莫因库姆沙丘群的牧场利用动态与资源潜力评估：一种统计与空间分析方法

《Scientific Reports》：Pasture use dynamics and resource potential assessment in the Moiynkum Sand Massif: a statistical and spatial approach

　　

摘要

在气候干旱化与放牧压力共同作用下，干旱地区的草地退化问题已成为可持续管理草原资源面临的重大挑战。本研究利用遥感数据、气候指标、牲畜统计信息以及实地观测结果，对2000年至2024年间莫因库姆沙地地区的植被动态及其退化影响因素进行了全面分析。通过归一化植被指数（NDVI）和植被覆盖度（FVC）的时间序列数据来分析植被动态。气候条件则通过降水量、日温差以及气候水分亏缺程度来表征，而风蚀风险则通过风蚀潜力指数进行评估。研究采用曼-肯德尔检验和森氏斜率估计法分析长期趋势，同时运用时间序列分段残差趋势分析法区分由气候因素导致的植被变化与非气候因素导致的植被变化。分析结果表明，该地区中等退化风险（39.62%）和低退化风险（24.65%）的区域占主导地位，而高退化风险和极高退化风险区域则占总面积的23.91%。长期趋势方面，降水量呈下降趋势，日温差逐渐增大，气候水分亏缺程度上升，风蚀潜力也不断增强。尽管研究区域内超过74%的区域NDVI值呈现上升趋势，但时间序列分段残差趋势分析法表明，很大一部分植被变化无法仅用气候变异来解释。植被绿化现象、日益加剧的气候压力以及局部退化热点的共存，说明植被状况的改善并不一定意味着生态系统整体状况的向好。这些发现强调了在评估干旱地区草地退化过程时，需要综合考虑气候、生态以及人为因素等多方面指标。