منطقه منبع سه رودخانه (TRSR) یک منطقه مهم برای امنیت زیست محیطی چین است. رشد پوشش گیاهی تحت تأثیر تغییرات آب و هوایی، توپوگرافی و فعالیت های انسانی در این منطقه قرار گرفته است. با این حال، مطالعات کمی بر تجزیه و تحلیل تمایلات سری زمانی تغییر پوشش گیاهی در شرایط مختلف زمین متمرکز شده‌اند. برای پرداختن به این موضوع در TRSR، این مطالعه پایداری، تمایل و پایداری پوشش گیاهی را با روش‌های متعدد (به عنوان مثال، ضریب تغییرات، تحلیل روند میانه Theil-Sen، آزمون من-کندال و شاخص هرست) بر اساس 2000-2017 بررسی کرد. محصول شاخص سطح برگ ماهواره جهانی زمین (GLASS LAI). الگوهای تمایز تغییرات LAI و مقدار میانگین شاخص شاخص چند ساله تحت عوامل توپوگرافی مختلف نیز در ترکیب با مدل رقومی ارتفاع (DEM) مورد بررسی قرار گرفت.-1; (2) مقادیر شاخص سطح برگ از جنوب شرقی به شمال غربی از نظر توزیع فضایی کاهش یافت و CV نشان داد تغییرات شاخص سطح برگ نسبتاً پایدار بود. (3) تجزیه و تحلیل روند نشان داد که منطقه بهبود یافته LAI 62.72٪ را به خود اختصاص داده است که بزرگتر از منطقه تخریب شده (37.28٪) است، و شاخص hurst اثر ضد پایداری ضعیف گرایش های فعلی را نشان می دهد. و (4) روند افزایشی در مقدار میانگین شاخص سطح برگ چند ساله با افزایش دامنه و شیب تسکین یافت شد، در حالی که پایداری LAI با افزایش شیب بهبود یافت. آنها یک الگوی منظم واضح را به نمایش گذاشتند. علاوه بر این، بهبود قابل توجهی در شاخص سطح برگ عموماً در مناطق کم ارتفاع و مسطح رخ داد. در نهایت، بهبود کلی و پایداری شاخص سطح برگ هنگام حرکت از جنبه‌های آفتابی به جنبه‌های سایه بهبود یافت، اما پایداری شاخص شاخص کاهش یافت. توجه داشته باشید که تخریب پوشش گیاهی در برخی از مناطق با شیب زیاد مشاهده شد و بیشتر تشدید شد. این مطالعه برای آشکار کردن تغییرات مکانی و زمانی LAI و قوانین تغییر آنها به عنوان تابعی از عوامل توپوگرافی مختلف در TRSR مفید است. در این میان، نتایج این پژوهش، پشتوانه نظری توسعه پایدار این منطقه را ارائه می‌کند.

کلید واژه ها:

منطقه سرچشمه سه رودخانه ; شاخص سطح برگ ; تغییرات پوشش گیاهی ؛ اثر توپوگرافی

1. مقدمه

به عنوان بخش مهمی از اکوسیستم های زمینی، پوشش گیاهی جزء اصلی پوشش زمین است، یک عامل کلیدی در هنگام بررسی روند تغییرات کاربری زمین است و نقش اساسی در تعاملات بین بیوسفر و جو ایفا می کند [ 1 ]. منطقه سرچشمه سه رودخانه (TRSR) واقع در پس سرزمین فلات تبت، یک منطقه پوشش گیاهی معمولی آلپ است. تحت تأثیرات مختلف فعالیت های انسانی و عوامل طبیعی، پوشش گیاهی در برخی از مناطق TRSR به طور قابل توجهی تخریب شده است. این منطقه به دلیل حساسیت اکولوژیکی و اهمیت موقعیت جغرافیایی، جاذبه های بسیاری از محققان را به خود جلب کرده است.
در چند دهه گذشته، TRSR تغییرات آب و هوایی عمده را تجربه کرده است، مانند افزایش قابل توجه دما [ 2 ، 3 ، 4 ، 5 ، 6 ]، بارندگی [ 7 ]، تابش خورشیدی [ 8 ]. جفت شدن این عوامل بر رشد پوشش گیاهی تأثیر زیادی گذاشته است [ 9 ، 10 ، 11 ، 12 ، 13 ] که توسط عوامل مختلف آب و هوایی در مناطق مختلف محدود شده است [ 14 ]. برخی از مطالعات همچنین نشان داده اند که در برخی از نقاط TRSR، علفزارها تکه تکه شده اند و باتلاق ها خشک شده اند [ 15 ،16 ]. رشد پوشش گیاهی یک فرآیند پویا است که مستلزم سازگاری مداوم با فعل و انفعالات جفت اجزای اکوسیستم است [ 9 ]. نشان داده شده است که ناهمگونی زیاد و پیچیدگی اکوسیستم ناشی از محیط های کوهستانی عوامل مهمی هستند که بر رشد پوشش گیاهی تأثیر می گذارند [ 17 ، 18 ، 19 ] و در نتیجه منجر به تأثیرات عمیق بر آب و هوای جهانی [ 20 ، 21 ]، تنوع زیستی [ 22 ، 23 ] شده است. و بهره وری اکوسیستم زمینی [ 24 ، 25]. توپوگرافی TRSR پیچیده است، با پهنه بندی عمودی آشکار و تفاوت های قابل توجه در فعالیت های انسانی در جهت شرق به غرب، و تمایز زیادی در الگوهای توزیع تغییرات پوشش گیاهی در زمین های مختلف وجود دارد. با این وجود، تحقیقات قبلی فاقد تجزیه و تحلیل سیستماتیک و جامع از روابط بین تغییرات پوشش گیاهی و عوامل توپوگرافی در هر دو بعد زمانی و مکانی بوده است. درک عمیق تغییرات پوشش گیاهی در سری های زمانی تحت توپوگرافی های مختلف برای اجرای پروژه های ساختمانی زیست محیطی مانند حفاظت از مراتع طبیعی و کنترل فرسایش خاک در TRSR مفید است.
مطالعات قبلی از شاخص گیاهی تفاوت نرمال سازی (NDVI) برای تجزیه و تحلیل تغییرات زمانی و مکانی در پوشش گیاهی استفاده کرده اند. با این حال، NDVI تمایل به اشباع شدن در طول دوره رشد پوشش گیاهی دارد و تحت تأثیر اختلالات پس زمینه خاک [ 26 ] است. در مقایسه با NDVI، شاخص سطح برگ (LAI) بیشتر با فتوسنتز و تعرق پوشش گیاهی مرتبط است و عامل مهمی در هنگام به تصویر کشیدن تبادل انرژی و چرخه مواد بین زمین و جو است. به عنوان یکی از متغیرهای اساسی آب و هوا (ECVs) که توسط سیستم جهانی مشاهده آب و هوا (GCOS) تعیین شده است، LAI به عنوان نیمی از مجموع کل سطح برگ در واحد سطح زمین تعریف می شود [ 27 ].]. در حال حاضر، مجموعه داده‌های متعددی از محصولات LAI ماهواره‌ای با پوشش جهانی و سری‌های زمانی طولانی [ 28 ] وجود دارد، مانند CYCLOPES (چرخه کربن و تغییر در محصولات مشاهده‌ای زمین از مجموعه‌ای از ماهواره‌ها)، LAI [ 29 ]، MODIS (طیف رادیومتر تصویربرداری با وضوح متوسط). ) LAI [ 30 ]، و GLASS (ماهواره سطحی زمینی جهانی) LAI [ 31 ، 32 ]. جین و همکاران [ 33 ] اشاره کرد که مجموعه داده LAI GLASS نسبت به مجموعه داده LAI MODIS در جنوب غربی چین کیفیت داده بالاتر و نمایه های زمانی صاف تری دارد، که باعث می شود محصول GLASS LAI برای توصیف تغییرات زمانی و مکانی پوشش گیاهی ارجح تر باشد.
در این زمینه، این مطالعه از LAI GLASS 2000-2017 و مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM) برای تحلیل کمی توزیع‌های مکانی و زمانی، پایداری، روند و پایداری تغییرات پوشش گیاهی سری‌های زمانی در شرایط مختلف زمین در TRSR استفاده می‌کند. سازماندهی این مطالعه به شرح زیر است. بخش 2 محصول GLASS LAI و DEM مورد استفاده در این مقاله و استراتژی پردازش این محصولات را ارائه می دهد. روش مورد استفاده برای ارزیابی تغییرات پوشش گیاهی سری زمانی در TRSR نیز در این بخش معرفی شده است. تجزیه و تحلیل فضایی و زمانی تغییرات پوشش گیاهی و تجزیه و تحلیل همپوشانی بین این محصولات LAI و DEM در بخش 3 توضیح داده شده است.. تفسیر نتایج و بررسی علت این پدیده در بخش 4 مورد بحث قرار گرفته است. نتیجه گیری در بخش 5 ارائه شده است.

