全 文 ：书犇犗犐：１０．１１６８６／犮狔狓犫２０１５１１１ 犺狋狋狆：／／犮狔狓犫．犾狕狌．犲犱狌．犮狀
杜加强，贾尔恒·阿哈提，赵晨曦，房世峰，刘伟玲，阴俊齐，袁新杰，徐延达，舒俭民，何萍．三江源区近３０年植被生长动态变化特征分析．草业
学报，２０１６，２５（１）：１１２．
ＤＵＪｉａＱｉａｎｇ，ＪＩＡＥＲＨＥＮＧＡｈａｔｉ，ＺＨＡＯＣｈｅｎＸｉ，ＦＡＮＧＳｈｉＦｅｎｇ，ＬＩＵＷｅｉＬｉｎｇ，ＹＩＮＪｕｎＱｉ，ＹＵＡＮＸｉｎＪｉｅ，ＸＵＹａｎＤａ，ＳＨＵＪｉａｎＭｉｎ，
ＨＥＰｉｎｇ．ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｙｎａｍｉｃｓｕｓｉｎｇＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅ－ＲｉｖｅｒｓＨｅａｄｗａｔｅｒＲｅｇｉｏｎｆｒｏｍ１９８２ｔｏ２０１２．ＡｃｔａＰｒａｔａｃｕｌｔｕｒａｅ
Ｓｉｎｉｃａ，２０１６，２５（１）：１１２．
三江源区近３０年植被生长动态变化特征分析
杜加强１，２，贾尔恒·阿哈提３，赵晨曦３，房世峰４，刘伟玲１，２，阴俊齐３，
袁新杰３，徐延达１，２，舒俭民１，２，何萍１，２
（１．中国环境科学研究院，北京１０００１２；２．中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室，北京１０００１２；３．新疆环境保护
科学研究院，新疆 乌鲁木齐８３００１１；４．中国科学院地理科学与资源研究所资源与环境信息系统国家重点实验室，北京１００１０１）
摘要：三江源区为长江、黄河、澜沧江提供了丰富的水资源，其地表植被状况与我国水安全和生态安全密切相关。
由于所使用的数据时间序列长度有限，以往研究缺乏近３０年整体视角的连续时间序列研究，也很少分析多时段变
化趋势的持续性。为此，本文利用最新发布的１９８２－２０１２年的ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ数据集，采用多个嵌套时间序列
的分析方法，在多个空间尺度上，研究了近３０年来三江源区各季节植被活动的变化趋势和过程。研究表明，１）三
江源区生长季和各季节ＮＤＶＩ在近３０年均呈增强趋势，春季植被变化具有明显的阶段性，１９９８年前后ＮＤＶＩ分别
呈显著增加、减少趋势。２）生长季、春季和夏季ＮＤＶＩ的增加随时段延长而趋缓，尤其是春季减缓迅速甚至停滞，
而秋季植被活动持续增强。３）尽管区域尺度生长季、春季和夏季 ＮＤＶＩ变化趋缓，但在像元尺度显著变化的区域
范围却多呈增加趋势。４）不同植被类型显著变化的季节、时段存在差异。针叶林和灌丛ＮＤＶＩ主要在春季前几个
时段增加显著，荒漠、草甸的增加主要集中在春季、夏季前几个时段。５）各季节 ＮＤＶＩ在１４个时段增加趋势持续
性的差异，引起各季节对生长季植被活动变化贡献的变化。总的趋势是，前几个时段，春季 ＮＤＶＩ变化较为剧烈，
夏季ＮＤＶＩ的贡献最大，而随时段延长，逐渐过渡到秋季ＮＤＶＩ变化幅度、变化量最大，夏季次之。
关键词：ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ；区域尺度；像元尺度；植被类型；季节；植被生长动态；三江源区
犃狀犪犾狔狊犻狊狅犳狏犲犵犲狋犪狋犻狅狀犱狔狀犪犿犻犮狊狌狊犻狀犵犌犐犕犕犛犖犇犞犐３犵犻狀狋犺犲犜犺狉犲犲－犚犻狏犲狉狊犎犲犪犱
狑犪狋犲狉犚犲犵犻狅狀犳狉狅犿１９８２狋狅２０１２
ＤＵＪｉａＱｉａｎｇ１，２，ＪＩＡＥＲＨＥＮＧＡｈａｔｉ３，ＺＨＡＯＣｈｅｎＸｉ３，ＦＡＮＧＳｈｉＦｅｎｇ４，ＬＩＵ ＷｅｉＬｉｎｇ１，２，ＹＩＮＪｕｎＱｉ３，
ＹＵＡＮＸｉｎＪｉｅ３，ＸＵＹａｎＤａ１，２，ＳＨＵＪｉａｎＭｉｎ１，２，ＨＥＰｉｎｇ１，２
１．犆犺犻狀犲狊犲犚犲狊犲犪狉犮犺犃犮犪犱犲犿狔狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１０００１２，犆犺犻狀犪；２．犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犆狉犻
狋犲狉犻犪犪狀犱犚犻狊犽犃狊狊犲狊狊犿犲狀狋，犆犺犻狀犲狊犲犚犲狊犲犪狉犮犺犃犮犪犱犲犿狔狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵１０００１２，犆犺犻狀犪；３．犡犻狀犼犻犪狀犵犃犮犪犱犲犿狔
狅犳犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犘狉狅狋犲犮狋犻狅狀犛犮犻犲狀犮犲，犝狉狌犿狇犻８３００１１，犆犺犻狀犪；４．犜犺犲犛狋犪狋犲犓犲狔犔犪犫狅狉犪狋狅狉狔狅犳犚犲狊狅狌狉犮犲狊犪狀犱犈狀狏犻狉狅狀犿犲狀狋犪犾犐狀
犳狅狉犿犪狋犻狅狀犛狔狊狋犲犿，犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犌犲狅犵狉犪狆犺犻犮犛犮犻犲狀犮犲狊犪狀犱 犖犪狋狌狉犪犾犚犲狊狅狌狉犮犲狊犚犲狊犲犪狉犮犺，犆犺犻狀犲狊犲犃犮犪犱犲犿狔狅犳犛犮犻犲狀犮犲狊，犅犲犻犼犻狀犵
１００１０１，犆犺犻狀犪
犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅＴｈｒｅｅ－ＲｉｖｅｒｓＨｅａｄｗａｔｅｒＲｅｇｉｏｎ（ＴＲＨＲ）ｒｅｆｅｒｓｔｏｔｈｅｓｏｕｒｃｅａｒｅａｏｆｔｈｅＹａｎｇｔｚｅＲｉｖｅｒ，
ＹｅｌｏｗＲｉｖｅｒａｎｄＬａｎｃａｎｇＲｉｖｅｒ，ａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｗａｔｅｒｒｅｓｏｕｒｃｅ．Ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｉｅｓｉｎｔｈｉｓｒｅｇｉｏｎａｒｅｃｌｏｓｅｌｙ
第２５卷 第１期
Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
草 业 学 报
ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ
１－１２
２０１６年１月
收稿日期：２０１５０３０３；改回日期：２０１５０４３０
基金项目：国家自然科学基金资助项目（４１００１０５５），国家环保公益性行业科研专项经费项目（２０１２０９０２７５），中央级公益性科研院所基本科研业
务专项（２０１２ＹＳＫＹ１３）资助。
作者简介：杜加强（１９８０），男，山东临沂人，副研究员，博士。Ｅｍａｉｌ：ｄｕｊｑ＠ｃｒａｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ
通信作者Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ．Ｅｍａｉｌ：ｈｅｐｉｎｇ＠ｃｒａｅｓ．ｏｒｇ．ｃｎ
ｒｅｌａｔｅｄｔｏｗａｔｅｒａｎｄｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｅｃｕｒｉｔｙｉｎＣｈｉｎａ．Ａｓａｃｒｉｔｉｃａｌｃｏｍｐｏｎｅｎｔｏｆｔｅｒｒｅｓｔｒｉａｌｅｃｏｓｙｓｔｅｍｓ，ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎ
ｈａｓｂｅｃｏｍｅｏｎｅｏｆｔｈｅｉｍｐｏｒｔａｎｔｉｓｓｕｅｓｉｎｇｌｏｂａｌｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅ．Ｎｕｍｅｒｏｕｓｃａｓｅｓｔｕｄｉｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｎｄｕｃｔｅｄ
ｏｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｄｙｎａｍｉｃｔｒｅｎｄｓｏｖｅｒｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｓｈｏｒｔｓｔｕｄｙｐｅｒｉｏｄｓｈｏｗｅｖｅｒ，ｆｅｗｌｏｎｇｔｅｒｍｓｔｕｄｉｅｓｆｒｏｍｔｈｅ１９８０ｓ
ｔｏｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｈａｖｅｂｅｅｎｃｏｍｐｌｅｔｅｄｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ（ＮＤＶＩ）ｄａｔａｓｅｔｓｌｉｍｉｔ
ｅｄ．Ａｄｄｉｔｉｏｎａｌｙｔｈｅｒｅａｒｅｆｅｗｑｕａｎｔｉｔａｔｉｖｅａｎａｌｙｓｅｓｏｆｔｈｅｃｏｎｓｉｓｔｅｎｃｙｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｓｏｖｅｒｔｉｍｅ．Ｉｎｔｈｉｓ
ｓｔｕｄｙ，ｔｈｅｌａｔｅｓｔＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇｄａｔａｓｅｔｓｆｒｏｍ１９８２ｔｏ２０１２ｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｉｄｅｎｔｉｆｙａｎｙｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌｐａｔｔｅｒｎｓ
ｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｈａｎｇｅｓｏｖｅｒｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎａｎｄｓｅａｓｏｎａｌＮＤＶＩａｔｒｅｇｉｏｎａｌ，ｂｉｏｍｅａｎｄｐｉｘｅｌｓｃａｌｅｓｉｎｔｈｅ
ＴＲＨＲ．Ｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｃｈａｎｇｅｐｒｏｃｅｓｓｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｏｖｅｒｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｌｙｌｏｎｇｅｒｐｅｒｉｏｄｓｆｒｏｍｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｙｅａｒ
ｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙｗａｓａｐｐｌｉｅｄｔｏｄｅｔｅｃｔｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｃｈａｎｇｅｓｉｎＴＲＨＲ．Ａｔｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｓｃａｌｅ，ａｌｔｈｏｕｇｈａｐｏｓｉ
ｔｉｖｅｔｒｅｎｄｏｆｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎａｎｄｓｅａｓｏｎａｌＮＤＶＩｗｅｒｅｆｏｕｎｄｄｕｒｉｎｇｐａｓｔｔｈｒｅｅｄｅｃａｄｅｓ，ｔｈｅｒｅｗｅｒｅｔｗｏｄｉｓｔｉｎｃｔ
ｐｅｒｉｏｄｓｗｉｔｈｏｐｐｏｓｉｔｅｔｒｅｎｄｓｉｎｓｐｒｉｎｇＮＤＶＩ，ａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｂｅｆｏｒｅａｎｄａｆｔｅｒ
１９９８，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｓｔｈｅｓｔｕｄｙｐｅｒｉｏｄｉｎｃｒｅａｓｅｓ，ｔｈｅｒａｔｅｓｏｆＮＤＶＩｉｎｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｓｐｒｉｎｇａｎｄｓｕｍｍｅｒｇｒｏｗ
ｉｎｇｓｅａｓｏｎｍａｒｋｅｄｌｙｒｅｄｕｃｅｄ，ｂｕｔｉｎａｕｔｕｍｎｔｈｅＮＤＶＩｉｎｃｒｅａｓｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔＮＤＶＩｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｅｒｅ
ｆｏｕｎｄｉｎｍｏｓｔｓｅａｓｏｎｓ．ＴｈｅｓｅａｓｏｎａｎｄｐｅｒｉｏｄｗｉｔｈｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｔｒｅｎｄｉｎＮＤＶＩｄｉｆｆｅｒｅｄａｍｏｎｇｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ．
ＳｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｎＮＤＶＩｗｅｒｅｏｂｓｅｒｖｅｄｉｎｓｐｒｉｎｇｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｉｒｓｔｆｅｗｐｅｒｉｏｄｓｆｏｒｃｏｎｉｆｅｒｏｕｓｆｏｒｅｓｔａｎｄ
ｓｈｒｕｂａｎｄｉｎｓｐｒｉｎｇａｎｄｓｕｍｍｅｒｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｉｒｓｔｆｅｗｐｅｒｉｏｄｓｆｏｒｄｅｓｅｒｔａｎｄｍｅａｄｏｗａｒｅａｓ．Ｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｉｎ
ｐｅｒｓｉｓｔｅｎｃｅｏｆＮＤＶＩｔｒｅｎｄｓｃａｕｓｅｄｖａｒｉａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｅａｓｏｎａｌｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｔｏｐｌａｎｔｇｒｏｗｔｈ．
Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｆｉｒｓｔｆｅｗｐｅｒｉｏｄｓ，ｔｈｅｌａｒｇｅｓｔＮＤＶＩｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｔｈｅｌａｒｇｅｓｔｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗｅｒｅｇｅｎｅｒａｌｙｆｏｕｎｄｉｎ
ｓｐｒｉｎｇａｎｄｉｎｓｕｍｍｅｒ，ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｄｕｒｉｎｇｔｈｅｌａｓｔｆｅｗｐｅｒｉｏｄｓ，ｂｏｔｈｔｈｅｌａｒｇｅｓｔＮＤＶＩｉｎｃｒｅａｓｅａｎｄｃｏｎｔｒｉｂｕ
ｔｉｏｎｗｅｒｅｆｏｕｎｄｉｎａｕｔｕｍｎ．ＩｔｃａｎｂｅｉｎｆｅｒｒｅｄｔｈａｔｉｎｃｒｅａｓｅｓｉｎＮＤＶＩｄｕｒｉｎｇｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｗａｓｍａｉｎｌｙｄｕｅ
ｔｏｂｏｔｈｔｈｅｅａｒｌｉｅｒｓｔａｒｔｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉｔｙｄｕｒｉｎｇｐｒｅｖｉｏｕｓｐｅｒｉｏｄｓａｎｄ
ｆｒｏｍｂｏｔｈｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈａｎｄａｄｅｌａｙｉｎｔｈｅｅｎｄｏｆｔｈｅｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎｄｕｒｉｎｇｌａｔｔｅｒｐｅｒｉｏｄｓ．
