青海省の植生被覆に対する熱水要因と人間の活動の影響

Scientific Reports volume 13、記事番号: 12488 (2023) この記事を引用

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青海チベット高原における時空間変化と推進要因を体系的に理解することは、生態学的持続可能な開発の将来にとって重要な科学的参考価値を有する。 この論文は、MODIS 正規化差分植生指数 (NDVI) と気象データを利用して、2001 年から 2020 年までの青海チベット高原における植生被覆率の時空間変化と推進要因を調査します。使用された手法には、微小ピクセル モデル、傾向分析、部分的ピクセル モデルが含まれます。相関分析と残差分析。 この結果は、過去 20 年間にわたってチベット高原全体の植生範囲が全体的に変動する増加傾向にあり、北西から南東にかけて空間的に拡大していることを示しています。 植生範囲は気候要因と正の相関を示します。 面積の約 60.7% で植生被覆率 (FVC) と降水量との間に正の相関関係が示され、面積の 8.66% では極めて有意 (p < 0.05) および有意 (p < 0.01) の正の相関が示されました。 人間の活動は全体として、青海チベット高原の植生の増加に貢献しています。 人間の活動が植生にプラスの影響を与えている地域は主に青海省中北部とガリ北部に位置する一方、劣化が生じている地域には中東部の玉樹、ナクチュ、ラサの一部の草原地帯が含まれる。

陸上生態系の重要な部分として、植生範囲と生育状態は生態環境と持続可能な開発の能力に大きな影響を与えます1、2。 特定地域の総面積に対する地上植生の垂直投影の比率として定義される植生被覆率 (FVC) は、植生の動態、生態学的変化、および地表植生の成長を評価するための貴重な指標として機能します 3,4、 5. 熱水条件は、植生の特徴を決定する主要な非生物学的要因です6。 FVC と気候要因の間の根本的な関係は、FVC が間接的に気候変動を反映している可能性があることを示しています。 したがって、FVC の時空間変動は、温暖化世界における植生成長動態の解明、干ばつストレスのモニタリング、生態系の質の評価に有効な手段であることが証明されています7。

アジアに位置する青海チベット高原 (QTP) は、世界最大かつ最も高い高原であり、しばしば「世界の屋根」や「第三の極」と呼ばれています。 総面積は 250 万 km28,9 を超え、中国の内陸高原として機能しています 8,9。 QTP は気候変動の点で敏感な地域であり、生態学的に脆弱な地域であり、その生態学的変化はアジア、さらには地球規模の気候に重大な影響を及ぼします10。 QTP の独特の気候と地理的特徴は、森林、低木、高山草原、高山牧草地、高山砂漠などの多様な生態系タイプの発達を促進してきました。 植生被覆データの取得とその空間的および時間的変動の調査は、QTP の生態系の質を評価するために重要です。

これまでの研究では、QTP の植生範囲が増加傾向にあることが一貫して報告されています。 リーら。 Duan らは、2001 年から 2010 年にかけて QTP の植生範囲が増加する傾向を観察しました11。 は、2000 年から 2018 年までの NDVI データを分析し、QTP の高山牧草地、高山草原、および植生全体が成長期に NDVI の増加傾向を示していることを発見しました12。 同様に、Zhu et al. は、2000 年から 2018 年までの時系列 NDVI データの包括的な分析を実施し、QTP13 全体で植生の緑度にプラスの傾向があることを確認しました。 さらに、これらの研究は、植生の成長に対する気候変動と人為的要因の影響を実証しました。 ゾンら。 は、1999 年から 2014 年にかけて、QTP の植生密度が全体的に増加したことを報告しました。これは、短期的な温暖化と降水量の増加に起因すると考えられます。 朱ら。 は、気候変動が QTP の植生に及ぼすプラスの影響が弱まりつつある一方で、マイナスの影響が増大しており、人間の活動がますますマイナスの役割を果たしていると指摘しました15。 ハンら。 は、QTP の生育期における平均気温、総降水量、および植生被覆率の間に有意な相関関係があり、降水量が植生成長の主な制御因子であることを特定しました 16。 黄ら。 彼らは、気候と人間の活動の支配的な影響は時空間的に異なり、人間が支配する地域は気候が支配する地域よりも小さいことを発見しました17。 サンら。 は、測地検出器モデルを使用して、人間の活動の強さと天候に関するデータが、QTP 地域の植生 NDVI の空間分布に及ぼす影響を分析しました。