2. مواد و روشها

مقادیر میانگین سالانه LAI از داده‌های LAI GLASS 2000-2017 در سطوح پیکسلی 1 کیلومتری در طول فصل رشد پوشش گیاهی به‌دست آمد و داده‌های DOY 129-289 به عنوان داده‌های فصل رشد سالانه با توجه به ادبیات [ 9 ] انتخاب شدند.]. علاوه بر این، عوامل توپوگرافی مربوطه از یک DEM 30 متری با تجمیع به 1 کیلومتر با استفاده از یک شبکه استخراج شد. بر اساس فصل رشد سالانه LAI، توزیع‌های مکانی و زمانی کلی ویژگی‌های LAI با استفاده از روش‌های ریاضی و تجزیه و تحلیل فضایی GIS برای شناسایی تفاوت‌ها در توزیع‌های مکانی LAI در طول 18 سال مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. علاوه بر این، پایداری تغییرات شاخص سطح برگ با استفاده از روش CV مورد ارزیابی قرار گرفت و روند شاخص شاخص شاخص نیز با استفاده از آزمون‌های میانه Theil-Sen و Mann-Kendall محاسبه شد. شاخص‌های هرست همراه با نتایج آزمون Theil-Sen و Mann-Kendall برای تجزیه و تحلیل پایداری LAI برای روشن شدن تکامل مکانی و زمانی مقادیر LAI پوشش گیاهی در TRSR استفاده شد. بر اساس شیوه های ذکر شده در بالا، تجزیه و تحلیل پوشش فضایی برای به دست آوردن الگوهای تغییرات در روند پوشش گیاهی و مقادیر میانگین شاخص شاخص چند ساله تحت شرایط مختلف زمین انجام شد. ویژگی های مکانی-زمانی LAI و پاسخ آنها به سطوح ناهموار بیشتر در TRSR مورد بررسی قرار گرفت.شکل 1 ).

2.1. منطقه مطالعه

TRSR در قسمت داخلی فلات چینگهای-تبت در چین واقع شده است ( شکل 2 ) و شامل سرچشمه رودخانه های یانگ تسه، زرد و لانکانگ است [ 9 ]. TRSR با گستره وسیع و زمین پیچیده خود، در حال حاضر بزرگترین و مرتفع ترین ذخیره گاه طبیعی در چین است. میانگین ارتفاع بیشتر از 4000 متر است. منطقه مورد مطالعه برای این تحقیق بین N 31°39′-36°16′ و E 89°24′-102°23′ واقع شده است و سلول اداری شامل 22 شهرستان مانند Zhiduo و Qumalai با مساحت کل است. تقریباً 369000 کیلومتر مربع. علفزار آلپ (58.03%) و استپ آلپ (24.48%) انواع پوشش گیاهی اصلی در TRSR هستند و اکثریت قریب به اتفاق منطقه مورد مطالعه را پوشش می‌دهند که پس از آن پوشش گیاهی آلپ (9.58%)، بوته‌ها (6.35%)، جنگل برگ سوزنی قرار دارند. (1.25٪)، پوشش گیاهی کشت شده (0.23٪)، و جنگل های پهن برگ (0.06٪). در میان این گونه‌های گیاهی، پوشش گیاهی آلپ عمدتاً در قسمت شمال غربی منطقه مورد مطالعه پراکنده است. بوته ها عمدتاً در قسمت جنوبی منطقه مورد مطالعه مانند بانما، جیوژی، گنده و هنان پراکنده شده اند. و جنگل ها عمدتاً در یوشو، نانگکیان، بانما، ماقین و تونگده [ 34 ، 35 ، 36 ] پراکنده شده اند. همانطور که در شکل 3 نشان داده شده استارتفاعات TRSR به تدریج از شمال شرقی به جنوب غربی کاهش می یابد، با ارتفاعات 4500-5000 متر برای 46٪ از منطقه و ارتفاعات کمتر از 3500 متر برای تنها 7٪ از منطقه. نقش برجسته توپوگرافی یک شاخص ماکروسکوپی است که ویژگی های توپوگرافی یک منطقه را توصیف می کند. این به طور کمی تفاوت ارتفاع یا ارتفاعات تسکین را در یک سلول آماری توصیف می کند [ 37 ]]، که از شمال غربی به جنوب شرقی کاهش می یابد، با دامنه تسکین 100-200 متر در اکثر TRSR (32٪) و 1-100 متر در کمترین درصد (9٪). توزیع تغییرات شیب به طور کلی با تغییرات در نقش برجسته توپوگرافی سازگار است. شیب های 5-10 درجه برای اکثریت قریب به اتفاق TRSR (36٪) مشاهده می شود، و شیب های 0-5 درجه کمترین نسبت (1٪) را تشکیل می دهد. اکثریت قریب به اتفاق TRSR با شیب های آفتابی، با 57٪ شیب های رو به جنوب، 21٪ شیب های رو به جنوب شرقی، و 16٪ شیب های رو به جنوب غربی مشخص می شود. دامنه‌های دیگر موجود، شیب‌های رو به غرب، شمال غربی، شمال و شمال شرقی هستند که بخش کوچکی از شیب‌ها با دامنه تسکین 0-5 درجه را تشکیل می‌دهند.

2.2. داده ها و پیش پردازش

(1) محصول GLASS LAI از مرکز داده سیستم Nation Earth، زیرساخت ملی علم و فناوری چین ( https://www.geodata.cn ) به دست آمده است. این الگوریتم در یک طرح سینوسی با وضوح مکانی 1 کیلومتر و وضوح زمانی 8 روز ارائه شد و دوره از فوریه 2000 تا دسامبر 2017 را پوشش داد. الگوریتم LAI GLASS به طور خلاصه به شرح زیر معرفی می شود: اولاً، LAI موثر CYCLOPES به تبدیل می شود. LAI واقعی، و سپس با توجه به عدم قطعیت‌های فردی از طریق مقایسه با مجموعه داده‌های LAI واقعی اندازه‌گیری شده با سطح زمین، ترکیب شد. متعاقباً، GRNN ها با استفاده از LAI ذوب شده و بازپردازش MODIS بازفرآوری شده برای هر نوع بیوم به پروفایل های LAI GLASS برآورد شده آموزش می بینند [ 31]. در این مقاله، نرم افزار MRT (MODIS Reprojection Tools) و نرم افزار ArcGIS 10.5 برای تبدیل فرمت از HDF به GeoTiff استفاده شد و سپس به سیستم ژئودتیک جهانی Albers Equal Area World-1984 Coordinate System (AEA_WGS_1984) بازپخش شد. پس از آن، ترکیب میانگین برای به دست آوردن مجموعه داده LAI زمانی برای فصول رشد 2000-2017 در منطقه مورد مطالعه استفاده شد.
(2) داده‌های توپوگرافی مورد استفاده از مدل 2 ارتفاع دیجیتال جهانی گسیل و انعکاس رادیومتر پیشرفته فضابردی (ASTER GDEM v2) با وضوح فضایی 30 متر ( https://www.gscloud.cn ) به دست آمد. از نرم افزار ArcGIS 10.5 برای بازپخش، موزاییک و برش داده ها استفاده شد. استخراج ارتفاعات، دامنه های امدادی، شیب ها و اطلاعات جنبه ها. و فاکتورهای زمین منطقه ای مربوطه را بر اساس یک شبکه 1 کیلومتری که از تصویر با استفاده از آمار ناحیه ای تولید شده است استخراج کنید. با استفاده از قراردادهای ادبیات [ 38] و بر اساس ویژگی های فعلی منطقه مورد مطالعه، ارتفاعات به پنج دسته تقسیم شدند (به عنوان مثال، <3500 متر؛ 3500-4000 متر؛ 4000-4500 متر؛ 4500-5000 متر؛ و >5000 متر). دامنه های امدادی به پنج دسته تقسیم شدند (به عنوان مثال، 0-100 متر، 100-200 متر، 200-300 متر، 300-400 متر، و > 400 متر). شیب ها به پنج دسته تقسیم شدند (به عنوان مثال، 0-5 درجه، 5-10 درجه، 10-15 درجه، 15-20 درجه، و> 20 درجه). و جنبه ها به هشت دسته تقسیم شدند (به عنوان مثال شمال، شمال شرق، شرق، جنوب شرق، جنوب، جنوب غرب، غرب و شمال غرب).