犓犲狔狑狅狉犱狊：ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ；ｒｅｇｉｏｎａｌｓｃａｌｅ；ｐｉｘｅｌｓｃａｌｅ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｙｐｅｓ；ｓｅａｓｏｎａｌＮＤＶＩ；ｖｅｇｅｔａｔｉｏｎａｃｔｉｖｉ
ｔｙ；ｔｈｅＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＨｅａｄｗａｔｅｒＲｅｇｉｏｎ
三江源地区地处青藏高原腹地，是长江、黄河、澜沧江的发源地，是我国淡水资源的重要补给地，也是亚洲、北
半球乃至全球气候变化的敏感区和重要启动区［１２］。近年来，区域的气候变化以波动中显著增温、降水量增加为
主［１，３４］，这些变化的幅度比周边区域更为剧烈［５６］，对生物圈产生了深远影响。随着社会经济的发展，人类活动在
逐渐增强［７］，冬虫夏草采挖、滥垦乱伐、矿产资源开采［８］等不合理的人类活动破坏当地的草地生态系统。为此，
２００３年成立了国家级三江源自然保护区，总面积达１５．２３ｋｍ２，占三江源区总面积的４２％；２００５年，实施了《三江
源生态保护与建设总体规划》，投资７５亿元启动了生态保护与生态建设工程。２０１１年１１月，国务院批准实施
《青海三江源国家生态保护综合试验区总体方案》，继续巩固和维护高原生态屏障功能［９］。研究气候变化和人类
活动的叠加作用下，三江源地区植被生长如何变化，对于合理开展区域草地生态保护与恢复建设，具有重要的现
实指导意义。
为此，广大学者开展了大量相关研究，但受限于数据时间序列长度以及研究方法上的差异，出现了研究结果
不一致甚至截然相反的问题［２］。现有利用归一化差分植被指数ＮＤＶＩ（ＮＤＶＩ是植被活动的有效表征指标之一）
的研究主要存在以下两点不足：一是缺乏３０年视角的长时间序列研究，包含２００６年之后的研究基本没有分析
２０００年之前的植被状况［２，８，１０１２］；利用１９８２－２００６年ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ数据集的研究又大多缺少２００６年之后植被
生长的评估［６，１３１４］；二是研究多在单一时段，研究时段总体的线性趋势并不能完全准确地描述植被生长变化的实
际动态模式［１５１７］。此外，关注植被活动变化趋势持续性［１８１９］的研究相对较少。植被生长是一个对外界环境、干
扰不断适应的动态平衡过程，植被活动强度具有地域性和相对性，需要从时间序列角度进行研究。长时间序列的
ＮＤＶＩ数据是了解植被过去、监测现状、迎接未来挑战的强有力工具［２０２１］。２０１４年，最新的ＡＶＨＲＲＮＤＶＩ３ｇ数
２ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
据集发布［２２］，并开展了数据质量检查工作，结果显示数据质量适合开展区域植被动态监测［２３２４］。有关该数据集
在三江源区的应用尚未见到报道。因此，本文采用１９８２－２０１２年的ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ数据集，分别在区域尺度、
植被类型尺度、像元尺度，研究了三江源区生长季、春季、夏季、秋季植被活动在１９８２－１９９９年、１９８２－２０００年、
……、１９８２－２０１２年１４个时段的变化特征，以期深入了解三江源区草地生态系统变化过程与特征。
１ 材料与方法
１．１ 研究区概况
三江源区地处青藏高原腹地、青海省南部，地理位置为北纬３１°３９′－３６°１２′，东经８９°４５′－１０２°２３′，总面积为
３６．３万ｋｍ２。三江源区多年平均气温变化范围在－５．６～３．８℃，其中最热月７月平均气温为６．４～１３．２℃，最冷
月１月为－６．６～－１３．８℃。年平均降水量２６２．２～７７２．８ｍｍ，其中６－９月降水量约占全年降水量的７５％，而
夜雨量比例则达５５％～６６％。年蒸发量在７３０～１７００ｍｍ之间。日照百分率为５０％～６５％，年日照时数２３００～
２９００ｈ，三江源区以山地地貌为主，地势总体呈现西高东低的变化态势，平均海拔约４５００ｍ。高山草甸和高寒草
原是三江源地区主要植被类型。土壤类型以高山草甸土为主，沼泽化草甸土也较为普遍，冻土层极为发育。
区域分布有我国面积最大的江河源区和海拔最高的天然湿地，生态系统水源涵养、气候调节等服务功能十分
重要。由于生态效应的开放性、共享性和外溢性，加上特殊的地理位置和丰富的自然资源，使三江源区成为我国
青藏高原生态安全屏障的重要组成部分，关系到全国的生态安全和中华民族的长远发展。由于自然条件严酷、气
候恶劣，三江源地区生态系统结构相对简单，系统内物质、能量和信息流动缓慢，生态系统十分脆弱和敏感。
１．２ 数据来源与处理
ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ数据集来源于 ＮＡＳＡ 戈达德航天中心，合成时段均为１５ｄ，空间分辨率为０．０８３°×
０．０８３°，时间跨度是１９８１－２０１２年。采用地理信息系统软件，ＮＤＶＩ数据经过子集提取、图像镶嵌、裁剪数据格
式转换、投影转换及质量检验等预处理过程，形成三江源区ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ数据集。采用最大值合成方法得到
月尺度ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ数据，以进一步去除云的影响，并减少月内物候循环的影响［２５］。参考相关研究［１９２０，２６２７］，
采用１９８２－２０１２年多年生长季ＮＤＶＩ平均值０．１作为植被阈值，剔除ＮＤＶＩ值小于０．１的区域，排除非植被因
素的影响。
１∶１００００００矢量化植被类型图来自中国植被类型图［２８］，将三江源区的植被主要分为针叶林、灌丛、荒漠、草
原、草甸５大类。
１．３ 研究方法
为反映植被变化的年际和年内特征，采用生长季（４－１０月）、春季（４－５月）、夏季（６－８月）和秋季（９－１０
月）ＮＤＶＩ合成值来表征植被生长，各季节分别为时段内月ＮＤＶＩ的平均值。在区域尺度和像元尺度对ＮＤＶＩ与
年份进行最小二乘法回归分析，得到回归方程的斜率和Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数，分别用来表示植被生长的变化率和变
化趋势。以ＮＤＶＩ变化率与多年平均的比值作为相对变化率［２９］，反映相对于多年平均值的变化速率和变化强烈
程度。以季节ＮＤＶＩ变化率与各季节月份个数的乘积计算ＮＤＶＩ变化总量，并以此反映各季节ＮＤＶＩ变化对生
长季ＮＤＶＩ变化的贡献。
为探讨三江源地区植被变化的动态过程，分别在１９８２－１９９９年、１９８２－２０００年、……、１９８２－２０１２年１４个
时间段上计算ＮＤＶＩ的变化趋势。时段划分主要是考虑到时段的总长度以及目前已有研究采用的时段状况。
显著增加、显著减少区域面积在１４个时段的变化趋势、强度，采用其与１９９９－２０１２年年份的Ｐｅａｒｓｏｎ相关系数、
斜率来计算。根据显著性检验结果，将变化趋势分为如下３个等级：极显著（犘＜０．０１）；显著（犘＜０．０５）；不显著
（犘＞０．０５）。
２ 结果与分析
２．１ 区域尺度
生长季、各季节ＮＤＶＩ在１４个时段均呈明显的波动增加趋势（图１），但显著增加的时段相对较少。生长季
３第２５卷第１期 草业学报２０１６年
ＮＤＶＩ仅在前４个时段（１９８２－１９９９年、１９８２－２０００年、１９８２－２００１年、１９８２－２００２年）、１９８２－２０１１年增加趋
势显著；春季植被活动仅在第一个时段呈显著增加，夏季植被活动仅在第二个时段显著增加。春季植被活动的变
化明显分为两个阶段：１９８２－１９９８年显著增加（犚２＝０．３６，狀＝１９），１９９８－２０１２年显著减小（犚２＝０．３４，狀＝１５）。
５年滑动平均显示，各季节ＮＤＶＩ均呈波动增加趋势，其中，夏季波动幅度较大，生长季和秋季ＮＤＶＩ增加显著
