民勤绿洲-荒漠生态系统植被动态过程与驱动机制

Minqin is located in arid region of northwest China, which is affected by global change and illogicality human activities. Over the last few decades, the surface vegetation and environmental factors of Minqin oasis have undergone significant changes. Processes of vegetation dynamics study over Minqin oasis can reflect the trend of the entire ecosystem's changes under a background of global change and illogicality human activities. Studies on vegetation dynamics have revealed the changes in vegetation characteristics from different spatial scales, but most of them are isolated, not integrated to analyze the association behind phenomena from different scales. In this study, a new generation dataset of GIMMS NDVI, MODIS and Landsat were selected to analyze the inter-annual and seasonal vegetation dynamics in recent 30 years. Then, the dynamic changes of the land cover type over the study area were designed to retrieve from Landsat data to further understand the effects of human actives on changes of vegetation type. Finally, combining field data and changes of vegetation map over the study area, the external driving factors of vegetation dynamics and internal mechanism of vegetation processes behind were designed to analyze. This study provides theoretical support and basic data for the river basin integrated management and regulation.

位于西北干旱区的民勤，在全球变化及不合理人类活动的直接影响下，其绿洲植被与环境发生了显著的变化。研究民勤绿洲的植被动态过程，可以反映整个绿洲-荒漠生态系统在全球变化、人类活动作用下的发展趋势。现有的植被动态研究虽然揭示了不同空间尺度下植被的变化特征，但没有综合集成分析不同尺度下植被动态与环境之间的关联。本研究选取新一代的GIMMS NDVI、MODIS和Landsat数据，分析民勤地区近30年的植被年际变化和季节动态。通过地表覆盖的动态变化，理解区域干旱背景下绿洲-荒漠生态系统内部植被变迁与人类活动对植被地表过程的影响。基于实验区多年积累的样地定位观测资料，结合实验区地表植被覆盖的景观动态分析结果，分析全球变化背景下民勤地区植被变化过程的内在机理和外在驱动因素。本研究可为内陆河流域生态系统综合管理提供基础数据和理论支持。

项目基于西北干旱区的民勤绿洲-荒漠生态系统，分析了在气候变化与人类活动共同影响下，西北荒漠区近30年的植被动态，发现尽管在气候变暖的大背景下，植被的活动明显增强。但就增长趋势而言，但仍有不低于1/5的区域植被增长停滞甚至是减弱。经统计发现，尽管荒漠地区人类活动相对东部而言较弱，但依然是影响该地区植被动态的主要因素。就变化区域而言，农田地区增长较大，自然植被地区增长较弱，甚至退化严重地区的植被活动在减弱。这种在人类活动驱动下的植被活动变化，在能量收支上影响了陆气间的相互作用，说明气候变化背景下，植被的变化对大气也有重要的反馈作用。通过绿洲-荒漠过渡带不同尺度进行生态系统水通量和驱动因子的研究分析，进一步揭示生态系统水分循环状况以及气候变化对生态系统水量平衡的影响，挖掘植被覆盖度和景观格局变化的内部驱动因子。采用涡度相关(EC)、植物树干液流热扩散(TDP)和土壤水分时域反射（TDR）等技术手段，系统研究了梭梭林蒸散、蒸腾特征及其主要影响因子，解析了干旱区民勤绿洲-荒漠生态系统退化梭梭林植被水分关系。通过本研究，可以增进生态脆弱地区在全球变化和人类活动双重作用下，植被的响应与驱动机理等基础研究的发展。