基于地理探测器的河南省植被NDVI时空变化及驱动力分析

doi:10.13292/j.1000-4890.202401.003

生态学杂志 ›› 2024, Vol. 43 ›› Issue (1): 273-281.doi: 10.13292/j.1000-4890.202401.003

基于地理探测器的河南省植被NDVI时空变化及驱动力分析

聂桐^1,2,董国涛^2,3*,蒋晓辉¹,雷宇昕¹,高思琦¹,何佳瑛¹

（¹西北大学城市与环境学院，西安 710127； ²黄河水利委员会黄河水利科学研究院，郑州 450003； ³黑河水资源与生态保护研究中心，兰州 730030）

出版日期:2024-01-10 发布日期:2024-01-11

Temporal and spatial variations and driving force analysis of NDVI in Henan Province based on Geodetector.

NIE Tong^1,2, DONG Guotao^2,3*, JIANG Xiaohui¹, LEI Yuxin¹, GAO Siqi¹, HE Jiayin¹#br#

#br#

(¹College of Urban and Environmental Sciences, Northwest University, Xi’an 710127, China; ²Yellow River Conservancy Commission, Yellow River Institute of Hydraulic Research, Zhengzhou, 450003, China; ³Heihe Water Resources and Ecological Protection Research Center, Lanzhou, 730030, China).

Online:2024-01-10 Published:2024-01-11

摘要/Abstract

摘要： 植被作为陆地生态系统的主体，能够有效反映全球或区域尺度下的生态环境变化状况。分析植被覆盖时空动态变化特征及驱动力因素，对区域生态系统可持续发展具有重要意义。本文利用归一化植被指数(NDVI)作为指标，研究2000—2019年河南省植被时空动态变化特征，基于地理探测器模型分析河南省植被的空间异质性及其驱动力，并通过Hurst指数分析植被的未来趋势。结果表明：2000—2019年河南省NDVI整体呈现波动上升趋势，增长速度为0.016 10 a^-1，其中2009—2019年增长速度减缓并出现减小趋势；土壤类型、土地利用类型、GDP和人口密度4类因子对NDVI空间分布的影响程度最大；单一因子影响力均低于任两个因子的交互解释力，其中，自然和人为因子的交互作用对NDVI空间分布有明显的影响；由Hurst指数分析发现，河南省未来NDVI变化呈现反可持续性特征，Hurst指数<0.5区域占整个研究区域的植被覆盖度百分比为58.3%，整个研究区未来主要呈现下降趋势。

关键词: NDVI, 驱动力, 地理探测器, Hurst指数, 河南省

Abstract: As the main body of the terrestrial ecosystem, vegetation cover can effectively reflect the ecological and environmental change at global or regional scale. It is of great significance to analyze the spatiotemporal variations and driving factors of vegetation cover for regional ecosystem sustainable development. We used the normalized vegetation index (NDVI) to explore the temporal and spatial variations of vegetation in Henan Province from 2000 to 2019. The spatial differentiation characteristics and driving force of vegetation in Henan Province were analyzed by Geodetector model, and the future trend of vegetation was explained by Hurst index. The overall vegetation index in Henan Province showed a fluctuating upward trend from 2000 to 2019, with a growth rate of 0.016 10 a-1. The growth rate during 2009-2019 showed a decreasing trend. Soil type, land use type, GDP and population density greatly affected the spatial distribution of NDVI. The interaction of any two factors exceeded the influence of a single factor, and the interaction of natural and human factors had a significant impact on the spatial distribution of NDVI. Based on the analysis of Hurst index, we found that the future NDVI changes in Henan Province showed anti sustainability characteristics, the area with Hurst index <0.5 accounted for 58.3% of the vegetation coverage in the whole study area, and the whole study area mainly would show a decreasing trend in the future.

