2001-2023年青藏高原植被生产力时空变化及其驱动机制

[目的]植被生产力是衡量植被生长状况和生态系统健康的重要指标。揭示青藏高原植被覆盖变化的时空变异趋势及其驱动机制，可为青藏高原生态屏障区生态保护、修复与陆地碳汇管理提供数据支撑。[方法]基于Google Earth Engine平台，获取2001-2023年青藏高原区域的MODIS逐月植被指数和植被净初级生产力(NPP)数据，并结合土地利用覆盖数据及水文气象数据，采用Theil-Sen斜率估计、Mann-Kendall趋势检验、Hurst指数和Pearson相关系数，评估青藏高原植被覆盖的时空变化及其对气候变化的响应;并利用最优参数地理探测器模型进行因子分解分析，揭示植被生产力变化的驱动因子。[结果](1)青藏高原生态屏障区的主要土地利用类型为草地，其次为裸地和林地，2023年面积依次约占62.48％、22.86％和9.34％。2000-2023年间，耕地、湿地、水体和裸地面积均发生了较大变化，其中湿地、耕地和裸地面积分别减少34.56％、5.47％和5.20％，水体面积增长了22.88％;(2)2001-2023年，青藏高原植被年均NDVI和年生长季(5-9月份)平均NDVI分别为0.3479±0.0082和0.3457±0.0069，线性增长率分别为0.0011/a和0.0015/a(P＜0.05)，青藏高原北部地区呈现较强的植被恢复能力;(3)植被NPP多年均值为205.80±9.75g C m⁻² a⁻¹，增加速率为0.81 g C m⁻² a⁻¹(P＜0.05)，NPP空间格局从西北至东南具有较强的空间异质性，增加趋势最为显著的地区集中于中部三江源和东北部地区;(4)植被NPP与气温、夜间地表温度和潜在蒸散发量呈显著正相关，其中夏季和秋季升温均显著增加植被NPP，年均降水对青藏高原植被NPP的影响并不显著;(5)驱动分析表明造成植被生产力空间分异的驱动因子，自然因子间的交互作用比单一自然因子的影响更大。[结论]2001-2023年，青藏高原植被覆盖呈总体变绿趋势，植被生产力整体逐年上升且在研究区内表现出显著的空间分异性，气温和人类活动的交互作用是驱动植被生产力变化的关键因素。