3.3 返青期年际变化分析 11

4 结论与展望 12

4.1 结论 12

4.2 展望 13

参考文献 14

致谢 16

1 引言

1.1研究背景与意义

全球变暖是气候变化的总体趋势。2013 年政府间气候变化专门委员会（IPCC）第一工 作组第 5 次评估报告指出，1880-2012 年全球平均温度已升高 0.85℃（0.65-1.06℃），同 时指出人类活动极可能（95%以上可能性）导致了 20 世纪 50 年代以来的大部分全球地表平 均气温升高[1]。研究表明，近几十年全球气候的变化导致生态系统的结构和功能发生明显变 化[2]。青藏高原是全球变化的敏感区域，是“全球气候变化的驱动机与放大器”[3-4]，在高 原特殊的地理环境下，物种脆弱敏感，由于气候变化的不确定性，高原的生物多样性受到威 胁[5]。

物候是指植物受气候的影响而出现的以年为周期的萌芽、开花、结果及落叶等规律性变 化的自然现象。植被物候与气候关系紧密，对全球变化具有很好的指示作用。探索植物物候 的时空变化趋势，对于大尺度植物生长季节动态的模拟与预测研究有着至关重要的意义。 Kuo 等[6]对梅恩斯无花果物候与气候之间的联系展开了三年七个月的研究，研究表明：梅恩 斯无花果物候对气候事件敏感，可作为估算共生系统和气候变化指标的参考。而植物返青期 作为植物春季生长的指示器，在物候研究中具有重要价值。

1.2国内外研究现状

植被物候对气候变化具有很好的指示作用，与气候关系紧密。传统的物候观测方法是基 于野外观测的定点观测方法，即直接观测并记录植被年内生长情况和年际变化[7]。公元年 812 年日本就展开了对樱花的物候期研究，这是世界上最早的物候观测记录。我国近代物候研究 开始于十九世纪初的南京，竺可桢等人对作物进行了传统的物候观测[8]。Zhou 等[9]利用 5 个 定位观测站点和 11 个优势物种，从青藏高原中东部地区 1990-2006 年的观测数据分析了青 藏高原中东部的物候数据，发现大部分物种展叶期在物种尺度上呈现不显著提前趋势，但在 群落尺度上均呈现显著提前趋势，此外高寒草甸也呈现显著提前趋势。李红梅等[10]研究青 海地区 4 个站点观测数据结果表明，湟源、门源、曲麻莱（除德令哈外）的植被返青期均呈 提前趋势，而其黄枯期均呈推迟趋势。根据垂穗披碱草的直接定点观测资料以及降水量、气 温和日照时数等气象资料，王建兵等[11]分析了近 20 年来青藏高原东北坡垂灌披碱草的物候 变化。传统的物候观测虽然客观准确，方法简单，但仅代表点尺度的物候变化，而青藏高原 总面积约 250 万平方千米，东西长约 2800 千米，南北宽约 300~1500 千米，仅依靠单点尺度 的难以反映青藏高原的物候的空间变化规律。

随着遥感技术的快速发展，国内外很多学者利用多时相遥感数据对植被物候及其变化进 行了研究。利用遥感数据观测具有观测范围广、时间长等优点，对植被物候的大尺度趋势研 究具有重要价值。基于 2000~2009 年河北省 SPOT/VEGETATION NDVI 旬合成遥感产品数 据，司文才、刘峻明[12]采用 S-G(Savitzky-Golay)滤波法对 NDVI 数据集进行滤波并重构时间 序列集，以动态阈值法提取并分析河北省冬小麦的开始返青时间和开始抽穗时间。坂本本弘 等[13]基于 MODIS EVI 数据，通过傅里叶变换和小波变换去除噪声进行平滑，然后根据平滑 后的时间序列曲线斜率变化情况确定作物移栽期、收获期和抽穗期。张峰等[14]利用土地利 用数据提取全国旱地和水田作物生长过程，结合野外观察数据，采用最大斜率法对作物物候 进行了监测。Karlsen 等[15]基于 1982~2002 年的 GIMMS-NDVI 数据分析了北欧地区植被物 候变化与地表温度之间的联系。 基于GIMMS数据的青藏高原植被返青期变化趋势研究(2):http://www.chuibin.com/shuxue/lunwen_206111.html