Key words: NDVI, driving force, Geodetector, Hurst index, Henan

聂桐, 董国涛, 蒋晓辉, 雷宇昕, 高思琦, 何佳瑛. 基于地理探测器的河南省植被NDVI时空变化及驱动力分析[J]. 生态学杂志, 2024, 43(1): 273-281.

NIE Tong, DONG Guotao, JIANG Xiaohui, LEI Yuxin, GAO Siqi, HE Jiayin. Temporal and spatial variations and driving force analysis of NDVI in Henan Province based on Geodetector.[J]. Chinese Journal of Ecology, 2024, 43(1): 273-281.

[1]	范一洲, 方大利, 徐洪涛, 邱国强, 王学为, 王静. 城镇化进程中生态基础设施网络连通性时空演变及其影响机制与保护策略：以山东半岛城市群为例 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(4): 1057-1068.
[2]	亓梦茹, 汤媛媛, 吕玉凤, 龙思佳, 孔巍巍, 聂平静, 闵英姿, 戴亮亮. 1985—2020年怀化市景观格局演化及其对水源涵养功能影响 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(4): 1115-1124.
[3]	杨佳铭, 曹艳萍, 李加林. 2001—2023年三北工程区NDVI时空演变及其驱动因子 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(3): 1006-1015.
[4]	李榕, 朱睿, 方春爽, 杨华庆, 温欣竹, 尹振良. 黄河水源涵养区NDVI变化驱动因素及多情景预测 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(2): 372-382.
[5]	黄义强, 张新艳, 于寒, 申敏琰, 李室余, 李蕊, 张锦, 张旭东, 严硕, 张文广. 吉林西部小微湿地景观格局变化及其驱动机制 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(2): 434-447.
[6]	张田, 王美娥, 杨阳, 陈卫平, 张瑶. 基于不确定性理论的区域农田生态系统健康评估：以河南省为例 [J]. 生态学杂志, 2026, 45(1): 328-337.
[7]	宝玉宁, 仲弘历, 于晓曼, 刘鸣达. 沈阳大连工业能源碳排放驱动因素及隐含碳流动 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(8): 2771-2778.
[8]	杨丽艳, 宋梅玲, 王玉琴, 王宏生, 周睿. 青海省果洛州高寒草甸有害生物种群特征及其地形影响因素 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(7): 2164-2173.
[9]	李良鑫, 魏兴萍, 喻元秀, 李慧, 蔡云丽, 陈诗蝶, 冯柳柳, 李文颜. 山地城市城镇群“三生空间”格局演变及其驱动力：以重庆市为例 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(7): 2350-2364.
[10]	陈田田, 温婉琴, 王强. 最适尺度下喀斯特地区生态系统服务供需分异的驱动力探测 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(3): 834-847.
[11]	孙昊忠, 王铭, 王国栋, 张涛, 袁煜淞, 赵美玲, 孟敬慈. 2000—2020年辽河三角洲植被覆盖度时空变化及驱动力 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(11): 3735-3745.
[12]	王恒恒, 王佳蓉, 侯嘉烨, 常文静, 王兆一, 何杰. 基于SA-RSEI模型的西北地区生态环境质量时空变化及驱动因素 [J]. 生态学杂志, 2025, 44(11): 3852-3863.
[13]	杨晓帆, 蔡海生, 张学玲, 左腾云, 陈理庭. 大南昌都市圈生态系统服务价值时空演变及其驱动因素 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(8): 2275-2284.
[14]	赵冬林, 朱仕荣. 2010—2021年金沙江干热河谷植被覆盖度时空变化及其影响因素 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(8): 2373-2381.
[15]	李雪华, 季飞龙, 李晓东, 温日红, 王笑影, 苏宝玲, 蓝慧慧. 辽西北地区1998—2020年气候变化对生长季NDVI影响的量化分析 [J]. 生态学杂志, 2024, 43(7): 2189-2197.

基于地理探测器的河南省植被NDVI时空变化及驱动力分析

Temporal and spatial variations and driving force analysis of NDVI in Henan Province based on Geodetector.

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价