2.3. روش تحقیق

2.3.1. تجزیه و تحلیل تغییرپذیری فضایی

ضریب تغییرات (CV) درجه پراکندگی داده‌ها را نشان می‌دهد که نشان‌دهنده ویژگی‌های نوسانات بین سالانه شاخص سطح برگ است. با استفاده از انحراف استاندارد یک سری تقسیم بر میانگین حسابی محاسبه می شود. معادله به صورت زیر است:

سیV=δایکس—��=��_

جایی که ایکس—�_نشان دهنده مقدار میانگین شاخص سطح برگ 2000-2017 و δ�نشان دهنده انحراف استاندارد LAI 2000-2017 است. مقادیر CV بزرگتر نشان می دهد که فعالیت پوشش گیاهی در طول سال ها نوسانات زیادی را نشان داده است و مقادیر کوچکتر CV نشان می دهد که فعالیت پوشش گیاهی پایدارتر بوده است. توجه داشته باشید که برای بررسی الگوی آماری بین پایداری شاخص سطح برگ و میانگین مقدار LAI با عوامل توپوگرافی، مقادیر میانگین و انحرافات استاندارد CV و LAI را در هر درجه بندی زمین محاسبه کردیم و برای برازش آنها از رگرسیون حداقل مربعات معمولی استفاده شد.

2.3.2. تجزیه و تحلیل Theil-Sen و آزمون Mann-Kendall

تجزیه و تحلیل Theil-Sen و آزمون Mann-Kendall به طور فزاینده ای برای تجزیه و تحلیل سری های زمانی طولانی پوشش گیاهی استفاده شده است. معادله به صورت زیر است:

β= مe dمن یک نفر (ایکسj–ایکسمنj − i) ،2000≤i<j≤2017�=��������−���−�,2000≤�<�≤2017

که در آن میانه یک تابع است، X j و X i داده‌های LAI هستند، و β نشان‌دهنده روند در LAI است، که β > 0 نشان‌دهنده روند صعودی LAI است، و β < 0 نشان‌دهنده این است که LAI روند نزولی دارد. تعیین اهمیت روند توسط آزمون من-کندال تکمیل می شود. این روش در اصل توسط Mann [ 39 ] پیشنهاد شد و به شرح زیر انجام می شود.

زاس=⎧⎩⎨⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪اس– 1var ( S)√، اس> 00 ، اس= 0اس+ 1var ( S)√، اس< 0��=�−1var(�),�>00,�=0�+1var(�),�<0
اس=∑j = 1n – 1∑i = j + 1nsgn (ایکسj–ایکسمن)�=∑�=1�−1∑�=�+1�sgn(��−��)
sgn (ایکسj–ایکسمن) =⎧⎩⎨⎪⎪1 ، (ایکسj–ایکسمن) > 00 ، (ایکسj–ایکسمن) = 0− 1 ، (ایکسj–ایکسمن) < 0sgn(��−��)=1,(��−��)>00,(��−��)=0−1,(��−��)<0
var ( S) =n ( n – 1 ) ( 2 n + 5 ) –∑i = 1مترتیمن(تیمن− 1 ) ( 2تیمن+ 5 )18var(�)=��−12�+5−∑�=1�����−12��+518

که در آن X مجموعه داده سری زمانی LAI را نشان می دهد. X j و X i به ترتیب مقادیر LAI سال j و سال i را نشان می دهند. n نشان دهنده طول سری زمانی است. sgn تابع نمادین است. m تعداد مجموعه داده های تکرارشونده در سری است. و t i تعداد مجموعه داده های مکرر در گروه i است. با مراجعه به ادبیات [ 40 ] و ویژگی های واقعی منطقه مورد مطالعه، مناطق با β > 0 به عنوان مناطق بهبود یافته، مناطق با β طبقه بندی شدند.< 0 به عنوان مناطق تخریب شده طبقه بندی شد، و نتایج آزمون برای طبقه بندی تغییرات قابل توجه ( Zs > 1.96 یا Zs <1.96) و تغییرات غیر قابل توجه ( -1.96 ≤ Zs ≤ 1.96) در سطح اطمینان 0.05 استفاده شد.

2.3.3. شاخص هرست
شاخص هرست که بر اساس روش تحلیل R/S است، توسط هیدرولوژیست بریتانیایی هرست در سال 1965 ارائه شد [ 41 ]. نسبت دامنه به انحراف معیار ( R/S ) محاسبه می‌شود و شاخص هرست با استفاده از برازش حداقل مربعات به دست می‌آید که بر اساس اصول زیر است:

برای سری زمانی { L A I( t ) }���(�)، t = 1 ، 2 … n �=1, 2…�، سری میانگین را تعریف کنید.

L A I¯¯¯¯¯¯¯( λ )=1λ∑t = 1λL Aمن( تی )λ = 1 ، 2 … n���¯(�)=1�∑�=1����(�)�=1,2…�
ایکس( t , λ )=∑t = 1λ( L Aمن( تی )–L A I¯¯¯¯¯¯¯( λ )) 1≤t≤λایکس(تی،�)=∑تی=1�(�آمن(تی)-�آمن¯(�))1≤تی≤�
آر( λ )=حداکثر1 ≤ t ≤ λایکس( t , λ )–دقیقه1 ≤ t ≤ λایکس( t , λ ) λ = 1 ، 2 … nآر(�)=حداکثر1≤تی≤�ایکس(تی،�)-دقیقه1≤تی≤�ایکس(تی،�) �=1،2…�
اس( λ )=[1λ∑t = 1λ( L Aمن( تی )–L A I¯¯¯¯¯¯¯( λ ))2]12 λ = 1 ، 2 … n اس(�)=1�∑تی=1�(�آمن(تی)-�آمن¯(�))212 �=1، 2…�

که در آن H در نسبت آر( λ )/اس( λ )∝ ( λ )اچآر(�)/اس(�)∝(�)اچشاخص هرست داده ها در طول سال های مورد تجزیه و تحلیل است و دامنه آن (0، 1) است. هنگامی که 0 < H < 0.5، روند فعلی مخالف روند گذشته است، و هر چه H به 0 نزدیک تر باشد، پایداری معکوس قوی تر است. H = 0.5 یک سری زمانی مستقل را پیشنهاد می کند. وقتی 0.5 < H < 1، روند فعلی با روند گذشته سازگار است، و هر چه H به 1 نزدیک تر باشد، پایداری قوی تر است. با توجه به ادبیات [ 42 ]، شاخص هرست کل منطقه را به چهار نوع طبقه بندی می کند: (0، 0.35) به عنوان قویاً ضد پایدار تعریف می شود. (0.35، 0.50) به عنوان ضعیف ضد پایدار. (0.50، 0.65) به عنوان ضعیف پایدار. و (0.65، 1) به عنوان قویا پایدار.

