太白山植被时空变化及其对区域气温的响应

太白山植被时空变化及其对区域气温的响应

【摘要】： 太白山地处陕西秦岭腹地中段,是秦岭最高峰,且秦岭主脊线从太白山穿过。本文以太白山自然保护区为研究对象,以1988年、2000年和2009年的遥感影像为基础,结合实际调查资料等,对研究区内植被进行了监督分类,研究了不同景观植被的时空变化并对太白山高山林线的变化情况进行了分析；依据近30年来太白山自然保护区的遥感影像提取的NDVI数据集,综合分析了近30年来太白山植被指数的时空变化规律,并研究分析了不同景观植被带对气温的响应。对太白山自然保护区植被变化及其在不同层次上的表现研究,不仅可以揭示全球变暖大趋势下太白山森林生态系统的响应程度,而且可以为气候变化对森林生态系统的响应研究提供典型案例,为本区生物多样性保护和水源地保护提供理论支撑。其主要研究结果与进展如下：(1)太白山自然保护区不同景观植被的时空变化在1988年～2009年的22年间,太白山自然保护区各类型植被面积发生了一定的变化。太白红杉、灌丛草甸、桦林及非林地呈增加趋势,而巴山冷杉和栎林都有不同程度的减少。高山非林地转入灌丛草甸及灌丛草甸转入太白红杉的可能性较大,表明灌丛草甸有向非适生区扩展的趋势,太白红杉有向灌丛草甸入侵的趋势。另外,高程是影响太白山自然保护区植被变化的主要因子,高海拔地区的植被对气温的敏感性大于低海拔地区的植被,20多年来使灌丛草甸和巴山冷杉最适生长区有一定上移,太白红杉生长区上下限有所扩大,桦林和栎林有些下移。说明气温变化已对太白山高山植被产生了影响；坡度、坡向对太白山自然保护区各类型植被变化影响不明显。(2)太白山林线动态变化近20多年来,太白山林线有42.74%的区域呈上升趋势,有25.79%的区域呈不变趋势；通过对太白山林线三个样区内NDVI的变化分析得出,林线内植被NDVI变化明显,有29.88%显著增加,显著增加的区主要是太白红杉与灌丛草甸的交错区。气候变暖已经对太白山林线产生了影响。(3)太白山自然保护区植被指数NDVI时空变化特征太白山自然保护区植被NDVI平均值达0.2以上的面积的占研究区面积的89.5%,表明该区植被整体覆盖较高,但由于太白山海拔高差巨大,植被指数NDVI值也表现出明显的垂直性差异,低山、低中山和中山内植被NDVI大多分布在0.2以上,而高中山内植被NDVI则主要分布在0.2～0.5区间,说明研究区有较大面积的植被保护良好。近30年来,研究区有56%以上的区域植被指数基本没有发生变化,而NDVI增加显著和减少显著区分别占总面积23.87%、19.39%。(4)植被指数NDVI对区域温度的响应太白山自然保护区近30年来年平均温度呈明显上升趋势,线性增加趋势为0.35℃/10a。随着海拔的升高,植被NDVI对温度的变化更为敏感,处于高海拔地区的亚寒带及寒温带植被对温度变化的敏感性大于低海拔区的中温带和暖温带植被；随着海拔的升高,在同一植被带内,植被指数NDVI与温度达显著正相关的比例逐渐高于达显著负相关的比例。

【学位授予单位】：西北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011

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