基于MODIS數(shù)據(jù)的植被物候時(shí)空變化

李 靜，陳向晴，于 茜，孫艷玲，王 輝，崔鐵軍，張曉陽(yáng)

（1.天津師范大學(xué)地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，天津300387；2.天津師范大學(xué)天津市地理空間信息技術(shù)工程中心，天津300387；3.南達(dá)科他州立大學(xué) 地理空間科學(xué)系，布魯金斯，美國(guó)，57007-3510）

植物物候既可以指示自然季節(jié)變化，也可以提示植物適應(yīng)自然環(huán)境情況[1]，其變化反映了陸地植被生態(tài)系統(tǒng)對(duì)氣候變化的響應(yīng)，因此，開(kāi)展植物物候變化研究在預(yù)報(bào)農(nóng)時(shí)、監(jiān)測(cè)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境和預(yù)測(cè)氣候變化趨勢(shì)等方面具有重要的理論價(jià)值和實(shí)際意義[2-5].大量研究指出，全球范圍的氣溫升高，導(dǎo)致植物物候發(fā)生明顯變化，如大部分的植物物候都呈現(xiàn)春季物候提前、秋季物候推遲的特征[6-7].我國(guó)地形復(fù)雜多樣，包含青藏高原、內(nèi)蒙古草原、干旱半干旱地區(qū)和東北林區(qū)等不同自然區(qū)，植被物候?qū)θ驓夂蜃兓捻憫?yīng)速度和程度存在顯著的區(qū)域差異[8-12].

關(guān)于我國(guó)植被物候變化及其區(qū)域特征，國(guó)內(nèi)不少學(xué)者已開(kāi)展了相關(guān)研究[13-14].如于信芳等[15]獲取了中國(guó)東北地區(qū)森林植被生長(zhǎng)始期、生長(zhǎng)末期和生長(zhǎng)季長(zhǎng)度的空間分布格局，發(fā)現(xiàn)大興安嶺地區(qū)森林生長(zhǎng)開(kāi)始較晚，結(jié)束較早.宋春橋等[16]提取整個(gè)藏北高原2001—2010年植被覆蓋的物候信息，分析植物物候變化情況，發(fā)現(xiàn)藏北高原60%區(qū)域的植被返青期提前，枯黃期的年際變化并不明顯，大部分為自然波動(dòng).然而，目前對(duì)植物物候的統(tǒng)計(jì)分析多集中于單個(gè)自然區(qū)域內(nèi)，由于研究時(shí)間和數(shù)據(jù)源等方面的差異，研究結(jié)果間缺乏可比性.分析不同地區(qū)植被物候的差異有助于更好地認(rèn)識(shí)氣候變化對(duì)我國(guó)環(huán)境的影響.此外，目前對(duì)植物物候的研究主要利用地面觀測(cè)物種物候和遙感數(shù)據(jù)提取物候2種方法.但單物種植物物候在空間上不連續(xù)，受觀測(cè)站點(diǎn)分布和人為主觀影響較大.利用遙感技術(shù)提取物候可以實(shí)現(xiàn)對(duì)地面植被的實(shí)時(shí)和空間連續(xù)監(jiān)測(cè)，能夠在高緯度地區(qū)、高寒山區(qū)、沙漠和一些復(fù)雜的地形區(qū)域監(jiān)測(cè)植物物候，有利于開(kāi)展大面積監(jiān)測(cè)研究[1，17-19].因此，本研究基于2001—2014年遙感植被物候數(shù)據(jù)，分區(qū)域統(tǒng)計(jì)了森林、灌木和草原物候期之間的差異，分析了14年間中國(guó)5個(gè)自然區(qū)植被物候的時(shí)間變化及空間特征，對(duì)理解我國(guó)植被物候變化規(guī)律、提高充分利用自然資源的能力具有重要意義.

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域概況

研究區(qū)為綜合自然地理區(qū)劃[20]中的東北濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)溫帶地區(qū)（DB），內(nèi)蒙古溫帶草原地區(qū)（NMG），西北干旱地區(qū)（XB），華北濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)暖溫帶地區(qū)（HB）以及青藏高寒地區(qū)（QZ），共計(jì)5個(gè)區(qū)域，各研究區(qū)的具體參數(shù)如表1所示，華中和華南地區(qū)植物遙感物候數(shù)據(jù)缺失較多，不參與討論.

