盧喬倩，江濤*，柳丹麗，劉智勇

1. 中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣東 廣州 510275；2. 中山大學(xué)土木工程學(xué)院，廣東 珠海 519082

在全球氣候變化與生態(tài)環(huán)境變化的大背景下，植被的時(shí)空演變是氣候變化、水土保持、土地利用等自然和人類活動(dòng)多種因素綜合作用的結(jié)果（李曉兵等，2000；武正麗等，2015），各種氣候因子影響著陸地地表植被時(shí)空分布（何月等，2012；田義超等，2016），其中以氣溫和降水兩個(gè)因子對植被生長的影響最為突出（Wang et al.，2011；崔林麗等，2011）。

通過衛(wèi)星遙感手段對全球植被和氣候因子進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測，利用NDVI等量化指標(biāo)分析不同尺度上的植被水文響應(yīng)，為揭示陸表生態(tài)環(huán)境特征提供了強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)支持和研究手段（何全軍，2019）。作為監(jiān)測區(qū)域或全球植被和生態(tài)環(huán)境變化的有效指標(biāo)，歸一化植被指數(shù)（NDVI）是目前公認(rèn)的植被覆蓋度及植被生長狀態(tài)的最佳指示因子（馬守存等，2018）。目前國內(nèi)外許多學(xué)者在不同區(qū)域尺度上研究了植被NDVI對氣溫和降水的響應(yīng)特征。高江波等（2019）和Nemani et al.（2003）發(fā)現(xiàn)，氣候因素對植被生長的影響具有空間差異性，在干旱及半干旱的北方地區(qū)，影響植被生長的主要?dú)夂蛞蛩厥墙邓?；在濕潤的南方地區(qū)則是氣溫；Wen et al.（2017）研究了三峽工程建設(shè)前后NDVI的驅(qū)動(dòng)力，西南部農(nóng)田中，增溫趨勢是90年代前NDVI變化上升的主要?dú)夂蛳嚓P(guān)驅(qū)動(dòng)力，而降水下降是 90年代后影響中西部農(nóng)田NDVI變化的主要?dú)夂蛞蜃?；Lamchin et al.（2018）在其研究中發(fā)現(xiàn)溫度是中國東北部和中部植被綠度變化的主要驅(qū)動(dòng)力，呈間接關(guān)系；Jiang et al.（2017）在對1984—2013年中亞地區(qū)植被綠度的時(shí)空特征及其與氣候因子的關(guān)系研究中，發(fā)現(xiàn)溫度是影響山地和咸海盆地植被綠度季節(jié)變化的控制因子，干旱是影響克孜勒庫姆沙漠和烏斯泰爾特高原北部植被退化的主要因素。植被生長的緩慢過程決定了其對氣溫和降水的響應(yīng)具有一定的時(shí)滯效應(yīng)。史丹丹等（2018）發(fā)現(xiàn)在黃河源區(qū)氣溫、降水對植被生長影響最大時(shí)間滯后效應(yīng)大概為16 d和32 d；田義超等（2016）分析得出，北部灣沿海地區(qū)的植被覆蓋NDVI對氣溫響應(yīng)的滯后期以0—5旬為主，短于對降水響應(yīng)的滯后期6—9旬；Wu et al.（2015）在其研究中發(fā)現(xiàn)，考慮了時(shí)滯效應(yīng)后的模型，氣候因子解釋了全球植被生長64%的變化，比忽略時(shí)滯效應(yīng)的模型高了11%。

上述研究多基于中國局部地區(qū)或流域，鮮有基于全國尺度的研究。中國幅員遼闊，具有豐富多樣的植被覆蓋類型，而不同植被覆蓋類型對氣候變化的響應(yīng)具有差異性（黃文琳等，2019）。本文基于1982—2012年共 31年的NDVI、氣溫與降水的逐月監(jiān)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用GIS及相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法，分析植被生長季月均NDVI與月均氣溫和降水的相關(guān)性和滯后性，以探討中國不同植被覆蓋類型NDVI與氣溫和降水在時(shí)空上的響應(yīng)機(jī)制，為全國陸地生態(tài)環(huán)境建設(shè)和保護(hù)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

