2001-2024年湖北省植被净初级生产力的空间异质性及其非线性驱动因素分析

《Scientific Reports》：Spatial heterogeneity and nonlinear drivers regulate vegetation productivity in Hubei Province China

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摘要

全球碳排放的不断上升加剧了温室效应，并对陆地生态系统造成了日益增长的压力。因此，理解植被净初级生产力（NPP）的时空变异性对于评估环境质量、量化碳源汇动态以及指导生态修复至关重要。本研究利用MOD17A3HGF数据集、地理探测器（GeoDetector）和地理加权回归（GWR），分析了2001至2024年间中国湖北省NPP的空间异质性及其非线性控制因素。结果显示，NPP呈现明显的空间梯度，西部山区数值较高，东部丘陵地区居中，中部平原则较低。研究期内年均NPP显著增加，并表现出约3年、6年和12年的准周期性波动。驱动因子分析表明，海拔是主导因素，而气候、人类活动及其相互作用具有强烈的空间异质性和非线性效应。变绿和变褐区域的控制机制存在显著差异，且因子相互作用放大了NPP的变异，其效应超过了单一驱动因子的影响。GWR进一步揭示了驱动因子与NPP关系的强烈空间非平稳性。这些发现阐明了调节植被生产力的人-自然耦合机制，为亚热带地区有针对性的生态修复、土地利用规划和气候适应性管理提供了科学依据。

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