表1 研究區(qū)域自然植被面積占區(qū)域總面積百分比Tab.1 Percentage of natural vegetation area in the total studied area

研究區(qū)地形復(fù)雜，氣候環(huán)境特征差異明顯，形成了差異鮮明的地表植被類(lèi)型和植被物候變化規(guī)律.本研究將地表植被分為森林、灌木和草原進(jìn)行分析，農(nóng)作物物候期受人類(lèi)播種期影響較大，不參與分析.DB區(qū)緯度較高，年均溫較低，主要自然植被為森林，具有冷濕的特點(diǎn)；NMG和XB區(qū)位于內(nèi)陸，降水量較少，主要自然植被為草原，具有干旱特點(diǎn)；HB區(qū)位于東部季風(fēng)區(qū)，雨熱同期，地形以平原為主，多耕地，自然植被為草原和森林；QZ區(qū)海拔較高，年均溫較低，主要自然植被為草原，具有高寒特點(diǎn).各研究區(qū)的地理位置見(jiàn)文獻(xiàn)[20].

1.2 數(shù)據(jù)及方法

MODIS系列衛(wèi)星于2000年發(fā)射成功后，被廣泛應(yīng)用于不同的學(xué)科領(lǐng)域，如海洋學(xué)、生物學(xué)、地球科學(xué)和大氣科學(xué)等.本研究使用MODIS（moderate-resolution imaging spectro radiometer）遙感植被指數(shù)產(chǎn)品數(shù)據(jù)（MCD12Q2），其空間分辨率為500 m，該數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)系統(tǒng)誤差糾正、大氣校正、輻射校正和幾何校正.由于產(chǎn)品數(shù)據(jù)的發(fā)布滯后于衛(wèi)星拍攝日期，本研究下載可獲得時(shí)間段2001—2014年的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)時(shí)間序列長(zhǎng)度充足.該數(shù)據(jù)集包含植被生長(zhǎng)季始期（beginning of growth season，BGS）和末期（end of growth season，EGS）.植被生長(zhǎng)季始期為春季植被進(jìn)入生長(zhǎng)的日期，也是光合作用開(kāi)始的日期；生長(zhǎng)季末期為秋季植被進(jìn)入結(jié)束生長(zhǎng)的日期，也是植被光合作用結(jié)束的日期[19].

這一數(shù)據(jù)集采用HDF-EOS數(shù)據(jù)格式，需要利用MRT（modis reprojection tool）工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接和裁剪，并將投影轉(zhuǎn)換到以WGS84為基準(zhǔn)的地理坐標(biāo)系，輸出GEOTIF格式數(shù)據(jù).

本研究分別統(tǒng)計(jì)了5個(gè)自然區(qū)森林、灌木和草原物候期在時(shí)間和空間上的均值、標(biāo)準(zhǔn)差和趨勢(shì).其中，植物物候多年平均值反映某地點(diǎn)/區(qū)域的多年平均狀態(tài)；區(qū)域平均值反映某區(qū)域的平均值；時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差表征植被物候期在年內(nèi)的波動(dòng)程度；空間標(biāo)準(zhǔn)差表示植被物候期在空間上的差異.標(biāo)準(zhǔn)差總體上反映了整體數(shù)據(jù)與均值數(shù)據(jù)間的偏離程度，樣本標(biāo)準(zhǔn)差

式（1）中：X為變量值；X為樣本均數(shù)；n為變量值的個(gè)數(shù).

時(shí)間變化趨勢(shì)是建立以年份為自變量，以植物物候期為因變量的一元線性回歸方程

式（2）中：P為觀測(cè)物候期（day of year，DOY），代表從該年份1月1日開(kāi)始計(jì)算的第幾天；S為回歸方程的斜率，即物候期的變化趨勢(shì)（d·a-1），代表每年提前或推遲的天數(shù)；Y為第Y年；C為截距；回歸系數(shù)S＞0表示物候期推遲；S＜0表示物候期提前.

2 結(jié)果分析

2.1 植被物候期的空間分布

2001—2014年期間我國(guó)植被的平均物候空間格局如圖1和圖2所示.

圖1 研究區(qū)植被多年平均BGS分布Fig.1 Distribution of multi-year averaged BGS of vegetation in the studied area

由圖1可以看出，植被生長(zhǎng)季節(jié)始期（BGS）由華北濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)溫帶地區(qū)向西和北2個(gè)方向逐漸推遲.各區(qū)域植被BGS由早到晚依次為HB、XB、NMG、QZ和DB，數(shù)值依次為第100、108、116、127和131天.區(qū)域NMG、XB、HB、DB和QZ植被BGS存在較大差異，結(jié)合各區(qū)域特點(diǎn)可知，緯度和海拔的升高是引起植被BGS推遲的原因.

