基于地理探测器的滏阳河流域植被覆盖时空变化与驱动力分析

作者：陈康; 丁永康^*; 张笑晨

来源：地学前缘, 2023, 30(05): 526-540.

DOI：10.13745/j.esf.sf.2023.2.79

• 滏阳河流域
• 归一化植被指数(NDVI)
• 时空动力学
• 地理探测器
• 气象因素
• 驱动因子

滏阳河位于河北省境内，作为子牙河系两大支流之一，流经多座城市和乡村，对流域内的生态环境和经济发展起着重要作用。文章基于2000—2020年月尺度MOD13A1(500 m)遥感数据，采用一元线性回归和Hurst指数法分析了区内植被时空变化趋势，借助Person相关分析方法对降水量和温度与归一化植被指数(NDVI)进行相关性分析，利用地理探测器模型将区内降水量、温度、植被类型、土壤类型和海拔等自然因子，土地利用类型、人口密度和GDP等人为因子进行统计划分，探讨了各驱动因子对NDVI变化的影响程度，利用模型进行了因子探测、交互作用探测和风险区探测，明确了驱动因子与NDVI间的驱动力大小以及利于植被生长的最适因子数值范围或类型，为生态保护和可持续发展提供参考和依据。结果表明：(1)2000—2020年，区内植被覆盖度总体呈现增长的趋势，每年NDVI平均值为0.76,Slope指数平均值为0.000 5,Hurst指数平均值为0.48,据指数空间叠加结果，区内植被覆盖变化以未来改善为主；(2)区内NDVI与降水量之间整体呈现正相关关系，NDVI与温度之间相关性不强，相对而言，NDVI年际变化与降水量关系更密切；(3)区内单个驱动因子对NDVI的影响程度由大到小排序为：降水量>人口密度>GDP>土地利用类型>土壤类型>温度>海拔>植被类型，其中前3个因子的q值均大于0.2,作为影响区内的主要驱动因子；(4)区内双因子组合驱动力明显高于单因子驱动力，因子间的交互作用以双因子增强关系为主，其中NDVI变化受降水量和人口密度的交互作用影响最大，q值为0.59,降水量同其他因子间的交互作用处于主导地位；(5)根据区内风险区探测结果，以降水量464.73～500.03 mm、温度15.14～15.23℃、海拔3～133 m、人口密度551.36～2 059.96人·km-2、GDP 1 756.77～7 507.15元·km-2的数值范围和以栽培植被、初育土、耕地为主要类型的区域，有利于植被的生长。

• 单位
  河北地质大学