【摘 要】
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植被是陆地生态系统中的重要组成成分,植被物候变化对陆地生态系统的碳循环会产生影响。当前在全球气候变化和快速城市化影响下,城市群植被物候变化及其影响因子尚不明晰。本文基于高时间分辨率遥感产品,采用多个拟合模型以及敏感性分析方法,对京津冀城市群2001-2019年不同类型植被的物候变化进行分析,并探讨了植被物候变化的影响因素。主要研究结果如下:(1)整体上,京津冀城市群植被生长始期(SOS,start
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植被是陆地生态系统中的重要组成成分,植被物候变化对陆地生态系统的碳循环会产生影响。当前在全球气候变化和快速城市化影响下,城市群植被物候变化及其影响因子尚不明晰。本文基于高时间分辨率遥感产品,采用多个拟合模型以及敏感性分析方法,对京津冀城市群2001-2019年不同类型植被的物候变化进行分析,并探讨了植被物候变化的影响因素。主要研究结果如下:(1)整体上,京津冀城市群植被生长始期(SOS,start of the growing season)随纬度升高而延迟,植被生长末期(EOS,end of the growing season)随纬度升高而提前,并且植被生长季长度(LOS,length of the growing season)缩短。对于不同土地利用类型,草地、林地、耕地和建成区平均SOS递减且EOS和LOS递增。城区对比山区表现为SOS提前和EOS推迟。(2)京津冀城市群整体植被平均SOS和EOS大多呈现推迟趋势,推迟趋势面积占比分别为52.36%和63.51%,提前趋势面积占比分别为47.64%和36.49%;LOS以延长趋势为主,延长趋势面积占比53.95%,缩短趋势面积占比为46.05%。林地和草地平均SOS趋势以提前为主,SOS提前趋势面积在林地和草地面积中占比分别为69.99%和50.58%,推迟趋势面积占比分别为30.01%和49.42%;耕地和建成区植被平均SOS以推迟趋势为主,SOS推迟趋势面积在耕地和建成区面积中占比分别为59.13%和63.75%。京津冀城区平均SOS呈现推迟趋势,平均推迟0.35天/年;山区平均SOS呈现提前趋势,平均提前0.23天/年,二者SOS日期正在逐渐接近;城区和山区EOS均呈现推迟趋势,推迟速率分别为0.17天和0.27天/年,二者日期也在缓慢接近。(3)将植被物候同春季和秋季的气温、地表温度和降水进行分析,结果表明整体上,城市群平均SOS与春季气温相关性最强,EOS与降水相关性强;SOS对地表温度敏感性高,区域EOS对气温敏感性相对较高。不同植被类型方面,林地、耕地、草地和建成区植被SOS与气温负相关性更强,耕地和建成区SOS对地表温度敏感性较高,分别为7.73和4.51;林地、耕地、草地和建成区EOS与降水相关性强。城乡对比方面,城区SOS与气温(-0.65)和地表温度(-0.67)有较强的负相关,山区SOS仅与气温呈强负相关,与地表温度相关性较弱。城区SOS(-3.79)气温敏感性低于山区(-5.19),而城区SOS(-2.95)地表温度敏感性高于山区(-1.64)。城区与山区EOS与降水正相关性强,分别为0.58和0.54。总体上,城区和山区春季物候趋势变化大,表现为推迟趋势,这可能与城市化的增温效应有关。地表温度是一种“皮肤温度”,能够有效反映物体表面温度,城市化导致城区地表温度高于山区,因此地表温度对城市植被物候的影响在一定程度上能表示城市化对植被物候的影响。结果表明城区SOS不仅与气温相关性强,与地表温度相关性也强,而山区SOS仅与气温相关性强,且城区SOS对地表温度的敏感性高与山区,这表明城市化的变暖效应对城市植被物候有重要影响。
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