由圖2可以看出，植被生長(zhǎng)季末期（EGS）的空間分布特征與BGS相反，由華北濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)溫帶地區(qū)向西和北2個(gè)方向逐漸提前.各區(qū)域植被EGS由晚到早依次為HB、NMG、QZ、XB和DB，數(shù)值依次為第299、287、285、284和275天.植被EGS存在3個(gè)分異，區(qū)域NMG、QZ和XB植被EGS接近，均在10月中下旬；區(qū)域HB植被EGS接近11月初；區(qū)域DB植被EGS接近10月初.結(jié)合各區(qū)域特點(diǎn)可知，緯度升高引起植被EGS提前，而海拔對(duì)植被EGS的作用不及緯度.綜上所述，高緯和高海拔地區(qū)的植被BGS較晚、EGS較早，這很好地反映了地形和氣候的地域分異規(guī)律.

圖2 研究區(qū)植被多年平均EGS分布Fig.2 Distribution of multi-year averaged EGS of vegetation in the studied area

分別統(tǒng)計(jì)圖1中多年平均BGS和EGS在5個(gè)自然區(qū)內(nèi)森林、灌木和草原3種植物群落類(lèi)型的平均值和空間標(biāo)準(zhǔn)差，結(jié)果如表2所示.

表2 各區(qū)域自然植被物候的統(tǒng)計(jì)Tab.2 Statistics of natural vegetation phenology in each region

由表2可知，同一自然區(qū)內(nèi)，森林、灌木和草原的物候期存在明顯差異.森林、灌木和草原BGS間的差異由大到小依次為區(qū)域QZ、DB、XB、NMG和HB，差值分別為35、19、18、15和5 d.森林、灌木和草原EGS之間的差異從大到小依次為區(qū)域XB、NMG、HB、DB和QZ，差值分別為30、14、9、6和2 d.由此可見(jiàn)，對(duì)于海拔高、氣溫低的地區(qū)（QZ），森林、灌木和草原的BGS相差較大，EGS相差較小；對(duì)于偏干旱的地區(qū)（XB），森林、灌木和草原EGS相差大，BGS相差較小.由此推測(cè)，低溫增加了不同植物群落類(lèi)型（森林、灌木和草原）BGS的差距，干旱增加了不同植物群落類(lèi)型（森林、灌木和草原）EGS的差距.

各自然區(qū)森林、灌木和草原3種植物群落類(lèi)型分別的空間標(biāo)準(zhǔn)差和所有森林、灌木和草原植被像元的空間標(biāo)準(zhǔn)差反映了植被物候在空間上的分布差異.各自然區(qū)森林、灌木和草原所有像元BGS空間標(biāo)準(zhǔn)差由大到小依次為QZ、NMG、XB、HB和DB，數(shù)值分別為17.7、14.3、13.4、13.1和11.8 d.各自然區(qū)森林、灌木和草原所有像元EGS空間差異由大到小依次為QZ、XB、HB、NMG和DB，數(shù)值分別為18.1，13.7，11.6，9.7和7.8 d.從自然區(qū)看，QZ植物物候的空間標(biāo)準(zhǔn)差顯著大于其他自然區(qū)，QZ地區(qū)的低溫、高寒氣候可能是導(dǎo)致植物物候空間差異較大的原因.由表2可知，QZ區(qū)森林物候的空間標(biāo)準(zhǔn)差最大，而在其他自然區(qū)中，森林物候的空間標(biāo)準(zhǔn)差大部分最小，這說(shuō)明，低溫、高寒氣候?qū)ι治锖虻挠绊懞艽?從整體上看，植物EGS的空間標(biāo)準(zhǔn)差小于BGS的空間標(biāo)準(zhǔn)差，這可能是由于植物打破休眠、開(kāi)始生長(zhǎng)的影響因素較多，植物對(duì)不同環(huán)境條件的響應(yīng)也更敏感[11].