（犚２＝０．１８，犚２＝０．３９，狀＝２７）。
图１ 各季节和生长季区域平均犖犇犞犐变化趋势
犉犻犵．１ 犐狀狋犲狉犪狀狀狌犪犾狏犪狉犻犪狋犻狅狀狊狅犳狊犲犪狊狅狀犪犾犖犇犞犐犻狀狋犺犲犜犺狉犲犲犚犻狏犲狉犎犲犪犱狑犪狋犲狉犚犲犵犻狅狀
生长季和夏季ＮＤＶＩ在１４个时段的变化率呈先
图２ 生长季和季节犖犇犞犐在１４个时段的变化率
犉犻犵．２ 犞犪狉犻犪狋犻狅狀狊狅犳狊犲犪狊狅狀犪犾犖犇犞犐犻狀狋犲狉犪狀狀狌犪犾
狊犾狅狆犲犱狌狉犻狀犵１４狆犲狉犻狅犱狊
实心代表趋势显著Ｓｏｌｉｄｓｙｍｂｏｌｆｏｒ犘＜０．０５．
快速下降，而后在１９８２－２００９年时段之后有所上升
（图２），总体均呈随时段长度延长极显著减小趋势
（犚２＝０．７０，犚２＝０．５２，狀＝１４）。春季植被活动则呈
随时段延长其 ＮＤＶＩ变化率持续快速下降的趋势
（犚２＝０．９４，狀＝１４，犘＜０．０１），而秋季ＮＤＶＩ变化率
在１４个时段中则呈波动中显著增加趋势（犚２＝０．３８，
狀＝１４）。
春季ＮＤＶＩ变化率（斜率）在１、５～８时段均为３
个季节中最大的，２～４时段夏季ＮＤＶＩ变化率最大；１
和５时段夏季ＮＤＶＩ变化率排名第二，２～４时段排名
第二的为春季，６～８时段为秋季。９～１４时段，秋季
ＮＤＶＩ变化率最大，９～１１时段其次为春季，１１～１４时
段为夏季。相应地，在前８个时段，春季ＮＤＶＩ相对增加率均大于夏季和秋季，在随后的３个时段中，秋季ＮＤＶＩ
相对增加率超过夏季，成为３个季节中ＮＤＶＩ相对增加率最大的季节；在最后３个时段，春季ＮＤＶＩ相对增加率
在３个季节中最小，而秋季依然最大。
生长季ＮＤＶＩ在１４个时段相对增加率的最大、最小值分别发生在１９８２－１９９９年、１９８２－２００９年（表１）。春
季ＮＤＶＩ的相对增加率呈不断降低趋势，从１９８２－１９９９年的最大值持续减少到１９８２－２０１２年的最小值。夏季
４ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
ＮＤＶＩ相对增加率最大、最小值分别发生在１９８２－２０００年和１９８２－２００８年。秋季ＮＤＶＩ的相对增加率基本呈
逐渐增加趋势，最大、最小值分别发生在１９８２－２０１０年和１９８２－２０００年。前５个时段，在３个季节中，春季ＮＤ
ＶＩ相对增加率最大，其次为夏季；６～１１时段，春季ＮＤＶＩ相对增加率仍然最大，秋季则次之；１２～１４时段，秋季、
夏季ＮＤＶＩ相对增加率排名前两位。从３个季节的增加总量来看，前５个时段夏季最大，其次为春季；６～８时
段，春季最大，其次为秋季；９～１１时段秋季最大，春季次之；１２～１４时段夏季和秋季较大。
表１ 生长季和各季节犖犇犞犐在１４个时段的相对增加率和增加总量
犜犪犫犾犲１ 犜犺犲狉犪狋犲狊犪狀犱狋犺犲狋狅狋犪犾犪犿狅狌狀狋狊狅犳犖犇犞犐犮犺犪狀犵犲犻狀犪犾狊犲犪狊狅狀狊犱狌狉犻狀犵犳狅狌狉狋犲犲狀狆犲狉犻狅犱狊
时段
Ｐｅｒｉｏｄｓ
相对增加率 ＴｈｅｐｅｒｃｅｎｔＮＤＶＩｃｈａｎｇｅｓ（％／ａ）
生长季Ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ 春季Ｓｐｒｉｎｇ 夏季Ｓｕｍｍｅｒ 秋季Ａｕｔｕｍｎ
增加总量 ＴｈｅｔｏｔａｌａｍｏｕｎｔｏｆＮＤＶＩｃｈａｎｇｅ（×１０－２／ａ）
春季Ｓｐｒｉｎｇ 夏季Ｓｕｍｍｅｒ 秋季Ａｕｔｕｍｎ
１９８２－１９９９ ０．２４ ０．６０ ０．２２ ０．０５ ０．１８ ０．２３ ０．０２
１９８２－２０００ ０．２３ ０．４３ ０．２９ ０．０３ ０．１３ ０．２９ ０．０１
１９８２－２００１ ０．２２ ０．３８ ０．１９ ０．１５ ０．１２ ０．１９ ０．０８
１９８２－２００２ ０．１８ ０．３５ ０．１８ ０．０９ ０．１１ ０．１８ ０．０４
１９８２－２００３ ０．１４ ０．３０ ０．１０ ０．０７ ０．０９ ０．１０ ０．０４
１９８２－２００４ ０．１１ ０．２９ ０．０４ ０．１０ ０．０９ ０．０４ ０．０５
１９８２－２００５ ０．１１ ０．２５ ０．０２ ０．１３ ０．０８ ０．０２ ０．０７
１９８２－２００６ ０．０９ ０．２１ ０．０３ ０．１０ ０．０６ ０．０３ ０．０５
１９８２－２００７ ０．０９ ０．１７ ０．０２ ０．１２ ０．０５ ０．０２ ０．０６
１９８２－２００８ ０．０６ ０．１４ ０．０１ ０．０９ ０．０４ ０．０１ ０．０４
１９８２－２００９ ０．０６ ０．１１ ０．０２ ０．０７ ０．０３ ０．０２ ０．０３
１９８２－２０１０ ０．１１ ０．１０ ０．０８ ０．１６ ０．０３ ０．０８ ０．０８
１９８２－２０１１ ０．１１ ０．０８ ０．０９ ０．１６ ０．０２ ０．０９ ０．０８
１９８２－２０１２ ０．０９ ０．０４ ０．０６ ０．１６ ０．０１ ０．０６ ０．０８
２．２ 植被类型尺度
除针叶林秋季所有时段、草原和荒漠春季后几个时段、草甸秋季前几个时段ＮＤＶＩ呈减少趋势外，其他植被
类型在各季节和所有时段ＮＤＶＩ均呈增加趋势。其中，针叶林在生长季、春季的前几个时段ＮＤＶＩ增加趋势显
著；灌丛仅在春季部分时段增加趋势显著；荒漠则仅在夏季前几个时段显著增加（表２）。与区域尺度的结果类
似，随时段延长，生长季和夏季ＮＤＶＩ的增加率仅在后几个时段有所增大，在靠前的大部分时段呈随时段延长而
减小趋势；春季多呈持续减小趋势，而秋季则多呈显著增大趋势。
２．３ 像元尺度
ＮＤＶＩ变化趋势的统计结果显示（表３），生长季、春季和夏季全部时段，秋季绝大多数时段，ＮＤＶＩ呈升高趋
势的区域均大于５０％。除秋季前几个时段之外，生长季和各季节ＮＤＶＩ显著提高的区域面积总体上也远大于显
著降低的区域。
除秋季ＮＤＶＩ与年份相关系数大于０的像元随时段长度延长呈极显著增加外（犚２＝０．５６，狀＝１４），其他３个
季节呈增加趋势的像元均减少，春季减少趋势达到了０．０１的显著性水平（犚２＝０．８３，狀＝１４），夏季减少趋势达到
０．０５的显著性水平（犚２＝０．３５，狀＝１４），生长季减少趋势不显著。随时段延长，各季节ＮＤＶＩ呈显著降低区域的
范围变化分为两类：秋季呈不显著的减少趋势，而生长季、春季和夏季均呈极显著增加趋势（犚２＝０．６５，犚２＝
０．８３，犚２＝０．５８，狀＝１４），尤其是春季，１９８２－１９９９年仅有０．１３％的区域ＮＤＶＩ呈显著减少，而１９８２－２０１２年
则快速增加到１０．９３％。生长季ＮＤＶＩ呈显著提高区域随时段延长而不显著增加，夏季此类区域则呈略有增加
后快速减少，后两个时段又快速扩大的趋势，总体呈不显著的减少；春季和秋季ＮＤＶＩ呈显著提高区域随时段延
长而极显著增加（犚２＝０．５８，犚２＝０．８９，狀＝１４），尤其是秋季增加速率较快。
５第２５卷第１期 草业学报２０１６年
表２ 不同植被类型１４个时段的犖犇犞犐年际变化率
犜犪犫犾犲２ 犛狋犪狋犻狊狋犻犮狊狅犳狊犾狅狆犲犻狀犵狉狅狑犻狀犵狊犲犪狊狅狀犪狀犱狊犲犪狊狅狀犪犾犖犇犞犐犳狅狉犱犻犳犳犲狉犲狀狋犫犻狅犿犲狊 ×１０－４／ａ
类型
Ｔｙｐｅｓ
１９８２－
１９９９
１９８２－
２０００
１９８２－
２００１
１９８２－
２００２
１９８２－
２００３
１９８２－
２００４
１９８２－
２００５
１９８２－
２００６
１９８２－
２００７
１９８２－
２００８
１９８２－
２００９
１９８２－
２０１０
１９８２－
２０１１
１９８２－
２０１２
生长季 Ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ
ＮＦ ９．４９ ８．７４ ８．７３ ７．９３ ６．２３ ６．３８ ６．３３ ５．１１ ４．３９ ３．４９ ３．４９ ５．１９ ５．０５ ３．１８
ＳＨ ３．４８ ４．９５ ５．４２ ４．７６ ３．４５ ２．９３ ３．１６ ２．７２ ２．８４ １．８５ １．４９ ３．１４ ２．９８ ２．１７
