气候变化与人类活动对中国太行山植被覆盖变化的影响

《Scientific Reports》：Effects of climate change and anthropogenic activities on vegetation coverage changes in the Taihang Mountains, China

　　

摘要

太行山位于黄土高原与华北平原的过渡地带，是中国北方重要的生态屏障。分析植被覆盖的时空变化规律并找出其驱动因素，对于实现有效的区域资源管理和生态保护至关重要。本研究基于MODIS归一化植被指数数据、气候记录以及植被图，分析了2000年至2024年间太行山植被变化的时空特征。通过趋势分析、Mann-Kendall显著性检验以及Hurst指数来描述植被变化情况，同时运用残差分析来区分气候变化与人类活动对植被变化的影响程度。研究结果表明，该地区存在明显的绿化趋势，NDVI值以每年0.0036的速度上升。高NDVI值主要出现在南部地区，而低NDVI值则集中在西北部。在所有研究区域内，92.90%的区域呈现NDVI上升趋势，下降趋势仅占7.10%，且多发生在东部低海拔山脚地带及人口密集的城市区域，如晋城。Hurst指数分析显示，未来该地区的植被变化以反持续性为主，预计有56.97%的区域将会出现植被退化现象。在影响NDVI变化的因素中，人类活动所占比例高达86.16%，气候因素占比为13.84%，而且人类活动对各类植被的变化贡献率均超过70.09%。在各类植被中，针叶林在人类干预下改善最为明显，而“其他”类别的植被以及人工栽培的植被则退化程度更为严重。这些研究结果为制定太行山的生态管理策略提供了科学依据。