近15年呼伦贝尔沙质草原植被覆盖变化对气候因子的响应
张惜伟1,2， 汪季1*， 高 永1， 吴领弟2， 丁延龙1， 宝 成3，阿如汗2
【摘 要】摘要：采用2000-2015年呼伦贝尔沙质草原区MODIS NDVI数据，反演该区植被覆盖状况，结合同期6个气象站点的温度和降水量数据，采用线性回归分析、相关与偏相关分析等数理统计方法，探讨植被覆盖变化对气候因子的年际、季节响应特征。结果表明：呼伦贝尔沙质草原植被覆盖较好区域主要集中在陈巴尔虎旗的东北部、鄂温克旗的中东部以及新巴尔虎左旗的东南部区域；近15年间的研究区植被覆盖状况呈逐年波动改善趋势,尤其是2010年后的植被覆盖呈明显改善趋势；2000-2009年间的年均温呈小幅波动的平稳提升趋势，降水则呈不显著降低趋势；而自2010年后，二者的变化趋势正好相反，年均降水量呈显著增加趋势；夏季气温呈不显著降低、降水则呈显著波动增加的年际变化趋势均有利于植被生长；降水是植被覆盖状况最主要的影响因子，气温对植被覆盖的影响也较大。 【期刊名称】草地学报 【年(卷),期】2024(026)001 【总页数】8
【关键词】植被覆盖；气温；降水；沙质草原；呼伦贝尔 修回日期：2024-3-26
基金项目：内蒙古自治区自然科学基金 (2014MS0404) ；内蒙古自治区自然科学基金重大项目(2014ZD03)资助
草原沙化已成为当前全球重要的生态环境与社会经济问题，威胁着人类的生存与发展[1]。呼伦贝尔草原集中分布于我国呼伦贝尔市中西部区域，受气候变化
和人类活动的影响，该区大面积土地在近几十年陆续出现沙化现象，并迅速扩展，由沙质草原向沙地演化[2-3]，目前该地区已形成并保存有大量不同规模、形态和发展阶段的风蚀坑[4]。风蚀坑是沙质草原沙带或沙丘地形成发展的起始形态，也是草地生态系统中的主要地表过程之一，其形成直接影响植被等其它地表过程，并导致沙质草原地区的景观格局复杂化和异质性增强。保护沙质草原区植被和地表土层不受破坏是防止风蚀坑发生发展的关键。
植被覆盖度被认为是表征生态环境变化的敏感指标[5]，目前多采用归一化植被指数 (normalized difference vegetation Index，NDVI) 来表征区域地表植被覆盖状况[6]。地表植被覆盖状况主要受气候因子与人为活动的双重影响，目前相关研究一致认为地表植被与气温、降水条件等气候因子紧密相关[7-13]。马玉玲等[14]依据草原植被图提取NDVI指数，并测算其与区域气象数据的相关性，分析呼伦贝尔沙地草原植被变化与气候变暖的关系；李云鹏等[15]基于遥感数据和实地调查得出降水和气温变化是导致呼伦贝尔草原退化面积迅速增加的主要原因；张戈丽等[16]基于1981-2009年的近30年遥感和同期气象站点数据，从年际、季节、月份等角度分析了呼伦贝尔草原植被生长与各气候因子间的变化关系。可见，气温与降水对植被生长都有影响，但哪个因子的影响更为显著，不同学者观点不同[16-19]。
基于降水和气温变化具有时间分配不均的特点，从年际变化、季节变化角度分析能够更充分体现气候因子变化对植被不同生长阶段的影响，本研究采用近15年的呼伦贝尔沙质草原地区MODIS NDVI数据，反演了研究区植被覆盖状况，同时结合该区6个气象站点的气象数据，从年际间、季节变化等角度探讨了气温、降水等变化对植被生长不同阶段的影响机制，为该区防沙治沙工作提供科
学参考。
1 研究区概况与研究方法
1.1 研究区概况
呼伦贝尔沙质草原处于呼伦贝尔草原腹地，其地理坐标在118°22′～121°02′ E，48°48′～50°12′ N间。呼伦贝尔沙质草原所属鄂温克族自治旗、陈巴尔虎旗、新巴尔虎左旗、新巴尔虎右旗、满洲里市、海拉尔区等6个旗(市、区)，沙质草原东部为大兴安岭西麓丘陵漫岗，西部至呼伦湖和克鲁伦河，南与蒙古国相连，北达海拉尔河北岸(图1)。沙地土地总面积835.9 万hm2，其中沙化土地总面积为130.5 万hm2，有明显沙化趋势的土地面积110.6 万hm2[20]，主要有3条沙带，呈不规则分布于呼伦贝尔草原的核心区域[2]。
呼伦贝尔沙质草原属中温带半干旱草原气候，年降水量280～400 mm，干冷多风，全年主风向为西南风和西风；海拔600～800 m，以呼伦湖为最低，海拔545 m。区内土壤以风沙土为主，主要集中在沙化带及其外围沙质草原，土壤肥力水平低。沙质草原天然地带性优势植物主要为羊草(Leymus chinensis)、冰草(Agropyron criatatum)、糙隐子草(Cleistogenes squarvosa)等。沙米(Agriophyllum pungens)、猪毛菜(Salsola collina)、狗尾草(Setariaviridis)等季节性一年生植物呈单一群落分布，构成半干旱草原区沙化草地特有植被景观[21]。
1.2 数据来源与处理
1.2.1 MODIS数据分析 本研究采用中国科学院计算机网络信息中心供下载的MOD13Q1(250 m分辨率；植被指数16 d合成)产品，该数据来源于美国国家航空与航天局(NASA)。由MODIS中国区产品行列号分布图，确定研究区范
近15年呼伦贝尔沙质草原植被覆盖变化对气候因子的响应