中國位于亞洲東部，太平洋西岸，海陸總面積約 1.26×107km2，陸地面積約 9.6×106km2。領(lǐng)土南北跨越的緯度近50°，大部分位于溫帶，小部分位于熱帶，沒有寒帶，植被覆蓋類型多種多樣（吳征鎰，1980）。依照中國科學(xué)院資源環(huán)境數(shù)據(jù)云平臺的我國自然地理分區(qū)數(shù)據(jù)，結(jié)合研究需要，將中國劃分為西北地區(qū)、華北地區(qū)、東北地區(qū)、西南地區(qū)、華中地區(qū)、華東地區(qū)和華南地區(qū)七大片區(qū)（圖1）。

中國距海遠(yuǎn)近差距較大，加之地勢高低不同，地形類型及山脈走向多樣，因而氣溫降水的組合復(fù)雜多樣，形成了溫帶大陸性氣候、溫帶季風(fēng)氣候、亞熱帶季風(fēng)氣候、熱帶季風(fēng)氣候和高原高山氣候等多種多樣的氣候類型（劉明光，2000；王茜等，2017；許翔馳，2019）。時(shí)空分布上，冬季氣溫由南向北遞減,南北溫差大，夏季除青藏高原外全國普遍高溫；降水夏多冬少，年際變化大，此外，各地降水差別很大，總趨勢是從東南沿海向西北內(nèi)陸遞減，東南沿海的年降水量多在 1600 mm以上，西北有大片地區(qū)年降水量在50 mm以下（郭志華等，2007）。

1.2 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

圖1 中國七大區(qū)域分布圖Fig. 1 Distribution map of 7 regions of China

本研究使用的月平均氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù)，來自中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)（http://data.cma.cn/）的中國地面氣溫、降水月值 0.5°×0.5°格點(diǎn)數(shù)據(jù)集（V 2.0），該數(shù)據(jù)集基于國家氣象信息中心基礎(chǔ)資料專項(xiàng)最新整編的中國地面2472個(gè)臺站氣溫、降水資料，利用ANUSPLIN軟件的薄盤樣條法進(jìn)行空間插值，生成1961年至最新的中國氣溫、降水月值格點(diǎn)數(shù)據(jù)。氣溫、降水和NDVI數(shù)據(jù)時(shí)間序列均選擇4—10月，這是中國范圍內(nèi)植被普遍的生長季。1982—2012年，全國平均氣溫和平均降水在生長季均呈現(xiàn)兩端低、中間高的正態(tài)分布特點(diǎn)。其中最低月平均氣溫和降水發(fā)生在10月（6.9 ℃，28.7 mm），最高值發(fā)生在7月（19.8 ℃，132.8 mm），雨熱同期（表1）。月均溫波動(dòng)較小，月降水波動(dòng)較大。年均溫在近31年來呈現(xiàn)緩步上升態(tài)勢，在1998年達(dá)到最高14.6 ℃，同年降水量也達(dá)到峰值，為80.4 mm（圖2）。

表1 1982—2012年全國生長季月平均氣溫、降水值Table 1 Monthly mean temperature and precipitation over China for the period 1982-2012

圖2 1982—2012年生長季全國氣溫（t）、降水量（P）年際變化Fig. 2 Annual variation of temperature and precipitation during the growing season in China in 1982-2012

圖3 2001—2011年中國植被覆蓋類型圖Fig. 3 Vegetation cover types across China over the period 2001-2011

植被覆蓋類型數(shù)據(jù)通過MODIS土地覆蓋產(chǎn)品獲取，只有自2001—2011年的空間分辨率為0.05°的國際地圈生物圈（IGBP）全球植被分類方案（Bao et al.，2007），方案定義了 17類一般土地覆蓋類型，包括11類自然植被分類、3類土地利用和土地鑲嵌、3類無植被生長土地分類（Friedl et al.，2002），其中中國有16種植被覆蓋類型（圖3）。為研究氣溫、降水對植被 NDVI的影響，本文除去裸地或低植被覆蓋區(qū)、水域、雪、冰、城市和建成區(qū)以及變化地區(qū)，只選取樣本點(diǎn)超過 100個(gè)的常綠闊葉林、落葉闊葉林、混交林、開放灌叢、多樹的草原、草原、作物、作物和自然植被的鑲嵌體等 8種典型植被覆蓋類型進(jìn)行研究，這些植被覆蓋類型的分布區(qū)域在2001—2011年變化較小，長時(shí)間較為穩(wěn)定。常綠闊葉林主要分布在西南、華南及臺灣地區(qū)；落葉闊葉林主要分布在東北地區(qū)；混交林除西北地區(qū)，均有大面積分布；開放灌叢主要分布在西藏部分地區(qū)；多樹的草原主要分布在西南和華南地區(qū)的交界處，以及華南地區(qū)北部；草原在整個(gè)北方地區(qū)大面積分布，以及位于西南的西藏大部分地區(qū)；作物主要分布在華中、華東和東北地區(qū)；作物和自然植被的鑲嵌體則是小面積分布在華南的粵西地區(qū)。

