第八届青年地学论坛

植被是城市生态系统的重要组分，能够通过调节区域气候、提升空气质量、缓解热岛效应等方式直接改善城市人居环境。厘清城市群植被时空动态及其驱动因素，对于区域生态文明建设和可持续发展具有重要意义。自上世纪80年代以来，中国经历了快速城市化进程，城市植被也随之发生了显著变化。然而，相比于偏远地区的植被，城市植被同时受到自然环境和强烈的人类活动影响，对其时空变化进行定量归因极具挑战。本研究以中国南方的两个具有代表性的城市群——武汉都市圈和粤港澳大湾区为研究区，基于1986-2020年Landsat地表反射率数据提取NDVI、EVI和NIRv年最大值，采用Sen 斜率估计和Mann-Kendall非参数检验，对比分析了三种遥感植被指数的时空变化规律。结合大气二氧化碳浓度数据、TerraClimate气候数据和CLCD土地覆盖年度数据，运用随机森林模型综合分析了二氧化碳(CO₂)施肥效应、气候变化和人类活动导致的土地覆盖变化对植被动态的贡献。研究结果表明，1986-2020年间，武汉都市圈和粤港澳大湾区在总体上均呈现显著的植被变绿趋势，其中森林和由耕地转变为森林的地区植被绿度增长最为明显，由耕地转变为不透水面的区域植被绿度下降。此外，与2000年之前相比，近20年两个城市群植被变绿趋势更强，大湾区内以植被退化主导的区域显著收缩，而武汉、潜江、天门、仙桃市发生植被退化的比例增加。基于随机森林回归模型的归因分析结果显示，植被的总体变绿趋势主要是由大气 CO₂ 浓度升高和春夏季太阳辐射增加驱动的。值得注意的是，退耕还林工程在山区的植被变绿中发挥了重要作用。相比而言，大湾区和武汉都市圈的核心区域发生的植被绿度降低是由总体的气候变化和人类活动引起的土地覆盖变化主导的，其中建设用地侵占耕地产生了显著的负向贡献。在全球变化背景下，本研究为深入探讨城市植被管理策略提供了科学依据。

武汉都市圈,粤港澳大湾区,植被动态,随机森林