摘要
植被作为陆地生态系统的重要组成部分，在调节区域气候、维持地表能量平衡和生物多样性方面发挥着重要作用，并且对物质循环、能量流动和信息传递也很重要，是全球变化最敏感的指标。本文基于 MODIS-NDVI 和 CNLUCC 数据集来提取山西省2000-2019年植被NDVI值，运用Sen+M-K趋势分析法、变异系数和Hurst指数等方法分析山西省植被NDVI以及不同土地利用类型植被NDVI的时空变化、趋势变化、稳定性及可持续性；通过山西省26个气象站点气候资料日值数据集，应用空间插值法得到山西省年降水量和气温数据集，分析年降水量、年均气温的时空分布特征。结合DEM数据，运用偏相关分析法综合分析山西省植被NDVI变化的气候主控情况，得出以下结论： （1）山西省植被NDVI整体上呈波动增长趋势，范围为：0.56~0.74，增长速率为0.007/a（plt;0.01），植被生长整体上呈现较好的改善趋势。2000-2019年山西省4种土地利用类型植被NDVI都呈现波动上升趋势，其中草地的变化幅度最大为0.21，林地的变化幅度最小为0.12；4种土地利用类型植被NDVI均值从大到小依次为林地gt;耕地gt;草地gt;未利用地，增长速率从大到小依次为草地gt;耕地gt;未利用地gt;林地，4种土地利用类型植被NDVI值均在2001年为最低值，2018年为最高值。年内变化中，耕地、草地和未利用地植被NDVI在8月份最高，在1月份最低，林地植被NDVI在7月份最高，在2月份最低。 （2）山西省植被NDVI空间分布整体上呈现出东部、东南部较高，西部和北部较低的特征，整体上处于中高覆盖水平。植被NDVI变化以改善趋势为主，改善趋势的面积占研究区总面积的94.97%，远大于NDVI退化趋势的面积，表明山西省植被覆盖状态在不断地改善。极显著改善趋势是近20年山西省植被NDVI变化趋势的主要趋势，其像元占比为70.79%。山西省4种土地利用类型植被NDVI变化均以改善趋势为主，改善趋势像元占比从大到小依次为林地gt;草地gt;未利用地gt;耕地，其中各土地利用类型植被NDVI改善趋势均以极显著改善趋势占多数。 （3）2000-2019年山西省植被NDVI变异系数平均值为0.10，植被NDVI变异系数在相对稳定区域的像元占比为80.34%，整体植被NDVI波动较为稳定。山西省4种土地利用类型植被NDVI变异系数在相对稳定范围内的像元占比从高到低依次为林地gt;草地gt;耕地gt;未利用地，山西省林地植被NDVI稳定性最好，未利用地植被NDVI稳定性最差。山西省植被NDVI变化趋势整体趋于反持续性，像元占比为67.93%。植被NDVI未来退化趋势像元占比（66.79%）gt;未来改善趋势像元占比（33.21%）。4种土地利用类型植被NDVI未来变化为改善趋势的像元占比从小到大依次为未利用地gt;草地gt;耕地gt;林地，未来变化为退化趋势的像元占比均超过50%。 （4）山西省气候变化呈现出暖湿化的态势，年降水量和年均气温均处于上升趋势，上升速率分别为4.206mm/a和0.0275℃/a。山西省年均降水量为484mm，南北降水分布不均匀，北部、西北部地区较低，东南地区较高，主要变化趋势为不显著增加趋势。山西省年平均气温是10.2℃，整体年均气温由南向北递减，主要变化趋势为不显著增加趋势。 （5）山西省植被NDVI与年降水量、年均气温的偏相关系数分别为0.355、0.133，均以正相关趋势为主，正相关趋势像元所占比例分别为92.29%、70.38%。山西省植被NDVI变化降水主控的面积大于气温主控面积，各地类植被生长均以降水主控为主。山西省草地植被NDVI与降水量的偏相关系数最大（RP=0.40），对水分的依赖程度最高，林地植被NDVI与气温的偏相关系数最大（RT=0.21），降水条件对耕地、草地和未利用地植被的影响程度远大于气温，林地植被对降水条件的敏感性最低，未利用地植被对气温的敏感性最低。各地类植被NDVI对降水气温条件响应差异较大，气候主控分布受海拔影响明显。
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