鄱阳湖洪泛系统湿地植被生长对水文干旱的响应

　　 摘要:

湿地植被的生长态势和分布格局受水文干旱的影响突出，了解植被生长对水文干旱的响应特征，对于制定有效的湿地保护和管理策略具有重要意义。综合考虑鄱阳湖洪泛湿地生态、水文基本特征，本研究基于遥感大数据和图像融合技术构建的2000—2020年间连续的高时空分辨率湖泊水体指数（Normalized Difference Water Index，NDWI）（8 d，30 m）和增强型植被指数（Enhanced Vegetation Index，EVI）（16 d，30 m）数据集，提出了基于淹水面积的洪泛湖泊水文干旱指数（Standardized Inundation Area Index，SIAI），定量揭示了鄱阳湖洪泛湿地植被生长对水文干旱的非线性响应特征。研究表明：1）鄱阳湖洪泛湿地植被EVI年内变化呈现出双峰型特征，分别在上半年4月份和下半年9月份出现一个峰值；2）湿地植被EVI与SIAI之间存在显著的非线性响应关系， EVI随SIAI增大呈现先增加后减少的趋势。在月尺度上，这种非线性关系在春季生长期内的4、5月份和秋季生长期内9、10月份最为突出；在年尺度上，SIAI=-1.5时植被EVI达到峰值，在此基础上干旱程度增加或减小均不利于湿地植被的生长；3）水文干旱对植被生长的影响在上半年的3—6月份出现了1—4个月不等的滞后效应和2—11个月不等的累积效应，下半年不同月份的滞后效应和累积效应波动较大，其中9、10月份的滞后效应均为1个月，累积效应分别为1个月和2个月。湿地植被的生长、分布受到洪泛过程作用下的洲滩出露和水分变化制约，加强极端水情下的湿地生态水文相互作用机理及耦合机制研究对促进长江大保护背景下的湖泊湿地生态修复和保护至关重要。