ＤＥ ６．６０ ７．２５ ７．３４ ６．１３ ４．７９ ３．９３ ３．４０ ２．６４ ２．４３ １．５０ １．１２ ２．０５ ２．２６ １．５９
ＳＴ ５．２４ ５．６４ ５．９６ ４．８６ ３．５５ ２．９１ ３．３０ ２．８０ ２．４２ １．６０ １．３７ ２．８１ ２．７３ １．９８
ＭＥ ５．０３ ５．５７ ５．９３ ５．１８ ３．８１ ３．３４ ３．８３ ３．２７ ３．０６ ２．０８ ２．０４ ４．１２ ３．８３ ２．８６
春季Ｓｐｒｉｎｇ
ＮＦ ２８．３０２０．７６ １７．６６ １６．２６ １５．４５ １４．７６ １３．８１ １２．２０ １０．５３ ８．４３ ９．３０ ９．２７ ７．７１ ６．４２
ＳＨ ９．１７ ６．５８ ６．３８ ５．７６ ５．７６ ６．５２ ５．６１ ５．３２ ５．６７ ５．３５ ４．４５ ４．５６ ３．６９ ２．２０
ＤＥ ６．７３ ５．４７ ５．７８ ４．９０ ４．２４ ４．３９ ３．４０ ２．８９ ２．５９ ２．１１ ０．９９ ０．４４ ０．１１ －０．７７
ＳＴ ７．７３ ５．０５ ４．４６ ３．６９ ３．４６ ３．３２ ３．５５ ３．１３ ２．３４ １．９８ １．００ ０．９２ ０．３６ －０．３１
ＭＥ １２．２０ ８．０９ ６．７２ ６．２２ ６．２０ ６．７５ ５．９７ ５．４３ ５．２２ ４．８３ ４．５２ ４．９７ ３．７８ ２．１７
夏季Ｓｕｍｍｅｒ
ＮＦ １１．７０ １７．０９ １１．４５ １１．９５ ８．１４ ５．５６ ４．８７ ４．８１ ２．９７ ０．９３ １．９５ ５．３８ ６．４７ ３．２５
ＳＨ ８．００ １３．９０ １０．００ ９．５８ ４．９９ ２．０２ １．０９ １．７４ ０．３０ －０．８５ －０．０２ ２．７５ ３．２３ ２．５１
ＤＥ １１．５２ １４．４０１１．５７１０．４３ ７．１６ ５．３１ ３．８７ ３．６１ ２．６５ ２．１９ ２．３９ ３．８４ ４．５０ ３．４５
ＳＴ ８．３９ １２．０９ ９．２５ ９．０５ ５．７２ ３．０２ ２．１９ ２．３８ １．４０ ０．５３ １．４６ ３．５９ ４．２０ ２．８５
ＭＥ ９．５６ １５．３３ １０．６３ １０．０９ ５．１６ １．９８ １．２３ １．８０ ０．５０ －０．８２ ０．３３ ３．２８ ３．７６ ３．０５
秋季 Ａｕｔｕｍｎ
ＮＦ －１１．５２ －１１．６４ －２．９２ －４．４３ －４．８９ －１．１８ ０．３３ －１．６８ －０．３４ １．１０ －０．７８ ０．９３ ０．９７ －０．１３
ＳＨ －６．７３ －５．６２ －０．１４ －１．０７ －０．４０ ０．２７ ２．７９ １．０９ ２．５５ １．０５ ０．０４ ２．１０ ２．０３ １．８２
ＤＥ １．５４ １．８８ ４．６７ ３．０７ ２．９７ ２．０８ ２．９３ １．４１ ２．０６ ０．１９ ０．００ １．８６ ２．１５ ２．０９
ＳＴ －０．４０ －０．２３ ４．１８ １．８５ １．４８ ２．４０ ４．１５ ２．８９ ３．５０ ２．２９ １．６６ ３．９１ ３．６３ ３．３９
ＭＥ －６．６８ －６．７１ ０．４４ －０．７６ ０．０７ １．２９ ４．２８ ２．５８ ３．４５ ２．２３ １．２６ ４．１１ ３．９５ ３．３６
ＮＦ：针叶林 Ｎｅｅｄｌｅｆｏｒｅｓｔ，ＳＨ：灌木林Ｓｈｒｕｂ，ＤＥ：荒漠Ｄｅｓｅｒｔ，ＳＴ：草原Ｓｔｅｐｐｅ，ＭＥ：草甸 Ｍｅａｄｏｗ．犘＜０．０５，犘＜０．０１（Ｐｅａｒｓｏｎ相关
线性回归的统计显著性ＳｔａｔｉｓｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆＰｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ）．
生长季植被活动显著增强的像元１９８２－１９９９年主要集中分布在研究区域东部和西北部，随着时段延长，尤
其是２００６年之后，植被活动显著增强的区域较为分散；显著减少的区域零星分布于研究区域（图３）。春季植被
活动显著增加的区域前几个时段主要集中分布在研究区域东南部以及囊谦县，随着时段的延长，显著增加区域先
是有所减少，后在研究区域中部迅速增加，至１９８２－２０１２年，显著增加区域主要分布在中部的曲麻莱县、治多县
东南部、囊谦县等区域；显著减少区域主要集中在三江源区的西北部以及兴海县、同德县、泽库县部分地区（图
４）。夏季植被ＮＤＶＩ呈显著增加的趋势先是主要集中在研究区域东部玛沁县、河南县、甘德县部分地区以及三
江源区西北部（１９８２－１９９９年、１９８２－２００２年），随后显著增加区域快速萎缩，并分散，而１９８２－２０１２年显著增加
区域主要分布在研究区域西部和南部部分地区，显著减少的区域则主要位于三江源区东部的黄河源区。１９８２－
１９９９年，秋季植被活动显著增加的区域较小，主要集中分布在三江源区的东部，随着时段延长，西部地区也有部
分区域显著增加；１９８２－１９９９年显著减少区域主要分布在中部地区，随后散布在三江源区。
１９８２－１９９９年、１９８２－２００２年、１９８２－２００６年、１９８２－２００６年和１９８２－２０１２年共５个时段生长季、各季节
ＮＤＶＩ变化量见图５、图６（春季和秋季图略），（－０．００１，０］和（０，０．００１］区间像元之和占总像元数的比例见表４。
６ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
图３ 生长季犖犇犞犐变化趋势及其显著性
犉犻犵．３ 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犖犇犞犐狋狉犲狀犱狊犪狀犱犻狋狊狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀狋犾犲狏犲犾犻狀犵狉狅狑犻狀犵狊犲犪狊狅狀犱狌狉犻狀犵狋犺犲犳犻狏犲狆犲狉犻狅犱狊
生长季和各季节ＮＤＶＩ变化量的数值分布随时段延长的变化趋势总体一致，即变化量前期基本呈正态分
布，（０，０．００１］区间或（－０．００１，０］区间（秋季）的像元比例最大，并以其为中心，左右两侧共有２～３个区间的像
元比例超过１０％；随着年份增加，（０，０．００１］区间或（－０．００１，０］区间的像元比例逐渐增加，而其他变化量绝对
值相对较大的区域则逐渐减少，至１９８２－２０１２年，（０，０．００１］区间和（－０．００１，０］区间的像元比例之和在８０％
左右，且其他ＮＤＶＩ变化量区间像元比例均小于１５％。
３ 讨论
３．１ 植被活动变化趋势
尽管不同研究的起始时段不同、采用方法存在差异，但三江源区植被生长总体趋于改善的结果是基本一致
的［２，６，１０１１，１３，３０３１］，本文的结果也与此一致。尽管２００５年三江源区开始的生态保护与建设工程对促进三江源区植
被恢复具有重要作用［２，６，１０］，但若要定量生态工程对植被改善的贡献率，需要详细的工程地点、规模、实施过程等
方面的资料来验证。春季ＮＤＶＩ增加趋势变缓，可能与春季物候提前趋势变弱［２６，３２３４］、草地退化［３５］、春季大气污
染［３６］等因素有关。
７第２５卷第１期 草业学报２０１６年
图４ 春季犖犇犞犐变化趋势及其显著性
犉犻犵．４ 犛狆犪狋犻犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犖犇犞犐狋狉犲狀犱狊犪狀犱犻狋狊狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀狋犾犲狏犲犾犻狀狊狆狉犻狀犵犱狌狉犻狀犵狋犺犲犳犻狏犲狆犲狉犻狅犱狊
１９８２－１９９９年春季是３个季节中增加量和增加率最大的季节，其次是夏季，与文献［２９］青藏高原的结果一
致。但随着春季ＮＤＶＩ增速的放缓、夏季ＮＤＶＩ增速在前几个时段的大幅增加和秋季ＮＤＶＩ增速的持续增加，
到了１９８２－２０１２年，相对大小的排序变为秋季、夏季和春季，反映了生长季ＮＤＶＩ增加在各季节之间分配的变
化。
