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为探究气候变化与人类活动对全球草地覆盖的影响，研究人员基于 GEE 平台计算 kNDVI，运用 M-K-M 检验等分析时空变化，通过偏相关和残差分析驱动因素。发现 kNDVI 呈上升趋势，受温、降水和人类活动影响，为草地管理提供参考。
草地作为地球陆地生态系统的重要组成部分，覆盖了超过 40% 的陆地表面，不仅为人类提供了 essential resources，还在维持生态平衡、保护环境等方面发挥着举足轻重的作用。然而，目前全球约 40% 的草地已出现退化现象，这背后既有气候变化的 “推波助澜”，也有人类活动的 “干预”。过度放牧、开垦草地等人类行为，加之气温升高、降水异常等气候因素，让草地生态系统面临着严峻挑战。精准掌握草地植被覆盖变化的趋势及其驱动因素，对于全球草地的恢复和生态环境的可持续管理至关重要。
在这样的背景下，相关研究人员开展了针对 2001-2023 年全球草地覆盖情况的研究，该研究成果发表在《Environmental Research》。
研究人员借助 Google Earth Engine（GEE）平台，计算了 Kernel 归一化植被指数（kNDVI，这是一种新型植被指数，相较于传统的 NDVI 等指数，具有更强的抗饱和、抗偏差能力，以及更好的抗噪声和时空稳定性），并综合运用 Mann-Kendall 突变检验（M-K-M 检验）、Theil-Sen 斜率分析、Mann-Kendall 检验（MK 检验）等方法，分析了全球草地 kNDVI 的时空变化特征。同时，通过偏相关分析和残差分析，明确了影响 kNDVI 变化的因素。
空间分布格局
研究通过分析 2001-2023 年草地 kNDVI 均值的空间分布及其随经纬度的变化，发现 kNDVI 值呈现出从南到北递减的趋势，平均值为 0.084。在经度方向上，kNDVI 值存在波动，其中在 35°W 至 85°W 之间达到峰值，平均为 0.087，其他经度带的平均值也在 0.087 左右。全球草地 kNDVI 值范围在 0 到 0.62 之间，空间异质性显著，南半球 kNDVI 值较高，北半球较低。像亚洲的塔克拉玛干沙漠、非洲中部的撒哈拉沙漠周边地区，由于靠近沙漠，沙质土壤保水能力差、降水稀少且温度波动大，草地 kNDVI 值较低。
时空变化特征
研究表明全球草地存在显著的空间异质性。在时间变化上，全球草地 kNDVI 以 0.00043/a 的速率呈上升趋势，且未检测到显著的突变点。但在柯本气候带中，除 Am 气候带外，大多数气候带都检测到了显著的突变。从空间上看，34.57% 的区域 kNDVI 呈现退化趋势，而 65.43% 的区域有所改善。
驱动因素分析
偏相关分析和残差分析显示，kNDVI 与年均温呈负相关，与年总降水量呈正相关。人类活动在 73.25% 的情况下对 kNDVI 产生积极影响。其中，因人类活动导致的退化面积最小，占 5.80%；而由气候变化引起的改善面积最少，占 6.17%。
综合研究结果可知，2001-2023 年全球草地 kNDVI 呈上升趋势，草地植被覆盖的变化是人类活动和气候变化共同作用的结果。该研究为全球草地管理和退化区域的恢复提供了有价值的理论框架和数据参考，有助于人们更好地理解草地生态系统的变化机制，为制定针对性的保护和管理策略提供科学依据，对维护全球生态平衡和可持续发展具有重要意义。
