吕梁山地区地形垂直差异明显,植被对气候变化反应敏感,研究吕梁山地区植被物候变化,探索植被物候变化与气候的响应关系,旨在为高海拔山区植被物候研究和生态治理提供借鉴。基于2000—2015年MODIS NDVI时间序列数据,通过动态阈值法提取吕梁山地区的植被物候,对气温、降水进行空间插值,并对植被2个关键物候期与气候因素进行偏相关分析。结果表明:(1)植被生长季开始日期(the start of the growing season,SOS)提前的区域约占85.7%,其中16.2%显著提前;植被生长季结束日期(the end of the growing season,EOS)推迟的区域约占90.6%,其中33.3%显著推迟。(2)区内74.8%、87.7%植被SOS分别与气温、降水呈负相关,气温升高或降水增加,植被SOS提前。植被SOS在高海拔山区受4月气温影响显著,而低海拔地区受4月降水影响显著。(3)区内72.6%、65.1%植被EOS分别与气温、降水呈正相关,气温升高或降水增加,植被EOS推迟。植被EOS在北部和西部地区受11月气温影响显著,而高海拔地区受9月降水影响显著。2000—2015年吕梁山地区植被物候发生显著变化,各地区对气温、降水的响应不同,研究结果可为区域物候、气候变化研究和陆地生态治理提供科学依据。
为了解山西省植被物候特征,基于MODIS NDVI数据,采用Double Logistic拟合法重建2000—2015年的MODIS NDVI时间序列,利用动态阈值法提取研究区植被物候,并分析植被物候的时空变化和地形差异对物候的影响。结果表明:山西省2000—2015年物候变化显著,植被生长季开始日期(the start of the growing season,SOS)每年提前约0.7 d(R^(2)=0.665,P<0.01),生长季结束日期(the end of the growing season,EOS)每年推迟约1.5 d(R^(2)=0.601,P<0.001),生长季长度(the length of the growing season,LOS)每年延长约2.2 d(R^(2)=0.772,P<0.001);不同植被物候变化速率不同,植被SOS按提前速率依次为草地>农作物>林地;EOS按推迟速率依次为林地>农作物>草地;LOS按延长速率依次为林地>草地>农作物;区内植被物候空间差异显著,植被SOS、EOS、LOS由低纬度到高纬度,从西经到东经依次表现为推迟、提前、缩短;研究区植被物候在海拔、坡向、坡度3种地形因子上差异显著;海拔1200 m以下,植被物候随海拔变化显著,海拔升高植被SOS显著推迟、EOS显著提前、LOS显著缩短;阳坡SOS比阴坡提前约1 d,EOS推迟约0.8 d,LOS延长约1.8 d;坡度小于16°的区域,坡度增大,SOS显著提前,EOS显著推迟,LOS显著延长;植被物候在长时间尺度上变化显著,而在同一个时间段内,地形是物候存在空间差异的重要影响因子。