NDVI數(shù)據(jù)來自 NASA近期發(fā)布的 GIMMS NDVI 3g數(shù)據(jù)集，空間分辨率8 km×8 km，時(shí)間分辨率 15 d，是目前所能獲取的時(shí)間序列最長的NDVI數(shù)據(jù)（Liu et al.，2016）。為與氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù)分辨率保持一致，本研究利用ArcGIS 10.3，用最鄰近內(nèi)插法對NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行重采樣。近31年8種典型植被覆蓋類型NDVI均值介于0.1211—0.7494之間，大小排序依次為常綠闊葉林＞落葉闊葉林＞混交林＞多樹的草原＞作物和自然植被的鑲嵌體＞作物＞草原＞開放灌叢（表2）。在生長季變化尺度上，8種典型植被覆蓋類型NDVI變動(dòng)均較為平穩(wěn)，其中作物NDVI上升趨勢最為明顯。各種植被覆蓋類型NDVI在1990年均出現(xiàn)高值，在2000年和2001年出現(xiàn)低值（圖4）。

1.3 研究方法

本文運(yùn)用相關(guān)分析方法，通過計(jì)算同月份、滯后1個(gè)月和滯后2個(gè)月的月均植被NDVI和氣溫、降水時(shí)間序列之間的皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)，研究植被生長季NDVI對氣溫和降水的響應(yīng)。皮爾遜（Pearson）相關(guān)系數(shù)被廣泛用于度量兩變量之間的相關(guān)程度，其計(jì)算公式（馬士彬等，2016）：

表2 1982—2012年全國生長季不同植被覆蓋類型NDVI最大值、最小值和平均值Table 2 Maximum values, minimum values and mean values of NDVI for different vegetation cover types during the growing season in China in 1982-2012

圖4 1982—2012年全國生長季不同植被覆蓋類型NDVI變化情況Fig. 4 Changes of NDVI for different vegetation cover types during the growing season in China in 1982-2012

式中，r為X、Y兩變量間的相關(guān)系數(shù)；Xi、Yi分別為NDVI和氣象要素的樣本值；為樣本均值。r取值范圍是[-1, 1]，r值在[-1, 0]表示兩個(gè)變量呈負(fù)相關(guān)，在[0, 1]表示呈負(fù)相關(guān)。計(jì)算得到相關(guān)系數(shù)后，繪制箱形圖分析不同植被覆蓋類型NDVI與氣溫、降水之間的相關(guān)性。

2 結(jié)果與分析

2.1 1982—2012年生長季平均NDVI與氣溫、降水的相關(guān)性

從生長季尺度上看，除西南部分地區(qū)和西北小部分裸地或低植被覆蓋地區(qū)外，其他地區(qū)多年生長季平均NDVI與平均氣溫呈顯著正相關(guān)；西藏南部和華南大部分地區(qū)植被NDVI與降水呈負(fù)相關(guān)，其他地區(qū)多年生長季平均NDVI與平均降水呈顯著正相關(guān)（圖5）。從植被類型上看，除常綠闊葉林和多樹的草原外，其他植被覆蓋類型NDVI與氣溫、降水這兩個(gè)氣候因子的相關(guān)性一致為正相關(guān)關(guān)系，其中落葉闊葉林、開放灌叢和草原這3種植被覆蓋類型與氣溫和降水均呈較高的正相關(guān)，且對氣溫響應(yīng)比對降水強(qiáng)烈（表3）。常綠闊葉林NDVI與降水呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；分布于華南和臺灣地區(qū)的常綠闊葉林NDVI與氣溫呈正相關(guān)（r=0.3272），而分布于西南地區(qū)的常綠闊葉林 NDVI與氣溫呈負(fù)相關(guān)（r=-0.3591）。

表3 1982—2012年生長季8種植被覆蓋類型平均NDVI與氣溫、降水的相關(guān)系數(shù)Table 3 Correlation coefficients between mean NDVI and temperature/precipitation for 8 vegetation cover types during the growing season in China in 1982-2012

2.2 生長季同月植被NDVI與氣溫、降水的相關(guān)性

圖5 1982—2012年生長季平均NDVI與氣溫、降水相關(guān)性空間分布Fig. 5 Spatial distribution of correlation between average NDVI and temperature/precipitation during growing season in 1982-2012

