近二十年全国草地变化及NDVI与GPP一致性分析开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

草地是我国面积最大的植被类型，容易受到环境以及人为的影响，对气候变化的响应非常敏感，且分布范围广泛，草地生态系统作为陆地生态系统重要组成部分，也提供了丰富的固碳、水源涵养、土壤保持等重要的生态系统服务。近年来，随着气温和降水量的增加，加上地方、区域和国家各级生态保护工程的实施，部分地区草地净初级生产力有所提高，与此相反，由于气候干燥和过度放牧，草地净初级生产力也有所下降，草地生态系统发生着复杂的变化。因此研究其时空格局变化对揭示草地生态系统随气候变化及人类活动的响应机制具有重要的科学意义。

1.2 国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

本研究对中国区域近二十年来草地面积变化及质量变化进行监测，用Mann-Kendall方法完成NDVI与GPP趋势的显著性检验，探究近二十年来草地的整体变化趋势及时空动态格局，并对其在不同的草地类型和土地转移类型上进行一致性分析。

2.2 研究目标

具体来说，研究目标有：（1）探究2000-2019年全国草地NDVI和GPP的空间格局和在不同草地类型的地域分异规律。（2）明晰2000-2019年全国草地NDVI和GPP的整体变化趋势和时空动态格局，在不同草地类型上变化趋势的一致性规律和变化热点区域。（3）识别不同草地变化区上的土地利用转移情况，并分析其NDVI与GPP的变化趋势及一致性关系。

2.3 技术方案

首先是数据的获取及预处理工作，利用MCD12Q1逐年土地利用数据集中2001年和2018年草地合成得到研究区范围，分析草地变化格局。使用MOD13Q1 NDVI 16天产品利用MVC最大值合成NDVI月数据，逐年计算生长季（4-10月）NDVI均值，使用MOD17A2H GPP 8天产品计算逐月GPP总和，逐年计算生长季GPP总值，使用2000全国1：100万植被类型图整理得到草地类型数据。其次是模型的计算与结果分析，计算NDVI与GPP的多年平均得到草地分布空间格局及不同植被类型上的NDVI与GPP响应，用一元线性回归分析草地变化的整体趋势，逐像元M-K检验进行草地时空变化趋势分析，并进行不同草地类型上的一致性分析，最后进行草地变化的不同土地转移类型上的NDVI与GPP一致性分析，具体的技术路线如下：

3. 研究计划与安排

4. 参考文献（12篇以上）

[1] liu s, cheng f, dong s, et al.spatiotemporal dynamics of grassland aboveground biomass on the qinghai-tibetplateau based on validated modis ndvi[j]. scientific reports, 2017, 7(1):4182.

[2] zhang r, liang t, guo j, et al. grasslanddynamics in response to climate change and human activities in xinjiang from2000 to 2014[j]. scientific reports, 2018, 8(1):2888.

[3] 穆少杰, 章超斌, 周伟, et al. 1982-2010年中国草地覆盖度的时空动态及其对气候变化的响应[j]. 地理学报, 2014, 69(1):15-30.