基于MODIS NDVI时间序列的植被覆盖空间自相关分析——两大半岛区域比较研究

【作者】 王晓利； 姜德娟； 马大喜；

【机构】 江西理工大学建筑与测绘工程学院； 中国科学院海岸带环境过程重点实验室(烟台海岸带研究所)山东省海岸带环境过程重点实验室中国科学院烟台海岸带研究所；

【摘要】 山东半岛和辽东半岛雄踞环渤海地区,隔渤海遥遥相对。两半岛气候、降水、土壤等影响植被生长的因素较相似,针对两半岛植被类型及其分区的对比研究较多,却较少就植被覆盖的时间变化以及空间格局特征进行对比研究。本文应用2000～2011年期间的MODIS NDVI数据对比了山东半岛和辽东半岛植被覆盖的时间变化以及空间自相关特征。结果表明:从整体而言,山东半岛和辽东半岛植被覆盖状况均较好,其中辽东半岛植被覆盖相对更好;2000～2011年间,两个半岛NDVI均呈显著上升趋势,其中山东半岛NDVI的上升趋势更明显。山东半岛和辽东半岛NDVI的全局Moran’s I分别为0.896和0.778,均表现为正的全局空间自相关,两个半岛植被覆盖均呈空间集聚状态,NDVI趋同性明显,其中山东半岛植被覆盖的聚集特征更加突出。在局部空间自相关方面,除山东西北部的黄河三角洲湿地区域和莱州湾,东部沿海区域以及零星地区因受黄河水沙变化、陆海相互作用以及人类活动的强烈影响导致植被覆盖呈低-低自相关以外,山东半岛大多地区的NDVI呈高-高自相关状态,这与山东半岛大部分地区植被类型为一年一熟或两年三熟的旱作作物以及草地、林地混合型植被类型,植被生长特征、长势情况等类似有关。而辽东半岛受境内千山山脉影响,山脉以东的年降水量比山脉以西的大,且山脉以东属于湿润的季风气候,以西为半湿润的季风气候,因此植被覆盖在山脉以东良好,呈高值区集聚,而在以西则呈低值区集聚状态。此外,辽河流域一带降水充足,流域规划治理有方,滩地封育成功,覆盖状况也较好,因而该区域的NDVI也呈高值区集聚。而辽东半岛南端大连市的NDVI为低一低自相关,这可能与大连市年降水量较半岛其他地区少,且快速的经济发展、强烈的人类活动造成海水入侵、城市化加剧等诸多影响植被生长的因素有关。总的来说,本研究有助于了解山东半岛和辽东半岛植被覆盖的空间聚集规律和关联模式,从而为认识研究区植被覆盖状况以及生态保护提供依据。更多还原