降水以负相关为主,滞后效应不明显.(4) NDVI对气候因子响应的空间分布中,NDVI与平均温度以负相关为主,与降水以正相关为主,与降水的相关性较温度的相关性高;昆仑山北部植被对降水变化更敏感,和墨洛绿洲、策勒-于田绿洲和和田地区西南部山区对温度变化更敏感.

基于MODIS-EVI和气象数据,利用最大值合成法、像元二分模型、趋势分析和相关分析等方法,探讨了西南地区2001-2015年植被覆盖时空变化特征及其对气候因子的响应,并分析了温度和降水对植被覆盖时空变化的驱动作用.结果表明:(1)2001-2015年,西南地区植被EVI以0.1％/a的变化率呈波动增加趋势,但空间异质性显著,呈现出从东南向西北逐渐递减的趋势;(2)西南地区以高和极高植被覆盖度为主,极低植被覆盖度区域约占研究区总面积的8.6％,植被覆盖度增加的区域集中分布在广西省北海-钦州、贵州省邵通-毕节-遵义、四川省广元-广安以及西藏那曲等地区,植被覆盖度呈减少趋势区域主要集中在西藏拉萨-阿里地区和四川成都-阿坝州-甘孜州等地区;(3)植被EVI与同期温度和降水相关性较好,均以正相关为主.在0.05显著水平下,受降水驱动的区域呈斑块状分布在西藏自治区和青海省交界处,以及云南和广西部分地区,约占研究区总面积的3.4％;受温度驱动的区域零星分布在各省、自治区,约占研究区总面积的1.6％;受温度和降水共同驱动的区域约占研究区总面积的7.2％,主要分布在西藏自治区的阿里地区北部,青海省的三江源地区以及四川和贵州两省交界处的小部分地区;西南地区大部分区域的植被EVI指数变化表现为非气候因素驱动.

准噶尔盆地作为北疆地区主要的气候单元其环境变化会影响北疆地区整体的的生态环境变化.植被作为衡量区域生态环境的重要指标直接反映了准噶尔盆地的生态状况,近年来受到全球气候变化的影响准噶尔盆地地区气候格局发生改变,盆地相比于往年降水和气温明显升高,这种改变影响了盆地的植被变化同时也会在部分地区诱发土壤盐渍化灾害.土壤盐渍化是我国西北地区常见的导致植被退化的因素,其生成原因与地形和气候因素有关.为了探究准噶尔盆地植被变化与土壤盐渍化的关联性,基于2002-2019年生长季MOD09A1遥感影像数据,利用最大值合成法、Mann-Kendall趋势分析,Hurst趋势分析法、相关性分析等方法对准噶尔盆地植被和土壤盐渍化变化趋势以及两者的关联性进行了分析.结果 表明,受区域降水和气温升高的影响,近20年来准噶尔盆地生长季植被整体呈增加趋势,各季节增加区域面积占比为63.50％-90.93％,平均为77.98％.土壤盐渍化呈减少趋势,各季减少区域面积占比为46.50％-86.78％,平均为70.68％.在地形低洼、排水不畅的区域土壤盐渍化程度加重,植被因盐分胁迫导致衰退,植被减少及巨大的蒸发降水比使得该地区土壤进一步变干,湿度降低.关联性分析结果表明各季植被与土壤盐渍化的变化中呈显著负相关的区域面积占比为37.36％-57.83％,平均为51.75％.Hurst趋势预测结果表明,当前植被和土壤盐渍化两者呈显著性变化的区域未来预测与当前变化方向相同,两者呈一般性变化的区域未来预测与当前相反.研究有助于在全球气候变化背景下了解准噶尔盆地近年来生态环境变化,结果为区域生态环境的可持续发展提供参考.

黄河流域位于我国干旱、半干旱地区,生态环境脆弱,探究其植被指数变化和对气候因子的响应对该地区生态建设具有重要意义.基于黄河流域2000-2018年MODIS归一化植被指数、增加型植被指数和气象数据,利用最大值合成法、趋势分析和相关分析等方法,分析了两种植被指数的时空变化特征及受气候因子的影响机制,探讨了 NDVI与EVI在反映植被变化和对气候因子响应的差异.结果表明:2000-2018年,黄河流域地区植被NDVI、EVI分别以0.059/10a、0.038/10a的变化率增加,空间上以显著改善为主,面积占比分别为77.13％和75.27％,大多分布在1000-1500 m海拔处,中游地区改善较为良好,林地改善率最高.显著退化区域较小,主要分布在巴颜喀拉山西北部、西宁市、银川市、包头市、呼和浩特市、太原市、西安市及关中盆地和洛阳市周边,建设用地退化率最高.在生长季期间,植被指数变化与气温和降水以正相关为主,气温滞后时间为1个月,降水滞后时间为3个月,都为草地最为相关;与辐射之间为负相关,滞后时间为3个月,其中林地最为相关.在0.05显著性检验水平下,驱动黄河流域生长季植被变化的主要气候因子为降水和辐射.整体上看降水对该地区植被变化影响较大.在时间和空间上,黄河流域地区NDVI比EVI反应植被变化更敏感,且与降水和辐射的相关性更高.