圖6 NDVI與同月份氣溫相關(guān)性分布圖Fig. 6 Correlation distribution of NDVI and temperature for each month of the growing season

生長季月平均植被NDVI與同月份氣溫普遍呈現(xiàn)正相關(guān)，4—6月的相關(guān)性明顯高于7—10月的相關(guān)性（圖6）?？臻g分布上，部分地區(qū)的植被NDVI與氣溫之間相關(guān)性較為突出，氣溫對植被生長產(chǎn)生的積極影響，隨著生長季由東北和華中逐漸向華南再向華東地區(qū)轉(zhuǎn)移（圖6），這與不同地區(qū)的植被覆蓋類型和人類活動(dòng)有關(guān)?；旖涣种饕植荚跂|北地區(qū)和華北內(nèi)蒙古地區(qū)，混交林NDVI與氣溫的相關(guān)性在 4 月（r東北=0.4336*；r內(nèi)蒙古=0.4612**）和 5 月（r東北=0.413；r內(nèi)蒙古=0.6028**）較高，而后開始大幅度降低；作物NDVI在整個(gè)生長季與氣溫相關(guān)性均不明顯（圖7）；常綠闊葉林NDVI與氣溫的正相關(guān)性在6—8月時(shí)較高，其他月份相關(guān)性較弱；大面積分布于西南地區(qū)的草原NDVI與氣溫的相關(guān)性在9、10月時(shí)較大幅度地提高（圖 6）。植被 NDVI與同月降水相關(guān)性普遍低于其與同月氣溫的相關(guān)性（圖6，圖 8），除華北地區(qū)草原帶，同月的降水對植被NDVI的影響在空間上不連續(xù)、規(guī)律不明顯。

2.3 生長季植被NDVI與前1個(gè)月氣溫、降水的相關(guān)性

植被NDVI與前1個(gè)月氣溫的空間相關(guān)性分布規(guī)律性較弱（圖9）。9月東北凍土區(qū)植被NDVI與8月氣溫呈顯著正相關(guān)。東北地區(qū)黑龍江省和吉林省少量分布落葉闊葉林，10月落葉闊葉林NDVI與9月的氣溫的正相關(guān)性是顯著的（r=0.3529*），相應(yīng)箱形圖中也可看出，落葉闊葉林NDVI與氣溫的相關(guān)性在10月明顯增高（圖9f，圖10f），表明在生長季末期，落葉闊葉林NDVI對氣溫的響應(yīng)滯后期約為1個(gè)月。

與同期相比，部分地區(qū)滯后1個(gè)月植被NDVI與降水相關(guān)性有了明顯的提高，其中以分布在華北地區(qū)的內(nèi)蒙古草原帶最為突出，其 5—9月植被NDVI與降水呈顯著正相關(guān)，平均相關(guān)系數(shù)為0.328；西南地區(qū)的開放灌叢在6—7月的NDVI與其前 1個(gè)月降水呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.1617和0.2993（圖11，圖12）。為研究其他植被覆蓋類型的時(shí)滯效應(yīng)，并更好地確定滯后期，本研究進(jìn)一步分析了滯后時(shí)間為2個(gè)月的各要素之間的相關(guān)性。

2.4 生長季滯后2個(gè)月植被NDVI與氣溫、降水的相關(guān)性

在整個(gè)研究時(shí)間尺度上，大部分地區(qū)滯后2個(gè)月的植被NDVI和氣溫的相關(guān)性規(guī)律不強(qiáng)（圖9，圖13）。除9月植被NDVI與7月氣溫的相關(guān)性在昆侖山脈附近和東北及華北部分混交林地區(qū)呈顯著正相關(guān)外（圖13d），其他相關(guān)性均不明顯。

圖7 NDVI與同月份氣溫相關(guān)性箱形圖Fig. 7 Boxplot of correlation between NDVI and temperature for each month of the growing season

7—8月，西南開放灌叢NDVI與前2個(gè)月的降水呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別是0.2509和0.1591，這與滯后時(shí)間1個(gè)月的分析基本一致（圖14b—d，圖15b—d）。華北草原帶與滯后1個(gè)月結(jié)果相比，9月NDVI與7月降水正相關(guān)性更強(qiáng)（r=0.3169）（圖11e，圖14d），10月NDVI與8月降水呈顯著正相關(guān)（圖14e），其他月份相關(guān)性有細(xì)微的增強(qiáng)或減弱，但影響不大。由此可以推斷，西南開放灌叢與華北草原帶的NDVI與降水的響應(yīng)滯后期為1—2個(gè)月。