3. نتایج

3.1. ویژگی های توزیع کلی LAI

3.1.1. ویژگی های متغیر با زمان

مقادیر شاخص سطح برگ فصل رشد منعکس کننده تغییرات پوشش گیاهی در TRSR است. مقدار میانگین شاخص سطح برگ در فصل رشد تقریباً 0.72-0.80 (m2 / m2 ) است و تغییرات کلی بین سالانه نرخ رشد آهسته تقریباً 0.013·10 a -1 را نشان می دهد ( p > 0.05). مقادیر کلی شاخص سطح برگ روند افزایشی را در سال‌های 2000-2005 نشان می‌دهد و سپس طی سال‌های 2005-2008 کاهش می‌یابد. متعاقباً، مقادیر شاخص LAI دوباره در سال‌های 2008-2010 افزایش می‌یابد و پس از سال 2010 به نوسانات اندکی ادامه می‌دهد ( شکل 4 ).
3.1.2. ویژگی های توزیع فضایی
یک نقشه میانگین شاخص سطح برگ برای فصول رشد بیش از 18 سال با استفاده از روش ترکیب میانگین برای بدست آوردن توزیع فضایی LAI چند ساله، همانطور که در شکل 5 الف نشان داده شده است، با مقدار میانگین کلی 0.78 ترکیب شد. توجه داشته باشید که مناطق بدون پوشش 7.8 درصد از کل مساحت مورد مطالعه را به خود اختصاص داده است.
CV شاخص LAI بین 0 و 1.6 ( شکل 5 ب) با مقدار متوسط ​​0.18 است. کل منطقه پایداری قوی در مقادیر شاخص سطح برگ نشان می‌دهد و واضح‌ترین تغییرات عمدتاً در مناطقی با پوشش گیاهی کم، مانند Zhiduo، Golmud، شمال غربی Qumalai، Gonghe، Guinan، جنوب شرقی Zhiduo، و Nangqian جنوب غربی توزیع می‌شوند.
تجزیه و تحلیل روند افزایش کلی در فعالیت پوشش گیاهی در TRSR را نشان می دهد ( شکل 5ج)، با 5.00٪ از منطقه به طور قابل توجهی تخریب شده (SD)، 32.28٪ تخریب خفیف (LD)، 50.09٪ بهبود جزئی (LI)، و 12.63٪ به طور قابل توجهی (SI) بهبود یافته است. اکثر مناطق با بهبود یا تخریب قابل توجه در مناطق زیر واقع شده اند: (1) بهبود قابل توجه در مناطق شمال شرقی (مانند Xinghai، Tongde، Zeku، Guinan، Gonghe، Guide، Tongren، و Jianzha). (2) بهبود قابل توجهی در بخش شمال غربی Zhiduo و Qumalai. (3) بهبود قابل توجه در مناطق جنوب غربی دری و شمال غرب مادو. (4) تخریب قابل توجه در مناطق شمال شرقی دری و شرق مادو، ماقین، گنده، جیوژی و بانما. و (5) تخریب قابل توجه در مناطق جنوب شرقی Zhiduo، در مناطق جنوب غربی Chengduo و Qumalai، و در Zaduo. در مناطق دیگر مانند شهر گلمود،
شاخص هرست شاخص LAI مقدار متوسط ​​0.47 را نشان می دهد که نشان دهنده پایداری ضعیف پوشش گیاهی است. در مجموع، 91/10 درصد از منطقه مورد مطالعه به شدت ضد پایداری (SAS) و 86/54 درصد آن به طور ضعیف ضد پایداری (WAS) است. علاوه بر این، 30.78٪ ضعیف است (WS)، در حالی که 3.45٪ به شدت پایدار (SS) است. نتایج تجزیه و تحلیل روند LAI با نتایج شاخص هرست ترکیب می‌شود تا توزیع فضایی تغییرات ویژگی‌های LAI در فصول رشد در TRSR به دست آید ( شکل 5 د). تخریب قابل توجهی در شمال شرقی دری تشدید خواهد شد، چندین مورد مشابه در شرق مادو، گانده، جیوژی و بانما و غیره مشاهده شده است.

3.2. ویژگی های تنوع شاخص سطح برگ با عوامل توپوگرافی

نتایج میانگین مقدار LAI چند ساله و تمایل به تغییر آن در ارتفاعات مختلف در شکل 6 ، شکل 7 و شکل 8 نشان داده شده است.: (1) مقدار میانگین LAI با افزایش ارتفاع در جایی که ارتفاع کمتر از 3500 متر است افزایش می یابد و زمانی که ارتفاع از 3500 متر بیشتر است با افزایش ارتفاع کاهش می یابد. (2) پایداری LAI تمایل دارد ابتدا افزایش یابد و سپس با افزایش ارتفاع کاهش یابد، با کمترین تغییرات در سطح 3500-4000 متر پایدارترین و بالاترین تغییرات در سطح بیشتر از 5000 متر کمترین پایداری است. (3) نسبت بهبود قابل توجه LAI به تدریج با افزایش ارتفاع کاهش می یابد، که در آن نسبت تخریب قابل توجه در ابتدا افزایش می یابد، و سپس کاهش می یابد، با بزرگترین خمش در ارتفاعات 3500-4500 متر رخ می دهد. و (4) هر چهار نسبت پایداری بهبود شاخص LAI با افزایش ارتفاع کاهش می یابد، و نسبت های چهار نوع پایداری با تخریب قابل توجه ابتدا افزایش می یابد و سپس با افزایش ارتفاع کاهش می یابد، با بیشترین نسبت پایداری قوی و تخریب قابل توجه در 3500-4500 متر رخ می دهد. علاوه بر این، بیشترین نسبت ضد پایداری قوی و تخریب قابل توجه در 4000-4500 متر رخ می دهد. علاوه بر این، بیشترین نسبت پایداری ضعیف و ضد پایداری ضعیف و تخریب قابل توجه در 3500-4000 متر رخ می دهد.
تجزیه و تحلیل تغییرات LAI با دامنه های مختلف تسکین ( شکل 6 ، شکل 7 و شکل 8 ) به شرح زیر نشان می دهد: (1) مقدار میانگین LAI با افزایش دامنه تسکین بالا می شود و یک الگوی ریاضی واضح دارد ( R2= 0.7657)؛ (2) با افزایش درجه تسکین توپوگرافی، پایداری LAI تمایل به افزایش و سپس کاهش دارد، با بیشترین ثبات در محدوده 200-300 متر و کمترین ثبات در محدوده کمتر از 100 متر. (3) نسبت بهبود قابل توجه در LAI با افزایش درجه دامنه تسکین کاهش می‌یابد، و نسبت تخریب قابل توجه ابتدا افزایش و سپس کاهش می‌یابد، که بزرگترین خمش در محدوده 200-300 متر رخ می‌دهد. و (4) فرکانس چهار پایداری با بهبود شاخص شاخص سطحی قابل توجه با افزایش درجه دامنه تسکین کاهش می یابد. درصدهای چهار نوع پایداری با تخریب قابل توجه ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد، که بیشترین درصد در محدوده 200-300 متر ظاهر می شود.
تجزیه و تحلیل تغییرات LAI با شیب های مختلف ( شکل 6 ، شکل 7 و شکل 8 ) به شرح زیر نشان داده شد: (1) مقدار میانگین شاخص سطح برگ با افزایش درجه شیب تمایل به بهبود دارد و یک الگوی ریاضی واضح دارد ( R2 = 0.9668)؛ (2) پایداری LAI با افزایش شیب افزایش می یابد و یک رابطه ریاضی واضح دارد ( R2= 0.7397)؛ (3) نسبت پیشرفت های قابل توجه در شاخص سطح برگ با افزایش شیب به تدریج کاهش می یابد، و نسبت های تخریب قابل توجه در ابتدا افزایش می یابد و سپس کاهش می یابد، با بزرگترین خمش در سطح 15-20 درجه رخ می دهد. و (4) نسبت چهار نوع پایداری LAI با بهبود قابل توجه با افزایش شیب کاهش می یابد، و نسبت های چهار نوع پایداری با تخریب قابل توجه ابتدا افزایش می یابد و سپس با افزایش شیب کاهش می یابد، با بیشترین نسبت در 15- برد 20 درجه
تجزیه و تحلیل تغییرات LAI با جنبه های مختلف ( شکل 6 ، شکل 7 و شکل 8) موارد زیر را پیشنهاد می کند: (1) هیچ الگوی واضحی بین میانگین مقدار LAI و جنبه ها وجود ندارد. به ویژه، بزرگترین مقدار میانگین LAI در جنبه های غربی یافت می شود، در حالی که کوچکترین آن در جنبه های شمالی وجود دارد. (2) ثبات LAI در بین جنبه‌ها نشان می‌دهد که جنبه‌های آفتابی به طور کلی پایدارتر از جنبه‌های سایه‌دار بودند. (3) تنوع قابل توجه در شاخص LAI بیشترین نسبت تغییرات را برای جنبه شمالی (با بهبود قابل توجه 16.67٪ و تخریب قابل توجه 11.11٪) و کوچکترین برای جنبه شمال غربی (با بهبود قابل توجه 7.46٪ و تخریب قابل توجه 2.99٪؛ و (4) بیشترین نسبت بهبود قابل توجه به شدت پایدار در شاخص سطح برگ برای جنبه های شمال غربی مشاهده شده است (1.49%)،

4. بحث

فلات تبت، به عنوان مرتفع ترین و بزرگترین واحد جغرافیایی طبیعی روی زمین، و مناطق داخلی آن، TRSR، تغییرات آب و هوایی و منابع آب را در سراسر آسیا تنظیم می کنند. بر اساس مطالعات قبلی، این مقاله بیشتر در مورد ناهمگونی مکانی-زمانی تغییرات پوشش گیاهی در TRSR در زمین‌های مختلف بحث می‌کند، که می‌تواند منابعی برای ارزیابی آسیب‌پذیری پوشش گیاهی کوهستانی، تنظیم فرآیندهای چرخه آب و ارزیابی عملکردهای خدمات اکولوژیکی فراهم کند. جدول 1 به تفصیل نشان می دهد که روندهای سری زمانی در LAI با آنچه در ادبیات ارائه شده است مطابقت دارد [ 3 ، 9 ، 10 ، 43 ، 44 ، 45 .]. در مقایسه با NDVI، LAI معنای اکولوژیکی روشنی دارد و می‌تواند با دقت بیشتری توزیع‌های مکانی و تغییرات زمانی در پوشش گیاهی را در شرایط توپوگرافی پیچیده‌تر مشخص کند.

