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現(xiàn)階段針對(duì)地下水位變化與地表植被變化研究大多針對(duì)特定流域植被變化開展定性分析或動(dòng)態(tài)研究，關(guān)于干旱區(qū)植被與地下水依存關(guān)系定量研究?jī)?nèi)容較少。本文以塔里木盆地、柴達(dá)木盆地兩處西部典型干旱區(qū)為例，選用2000?2016年MODND1F數(shù)據(jù)集NDVI數(shù)據(jù)與區(qū)域氣溫、降水和地下水水位埋深數(shù)據(jù)進(jìn)行一元線性回歸、相關(guān)分析。研究結(jié)果表明：（1）塔里木盆地2000?2014年間植被覆蓋程度整體呈現(xiàn)先增后減趨勢(shì)，其中 2000?2004年間盆地出現(xiàn)明顯植被退化現(xiàn)象，NDVI指數(shù)＞0.5的區(qū)域面積占比由2000年的12%縮小為6%，后于2008年左右恢復(fù)至與2000年相當(dāng)水平。柴達(dá)木盆地整體植被覆蓋程度較低，東臺(tái)吉乃爾湖周邊植被出現(xiàn)明顯退化，區(qū)域平均NDVI值由0.596（2014年）下降為0.005（2016年）。（2）盆地發(fā)生植被退化期間，地下水水位波動(dòng)是造成地表植被覆蓋程度變化的主要原因。研究區(qū)內(nèi)年均降水量較少，不足以對(duì)植被生長狀況產(chǎn)生顯著影響。（3）盆地植被恢復(fù)期間，年均降水量呈逐年上升趨勢(shì)。在此條件下，地表植被對(duì)地下水依賴性明顯減弱，其相關(guān)系數(shù)減至?0.248。大氣降水與區(qū)域NDVI相關(guān)性增強(qiáng)，其相關(guān)系數(shù)為0.328。大氣降水的增加一定程度上緩解了區(qū)域內(nèi)植被生長缺水狀況。上述研究成果對(duì)開展西部干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)具有重要意義。
NDVI distribution in Tarim Basin from 2000 to 2014. a?2000; b?2004; c?2008; d?2014. 塔里木盆地2000?2014年NDVI分布圖 
Spase correlation analysis of annual precipitation, groundwater and NDVI in Kongque River catchment. a?The realationship of precipitation and NDVI; b?The realationship of goundwater depth and NDVI. 孔雀河流域年降水量、地下水水位與NDVI相關(guān)性分析圖
Correlation analysis of NDVI with depth to groundwater table and precipitation in Tarim Basin from 2005 to 2014. a?The relationship of Precipitation and NDVI; b?The relationship of depth to groundwater table and NDVI. 2005?2014年塔里木盆地NDVI與地下水位埋深、降水量相關(guān)分析圖 （1）2000?2014年間研究區(qū)整體植被呈現(xiàn)先減少后增加趨勢(shì)，部分地區(qū)出現(xiàn)明顯植被退化。塔里木盆地2000?2004年間存在明顯植被退化現(xiàn)象，NDVI指數(shù)＞0.5的區(qū)域面積占比由2000年的12%縮小為6%。發(fā)生植被退化最為嚴(yán)重的區(qū)域?yàn)榕璧貎?nèi)部荒漠地區(qū)，NDVI指數(shù)由0.202下降至0.003。盆地四周山區(qū)、山前沖洪積平原以及河流沿岸植被受影響程度較小，區(qū)域平均NDVI指數(shù)由0.450上升至0.57。2004?2014年間植被逐漸恢復(fù)，區(qū)域平均NDVI指數(shù)于2008年恢復(fù)至與2000年相當(dāng)水平，但盆地西部與南部山區(qū)植被出現(xiàn)退化。（2）盆地發(fā)生植被退化期間，地下水水位波動(dòng)是造成地表植被覆蓋程度變化的主要原因。研究區(qū)內(nèi)年均降水量較少，不足以對(duì)植被生長狀況產(chǎn)生顯著影響。研究區(qū)內(nèi)陸下水水位埋深與NDVI指數(shù)相關(guān)性較強(qiáng)，其相關(guān)指數(shù)絕對(duì)值為0.505。NDVI指數(shù)與地下水位埋深變化趨勢(shì)相反，即地下水水位埋深變大，NDVI指數(shù)變小（3）盆地植被恢復(fù)期間，年均降水量呈逐年上升趨勢(shì)。在此條件下，地表植被對(duì)地下水依賴性明顯減弱，其相關(guān)系數(shù)減至?0.248。大氣降水與區(qū)域NDVI相關(guān)性增強(qiáng)，其相關(guān)系數(shù)為0.328。大氣降水的增加一定程度上緩解了區(qū)域內(nèi)植被生長缺水狀況。宋歌，男，1997年3月生，主要從事水資源可持續(xù)開發(fā)領(lǐng)域研究工作，E-mail: 20209226102@stu.xust.edu.cn 。 黃金廷，男，1979年5月生，博士，高級(jí)工程師，主要從事水資源開發(fā)利用與生態(tài)效應(yīng)研究，主持國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目3項(xiàng)，陜西省重點(diǎn)研發(fā)、國土資源部等省部級(jí)項(xiàng)目7項(xiàng)。email:hjinting@xust.edu.cn。 Ge Song, Jin-ting Huang, Bo-han Ning, Jia-wei Wang, Lei Zeng, 2021. Effects of groundwater level on vegetation in the arid area of western China. China Geology, 4, 527-535. doi: 10.31035/cg2021062.
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