基于GAM的喀斯特植被覆盖与驱动因素非线性关系分析

作者：黄琪; 彭立^*; 李赛男; 黄紫燕; 邓伟

来源：中国环境科学, 2023, 43(05): 2489-2496.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20221227.001

• 喀斯特
• 植被指数
• 驱动因子
• 突变检验
• 非线性
• 广义可加模型(GAM)

利用Theil-Sen斜率估计和Mann-Kendall显著性检验对2000～2018年西南五省的归一化植被指数(NDVI)进行研究,探究植被覆盖的时空变化特征.用MK(Mann-Kendall)突变检验寻找NDVI与夜间灯光数据的突变时间点.借助广义可加模型(GAM)对社会经济驱动因素,自然驱动因素分别拟合植被覆盖的响应曲线,探究喀斯特地区与非喀斯特地区的非线性响应关系的差异.结果表明:研究区中部、东部的植被恢复效果整体比西部地区好;利用夜间灯光数据作为表征城镇化的替代变量,城镇化与植被覆盖都在2009～2010年之间发生了突变,城镇化的突变时间早于植被覆盖的突变;喀斯特地区有88.54%的植被覆盖增加,其中有48.15%显著增加;非喀斯特地区有80.08%的植被覆盖增加,其中显著增加的占32.34%.喀斯特地区的植被恢复整体要比非喀斯特地区好.植被指数与国内生产总值(GDP)、路网密度、建成区面积等人类影响因素呈现不同的非线性响应关系.整体而言,非喀斯特地区受到的气温影响要比喀斯特地区的大,降雨、土层厚度对喀斯特地区植被恢复的影响更大一些.对比评价喀斯特与非喀斯特地区的植被恢复效果,分区探索植被覆盖变化背后驱动机制的非线性关系,对生态恢复规划等具有启示意义.

• 单位
  四川师范大学