季节ＮＤＶＩ对生长季ＮＤＶＩ增加的贡献随时段长度增加而发生变化。从最初的夏季、春季ＮＤＶＩ变化对生
长季ＮＤＶＩ变化贡献率最大，逐渐过渡到秋季、夏季贡献率最大。
季节之间ＮＤＶＩ变化趋势的差异表明，三江源区前期（１９８２－２０００ｓ）植被ＮＤＶＩ的提高可能主要依赖于生长
季开始提前和生长加速，而最近十年生长季结束延迟和生长加速对ＮＤＶＩ增加的贡献更大。春季ＮＤＶＩ的变化
趋势与相关研究得出的１９９０ｓ中期之前返青期呈提前趋势，之后呈推迟趋势［２６，３３３４］可能导致的结果是一致的。
秋季ＮＤＶＩ持续增加的趋势与青藏高原生长季结束一再延迟［３７３８］的结果一致。ＮＤＶＩ变化趋势持续性季节之间
的差异，可能与不同季节气候变化趋势强弱不同、草地退化导致生长季起始时间发生等有关。
８ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
表３ 生长季和各季节犖犇犞犐变化趋势统计
犜犪犫犾犲３ 犜犺犲狆狉狅狆狅狉狋犻狅狀狅犳狆犻狓犲犾狊犮犺犪狉犪犮狋犲狉犻狕犲犱犫狔犱犻犳犳犲狉犲狀狋狊狋犪狋犻狊狋犻犮犪犾狊犻犵狀犻犳犻犮犪狀犮犲犾犲狏犲犾狊犱狌狉犻狀犵犳狅狌狉狋犲犲狀狆犲狉犻狅犱狊 ％
时段Ｐｅｒｉｏｄｓ
生长季Ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ
Ｐ ＳＮ ＳＰ
春季Ｓｐｒｉｎｇ
Ｐ ＳＮ ＳＰ
夏季Ｓｕｍｍｅｒ
Ｐ ＳＮ ＳＰ
秋季 Ａｕｔｕｍｎ
Ｐ ＳＮ ＳＰ
１９８２－１９９９ ６９．０６ １．３４ １２．０７ ８４．３５ ０．１３ １３．７８ ７４．４０ ０．８８ １３．８５ ４０．７４ ４．２３ １．３２
１９８２－２０００ ７６．８３ ０．４６ １４．８３ ７７．５９ ０．３１ ７．２３ ８８．７９ ０．３８ ２４．１９ ４１．６８ ３．９４ １．３２
１９８２－２００１ ８０．４６ ０．３４ １７．１１ ８０．５９ ０．２７ ８．８０ ８４．４０ ０．４０ １５．１４ ５６．９６ １．１５ ２．６４
１９８２－２００２ ７８．１４ ０．５０ １５．４６ ７７．６５ ０．４２ ８．９８ ８４．０２ ０．３６ １５．９４ ５１．６４ １．８２ ２．３５
１９８２－２００３ ７３．６１ ０．８４ １１．４３ ７７．１７ ０．８０ １０．９７ ７３．８６ ０．５９ ７．７３ ５１．７７ １．３８ ２．４３
１９８２－２００４ ７０．４９ １．４５ １１．３５ ７９．８７ ０．８６ １４．７０ ６３．９０ １．４０ ４．６９ ５２．１０ ２．３７ ３．５０
１９８２－２００５ ７３．５３ １．３０ １３．６１ ７７．１３ １．２１ １４．９７ ６０．０６ １．９３ ４．６３ ６１．８６ １．４２ ５．６８
１９８２－２００６ ６９．６１ １．７２ １２．９２ ７６．３８ １．７６ １６．３６ ６１．８４ １．６５ ５．４７ ５４．７２ ２．０５ ４．７５
１９８２－２００７ ６８．６５ ２．０３ １２．９８ ７４．４１ ２．７９ １９．２５ ５５．５６ ２．１２ ４．０６ ５８．６０ １．９５ ６．５３
１９８２－２００８ ６２．６８ ２．８５ １０．２０ ７２．２３ ３．７３ ２１．２１ ４９．３０ ３．０２ ３．４６ ５１．６９ ２．８９ ５．７２
１９８２－２００９ ６１．９５ ２．９５ ９．７０ ６５．０３ ５．９５ １７．９９ ５５．５８ ２．４７ ４．７７ ４９．５７ ２．５３ ４．５７
１９８２－２０１０ ７５．６０ １．５５ １７．３４ ６４．３６ ６．９５ ２０．８６ ６９．５７ １．２６ ９．７０ ６３．８１ ０．８８ ８．０４
１９８２－２０１１ ７５．１２ ２．０３ １９．２３ ６１．２４ ８．９８ １８．８１ ７２．１９ １．５７ １４．０９ ６５．９３ １．０９ ８．３８
１９８２－２０１２ ６９．０３ ２．９３ １７．３８ ５５．２５ １０．９３ １４．７２ ６７．０６ ２．７６ １４．１８ ６５．１９ １．３８ ９．３０
Ｐ为ＮＤＶＩ变化趋势大于０的像元比例；ＳＮ为变化趋势小于０且显著性水平达到０．０５的像元比例；ＳＰ为变化趋势大于０且显著性水平达到０．０５
的像元比例。Ｐｓｔａｎｄｆｏｒ犚＞０，ＳＮｓｔａｎｄｆｏｒ犚＜０ａｎｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆＰｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｌｅｓｓ０．０５，ＳＰｓｔａｎｄｆｏｒ犚＞
０ａｎｄｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｌｉｎｅａｒｒｅｇｒｅｓｓｉｏｎｏｆＰｅａｒｓｏｎｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｌｅｓｓ０．０５．
图５ 部分时段生长季犖犇犞犐变化量
数值分布
犉犻犵．５ 犜犺犲狀狌犿犲狉犻犮犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犖犇犞犐
狊犾狅狆犲犻狀犵狉狅狑犻狀犵狊犲犪狊狅狀犱狌狉犻狀犵狊狅犿犲狆犲狉犻狅犱狊
Ａ：≤－０．００２；Ｂ：（－０．００１，０．００２］；Ｃ：
（－０．００１，０］；Ｄ：（０，０．００１］；Ｅ：（０．００１，
０．００２］；Ｆ：（０．００２，０．００４］；Ｇ：＞０．００４．
下同Ｔｈｅｓａｍｅｂｅｌｏｗ．
３．２ 嵌套时段对结果的影响
随时段延长，显著减少、显著增加区域的增加，部分原因是否来自于统计学上关于稳态系统序列长度的推论，
即随着年份逐渐加入、时间序列逐渐延长，理论上变化趋势几乎确定更小，除非在加入的年份中发生较大的一些
变化，即统计学上的“可塑性时间单元问题”（ｔｈｅｍｏｄｉｆｉａｂｌｅｔｅｍｐｏｒａｌｕｎｉｔｐｒｏｂｌｅｍ，ＭＴＵＰ）［３９４０］。
９第２５卷第１期 草业学报２０１６年
图６ 部分时段夏季犖犇犞犐变化量数值分布
犉犻犵．６ 犜犺犲狀狌犿犲狉犻犮犪犾犱犻狊狋狉犻犫狌狋犻狅狀狅犳犖犇犞犐
狊犾狅狆犲犻狀狊狌犿犿犲狉犱狌狉犻狀犵狊狅犿犲狆犲狉犻狅犱狊
植被活动趋势研究需要 ＮＤＶＩ长期时间序列数
据，且基于不同的开始年，结果可能不同。本文发展的
固定起始年份、不断增加结束年份计算趋势的方法，
对于评价植被的长期变化趋势、识别生态系统退化是
一种适宜的方法：固定的年份可以作为一个恒定的参
考、基准，以趋势变化的持续性评判植被活动状况。尽
管采用时段不断延长计算ＮＤＶＩ趋势的方法，可能会
引起统计上的质疑，对区域尺度ＮＤＶＩ增加量减少有
一定影响，但为了反映植被ＮＤＶＩ变化趋势的持续性
和鲁棒性（Ｒｏｂｕｓｔｎｅｓｓ），采用嵌套的时间序列来评价
表４ 犖犇犞犐变化量位于（－０．００１，０］和
（０，０．００１］区间像元比例
犜犪犫犾犲４ 犘犻狓犲犾犳狉犪犮狋犻狅狀狑犻狋犺犖犇犞犐狊犾狅狆犲犻狀狋犺犲狉犪狀犵犲狅犳
（－０．００１，０］犪狀犱（０，０．００１］ ％
季节
Ｓｅａｓｏｎｓ
１９８２－
１９９９
１９８２－
２００２
１９８２－
２００６
１９８２－
２００９
１９８２－
２０１２
生长季Ｇｒｏｗｉｎｇｓｅａｓｏｎ７０．４７ ７７．９１ ８６．５８ ９２．６５ ９２．２９
春季Ｓｐｒｉｎｇ ６１．８６ ７６．８６ ７８．８３ ８０．９２ ８５．８４
夏季Ｓｕｍｍｅｒ ４７．１８ ５１．１６ ７７．９９ ８５．２１ ７９．７３
秋季 Ａｕｔｕｍｎ ５２．２５ ６４．４６ ７１．４８ ７８．４３ ７９．９８
植被的变化趋势仍不失为一种可供选择的有效方法。
４ 结论
本文利用最新发布的１９８２－２０１２年的ＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ数据集，采用固定起始年份、结束年份逐渐增加的