3 討論

考慮中國范圍內(nèi)常綠闊葉林、落葉闊葉林、混交林、開放灌叢、草原、多樹的草原、作物以及作物和自然植被的鑲嵌體等8種典型植被覆蓋類型普遍的生長時(shí)期，本研究選取4—10月作為生長季。對于極度寒冷或炎熱地區(qū)，生長季長度可能存在不確定性（劉家福等，2018），但選取4—10月可以減少由于冬季冰雪覆蓋產(chǎn)生異常的NDVI值造成的誤差（田義超等，2016）。在生長季尺度上，1982—2012年中國大部分地區(qū)植被 NDVI與氣溫和降水呈正相關(guān)，且對氣溫響應(yīng)更強(qiáng)烈。西南地區(qū)的西藏南部和云南中南部植被NDVI與氣溫呈負(fù)相關(guān)，這與熊巧利等（2019）氣溫升高對青藏高原西南和橫斷山脈地區(qū)植被生長不利的研究結(jié)論相符合；西藏南部和華南大部分地區(qū)植被 NDVI與降水呈負(fù)相關(guān)，這是因?yàn)樵跐駶櫟貐^(qū)，降水多導(dǎo)致日照時(shí)數(shù)少，不利于植物的光合作用，此外強(qiáng)降水會(huì)對地表造成沖刷和侵蝕，破壞植被（周金霖等，2017）。分布于華南和臺灣地區(qū)的常綠闊葉林NDVI與氣溫呈正相關(guān)，而分布于西南地區(qū)的常綠闊葉林NDVI與氣溫呈負(fù)相關(guān)，造成差異的原因可能是西藏南部地區(qū)和云南由于獨(dú)特的地形條件，在4—10月受濕熱的西南季風(fēng)影響，形成夏秋多雨的雨季，氣溫增高的同時(shí)降水過于豐富，影響植被生長。

圖8 NDVI與同月份降水相關(guān)性分布圖Fig. 8 Correlation distribution of NDVI and precipitation for each month of the growing season

圖9 滯后時(shí)間為1個(gè)月的NDVI與氣溫相關(guān)性分布圖Fig. 9 Correlation distribution of NDVI and temperature with 1 month lag

圖10 滯后時(shí)間為1個(gè)月的NDVI與氣溫相關(guān)性箱形圖Fig. 10 Boxplot of correlation between NDVI and temperature with 1 month lag

圖11 滯后時(shí)間為1個(gè)月的NDVI與降水相關(guān)性分布圖Fig. 11 Correlation distribution of NDVI and precipitation with 1 month lag

植被生長受到水熱條件的共同影響，NDVI對氣溫和降水的響應(yīng)在時(shí)間和空間上具有不同特征。分布在東北和華北地區(qū)的混交林NDVI與同月氣溫的相關(guān)性在4月和5月較高，6月后相關(guān)性大幅度降低，原因是此后這類植被長勢穩(wěn)定，氣溫和降水對其生長的制約作用減??；作物是一種易受人工干預(yù)影響的植被覆蓋類型，其NDVI在整個(gè)生長季與同期氣溫相關(guān)性不明顯；植被NDVI與同月降水相關(guān)性普遍低于植被NDVI與同月氣溫的相關(guān)性，除華北地區(qū)草原帶，同月的降水對NDVI的影響在空間上不連續(xù)、規(guī)律不明顯，這是因?yàn)闅鉁睾徒邓畬DVI的影響存在時(shí)滯效應(yīng)（Wu et al.，2015；何云玲等，2018；李舒婷等，2019；史丹丹等，2018）。不同植被覆蓋類型NDVI對氣溫和降水的響應(yīng)滯后期存在差異性。在生長季末期，分布在東北地區(qū)黑龍江和吉林省的落葉闊葉林NDVI對氣溫的響應(yīng)有約1個(gè)月的滯后期，這與生長季末期該地區(qū)氣溫較低、植被對氣溫響應(yīng)較慢有關(guān)。西南地區(qū)的開放灌叢和華北草原帶NDVI對降水的響應(yīng)滯后期為1—2個(gè)月，這是由于西南地區(qū)的開放灌叢位于常年寒冷的高原區(qū)域，干旱少雨，導(dǎo)致植被響應(yīng)緩慢，而草原地區(qū)雖然全年降水不均勻，但由于牧草生長茂盛，土壤具有較強(qiáng)的蓄水能力，土壤層水分可補(bǔ)充植被生長所需水分，這些因素使得該類植被 NDVI對降水有明顯滯后性（李舒婷等，2019）。

