2013年-2018年江西省植被覆盖变化及其对气候因子的响应

黄 智 莫申国

（九江学院旅游与地理学院，江西 九江 332005）

1 引言

植被是陆地生态系统的重要组成部分，能够对陆地生态系统的所有变化做出响应[1]。植被覆盖状况是对生态环境最直接的反映，它可以通过植被指数表示，归一化植被指数（NDVI）为应用最广泛的一种，常被用来进行植被覆盖变化研究。气候因子作为影响植被生长最直接因素之一，与植被有着密不可分的关系，因此植被覆盖变化及对气候因子的响应成为国内外学者研究全球环境变化的重要内容之一。徐勇等[2]在研究江苏省植被覆盖动态变化及其与气候因子的关系时发现植被 NDVI与气温和降水量的最大相关系数在年际和季节尺度上均为正。金丽娜[3]通过对近十年8月NDVI作为数据源来分析西安月NDVI与气温和降水的相关性，发现西安市植被对降水变化的响应具有“时滞效应”，滞后时间约一个月。随着城市发展人与自然矛盾日益加剧，江西境内生态环境问题也日趋突出，但江西地区关于植被覆盖变化与气候因子响应的研究很少，在此基础上，本研究旨在充分利用遥感等方法和技术手段，对2013-2018年江西省植被覆盖变化及其与主要气候因子的关系进行研究，对揭示域生态环境变化、植被恢复及江西省规划发展具有重要的现实意义。

2 年植被覆盖变化

本研究对2013-2018年各月NDVI栅格数据进行均值计算，得到各年NDVI均值，并进行年际变化趋势分析，结果如图1:

图1 2013-2018年江西省NDVI年际变化趋势

由图1可见，2013-2018年江西省年际NDVI值均位于0.6-0.7之间，且江西省年际NDVI。

整体呈缓慢上升趋势，2014-2017这四年上升速率大致相同；2013，2018这两年上升速率大致相同。根据NDVI变化曲线充分展示了政府在经济迅速发展的同时对生态文明建设的重视，以及社会对环境保护的关注，未来随着国家及政府对生态文明建设的力度进一步加大，以及人们环保意识的增强，江西省NDVI预计会呈继续上升的趋势。

由于一年之中8月份前后植被覆盖最为茂盛，植被覆盖变化更明显，故以8月份植被覆盖为准研究2013-2018年植被覆盖变化，本实验对八月NDVI栅格数据采用重分类法，经过对研究区数据多次分级尝试，本实验最终决定将每年的NDVI数据按照低覆盖(0，0.49]、中低覆盖(0.49，0.70]、中覆盖(0.70，0.79]、中高覆盖(0.79，0.83]、高覆盖(0.83，1]分为5类并进行分级制图，得到2013-2018年的江西省植被覆盖图。统计后结果如表1:

表1 2013-2018年江西省植被覆盖度表

从植被覆盖度表格可以看出，低覆盖区域整体面积变化幅度不大；中低覆盖区域面积震荡趋势明显，在2013年面积占比为14.33%，到2014年增长到27.91%，一直到2017年持续降低至10.86%，在2018年增长至19.70%；中覆盖区域面积整体呈递减趋势，从2013年的面积占比34.96%降低至2017年22.72%，2018年增长至27.57%；中高覆盖区域面积也呈递减趋势，在2013年面积占比取得最大值30.16%，之后逐渐递减，在2016年递减至17.00%后开始缓缓增加；高覆盖区域整体面积呈逐年递增，从2013年的17.74%持续增长至2017年的45.55%，在2018年有所降低，这与2018年降雨减少有着密切的关系。

3 植被覆盖变化与气候因子的相关性与滞后性分析

利用SPSS软件将年均气温，年累计降水量与年际NDVI进行相关性分析。结果显示江西省年均气温与年NDVI相关性系数r为0.509，表明江西省年均气温与年NDVI呈中度相关；江西省年均降水量与年NDVI相关性系数r为0.087，表明江西省年均气温与年NDVI呈不相关。考虑到气候因子对植被的影响可能存在滞后性，本研究将8月NDVI值（8月植被覆盖最茂盛）与当月、前一月、前两月的累计降水量，气温进行滞后性分析，结果如图2，图3：

图2 8月ndvi与6、7、8月降水趋势对比图

图3 8月ndvi与6、7、8月气温趋势对比图

根据上图趋势线对比分析可得6月的降水量与8月NDVI趋势线基本吻合，8月NDVI与8月气温具有较好的相关性。可以得出结论，江西省NDVI与降水存在滞后关系，且滞后关系为两个月；NDVI与气温之间不存在滞后性关系。

4 结语

本文基于连续时间序列的SPOT/VEGETATION NDVI卫星遥感数据合成的NDVI数据，在已有研究的基础之上，对江西省植被植被覆盖变化特征及其与气候因子的相关性进行了研究，结果显示江西省植被覆盖整体呈上升趋势，其中中度、中高度植被覆盖区域面积呈递减趋势，高植被覆盖区域面积呈递增趋势。年NDVI与年均气温呈中度相关；年NDVI与年累计降水量呈不相关。NDVI与降水量存在滞后关系，滞后关系为两个月；NDVI与气温之间不存在滞后性关系。