2.2 植被物候期的年際變化

2.2.1 植被物候期趨勢(shì)

植被物候在像元上的變化趨勢(shì)反映了其隨時(shí)間的變化，對(duì)所有自然植被像元的BGS和EGS趨勢(shì)和顯著性水平進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并計(jì)算了所有自然植被像元的平均值.統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，各自然區(qū)植被BGS趨勢(shì)絕對(duì)值由大到小依次為DB、NMG、HB、QZ和XB，數(shù)值分別為-0.76、-0.35、0.25、-0.07和-0.01 d/10 a.植被BGS呈提前趨勢(shì)的像元占總像元數(shù)的55%，有16.0%的像元通過(guò)了P＜0.1的顯著性檢驗(yàn).各自然區(qū)植被EGS趨勢(shì)絕對(duì)值由大到小依次為HB、DB、NMG、QZ和XB，數(shù)值分別為1.57、1.35、1.08、0.31和0.05 d/10 a.植被EGS呈推遲趨勢(shì)的像元占總像元數(shù)的62%，有16.3%的像元通過(guò)了P＜0.1的顯著性檢驗(yàn).這一結(jié)果說(shuō)明，在全球氣候變暖的背景下，區(qū)域平均上植物BGS和EGS分別表現(xiàn)出提前和推遲的變化趨勢(shì)，但不同自然區(qū)之間植被物候的趨勢(shì)不同，這可能是因?yàn)楦髯匀粎^(qū)的地理環(huán)境特點(diǎn)和氣候環(huán)境變化程度不同.

為了分析森林、灌木和草原3種植物群落類(lèi)型趨勢(shì)之間的差異，分別計(jì)算森林、灌木和草原3種植物群落類(lèi)型像元的平均值.2001—2014年我國(guó)5個(gè)自然區(qū)森林、灌木和草原3種植物群落類(lèi)型的變化趨勢(shì)如圖3所示.

圖3 森林、灌木和草原的BGS和EGS趨勢(shì)Fig.3 BGS and EGS slope of forest，shrub and grassland vegetation

由圖3可以看出，森林植被BGS更傾向于提前趨勢(shì)（DB，XB和QZ），灌木植被在5個(gè)自然區(qū)均呈推遲趨勢(shì)，草原植被在大部分自然區(qū)呈提前趨勢(shì)（除HB外）.森林植被EGS在5個(gè)自然區(qū)均呈推遲趨勢(shì)，偏東的DB、NMG和HB自然區(qū)的EGS推遲趨勢(shì)較大，經(jīng)度偏西的XB和QZ自然區(qū)的EGS推遲趨勢(shì)較小.其中，HB自然區(qū)森林植被的EGS最大.這一結(jié)果說(shuō)明，同一自然區(qū)不同植物群落類(lèi)型的BGS和EGS的變化趨勢(shì)存在差異，這可能是因?yàn)樯?、灌木和草原在植株高度、木質(zhì)素含量以及水熱需求等方面存在差異，導(dǎo)致其對(duì)氣候響應(yīng)的不同.

從平均值上看，我國(guó)DB、NMG、QZ和XB自然區(qū)植被BGS具有提前趨勢(shì)，HB自然區(qū)植被BGS具有推遲趨勢(shì)；5個(gè)自然區(qū)植被EGS均具有推遲趨勢(shì).但值得說(shuō)明的是，區(qū)域之間和植物群落類(lèi)型之間差異很大.植被物候在區(qū)域之間的差異與區(qū)域的地形和氣候特點(diǎn)有關(guān)，這說(shuō)明不同區(qū)域?qū)夂蜃兓捻憫?yīng)呈現(xiàn)出不同的變化程度，甚至相反的變化方向.因此，在范圍較大的研究區(qū)需要特別注意區(qū)域內(nèi)部的差異.植被物候在植物群落類(lèi)型方面的差異可能與植物本身結(jié)構(gòu)有關(guān)，森林植株群落生長(zhǎng)對(duì)水分和溫度閾值的需求相對(duì)高，相較而言，灌木和草原植被類(lèi)型對(duì)極端氣候環(huán)境條件的適應(yīng)更強(qiáng).

2.2.2 植被物候期時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差

植被物候時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差反映了植被物候的年際波動(dòng)程度，5個(gè)自然區(qū)森林、灌木和草原物候的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差如圖4所示.