多个嵌套时间序列的分析方法，在区域、植被类型和像元３个空间尺度上，对近３０年来三江源区生长季、春季、夏
季和秋季植被活动变化趋势和过程进行了分析。主要结论如下：
１）三江源区生长季和春夏秋各季节植被活动在近３０年均呈增强趋势，１９８２－２０１２年ＮＤＶＩ增加趋势分别
为每年０．０００２，０．０００１，０．０００２和０．０００４。春季植被变化具有明显的阶段性，１９９８年前后分别呈显著增加、减少
趋势，变化率分别为每年０．００１１和－０．０００８。
２）随时段延长，生长季和夏季ＮＤＶＩ的增加随时段延长而趋缓，春季增加趋势迅速减弱接近停滞，而秋季植
被活动则持续增强。生长季和春季植被显著改善的区域由１９８２－１９９９年主要集中在研究区域东南部、玉树州东
南部，逐渐向三江源区全区域扩展。
３）尽管区域尺度生长季、春季和夏季植被活动趋缓，但在像元尺度显著变化的区域范围却多呈增加趋势，尤
其是呈显著减少的区域，呈极显著扩大趋势。区域尺度春季 ＮＤＶＩ增长的持续趋缓主要是由于像元尺度呈减
少、显著减少的范围快速扩大。秋季ＮＤＶＩ增长率随时段延长增加，则主要是由显著增加的范围快速扩大和显
著减少范围减小所致。
０１ ＡＣＴＡＰＲＡＴＡＣＵＬＴＵＲＡＥＳＩＮＩＣＡ（２０１６） Ｖｏｌ．２５，Ｎｏ．１
４）不同植被类型显著变化的季节、时段存在差异。各季节草原在所有时段变化均不显著，针叶林和灌丛
ＮＤＶＩ主要在春季前几个时段增加显著，荒漠、草甸主要在春季、夏季前几个时段增加幅度较大。
５）各季节ＮＤＶＩ在１４个时段增加趋势持续性的差异，引起各季节对生长季植被活动增加贡献的变化。前几
个时段，ＮＤＶＩ变化幅度较大的季节是春季，对生长季ＮＤＶＩ变化贡献最大的是夏季；随时段延长，逐渐过渡到秋
季ＮＤＶＩ变化幅度、变化量均最大，夏季次之。
犚犲犳犲狉犲狀犮犲狊：
［１］ ＳｈａｏＱＱ，ＦａｎＪＷ．ＣｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｎｄＡｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆＥｃｏｓｙｓｔｅｍｉｎｔｈｅＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＨｅａｄｗａｔｅｒＲｅｇｉｏｎ［Ｍ］．
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ｍｅａｄｏｗｏｆｔｈｅＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＳｏｕｒｃｅＲｅｇｉｏｎｏｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥａｒｔｈＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ
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ｔｏｒｓｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅｒｉｖｅｒｓｏｕｒｃｅｒｅｇｉｏｎ．ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｐｐｌｉｅｄＥａｒｔｈＯｂｓｅｒｖａｔｉｏｎａｎｄＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２０１１，１３（１）：
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ＳｏｕｒｃｅＲｅｇｉｏｎ．ＳｃｉｅｎｃｅＣｈｉｎａＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅｓ，２０１０，４０（１０）：１４３９１４４５．
［１５］ ＢｅｃｋＰＳ，ＧｏｅｔｚＳＪ．Ｓａｔｅｌｉｔｅｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｓｏｆｈｉｇｈｎｏｒｔｈｅｒｎｌａｔｉｔｕｄｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃｈａｎｇｅｓｂｅｔｗｅｅｎ１９８２ａｎｄ２００８：
ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒｅｇｉｏｎａｌｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈＬｅｔｔｅｒｓ，２０１１，６（４）：５５０１５５１１．
［１６］ ＷｅｓｓｅｌｓＫＪ，ＰｒｉｎｃｅＳＤ，ＭａｌｈｅｒｂｅＪ，犲狋犪犾．Ｃａｎｈｕｍａｎｉｎｄｕｃｅｄｌａｎｄｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎｂｅｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄｆｒｏｍｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｒａｉｎｆａｌ
ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙ：ＡｃａｓｅｓｔｕｄｙｉｎＳｏｕｔｈＡｆｒｉｃａ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｉｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ，２００７，６８（２）：２７１２９７．
［１７］ ＤｅＪＲ，ＶｅｒｂｅｓｓｅｌｔＪ，ＳｃｈａｅｐｍａｎＭＥ，犲狋犪犾．Ｔｒｅｎｄｃｈａｎｇｅｓｉｎｇｌｏｂａｌｇｒｅｅｎｉｎｇａｎｄｂｒｏｗｎｉｎｇ：ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｈｏｒｔｔｅｒｍ
ｔｒｅｎｄｓｔｏｌｏｎｇｅｒｔｅｒｍｃｈａｎｇｅ．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇＢｉｏｌｏｇｙ，２０１２，１８（２）：６４２６５５．
［１８］ ＰｅｎｇＳＳ，ＣｈｅｎＡＰ，ＸｕＬ，犲狋犪犾．ＲｅｃｅｎｔｃｈａｎｇｅｏｆｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｔｒｅｎｄｉｎＣｈｉｎａ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＲｅｓｅａｒｃｈＬｅｔｔｅｒｓ，
２０１１，６（４）：４０２７４０３９．
［１９］ ＭｏｈａｍｍａｔＡ，ＷａｎｇＸＨ，ＸｕＸＴ，犲狋犪犾．ＤｒｏｕｇｈｔａｎｄｓｐｒｉｎｇｃｏｏｌｉｎｇｉｎｄｕｃｅｄｒｅｃｅｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｉｎＩｎｎｅｒ
Ａｓｉａ．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２０１３，１７８１７９（９）：２１３０．
［２０］ ＰｉａｏＳＬ，ＷａｎｇＸＨ，ＣｉａｉｓＰ，犲狋犪犾．ＣｈａｎｇｅｓｉｎｓａｔｅｌｉｔｅｄｅｒｉｖｅｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｏｗｔｈｔｒｅｎｄｉｎｔｅｍｐｅｒａｔｅａｎｄｂｏｒｅａｌＥｕｒａｓｉａ
ｆｒｏｍ１９８２ｔｏ２００６．ＧｌｏｂａｌＣｈａｎｇｅＢｉｏｌｏｇｙ，２０１１，１７（１０）：３２２８３２３９．
