东北地区归一化植被指数与环境因子间的尺度依存关系1)

李继红 焦裕欣

(东北林业大学，哈尔滨，150040)

自然体系是多维生态要素在不同时空尺度上耦合形成的非线性耗散系统，其不仅具有内生演替周期，还受外部生态梯度效应影响，进而产生复杂、多样的时序特征与空间格局[1]。归一化植被指数(NDVI)富含植被功能与结构等生态、物理信息，是景观分析、水土保持、环境调查、气候演变等全球变化研究的重要监测因子[2]，国内外学者已将归一化植被指数数据成功应用于资源环境监测、生态建模、遥感地学反演等领域中，并关注尺度转换过程中归一化植被指数与时空位置的依赖关系[3]。

关于对归一化植被指数尺度性研究，学者们进行了时空双维度分析。从时间维度上，采用了回归、信息熵、小波分析等工具，研究归一化植被指数的时序变化、物候节律、循环周期等特性[4-6]；从空间维度上，应用了地统计学、相关分析、谱分析、直方图等方法，分析了其与地形、气候、土壤、土地利用等自然人文因素空间关联、尺度耦合规律[7-9]。其中，小波分析具有多分辨率分析的优点，被广泛应用于归一化植被指数动态特征挖掘、时空多尺度格局的研究中。小波分析提供的多尺度分解手段，能够准确识别生态序列空间自相关、生态过程-时空相关性，为研究归一化植被指数时空分布结构性规律与环境相关性提供了良好途径。但是，已有相关研究多集中于省域[2]、小流域[10]、黄土高原[11]等中小尺度单元，缺乏大尺度地理空间上归一化植被指数与生态因子序列空间多尺度耦合的实证，且很少展开对归一化植被指数与地形、气候因子的定量分析。……