4.1. تجزیه و تحلیل تغییرات LAI با عوامل توپوگرافی در TRSR

توزیع فضایی مقادیر شاخص سطح برگ در امتداد یک گرادیان از جنوب شرقی به شمال غربی در سراسر TRSR کاهش یافت و مقادیر شاخص سطح برگ در بیش از دو سوم مناطق اشباع نشد. دلیل آن این است که مقادیر LAI عمدتاً از سیگنال سنجش از راه دور نوری مشتق شده‌اند و بسیاری از مقالات [ 29 ، 46 ] نشان داده‌اند که دست کم برآورد زمانی رخ می‌دهد که LAI به دلیل اشباع بازتاب نوری بیشتر از سه یا چهار باشد. خوشبختانه، در این مطالعه، شاخص سطح برگ پدیده اشباع را نشان نمی دهد، که نشان می دهد استفاده از محصولات LAI برای تجزیه و تحلیل پوشش گیاهی سری های زمانی در TRSR مفیدتر است ( شکل 5).آ). علاوه بر این، ارتفاعات بالا و شیب‌های کم و دامنه‌های تسکین با مناطق بیابان‌زایی خاک (به عنوان مثال، Zaduo، Golmud، Zhiduo، Chengduo شمالی، Qumalai، و Maduo) دارای دماهای پایین و جوامع گیاهی یکنواخت، و حساسیت کم برگ‌ها به تغییرات بارندگی هستند. 6 ، 47 ]. این محیط موجب بیابان‌زایی در مقیاس کوچک، خفیف و مداوم مراتع این منطقه شده است. این، همراه با سنگ های برهنه، توده های آبی، و سایر مناطق بدون پوشش گیاهی، منجر به مقادیر پایین LAI در شمال غرب و شمال شده است. در همین حال، علفزارها کمتر تخریب شده اند [ 48 ] در شهرستان های شرقی (به عنوان مثال، بخش جنوبی چنگدو، یوشو، نانگ کیان، مرکزی چنگدو، زکو، و تونگده) با شیب های زیاد و دامنه های برجسته و ارتفاعات کم (شکل 3 )، و فعالیت های انسانی نقش مثبتی در این منطقه ایفا می کنند، از این رو مقادیر LAI بالا بودند ( شکل 5 a و شکل 6 a-c). علاوه بر این، تفاوت بزرگ شرق-غرب در پایداری شاخص سطح برگ و تنوع کلی ضعیف در TRSR را می توان به موارد زیر نسبت داد: (1) شاخص سطح برگ ارزش پایه زیادی دارد و درجه تغییرات بین سالانه خفیف است. (2) شمال غربی به دلیل مقادیر پایین LAI و تغییرات کوچک در پوشش گیاهی که باعث نوسانات زیادی در مقادیر CV [ 49 ] می شود، پایداری کمتری دارد ( شکل 5 ب و شکل 6 ).
هندسه پیچیده سطوح کوه ها و ماهیت تصادفی و نامتجانس فرآیندهای فیزیکی و عملکردهای اکولوژیکی آنها باعث ایجاد درجه بالایی از ناهمگونی مکانی و زمانی می شود. متعاقباً، مواد (مثلاً خاک، مواد معدنی و آب) تحت تأثیر انرژی پتانسیل گرانشی سریع‌تر در کوه‌ها مهاجرت می‌کنند که در مدت کوتاهی شکل سطح زمین را به شدت تغییر می‌دهد و در عین حال انرژی و مواد مغذی را دوباره توزیع می‌کند. بنابراین جفت شدن اجزا نزدیکتر است. از سوی دیگر، غلظت بالای شیب‌های محیطی در کوه‌ها دسترسی انسان را محدود می‌کند که بر توزیع و رشد پوشش گیاهی تأثیر می‌گذارد [ 18 ].]. همانطور که در بالا ذکر شد، این مطالعه مشخص کرد که پوشش گیاهی در قسمت شمال غربی Zhiduo تحت بهبود قابل توجهی قرار گرفته است ( شکل 5 ج)، که ممکن است به دلیل بهبود رشد پوشش گیاهی در ارتفاعات بالاتر به دلیل کاهش فعالیت های انسانی و آلودگی باشد. با این وجود، این منطقه مرتفع برای رشد پوشش گیاهی بسیار نامطلوب است، و سطح ناهموار تمایل دارد که از سازگاری پوشش گیاهی جلوگیری کند ( شکل 3 ). در آینده باید به این مناطق مرتفع و ناهموار توجه بیشتری شود.
بخش مرکزی TRSR (به عنوان مثال، Zaduo، Qumalai، Chengduo جنوب غربی، و Zhiduo جنوب شرقی) روند تخریب قابل توجهی را نشان می دهد، که در آینده شدیدتر خواهد شد ( شکل 5 c,d). این ممکن است به درجه بالای تکه تکه شدن علفزارها، تخریب مداوم مراتع [ 15 ] و توزیع نامنظم مواد مغذی در خاک نسبت داده شود. علاوه بر این، جنوب TRSR (به عنوان مثال، شمال شرقی دری، شرق مادو، Maqin، Gande، Jiuzhi، و شهرستان Banma) درجه بالایی از تخریب پوشش گیاهی دارد. این ممکن است به دلیل شیب های تند و دامنه های برجسته پیچیده در ناحیه اطراف توزیع درهم تنیده دره ها باشد ( شکل 3). بنابراین، خاک ها مستعد فرسایش هستند و باتلاق ها خشک می شوند. فعالیت های انسانی نیز تأثیرات منفی بر علفزار در این منطقه دارد [ 15 ]، و بیشتر منجر به تهدید جدی رشد پوشش گیاهی می شود ( شکل 5 د).
پوشش گیاهی در قسمت های شمال شرقی و مرکزی TRSR بهبود قابل توجهی را نشان داده است ( شکل 5 ج)، که ممکن است به دلیل ارتفاعات پایین تر و زمین صاف تر باشد ( شکل 3 ). علاوه بر این، اجرای پروژه‌های زیست‌محیطی رشد پوشش گیاهی را در تانگده، زکو، شینگهای و دری غربی از سال 2000 به‌طور قابل‌توجهی بهبود بخشیده است، با افزایش زیادی در شاخص سطح برگ. با این حال، حوضه گونگه، که در شمال شرقی TRSR جدی‌ترین مناطق بیابان‌زایی زمین با کمترین مقادیر شاخص سطح برگ است و تغییرات بین سالانه در بارندگی مانع از رواناب سطحی می‌شود. بنابراین، رشد آینده پوشش گیاهی امیدوارکننده نیست ( شکل 5 د).
پایداری LAI به تدریج با افزایش شیب بهبود می‌یابد ( شکل 6 ج)، و نسبت‌های بهبود قابل توجه با افزایش شیب‌ها و دامنه‌های تسکین کاهش می‌یابد ( شکل 7 b,c)، احتمالاً به دلیل (1) پوشش گیاهی در دامنه‌های مسطح و نواحی با دامنه‌های تسکین پایین در بخش شمال غربی منطقه مورد مطالعه کمتر توسط عوامل انسانی منفی مختل می شود، به ویژه برای محدوده 0-5 درجه، که بیشتر جنبه شمالی و یک منطقه نزدیک به آب را نشان می دهد که مقادیر LAI پایین را نشان می دهد ( شکل 6).د) و (2) نواحی شیب‌های مسطح و دامنه‌های تسکین کم در قسمت شمال شرقی منطقه مورد مطالعه به دلیل اجرای پروژه‌های اکولوژیکی که منجر به بهبود پوشش گیاهی بیشتر در هر دو منطقه شده است، بهتر احیا می‌شوند. توجه داشته باشید که برخی از مناطق (به عنوان مثال، مناطقی با دامنه های تسکین توپوگرافی 200-400 متر و شیب های 10-20 درجه) به طور قابل توجهی تخریب می شوند، زیرا آنها در یک دره هستند و خاک به راحتی فرسایش می یابد. در عین حال، زیست توده گیاهی ارتباط نزدیکی با فرسایش خاک دارد، بنابراین پرداختن به فرسایش خاک تمرکز تلاش‌های حاکمیت محیطی آینده خواهد بود ( شکل 6 ، شکل 7 و شکل 8 ).