圖12 滯后時(shí)間為1個(gè)月的NDVI與降水相關(guān)性箱形圖Fig. 12 Boxplot of correlation between NDVI and precipitation with 1 month lag

圖13 滯后時(shí)間為2個(gè)月的NDVI與氣溫相關(guān)性分布圖Fig. 13 Correlation distribution of NDVI and temperature with 2 months lag

植被NDVI對氣候的響應(yīng)是一個(gè)復(fù)雜的過程，研究成果因研究區(qū)域、時(shí)空尺度和數(shù)據(jù)來源等因素的不同而出現(xiàn)一定的差異性（張景華等，2015）。本文利用逐月數(shù)據(jù)來分析植被NDVI與氣溫、降水的響應(yīng)關(guān)系，為更好地認(rèn)識不同時(shí)間尺度植被 NDVI對氣候因子響應(yīng)的時(shí)滯效應(yīng)，可基于逐旬、10 d等更高時(shí)間分辨率或通過時(shí)間分辨率插值的NDVI和氣候數(shù)據(jù)產(chǎn)品開展進(jìn)一步的研究；另外，中國部分植被覆蓋類型一定程度上受到大型生態(tài)工程的影響，尤其如三北防護(hù)林工程和其他地區(qū)的人工植樹造林活動(dòng)，這些都將對植被NDVI對氣候的響應(yīng)機(jī)制產(chǎn)生一定的影響，而本研究未能對這些人為因素的影響作深入分析，這也是今后有待進(jìn)一步探討的內(nèi)容。

圖14 滯后時(shí)間為2個(gè)月的NDVI與降水相關(guān)性分布圖Fig. 14 Correlation distribution of NDVI and precipitation with 2 months lag

圖15 滯后時(shí)間為2個(gè)月的NDVI與降水相關(guān)性箱形圖Fig. 15 Boxplot of correlation between NDVI and precipitation with 2 months lag

4 結(jié)論

本文基于 1982—2012年 4—10月 GIMMS NDVI 3g數(shù)據(jù)集、中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)同時(shí)期氣溫與降水月值0.5°×0.5°格點(diǎn)數(shù)據(jù)集（V 2.0）和MODIS土地覆蓋產(chǎn)品，選取中國范圍內(nèi)常綠闊葉林、落葉闊葉林、混交林、開放灌叢、草原、多樹的草原、作物以及作物和自然植被的鑲嵌體等長時(shí)間較為穩(wěn)定的8種典型植被覆蓋類型，運(yùn)用GIS和相關(guān)統(tǒng)計(jì)方法，對中國近31年不同植被覆蓋類型NDVI與氣溫和降水在時(shí)空上的相關(guān)性和滯后性進(jìn)行了研究，主要結(jié)論如下：

（1）植被NDVI對氣溫和降水的響應(yīng)在空間上具有差異性。大部分地區(qū)氣溫和降水對植被生長產(chǎn)生積極的影響，且氣溫的影響比降水強(qiáng)烈，但在西藏南部和華南濕潤地區(qū)，降水一定程度上會(huì)阻礙植被的生長。

（2）不同植被覆蓋類型NDVI與氣溫、降水的相關(guān)性不同，對于同一植被覆蓋類型而言，其響應(yīng)也存在空間異質(zhì)性。分布在西南地區(qū)和華南、臺灣地區(qū)的常綠闊葉林受所處環(huán)境地形和季風(fēng)的影響，其NDVI與氣溫的響應(yīng)關(guān)系完全不同，西南地區(qū)為負(fù)相關(guān)，而華南、臺灣地區(qū)為正相關(guān)。

（3）植被對氣溫和降水的響應(yīng)具有時(shí)滯效應(yīng)，NDVI對降水響應(yīng)的的滯后性更顯著。不同植被覆蓋類型的響應(yīng)滯后期不同，同一植被覆蓋類型對不同氣候因子的響應(yīng)滯后期也不同。在生長季末期，落葉闊葉林的NDVI對氣溫的響應(yīng)滯后期約為1個(gè)月，而對降水的響應(yīng)滯后性不明顯；西南開放灌叢與華北草原帶的NDVI與氣溫的響應(yīng)關(guān)系無明顯時(shí)滯效應(yīng)，但其對降水的響應(yīng)滯后期為1—2個(gè)月。