李舒婷，周 藝?，王世新，尚 明，楊寶林

(1 中國科學(xué)院遙感與數(shù)字地球研究所， 北京 100101； 2 中國科學(xué)院大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院， 北京 100049)(2017年12月8日收稿； 2018年3月5日收修改稿)

植被作為陸地生態(tài)系統(tǒng)的主要組成部分，在氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性維持、水土保持等方面具有重要作用，是全球變化的“指示器”[1]。氣候變化是植被活動的重要影響因素，溫度、降水等作為植物生長發(fā)育的必要環(huán)境因子，對植被的生長和物候等具有重要影響，因此氣候變化必然改變植物的生長環(huán)境，進(jìn)而影響植物的生長情況[2-3]。當(dāng)前植被變化已經(jīng)成為全球變化研究中的一個重要方向，對深刻理解植被和全球變化或人類活動之間的關(guān)系具有重要意義[4-5]。植被指數(shù)是表征地表植被特征的重要參量，攜帶豐富的地表植被結(jié)構(gòu)、功能信息[6-10]，隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，MODIS NDVI(normalized difference vegetation index，歸一化差分植被指數(shù))產(chǎn)品的獲取越來越便利[11-14]，該數(shù)據(jù)在大尺度植被遙感生態(tài)研究中廣泛應(yīng)用[15-18]。

內(nèi)蒙古位于中國的北部邊疆，處于北方濕潤區(qū)向干旱半干旱區(qū)的過渡帶上，是中國北部重要的生態(tài)屏障[19]。按照降水量和溫度的梯度變化，植被類型從東北部向西部依次為森林、草原、荒漠，區(qū)域植被的變化對氣候變化也會產(chǎn)生較明顯的影響[20]。內(nèi)蒙古自治區(qū)是全球氣候變化最為敏感的區(qū)域之一[21-23]，因此深入研究內(nèi)蒙古地區(qū)NDVI對氣候因子的響應(yīng)對進(jìn)一步揭示陸地生態(tài)系統(tǒng)與氣候變化的關(guān)系具有重要意義。

已有學(xué)者從單一空間或時(shí)間尺度探討植被NDVI對氣象因子的響應(yīng)關(guān)系，但忽略了植被NDVI和降水、氣溫在空間和時(shí)間上的分配均有較大差異[14-16]。而且，近10年來內(nèi)蒙古NDVI與降水和氣溫變化的相互關(guān)系研究還未見報(bào)道。因此，本文利用2001—2015年MODIS NDVI的數(shù)據(jù)，結(jié)合同期47個氣象站點(diǎn)的氣象數(shù)據(jù)，分別從不同的空間和時(shí)間尺度分析研究區(qū)NDVI的年際變化和月度變化及其對氣候因子變化的響應(yīng)，以便更加全面地分析近15年內(nèi)蒙古地區(qū)NDVI的時(shí)空變化規(guī)律，理解氣候要素變化對植被生長的影響機(jī)制。

1 材料與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

內(nèi)蒙古位于東經(jīng)97°12′～126°04′、北緯37°24′～53°23′之間，地處歐亞大陸，是蒙古高原的一部分，陸地面積118.3萬km2，占全國總面積的12.3%，是中國北部重要的生態(tài)屏障區(qū)。內(nèi)蒙古屬于干旱、半干旱氣候向東南沿海濕潤、半濕潤季風(fēng)氣候的過渡帶[21]；年平均溫度0～8 ℃，由東北向西南遞增；而年總降水50～450 mm，由東北向西南遞減。按照降水量和溫度的梯度變化，植被類型也自東向西劃分為東部的森林、中部的草地和西部的荒漠[20]。

1.2 數(shù)據(jù)來源與預(yù)處理

NDVI 500 m月合成產(chǎn)品來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http:∥www.gscloud.cn/)。時(shí)間范圍為2001年1月到2015年12月，時(shí)間分辨率為1個月，空間分辨率為500 m，并利用國際通用的最大合成法MVC，計(jì)算得到研究區(qū)月最大和年最大NDVI，從而反映研究區(qū)植被年際變化。

氣象數(shù)據(jù)采用中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http:∥data.cma.cn)提供的2001—2015年內(nèi)蒙古45個標(biāo)準(zhǔn)氣象站點(diǎn)的日數(shù)據(jù)集，計(jì)算出各氣象站點(diǎn)的月平均溫度和月降水?dāng)?shù)據(jù)，根據(jù)各站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息，利用ArcGIS的Geostatistical Analyst模塊對氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行Kriging空間插值，獲取與NDVI數(shù)據(jù)像元大小一致、投影相同的氣象柵格數(shù)據(jù)。