4.2. محدودیت های مطالعه و چشم انداز مطالعات آینده

تغییرات زمین می تواند باعث تغییرات در شاخص سطح برگ شود. در این مطالعه تنها چهار عامل در نظر گرفته شد. یعنی ارتفاع، دامنه، شیب و جنبه، که توصیف کاملی از پیچیدگی توپوگرافی ارائه نمی دهد. علاوه بر این، هیچ استاندارد واحدی برای طبقه بندی عوامل زمین وجود ندارد. توپوگرافی TRSR پیچیده است. پالایش پیچیدگی لندفرم ها در منطقه مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل پاسخ LAI به تغییرات مکانی و زمانی در سطوح ناهموار زمین در مناطق کوهستانی دو جهت کلیدی برای تحقیقات آینده است.
علاوه بر این، هیچ تحلیلی برای تغییرات در انواع مختلف پوشش گیاهی انجام نشد. به عنوان یک شاخص مهم عملکرد اکولوژیکی منطقه ای، شاخص سطح برگ رشد پوشش گیاهی را منعکس می کند. با این حال، تغییر پوشش گیاهی یک مفهوم گسترده است و LAI واقعی در عمل تحت تأثیر عوامل مختلفی مانند انواع پوشش گیاهی، تابش خورشیدی و توپوگرافی قرار می‌گیرد. در واقع، انواع پوشش گیاهی نسبتاً همگن بوده و تحت سلطه چمنزارهای آلپی و استپ های آلپ هستند و نسبت گونه های مختلف درختی در منطقه مورد مطالعه نسبتاً کم است ( شکل 2).). علاوه بر این، این مطالعه بر روی روابط بین تغییرات LAI با عوامل توپوگرافی مختلف تمرکز دارد، و تجزیه و تحلیل انواع پوشش گیاهی خارج از محدوده این مقاله است، ما در آینده بر رابطه بین تغییرات LAI و انواع پوشش گیاهی مختلف تمرکز خواهیم کرد.
توجه داشته باشید که محصولات سنجش از دور فقط تخمینی از LAI واقعی هستند. الگوریتم‌های محصولات LAI موجود تمایل دارند که تأثیر توپوگرافی را نادیده بگیرند و نشان داده شده است که درصد بازیابی موفقیت‌آمیز برای MODIS و GLASS نسبت به شاخص‌های توپوگرافی آسیب‌پذیر است، به ویژه نسبت به دامنه تسکین [ 33 ]. با این حال، الگوی تمایز در زمین‌های مختلف برای محصول LAI به‌ویژه در TRSR نامشخص است، بنابراین تمرکز این نسخه خطی بحث الگوهای تغییرپذیری LAI در سری‌های زمانی طولانی تحت توپوگرافی مختلف است، و نه بحث درباره تأثیر توپوگرافی بر روی تنوع LAI.
در نهایت، عوامل موثر بر تغییرات مکانی و زمانی در پوشش گیاهی بسیار پیچیده هستند و از عوامل متعددی مانند بارندگی، دما، تشعشع، توپوگرافی و فعالیت‌های انسانی ناشی می‌شوند. کاوش عمیق علل تغییرات LAI به ترکیبی از داده های هواشناسی، داده های کاربری زمین و سایر داده های مرتبط نیاز دارد.

5. نتیجه گیری ها

در این مطالعه، تغییرات زمانی و مکانی در مقادیر LAI بین سالانه و روابط آن‌ها با عوامل توپوگرافی در TRSR با استفاده از داده‌های LAI GLASS و یک DEM تکمیل شده با تحلیل روند Theil-Sen، ضرایب تغییرات و شاخص هرست مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج اصلی به شرح زیر است:
(1) از نظر تغییرات زمانی، میانگین ارزش LAI بین 0.72 و 0.80 در نوسان بود و رشد پوشش گیاهی کلی روند افزایشی با نرخ رشد 0.013 · 10 a -1 را نشان داد ( p > 0.05).
(2) در مورد توزیع های فضایی، شاخص سطح برگ در شرق بالا و در غرب کم بود و به تدریج از جنوب شرقی به شمال غربی کاهش یافت. علاوه بر این، پایداری کلی شاخص سطح برگ بالا بود و تنوع فضایی شاخص سطح برگ در مناطق با پوشش گیاهی کم قوی بود. علاوه بر این، تجزیه و تحلیل روند نشان داد که مناطق با شاخص سطح برگ بهبود یافته بزرگتر از مناطق با تخریب بودند. در نهایت، شاخص هرست نشان داد که تمایلات فعلی در TRSR ضعیف ضد پایداری هستند.
(3) مقدار میانگین LAI ابتدا یک الگوی افزایش و سپس کاهش به عنوان تابعی از ارتفاع و یک الگوی افزایشی با افزایش شیب و دامنه تسکین نشان داد. با این حال، هیچ الگوی واضحی بین مقدار میانگین شاخص سطح برگ و جنبه‌ها یافت نشد. علاوه بر این، پایداری LAI به تدریج با افزایش شیب بهبود یافت و الگوهای تمایز پایداری با دامنه، ارتفاع و جنبه آشکار نبودند.
(4) نسبت های بهبود قابل توجه با افزایش ارتفاع، شیب، و دامنه تسکین کاهش یافت. نسبت‌های بهبود قابل‌توجه در ارتفاعات پایین‌تر و در زمین‌های مسطح‌تر (به عنوان مثال، مناطق با ارتفاع کمتر از 3500 متر، شیب‌های کمتر از 10 درجه و دامنه‌های تسکین 1-100 متر) بیشترین بود، در حالی که نسبت‌های تخریب قابل‌توجه در بالاترین سطح بود. ارتفاعات متوسط ​​و در زمین های ناهموار (مثلاً مناطقی با ارتفاعات 3500-4500 متر، شیب های 15-20 درجه و دامنه های برجسته 200-300 متر). علاوه بر این، با تغییر جنبه از آفتابی به سایه، ثبات کلی LAI بدتر شد و بهبود و پایداری بهبود یافت. توجه داشته باشید که تخریب پوشش گیاهی توسط زمین های شیب دار در قسمت جنوبی TRSR (به عنوان مثال، Gande، Jiuzhi، و Banma و غیره) تشدید خواهد شد.
این مقاله الگوهای مختلف تغییرات LAI در TRSR را برای زمین‌های مختلف مورد بحث قرار داد و به این نتیجه رسید که بازسازی اکولوژیکی، ساخت و ساز و پیش‌بینی‌های حفاظتی آینده باید بر حفاظت مبتنی بر علم از پوشش گیاهی طبیعی در زمین‌های پیچیده تمرکز کند تا از فرسایش خاک در مناطق کوهستانی جلوگیری شود. هماهنگی همزمان رابطه بین انسان و زمین برای حفاظت و بهبود محیط زیست محیطی و ترویج توسعه سالم و پایدار TRSR.

