西藏高原青稞三种植被指数对红外增温的初始响应

• 作者: 付刚 沈振西 钟志明
• 来源期刊: 生态环境学报
• 学科: 生物学
• 关键词: 青稞 归一化植被指数 归一化绿波段差值植被指数 土壤调节植被指数 红外增温
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 365-371
• 页数: 7页
• 分类号: Q948
• 字数: 4894字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16258/j.cnki.1674-5906.2015.03.001

摘要

气候变暖影响着农作物生长及其植被指数。为了探讨西藏高原青稞（Hordeum vulgare Linn. var. nudum Hook.f.）归一化植被指数（normalized difference vegetation index，NDVI）、归一化绿波段差值植被指数（normalized green difference vegetation index，GNDVI）和土壤调节植被指数（soil adjusted vegetation index，SAVI）对气候变暖的初始响应，2014年5月在西藏达孜县布设了一个红外增温实验（3个水平，即对照，1000和2000 W红外增温）。通过对2014年6─9月利用农业多光谱相机获取的3种植被指数和利用HOBO微气候观测系统获取的两个深度（5和20 cm）的土壤温湿度的统计分析，探讨了西藏高原青稞植被指数对红外增温的响应及其与土壤温湿度的相互关系。结果表明，1000和2000 W的增温使5 cm的土壤温度（t5）分别升高了约1.62和1.77℃，使20 cm的土壤温度（t20）分别升高了约1.16和1.43℃；相反使5 cm的土壤湿度（SM5）分别下降了约1.8%和14.1%，使20 cm的土壤湿度（SM20）分别下降了21.6%和14.7%。1000 W的增温使NDVI、GNDVI和SAVI分别增加了约2.4%、4.3%和0.5%；2000 W的增温则使NDVI、GNDVI和SAVI分别增加了约5.5%、5.3%和4.8%，尽管增加幅度并不显著。单因子回归分析表明，t5与NDVI（r2=0.110，P=0.026）和GNDVI（r2=0.254，P=0.0004）为负相关，而与SAVI无关（r2=0.069，P=0.082）；t20与GNDVI为负相关（r2=0.218，P=0.001），而与NDVI（r2=0.040，P=0.190）和SAVI（r2=0.014，P=0.443）无关；SM5与NDVI（r2=0.277，P=0.0002）、GNDVI（r2=0.394，P=0.0000）和SAVI（r2=0.208， P=0.002）为正相关。SM20与GNDVI为正相关（r2=0.193，P=0.003），而与NDVI（r2=0.059，P=0.107）和SAVI（r2=0.037， P=0.209）无关。多重回归分析表明，SM5主导着NDVI、GNDVI和SAVI的变异。偏相关分析表明，NDVI、GNDVI和SAVI与SM5的相关系数分别为0.442（P=0.003）、0.412（P=0.007）和0.404（P=0.008）；与SM20的相关系数分别为-0.042（P=0.792）、0.051（P=0.749）和-0.033（P=0.837）；与 t5的相关系数分别为-0.154（P=0.332）、-0.019（P=0.907）和-0.170（P=0.282）；与 t20的相关系数分别为0.228（P=0.147）、-0.041（P=0.795）和0.268（P=0.086）。因此，红外增温引起的干旱抑制了青稞的生长，进而影响了植被指数，即植被指数的不显著变化可能与红外增温引起的土壤干旱有关。