农学学报 ›› 2026, Vol. 16 ›› Issue (4): 79-87.doi: 10.11923/j.issn.2095-4050.cjas2025-0198
ZHANG Xuejiao1(
), ZHANG Tianfeng2, WANG Juan2, LI Meiyu3, NAN Yingying1
摘要:
针对子午岭作为黄土高原重要生态屏障,其植被动态对气候响应机制尚不明确的问题,为揭示气候变化对该区域生态系统的影响规律、支撑生态保护决策,本研究基于2001—2024年MODIS MOD13Q1 NDVI数据和25个气象站点的气象资料,利用Google Earth Engine平台预处理数据,采用线性趋势法、克里金插值法及Spearman相关性分析法,系统分析植被覆盖时空变化特征及对水热因子的敏感性。结果表明:(1)时空变化规律:近24 a来,子午岭地区NDVI总体呈显著上升趋势[4%/10a (p<0.0001)],年际波动明显。空间上,NDVI均值呈现“南高北低、主脉高、周边低”的格局,北部(华池、志丹)改善显著(速率5.0%~9.4%/10a),南部局部区域(旬邑)趋于稳定或轻微退化;年内变化主要呈单峰型,峰值出现在7—8月,南部3个站点(耀州、淳化、铜川)呈6月回落的双峰型。(2)气候敏感性分析:年尺度上,植被对降水的敏感性显著高于气温。正宁、淳化等5个站点NDVI与年降水量呈极显著正相关(r=0.458~0.608),水分是主要限制因子;仅宁县站点NDVI与气温呈显著正相关(r=0.436)。月尺度上,7月生长旺季,耀州、淳化等5个站点NDVI与当月降水呈极显著正相关(r=0.549~0.654),气温响应呈空间分异,淳化、耀州、华池、志丹4个站点与当月气温呈显著负相关(r=-0.417~-0.543),即时水热响应占主导地位,滞后效应不明显。(3)主导机制辨析:植被变化受气候与人类活动共同驱动。降水是年际波动的关键因子,尤其在干旱半干旱区;而退耕还林等生态工程可能削弱局部气候信号。空间异质性源于地形、土壤及植被类型差异,如黄土层储水能力缓冲短期气候波动。子午岭植被覆盖整体改善,但北部改善显著、南部局部退化,空间异质性突出。降水是植被生长的核心气候驱动因子,尤其在生长旺季(7月),而气温作用具有促进或抑制双重性。建议实施分区管理、优化水资源配置,加强高温胁迫应对,并持续推进生态工程。本研究为子午岭生态保护提供了科学依据,未来可结合高分辨率数据与生态模型深化机制研究。