上海市气候变化和人类活动对植被物候的影响

作者：袁换欢; 严家宝^*; 张建亮; 王智; 徐网谷; 张昊楠

来源：生态学报, 2023, 43(21): 8803-8815.

DOI：10.20103/j.stxb.202209192675

• 植被物候
• 气候变化
• 夜间灯光
• 地理探测器
• 变量投影重要性指标

植被物候是气候和自然环境变化的综合指示器，同时也是研究植物生长发育与气候变化的重要参数。随着经济社会的发展夜间灯光兼具指示人类活动信息和光照强度的特点，成为研究城市生态系统和生态建设的热点。基于此，利用地理探测器分析方法和变量投影重要性指标，从时间和空间尺度上探究温度、降水、辐射和夜间灯光对2001—2020年上海市植被物候进行时空变化分析和归因分析，并结合城区和郊区的差异进一步分析夜间灯光和环境因子对物候的影响贡献。结果表明：2001—2020年上海市城区温度高于郊区约0.63℃,春季物候(start growth of season, SOS)提前郊区10d左右，秋季物候(end growth of season, EOS)推迟郊区7d左右，夜间灯光高于郊区2.9倍并且其重心向沿海方向显著偏移。空间尺度上夜间灯光对SOS的影响权重最大(q=0.15),并且辐射∩夜间灯光的组合驱动对城区和郊区的植被物候影响权重均最大(qmax=0.29)。时间尺度上SOS与温度的关系最密切，且随温度的增加而提前(平均R温度=-0.24),EOS与夜间灯光的关系最密切，且随夜间灯光的增加而延迟(R夜间灯光=0.28);综合物候驱动因子影响强度和植被物候多因子协调控制机制，城区SOS的主导影响因子为辐射(占总面积的41.40%),郊区SOS和城区/郊区EOS主导影响因子为夜间灯光。由此可知，植被物候对人类活动和气候变化的响应存在空间差异，这与植被物候驱动因子的时间和空间影响关系和强度相关。该研究可为人类活动对植被物候影响提供新思路，为城市应对未来气候变化和改善生态环境提供理论基础。

• 单位
  中国科学院地理科学与资源研究所; 生态环境部南京环境科学研究所