منابع

  1. کرامر، دبلیو. بوندو، آ. وودوارد، فی. پرنتیس، آی سی; Betts، RA; بروکین، وی. کاکس، PM; فیشر، وی. فولی، جی. دوست، AD; و همکاران پاسخ جهانی ساختار و عملکرد اکوسیستم زمینی به CO 2 و تغییرات آب و هوا: نتایج شش مدل پوشش گیاهی جهانی پویا گلوب. چانگ. Biol. 2001 ، 7 ، 357-373. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  2. هو، MQ; مائو، اف. سان، اچ. Hou, YY بررسی تغییرات شاخص پوشش گیاهی نرمال شده و همبستگی آن با عوامل آب و هوایی در منطقه سه رودخانه-منبع. بین المللی J. Appl. زمین Obs. Geoinf. 2011 ، 13 ، 24-33. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  3. لیو، ز. Shao, Q. تغییر پوشش گیاهی و واکنش آن به تغییرات آب و هوایی در منطقه سه رودخانه سرچشمه. Res. حفظ آب خاک 2014 ، 21 ، 334-339. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  4. تانگ، اچ. شیائو، اف. ژانگ، Q. Shi, J. تغییر پوشش گیاهی و واکنش آن به تغییرات آب و هوایی در منطقه منبع سه رودخانه. Adv. صعود چانگ. Res. 2006 ، 2 ، 177-180. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  5. زو، دبلیو. مائو، اف. خو، ی. ژنگ، جی. Song, L. تجزیه و تحلیل پاسخ شاخص پوشش گیاهی به تغییرات آب و هوا و پیش بینی آن در منطقه منبع سه رودخانه. فلات Meteorol. 2019 ، 38 ، 693-704. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  6. چن، کیو. ژو، Q. ژانگ، اچ. لیو، F. نابرابری فضایی پاسخ NDVI در فصل رشد پوشش گیاهی به تغییرات آب و هوایی در منطقه سه رودخانه سرچشمه. Ecol. محیط زیست علمی 2010 ، 19 ، 1284-1289. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. لی، اچ. لیو، جی. فو، ب. پاسخ پوشش گیاهی به تغییرات آب و هوایی و فعالیت انسانی بر اساس NDVI در منطقه سه رودخانه سرچشمه. Acta Ecol. گناه 2011 ، 31 ، 5495-5504. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  8. ژانگ، ی. ژانگ، سی. وانگ، ز. چن، ی. باند، سی. آن، ر. لی، جی. پویایی گیاهی و نیروهای محرک آن از تغییرات آب و هوایی و فعالیت های انسانی در منطقه منبع سه رودخانه، چین از سال 1982 تا 2012. علمی. کل محیط. 2016 ، 563 ، 210-220. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  9. دو، ج. جیایرنگ، ا. ژائو، سی. دندان های نیش.؛ لیو، دبلیو. یین، جی. یوان، ایکس. خو، ی. شو، ج. او، P. تجزیه و تحلیل پویایی پوشش گیاهی با استفاده از GIMMS NDVI3g در منطقه سه رودخانه سرآب از سال 1982 تا 2012. Acta Prataculturae Sin. 2016 ، 25 ، 1-12. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  10. لیو، ایکس. رن، ز. لین، ز. لیو، ی. Zhang، D. تغییرات مکانی-زمانی پوشش گیاهی در منطقه سه رودخانه سرچشمه در 12 سال اخیر. جی. جئوگر. علمی 2013 ، 68 ، 897-908. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  11. جینگ، ام. کای، اف. وانگ، ایکس. ژائو، ایکس. Su، Y. ویژگی های فضایی پوشش گیاهی در منطقه منبع سه رودخانه. J. Arid Land Resource. محیط زیست 2020 ، 34 ، 141-147. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  12. شیائو، تی. وانگ، سی. فنگ، ام. کو، ر. Zhai, J. مشخصه دینامیکی پوشش گیاهی در منطقه منبع سه رودخانه از سال 2000 تا 2011. Acta Agrestia Sin. 2014 ، 22 ، 39-45. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  13. لیو، ال. یان، جی. لی، اس. خصوصیات مکانی-زمانی احیای پوشش گیاهی در استان چینگهای از سال 2000 تا 2009. بول. حفظ آب خاک 2014 ، 34 ، 263-267. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  14. سان، س. لی، بی. خو، ال. ژانگ، تی. جی، جی. Li، F. تجزیه و تحلیل روند تغییر NDVI و عوامل تاثیر آن در منطقه سه رودخانه سرچشمه از 2000 تا 2013. J. Geo-Inf. علمی 2016 ، 18 ، 1707-1716. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  15. لیو، جی. خو، X. Shao، Q. تخریب علفزار در منطقه “Three-River Headwaters”، استان Qinghai. Acta Geogr. گناه 2008 ، 18 ، 259-273. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. ژانگ، ایکس. شائو، جی. هوانگ، L. الگوهای مکانی-زمانی درجه‌بندی علفزار در بخش جنوبی سرچشمه‌های سه رودخانه، چینگ‌هایین چین. J. Geo-Inf. علمی 2008 ، 10 ، 645-650. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  17. وانگ، ی. Guo، Y. تجزیه و تحلیل همبستگی فضایی بین پوشش گیاهی و عوامل زمین در شکل زمین کارست – به عنوان مثال در نظر گرفتن منطقه پودینگ در گوئیژو. منبع. محیط زیست حوضه یانگ تسه 2018 ، 27 ، 157-167. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  18. زو، ال. زی، اس. یانگ، اچ. Ma, M. پاسخ تغییر دینامیک در پوشش گیاهی به توپوگرافی در چونگ کینگ بر اساس MODIS EVI. جی. نات. منبع. 2017 ، 32 ، 2023–2033. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  19. لیو، ال. ژان، سی. هو، اس. Dong, Y. تغییر پوشش گیاهی و اثرات توپوگرافی آن در مناطق کوهستانی کارست Guizhou و Guangxi. Geogr. Res. 2018 ، 37 ، 2433-2446. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  20. گائو، ام. پیائو، اس. چن، آ. یانگ، اچ. Janssens، IA تغییرات واگرا در شیب ارتفاعی فعالیت‌های پوشش گیاهی در 30 سال گذشته. نات. اشتراک. 2019 ، 10 ، 2970. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  21. شما، س. چن، دی. وو، اف. نیک، پی. کای، ز. بودو، ا. جیانگ، ز. وو، زی. کانگ، اس. آقا، K. گرمایش وابسته به ارتفاع بر روی فلات تبت: الگوها، مکانیسم ها و دیدگاه ها. Earth-Sci. Rev. 2020 , 210 , 103349. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  22. برنت، ام آر. آگوست، PV; براون، ج.اچ. Killingbeck، KT تأثیر ناهمگونی ژئومورفولوژیکی بر تنوع زیستی I. دیدگاه مقیاس پچ. حفظ کنید. Biol. 1998 ، 12 ، 363-370. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  23. نیکولز، WF; کیلینگ بک، KT; آگوست، PV تأثیر ناهمگونی ژئومورفولوژیکی بر تنوع زیستی II. چشم انداز چشم انداز حفظ کنید. Biol. 1998 ، 12 ، 371-379. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  24. Xie، X. لی، ا. جین، اچ. یین، جی. Bian, J. کاهش مقیاس فضایی بهره وری اولیه ناخالص با استفاده از اطلاعات ناهمگونی توپوگرافی و پوشش گیاهی: مطالعه موردی در منطقه کوهستان گونگگا چین. Remote Sens. 2018 , 10 , 647. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  25. Sun، LQ; شیائو، ایکس. فنگ، الگوی فضایی-زمانی FX NPP و تحلیل های مرتبط با عوامل زمین در منطقه کوهستانی وولینگ. J. Geo-Inf. علمی 2014 ، 9260 ، 915-924. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  26. وو، ی. ممکن است.؛ وو، اچ. شیائو، ی. لی، اچ. ویژگی های تکامل زمانی و مکانی و نیروی محرکه شاخص پوشش گیاهی در سیچوان بر اساس MODIS-EVI. Res. حفظ آب خاک 2020 ، 27 ، 230-236، 243. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  27. چن، جی.ام. مشکی، TA تعیین شاخص سطح برگ برای برگ های غیر مسطح. محیط سلول گیاهی 1992 ، 15 ، 421-429. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  28. لی، ا. یین، جی. جین، اچ. بیان، جی. ژائو، دبلیو. اصول و روشها برای بازیابی متغیرهای بیوفیزیکی در مناطق کوهستانی. فناوری سنسور از راه دور. Appl. 2016 ، 31 ، 1-11. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  29. بارت، اف. هاگول، او. گایگر، بی. بیچرون، پی. میراس، بی. هاک، ام. برتلوت، بی. نینو، اف. ویس، م. سمعین، ا. و همکاران محصولات جهانی LAI، fAPAR و fCover CYCLOPES مشتق شده از VEGETATION-بخش 1: اصول الگوریتم. محیط سنس از راه دور 2007 ، 110 ، 275-286. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  30. Myneni، RB; هافمن، اس. کنیازیخین، ی. Privette، JL; گلسی، جی. تیان، ی. وانگ، ی. آهنگ، X. ژانگ، ی. اسمیت، GR; و همکاران محصولات جهانی سطح برگ گیاهی و کسری PAR را از سال اول داده های MODIS جذب کردند. محیط سنس از راه دور 2002 ، 83 ، 214-231. [ Google Scholar ] [ CrossRef ][ نسخه سبز ]