［２１］ ｖａｎＬｅｅｕｗｅｎＷ，ＯｒｒＢＪ，ＭａｒｓｈＳＥ，犲狋犪犾．ＭｕｌｔｉｓｅｎｓｏｒＮＤＶＩｄａｔａｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ：Ｕｎｃｅｒｔａｉｎｔｉｅｓａｎｄｉｍｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｆｏｒｖｅｇｅｔａ
ｔｉｏｎｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００６，１００：６７８１．
１１第２５卷第１期 草业学报２０１６年
［２２］ ＰｉｎｚｏｎＪ，ＴｕｃｋｅｒＣ．Ａｎｏｎｓｔａｔｉｏｎａｒｙ１９８１－２０１２ＡＶＨＲＲＮＤＶＩ３ｇｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓ．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，２０１４，６（８）：６９２９６９６０．
［２３］ ＷａｎｇＪ，ＤｏｎｇＪ，ＬｉｕＪ，犲狋犪犾．ＣｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｇｒｏｓｓｐｒｉｍａｒｙｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｄｅｒｉｖｅｄｆｒｏｍＧＩＭＭＳＮＤＶＩ３ｇ，ＧＩＭＭＳ，ａｎｄＭＯ
ＤＩＳｉｎＳｏｕｔｈｅａｓｔＡｓｉａ．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，２０１４，６（３）：２１０８２１３３．
［２４］ ＺｅｎｇＦＷ，ＣｏｌａｔｚＧ，ＰｉｎｚｏｎＪ，犲狋犪犾．Ｅｖａｌｕａｔｉｎｇａｎｄｑｕａｎｔｉｆｙｉｎｇｔｈｅｃｌｉｍａｔｅｄｒｉｖｅｎｉｎｔｅｒａｎｎｕａｌｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｇｌｏｂａｌｉｎｖｅｎｔｏｒｙ
ｍｏｄｅｌｉｎｇａｎｄｍａｐｐｉｎｇｓｔｕｄｉｅｓ（ＧＩＭＭＳ）ｎｏｒｍａｌｉｚｅｄｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｉｎｄｅｘ（ＮＤＶＩ３ｇ）ａｔｇｌｏｂａｌｓｃａｌｅｓ．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇ，
２０１３，５（８）：３９１８３９５０．
［２５］ ＦｅｎｓｈｏｌｔＲ，ＰｒｏｕｄＳＲ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｅａｒｔｈｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎｂａｓｅｄｇｌｏｂａｌｌｏｎｇｔｅｒｍｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｔｒｅｎｄｓ———ＣｏｍｐａｒｉｎｇＧＩＭＭＳａｎｄ
ＭＯＤＩＳｇｌｏｂａｌＮＤＶＩｔｉｍｅｓｅｒｉｅｓ．ＲｅｍｏｔｅＳｅｎｓｉｎｇｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２０１２，１１９（１６）：１３１１４７．
［２６］ ＰｉａｏＳＬ，ＣｕｉＭＤ，ＣｈｅｎＡＰ，犲狋犪犾．Ａｌｔｉｔｕｄｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅｏｆｃｈａｎｇｅｉｎｔｈｅｓｐｒｉｎｇｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｇｒｅｅｎｕｐｄａｔｅ
ｆｒｏｍ１９８２ｔｏ２００６ｉｎｔｈｅＱｉｎｇｈａｉＸｉｚａｎｇＰｌａｔｅａｕ．ＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌａｎｄＦｏｒｅｓｔＭｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ，２０１１，１５１（１２）：１５９９１６０８．
［２７］ ＺｈａｎｇＧＬ，ＺｈａｎｇＹＪ，ＤｏｎｇＪＷ，犲狋犪犾．ＧｒｅｅｎｕｐｄａｔｅｓｉｎｔｈｅＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕｈａｖｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙａｄｖａｎｃｅｄｆｒｏｍ１９８２ｔｏ
２０１１．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，２０１３，１１０（１１）：４３０９４３１４．
［２８］ ＥｄｉｔｏｒｉａｌＣｏｍｍｉｔｔｅｅｆｏｒＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＭａｐｏｆＣｈｉｎａ．ＶｅｇｅｔａｔｉｏｎＡｔｌａｓｏｆＣｈｉｎａ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００１．
［２９］ ＹａｎｇＹＨ，ＰｉａｏＳＬ．ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｇｒａｓｓｌａｎｄｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｃｏｖｅｒｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｔｏｃｌｉｍａｔｉｃｆａｃｔｏｒｓｏｎｔｈｅＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ
ＰｌａｎｔＥｃｏｌｏｇｙ，２００６，３０（１）：１８．
［３０］ ＸｉａｏＴ，ＬｉｕＪＹ，ＳｈａｏＱＱ．ＡｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｃｈａｎｇｅｓｉｎｖｅｇｅｔａｔｉｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＳｏｕｒｃｅｓＮａｔｕｒｅＲｅｓｅｒｖｅ，
ＱｉｎｇｈａｉＰｒｏｖｉｎｃｅｏｖｅｒｐａｓｔ２０ｙｅａｒｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅ，２００９，１１（５）：５５７５６５．
［３１］ ＦａｎＪＷ，ＳｈａｏＱＱ，ＬｉｕＪＹ，犲狋犪犾．ＤｙｎａｍｉｃｃｈａｎｇｅｓｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｙｉｅｌｄｉｎＴｈｒｅｅＲｉｖｅｒＨｅａｄｗａｔｅｒＲｅｇｉｏｎｆｒｏｍ１９８８ｔｏ
２００５．ＡｃｔａＡｇｒｅｓｔｉａＳｉｎｉｃａ，２０１０，１８（１）：５１１．
［３２］ ＹｕＨＹ，ＬｕｅｄｅｌｉｎｇＥ，ＸｕＪＣ．ＷｉｎｔｅｒａｎｄｓｐｒｉｎｇｗａｒｍｉｎｇｒｅｓｕｌｔｉｎｄｅｌａｙｅｄｓｐｒｉｎｇｐｈｅｎｏｌｏｇｙｏｎｔｈｅＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．Ｐｒｏ
ｃｅｅｄｉｎｇｏｆｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅ，２０１０，１０７（５１）：２２１５１２２１５６．
［３３］ ＹｕＨＹ，ＸｕＪＣ，ＥｒｉｃｋＯ，犲狋犪犾．ＳｅａｓｏｎａｌｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｇｒａｓｓｌａｎｄｓｔｏｃｌｉｍａｔｅｃｈａｎｇｅｏｎｔｈｅＴｉｂｅｔａｎＰｌａｔｅａｕ．ＰＬｏＳＯＮＥ，
２０１２，１１（７）：ｅ４９２３０．
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