长三角地区植被净初级生产力变化及驱动力定量解析

Abstract

目的中国长三角地区作为全球城市化最活跃且经济最具活力的区域之一，其生态系统健康与植被生产力的动态变化受到广泛关注。方法应用遥感-光能利用率CASA模型，利用GIS空间分析技术和数理统计方法，探究2001—2024年长三角地区植被净初级生产力（NPP）的时空格局和动态变化；采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和Hurst指数系统揭示NPP的时空变化特征与未来趋势预判，在此基础上结合Thornthwaite Memorial模型估算潜在NPP（PNPP），并结合趋势分析量化气候变化与人类活动的相对贡献；利用耦合协调度模型探究各地类与NPP的响应与耦合协调度，并结合机器学习与SHAP解释等方法评估多种驱动因子与NPP间的相互作用。结果1）长三角地区NPP整体呈波动上升趋势，但空间异质性显著。2）人类活动主导的NPP变化贡献率为41.96%，远高于气候变化主导的16.98%，在区域生态系统演变中占据主导地位，二者共同主导的影响占比为41.06%。3）耦合协调度模型分析表明，农田和草地与NPP耦合协调度最高。4）基于Hurst指数的NPP未来趋势预判揭示，长三角地区未来NPP变化将呈现明显区域分化，部分区域存在生态退化的风险。5）机器学习与SHAP解释指出归一化植被指数（NDVI）、地形（DEM）和夜间灯光指数（nighttime light index）是影响NPP的关键因素。结论研究结果不仅为长三角地区的生态修复与可持续发展提供科学依据，同时也为全球类似城市化区域的生态系统管理提供重要参考。

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@article{罗江宁2026长三角地区植被净初级生产力变化及驱动力定量解析,
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TY  - JOUR
TI  - 长三角地区植被净初级生产力变化及驱动力定量解析
AU  - 罗江宁
AU  - 杨红飞
AU  - 卢仙丽
AU  - 王岳晴
AU  - 胡梦婷
AU  - 于燕
PY  - 2026
DA  - 2026/10/24
JO  - Shuitu Baochi Xuebao
UR  - http://www.stbcxb.com.cn/zh/article/doi/10.13870/j.cnki.stbcxb.2026.05.018/
AB  - 目的中国长三角地区作为全球城市化最活跃且经济最具活力的区域之一，其生态系统健康与植被生产力的动态变化受到广泛关注。方法应用遥感-光能利用率CASA模型，利用GIS空间分析技术和数理统计方法，探究2001—2024年长三角地区植被净初级生产力（NPP）的时空格局和动态变化；采用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall显著性检验和Hurst指数系统揭示NPP的时空变化特征与未来趋势预判，在此基础上结合Thornthwaite Memorial模型估算潜在NPP（PNPP），并结合趋势分析量化气候变化与人类活动的相对贡献；利用耦合协调度模型探究各地类与NPP的响应与耦合协调度，并结合机器学习与SHAP解释等方法评估多种驱动因子与NPP间的相互作用。结果1）长三角地区NPP整体呈波动上升趋势，但空间异质性显著。2）人类活动主导的NPP变化贡献率为41.96%，远高于气候变化主导的16.98%，在区域生态系统演变中占据主导地位，二者共同主导的影响占比为41.06%。3）耦合协调度模型分析表明，农田和草地与NPP耦合协调度最高。4）基于Hurst指数的NPP未来趋势预判揭示，长三角地区未来NPP变化将呈现明显区域分化，部分区域存在生态退化的风险。5）机器学习与SHAP解释指出归一化植被指数（NDVI）、地形（DEM）和夜间灯光指数（nighttime light index）是影响NPP的关键因素。结论研究结果不仅为长三角地区的生态修复与可持续发展提供科学依据，同时也为全球类似城市化区域的生态系统管理提供重要参考。
SN  - 1009-2242
ER  -