圖4 森林、灌木和草原BGS和EGS時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差Fig.4 BGS and EGS temporal STD of forest，shrub and grassland vegetation

由圖4可以看出，植被BGS的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差在區(qū)域DB、NMG和HB較大，為1～5 d；在區(qū)域XB和QZ的波動(dòng)幅度為1 d左右.森林物候隨時(shí)間的波動(dòng)程度顯著大于草原隨時(shí)間的波動(dòng)，灌木隨時(shí)間的波動(dòng)最小，且森林BGS的波動(dòng)程度大于EGS的波動(dòng)程度.植被EGS的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差為2～6 d.需要說(shuō)明的是，植被物候隨時(shí)間的波動(dòng)為1～6 d，這一數(shù)值比植被物候在空間上的變化（表2中的空間標(biāo)準(zhǔn)差）小很多.這是因?yàn)橹参镂锖駼GS和EGS主要受氣象環(huán)境條件的影響，盡管氣候有變暖趨勢(shì)[5]，但與氣象環(huán)境條件在空間上的變化程度相比，氣候隨時(shí)間的變化趨勢(shì)在數(shù)值上小很多.

2.3 植被物候區(qū)域的平均年際變化

通過(guò)計(jì)算各自然區(qū)2001—2014年逐年森林、灌木和草原BGS和EGS的區(qū)域平均值，得到森林、灌木和草原BGS和EGS的年際變化如圖5所示.

由圖5可知，各自然區(qū)內(nèi)不同的氣候和地形條件導(dǎo)致其植被物候具有不同的年際變化特點(diǎn).位于高緯氣候寒冷的DB自然區(qū)的森林BGS最早，灌木和草原BGS較晚；草原EGS最早，森林和灌木EGS較晚.森林BGS較早和EGS較晚說(shuō)明森林相較草原和灌木而言具有更長(zhǎng)的生長(zhǎng)期.從年際變化來(lái)看，2002、2009和2014年DB自然區(qū)植被BGS偏早，2004、2007和2014年DB自然區(qū)植被EGS偏晚，BGS和EGS沒(méi)有明顯關(guān)系.這說(shuō)明盡管較高的年均溫有可能造成BGS提前和EGS推遲[10]，但在統(tǒng)計(jì)上BGS和EGS并不完全一一對(duì)應(yīng).這可能是由于氣溫的升高在一年各個(gè)季節(jié)內(nèi)是不均一的，導(dǎo)致BGS和EGS物候期響應(yīng)不同.

圖5 區(qū)域植被平均BGS和EGS的年際變化Fig.5 Annual variations of regional averaged vegetation BGS and EGS

NMG和XB自然區(qū)均屬于干旱半干旱地區(qū)，其物候年際變化曲線（尤其是EGS）相似.其中，灌木BGS偏早，EGS偏晚，年際變化率較大.在2002年和2003年，灌木EGS表現(xiàn)出明顯推遲.在HB自然區(qū)中，森林、灌木和草原BGS接近，森林EGS最早，其次是灌木，草原的EGS最晚，灌木BGS的波動(dòng)最大.在QZ自然區(qū)中，森林BGS比灌木和草原BGS明顯提前，且森林的年際波動(dòng)更大.5個(gè)自然區(qū)BGS均在2009年左右數(shù)值較低.植物物候隨時(shí)間變化，在個(gè)別年份出現(xiàn)極值，與年際間波動(dòng)相比，其整體趨勢(shì)數(shù)值較小.

3 討論

我國(guó)各區(qū)域具有不同的氣候特點(diǎn)，研究表明我國(guó)氣候增溫時(shí)間存在顯著區(qū)域差異[6]，導(dǎo)致植被物候?qū)夂蝽憫?yīng)具有區(qū)域差異.植被物候響應(yīng)的區(qū)域差異主要表現(xiàn)在植被物候期早晚、植被物候期趨勢(shì)方向和幅度等方面.表3列舉了國(guó)內(nèi)部分植被物候趨勢(shì)研究成果.

表3 部分植被物候趨勢(shì)研究成果統(tǒng)計(jì)Tab.3 Statistics of vegetation phenology slope in partal researches