  31. شیائو، ز. لیانگ، اس. وانگ، جی. Chen, P. استفاده از شبکه های عصبی رگرسیون عمومی برای تولید محصول شاخص سطح برگ شیشه ای از بازتاب سطحی MODIS سری زمانی. IEEE Trans. Geoence Remote Sens. 2013 ، 52 ، 209-223. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  32. شیائو، ز. لیانگ، اس. وانگ، جی. شیانگ، ی. ژائو، ایکس. Song, J. Long-Time-Series Global Land Surface Satellite Leaf Area Area محصول محصول شاخص سطح زمین برگرفته از MODIS و AVHRR Surface Reflectance. IEEE Trans. Geosci. Remote Sens. 2016 , 54 , 5301–5318. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  33. جین، اچ. لی، ا. بیان، جی. نان، ایکس. ژائو، دبلیو. ژانگ، ز. یین، جی. مقایسه و اعتبارسنجی محصولات MODIS و GLASS سطح برگ (LAI) در مناطق کوهستانی: مطالعه موردی در جنوب غربی چین. بین المللی J. Appl. زمین Obs. Geoinf. 2017 ، 55 ، 52-67. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  34. کمیته تحریریه نقشه گیاهی چین. اطلس گیاهی چین ; انتشارات علمی: پکن، چین، 2001. [ Google Scholar ]
  35. خو، X. لیو، جی. شائو، کیو. فن، جی. تغییرات پویای الگوی فضایی و ساختار اکوسیستم در منطقه سه رودخانه سرچشمه در استان چینگهای طی 30 سال اخیر. Geogr. Res. 2008 ، 27 ، 829-838. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  36. فن، جی. شائو، کیو. لیو، جی. وانگ، جی. هریس، دبلیو. چن، ز. ژونگ، اچ. خو، X. لیو، آر. ارزیابی اثرات تغییرات آب و هوا و فعالیت چرا بر عملکرد علفزار در منطقه سه رودخانه سرچشمه چینگهای-تبت فلات، چین. محیط زیست نظارت کنید. ارزیابی کنید. 2010 ، 170 ، 571-584. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  37. یانگ، اس. ژانگ، ی. چن، اس. استخراج دامنه تسکین زمین بر اساس GIS و نظریه نقطه تغییر. DEStech Trans. محاسبه کنید. علمی مهندس (PCMM) 2018 . [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  38. شیونگ، جی. ژانگ، اچ. پنگ، سی. فن، سی. ژو، جی. گونگ، Y. تغییرات پوشش گیاهی و همبستگی با عوامل توپوگرافیک در منطقه زلزله ونچوان. گاو نر حفظ آب خاک 2018 ، 38 ، 24–31، 37. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  39. کای، بی. Yu, R. پیشرفت و ارزیابی در تحقیقات روندهای گیاهی سری زمانی طولانی بر اساس سنجش از دور. J. Remote Sens. 2009 ، 13 ، 1170-1186. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  40. وانگ، دی. لیو، دبلیو. Huang, X. تحلیل روند پوشش گیاهی پکن بر اساس روش سن من-کندال. محاسبه کنید. مهندس Appl. 2013 ، 49 ، 13-17. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  41. سان، تی. لی، ایکس. خو، ام. Zhang, M. تغییرات مکانی-زمانی پوشش گیاهی در حوزه رودخانه تاریم از سال 2000 تا 2018. سرزمین خشک Geogr. 2020 ، 43 ، 415-424. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. Lv، Y.; دونگ، جی. یانگ، اس. ژو، Q. Cai, M. تغییرات مکانی-زمانی در NDVI در حوضه رودخانه Yarlung Zangbo و رابطه آن با بارش و ارتفاع. منبع. علمی 2014 ، 36 ، 603-611. [ Google Scholar ]
  43. کیان، س. فو، ی. Pan، F. تمایل به تغییر اقلیم و واکنش پوشش گیاهی مرتع در طول فصل رشد در منطقه منبع سه رودخانه. علمی چین-علم زمین. 2010 ، 53 ، 1506-1512. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. خو، ام. کانگ، اس. چن، ایکس. وو، اچ. وانگ، ایکس. Su، Z. تشخیص تغییرات هیدرولوژیکی و اثرات آنها بر پوشش گیاهی از مشاهدات ماهواره ای متعدد در منطقه منبع سه رودخانه فلات تبت. علمی کل محیط. 2018 ، 639 ، 1220-1232. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. شن، ایکس. آن، ر. فنگ، ال. بله، ن. زو، ال. لی، ام. تغییرات پوشش گیاهی در منطقه سه رودخانه سرآب فلات تبت چین. Ecol. اندیک. 2018 ، 93 ، 804-812. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  46. نیش، اچ. بارت، اف. پلامر، اس. Schaepman-Strub، G. مروری بر شاخص جهانی سطح برگ (LAI): روش ها، محصولات، اعتبارسنجی، و کاربردها. کشیش ژئوفیس. 2019 ، 57 ، 739–799. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  47. گوا، کیو. لی، اس. هو، ز. ژائو، دبلیو. وانگ، ام. پاسخ بهره وری ناخالص اولیه به دسترسی به آب در مقیاس های زمانی مختلف در یک استپ معمولی در استپ معتدل مغولستان داخلی. J. Desert Res. 2015 ، 35 ، 616-623. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  48. شائو، کیو. ژائو، ز. لیو، جی. فن، جی. ویژگی‌های پوشش زمین و تغییرات بوم‌شناسی ماکروسکوپی در منطقه منبع سه رودخانه در فلات چینگهای-تبت طی 30 سال گذشته. Geogr. Res. 2010 ، 29 ، 1439-1451. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  49. شیونگ، جی. پنگ، سی. چنگ، دبلیو. لی، دبلیو. لیو، ز. فن، سی. Sun، H. تجزیه و تحلیل تغییر پوشش گیاهی در استان یوننان بر اساس MODIS-NDVI. J. Geo-Inf. علمی 2018 ، 20 ، 1830-1840. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
Ijgi 10 00033 g001 550
شکل 1. نمودار جریان طرح مطالعه.
Ijgi 10 00033 g002 550
شکل 2. منطقه مطالعه. انواع پوشش گیاهی از نقشه 1:1000000 پوشش گیاهی جمهوری خلق چین استخراج شده است [ 34 ].
Ijgi 10 00033 g003 550
شکل 3. عوامل توپوگرافی مختلف در TRSR: ( الف ) ارتفاع، ( ب ) دامنه تسکین، ( ج ) شیب، و ( د ) جنبه.
Ijgi 10 00033 g004 550
شکل 4. نمودار خطی شاخص میانگین سطح برگ (LAI) در طول فصل رشد گیاهی از 2000 تا 2017 در TRSR.
Ijgi 10 00033 g005 550
شکل 5. توزیع های مکانی و تغییرات مکانی در سری های زمانی تغییرات LAI برای فصول رشد در TRSR از 2000 تا 2017: ( الف ) مقادیر میانگین چند ساله، ( ب ) ثبات، ( ج ) روند، و ( د ) پایداری. SD نشان دهنده تخریب قابل توجه، LI نشان دهنده بهبود خفیف، LD نشان دهنده تخریب خفیف، SI نشان دهنده بهبود قابل توجه، SS نشان دهنده به شدت پایدار، WS نشان دهنده ضعیف پایدار، SAS نشان دهنده به شدت ضد پایدار، و WAS نشان دهنده ضعیف ضد پایدار است.
Ijgi 10 00033 g006a 550 Ijgi 10 00033 g006b 550
شکل 6. الگوهای تمایز میانگین مقدار LAI و پایداری با ( الف ) ارتفاع، ( ب ) دامنه تسکین، ( ج ) شیب، و ( d ) جنبه. خطوط عمودی نشان دهنده انحراف استاندارد CV و مقدار میانگین LAI در ( a ) ارتفاع، ( b ) دامنه تسکین و ( c ) شیب است. علاوه بر این، خط نقطه چین نتایج رگرسیون حداقل مربعات معمولی را نشان می دهد.
Ijgi 10 00033 g007 550
شکل 7. الگوهای تمایز روندهای شاخص LAI با ( الف ) ارتفاع، ( ب ) دامنه تسکین، ( ج ) شیب، و ( د ) جنبه. معانی اختصارات در شکل 5 نشان داده شده است.
Ijgi 10 00033 g008 550
شکل 8. الگوهای تمایز پایداری تغییرات شاخص سطح برگ با ( الف ) ارتفاع، ( ب ) دامنه تسکین، ( ج ) شیب، و ( د ) جنبه. معانی اختصارات در شکل 5 نشان داده شده است.

مقالات داخلی و بین المللی

مطالب مرتبط ...

بدون دیدگاه

دیدگاهتان را بنویسید