土地覆蓋數(shù)據(jù)來源于基金委國家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)平臺“寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)數(shù)據(jù)中心” (http:∥westdc.westgis.ac.cn/)提供的中國植被功能型圖(1 km)，該數(shù)據(jù)共有20種地類，結(jié)合內(nèi)蒙古地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，將其合并為林地、草地、耕地和其他用地，其中其他用地主要由未利用土地(荒漠、裸地)、水體以及居民用地組成，植被覆蓋度較低。重采樣為與NDVI數(shù)據(jù)像元大小一致、投影相同的柵格數(shù)據(jù)(圖1)。

圖1 研究區(qū)土地類型分布及氣象站點(diǎn)位置Fig.1 Distribution of land types and meteorological stations in the study area

1.3 研究方法

1.3.1 NDVImax變化趨勢的計(jì)算

對于NDVI時(shí)間序列數(shù)據(jù)，可以將每個像素對應(yīng)的若干年時(shí)間序列數(shù)值進(jìn)行一元線性回歸分析，即可得到每個柵格點(diǎn)的變化趨勢[22]，計(jì)算公式為

(1)

式中:變量i表示1～n的年序號，NDVIi表示第i年的NDVI最大值，n為研究序列的長度15(2001—2015年共15 a)，slope為變化趨勢率。其中slope>0說明NDVImax在15 a間的變化趨勢是增加的；反之，則是減少的。

各年NDVImax偏離平均水平的程度可以用偏差分析表示。每一年的NDVImax值減去多年平均的NDVImax值的差即為偏差值，差值為正表示高于平均水平，差值為負(fù)則表示低于平均水平。

1.3.2 NDVImax與氣候因子相關(guān)性的計(jì)算

研究兩要素間相關(guān)程度通常用相關(guān)系數(shù)[18,23]來測定，相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式為

(2)

地理系統(tǒng)是一種多要素的復(fù)雜巨系統(tǒng)，其中一個要素的變化必然影響到其他各要素的變化[18]，利用偏相關(guān)分析可以研究兩個特定變量之間的相互關(guān)系，偏相關(guān)系數(shù)[18,23]的計(jì)算公式為

(3)

式中：rxy、rxz、ryz分別為變量x與y、變量x與z、變量y與z之間的相關(guān)系數(shù)；rxy,z為將變量z固定后x與y的相關(guān)系數(shù)。偏相關(guān)系數(shù)的顯著性檢驗(yàn)，一般采用t檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 內(nèi)蒙古近15年平均NDVI的空間分布

由2001—2015年平均NDVImax的空間分布(圖2(a))可以看出，研究區(qū)的NDVI存在明顯的地域性差異，總體呈現(xiàn)由東到西遞減的特征，與前人的研究結(jié)果[23]基本一致，研究區(qū)15 a平均NDVImax為0.52。其中林地的植被NDVI最高，其次是耕地、草地，其他用地的最低。

林地15 a平均NDVImax為0.88，主要是大興安嶺林區(qū)，該地區(qū)位于歐亞大陸中高緯度地帶，主要植被為寒溫帶針葉林。作為中國溫帶草地主體的內(nèi)蒙古草地，位于溫帶半干旱氣候帶，15 a平均NDVImax為0.57，該地區(qū)由東到西NDVI呈現(xiàn)出遞減趨勢。耕地大部分處于東北平原和內(nèi)蒙古高原的過渡區(qū)域，15 a平均NDVImax為0.71，該地區(qū)是中國北方主要的農(nóng)牧交錯區(qū)。其他用地主要由荒漠和裸地等組成，植被覆蓋度較低，其15 a平均NDVImax也最低，僅達(dá)到0.22。

2.2 NDVI的年際變化與氣象因子的關(guān)系

2.2.1 NDVI的年際變化

由NDVI15年變化率(圖2(b))可以看出，2001—2015年內(nèi)蒙古林地、耕地和草地區(qū)的NDVI整體呈緩慢上升趨勢，其中耕地的增加趨勢最明顯，平均為0.005 2/15 a；草地的增加速率次之，為0.004 7/15 a；林地的增加速率平均為0.002 5/15 a；其他用地的增加速率最少，僅為0.002 4/15 a。東南部的林地大部分地區(qū)植被狀況區(qū)域改善明顯，恢復(fù)面積達(dá)89%，但恢復(fù)趨勢遞增的趨勢。

圖2 2001—2015年內(nèi)蒙古年度NDVImax的空間分布(a)及其變化率(b)Fig.2 Spatial distribution (a) and change rate (b) of NDVImax in Inner Mongolia from 2001 to 2015

稍弱。草地和耕地區(qū)域的植被狀況明顯改善，植被恢復(fù)的面積和增加速率相對都比較高。這是由于近年來內(nèi)蒙古政府大力推進(jìn)生態(tài)建設(shè)，如退耕還林還草、退牧還草、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)和可持續(xù)農(nóng)業(yè)，因此草地的生態(tài)環(huán)境不斷改善，農(nóng)業(yè)資源的配置效率不斷提高，生產(chǎn)水平也在穩(wěn)步上升，這與以往的研究結(jié)果[24]相似。

由2001—2015年每年的NDVImax的變化(圖3(a))及偏差統(tