冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1379-1390.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0105

基于MODIS EVI的大兴安岭多年冻土区植被物候研究

Research of vegetation phenology in permafrost regions of Greater Khingan Mountains based on MODIS EVI

王雪梅 温理想 李佳诺 郭蒙
冰川冻土2023,Vol.45Issue(4) :1379-1390.DOI:10.7522/j.issn.1000-0240.2023.0105

基于MODIS EVI的大兴安岭多年冻土区植被物候研究

Research of vegetation phenology in permafrost regions of Greater Khingan Mountains based on MODIS EVI

王雪梅 1温理想 2李佳诺 1郭蒙1
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作者信息

  • 1. 东北师范大学地理科学学院长白山地理过程与生态安全教育部重点实验室,吉林长春 130024
  • 2. 北京师范大学环境学院水环境模拟国家重点实验室,北京 100875
  • 折叠

摘要

植被物候是指示植被对自然环境变化响应的重要指标.大兴安岭多年冻土区是我国唯一的高纬度多年冻土区,该区植被物候的研究有助于认识寒区生态系统对全球气候变化的响应.本文首先比较了归一化植被指数(NDVI)、增强型植被指数(EVI)和日光诱导叶绿素荧光(SIF)在多年冻土区物候研究中的差异和适应性,结果表明EVI的应用效果最佳.其次,结合2000—2019年MODIS EVI时间序列数据和气象数据,采用Savitzky-Golay(S-G)滤波和动态阈值等方法提取植被生长季开始(SOS)、结束(EOS)和长度(LOS)等关键物候参数,分析大兴安岭多年冻土区植被物候的时空变化及其对气候变化的响应.结果表明:(1)NDVI、EVI和SIF的时间序列均能反映研究区植被生长的季节变化,与NDVI相比,EVI与SIF的变化曲线更加一致.(2)研究区2000—2019年SOS变化范围为年序日96~144 d,平均值为129.46 d.EOS变化范围为272~320 d,平均值为295 d.LOS集中分布在128~224 d,平均值为165.65 d.由于植被类型差异和逆温现象的存在,大片连续多年冻土区的LOS大于岛状融区多年冻土区.(3)研究区SOS和EOS变化趋势的平均值分别为-1.23 d·(20a)-1和-0.46 d·(20a)-1,均呈提前趋势.LOS变化趋势的平均值为2.39 d·(20a)-1,呈延长趋势.研究区植被SOS与3—5月平均气温呈显著负相关,EOS与8—10月平均气温和降水呈显著正相关.

关键词

植被物候/气候变化/MODIS/EVI/多年冻土/大兴安岭

Key words

vegetation phenology/climate change/MODIS EVI/permafrost/Greater Khingan Mountains

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基金项目

国家自然科学基金(41871103)

出版年

2023
冰川冻土
中国地理学会 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所

冰川冻土

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.546
ISSN:1000-0240
参考文献量22
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