從區(qū)域氣候特點(diǎn)來(lái)看，本研究中DB和QZ自然區(qū)年均溫較低，DB緯度較高，呈冷濕狀態(tài)；QZ海拔較高，呈高寒狀態(tài).DB和QZ是植被BGS最晚的自然區(qū)，說(shuō)明植被物候受氣溫的影響較大.QZ自然區(qū)作為全球“第三極”，地理環(huán)境特殊，研究成果較多.本研究統(tǒng)計(jì)顯示，區(qū)域QZ植被BGS在全國(guó)范圍內(nèi)最晚，部分地點(diǎn)數(shù)值超過(guò)160 d，這一數(shù)值與利用SPOT數(shù)據(jù)研究的結(jié)論一致[13].但對(duì)區(qū)域QZ植被BGS變化趨勢(shì)的研究有4類(lèi)結(jié)果，分別是推后、提前、沒(méi)有明顯變化以及在波動(dòng)中提前[25]，這說(shuō)明不同的尺度、數(shù)據(jù)源和時(shí)間范圍統(tǒng)計(jì)出的物候變化方向和程度是不確定的.區(qū)域NMG和區(qū)域XB位于內(nèi)陸，降水量較少，氣候干旱.本研究統(tǒng)計(jì)顯示，區(qū)域NMG和區(qū)域XB與全國(guó)植被變化趨勢(shì)一致，植被BGS呈提前趨勢(shì)，EGS呈延后趨勢(shì)，生長(zhǎng)季長(zhǎng)度呈延長(zhǎng)趨勢(shì)[26].但同時(shí)，也有研究顯示NMG區(qū)植被EGS呈提前趨勢(shì)[24].因此，不同數(shù)據(jù)源可能存在不同的統(tǒng)計(jì)結(jié)果.區(qū)域HB位于東部季風(fēng)區(qū)，雨熱同期，是植被生長(zhǎng)條件較好的區(qū)域，與本文中其他區(qū)域相比，該區(qū)域植被的生長(zhǎng)季節(jié)最長(zhǎng).

此外，本研究發(fā)現(xiàn)灌叢與草原和森林植被的物候在變化趨勢(shì)上差異較大，不僅變化趨勢(shì)數(shù)值差異較大，甚至變化方向完全相反.這與文獻(xiàn)[22，27]的報(bào)道一致，說(shuō)明不同群落植被對(duì)氣候響應(yīng)的程度和方向存在顯著差異.

4 結(jié)論

本研究利用2001—2014年的MODIS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)5個(gè)自然區(qū)植被物候期的空間分布格局和年際變化趨勢(shì)，并分析森林、灌木和草原物候分布的差異，得到以下主要結(jié)論：

（1）中國(guó)自然植被物候多年均值的空間分布具有典型的自然地帶性規(guī)律，與經(jīng)緯度、海拔高度以及草原植物群落類(lèi)型關(guān)系密切.由華北自然區(qū)向西和北2個(gè)方向，植被BGS逐漸推遲，EGS逐漸提前，植被的生長(zhǎng)季節(jié)長(zhǎng)度縮短.青藏自然區(qū)西部的植被BGS最晚至6月上旬，東北自然區(qū)北部植被EGS最早至10月初.從森林、灌木和草原的物候期差異來(lái)看，海拔高的地區(qū)的森林、灌木和草原BGS相差大，干旱地區(qū)的森林、灌木和草原EGS相差大.由此推測(cè)，植被BGS受海拔的影響較大，植被EGS受緯度和水分的影響較大.

（2）我國(guó)自然植被物候的變化趨勢(shì)在空間上的差異較大.2001—2014年，DB和NMG自然區(qū)植被BGS分別以-0.76 d/10 a和-0.35 d/10 a的平均速率提前，HB自然區(qū)植被BGS以0.25 d/10 a的平均速率推遲，具有提前趨勢(shì)的像元占總像元數(shù)的55%.DB、HB和NMG自然區(qū)植被EGS分別以1.35 d/10 a，1.07 d/10 a和1.57 d/10 a的平均速率推遲，有推遲趨勢(shì)的像元占總像元數(shù)的62%.從森林、灌木和草原植被的變化趨勢(shì)來(lái)看，灌木BGS以推遲趨勢(shì)為主，森林和草原植被BGS以提前趨勢(shì)為主，森林、灌木和草原EGS均以推遲為主.從平均結(jié)果看，我國(guó)自然植被BGS具有提前趨勢(shì)，植被EGS具有推遲趨勢(shì)，但變化速率變緩，且通過(guò)顯著性檢驗(yàn)（P＜0.1）的像元僅占16%.

（3）我國(guó)植被在自然區(qū)內(nèi)的物候期空間標(biāo)準(zhǔn)差均在7 d以上，比較而言，植被物候在年際上的波動(dòng)程度遠(yuǎn)小于其在空間上的變化.植被BGS時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差約為1～3 d，植被EGS時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)差略大，約為2～6 d.

致謝：

遙感數(shù)據(jù)由USGS Earth Resources Observation and Science（EROS）中心的Land Processes DAAC提供，網(wǎng)址為https：//lpdaac.usgs.gov.