西藏那曲地区草地变化特征及驱动力分析

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西藏自治区草原面积位于全国之首,占全国草地面积的20.5%,其中那曲地区草地面积占高原总面积的41.7%,是西藏畜牧业经济发展的支柱,也在维持青藏高原生态平衡和气候变化方面起着重要作用。本文利用1982~2006年GIMMS和2000~2014年MODIS的NDVI植被指数数据,1982~2014年那曲地区气象数据,采用遥感、GIS、统计等软件,详细分析了近34年那曲地区草地NDVI时空特征变化及影响因子的相关性,并对触发草地变化的驱动因子进行分析研究,得到以下主要结论:GIMMS NDVI和MODIS NDVI数据线性相关较好,可以用于分析草地植被动态变化及气候变化响应。那曲地区的植被类型可以分为灌木草地、高寒荒漠草原草地、高山植被区、高寒草甸草原类共4大类。灌木类草地分布在嘉黎县、比如县、索县和巴青县;尼玛县、双湖县、安多县和班戈县以高寒荒漠草地为主;高山植被区分布较为分散;高寒草甸草原在那曲北部与新疆交界处,以及东南部各县。其余部分为非植被类的湖泊和冰川及裸地。近34年来那曲地区植被NDVI在时间上呈波动性变化趋势,在1981年达到最大值0.2542,最小值为1985年的0.2106,平均值为0.2325,标准差为0.0106。植被在年际尺度上变化不大,年代际变化总体呈上升趋势,1990~1997年植被较为稳定,2002~2007年植被退化较为严重,经过5年的草原生态补偿政策的实施,植被有所恢复,反映了政策实施的有效性。草地生长发育影响因素有:气候驱动因素气温和降水量;其他自然因素为冻土环境、草原鼠害、冰川融化、湖泊面积变化等;人为因素为过度超载放牧、无节制的开发等。NDVI与平均气温、两年累计降水量、地区牧业产值和牲畜年出栏率呈正相关,相关系数分别为0.4、0.56、0.78、0.7,与年末牲畜存栏数呈负相关,相关系数为-0.26。主成分分析得出的草地植被变化影响驱动因子有三个,分别为:水分因子、畜牧因子和热力因子。利用BP神经网络预测近5年那曲地区的草地NDVI值,得出基于主要因素的神经网络预测结果优于考虑所有影响因素预测值,相关系数提高了0.31,预测效果较好。
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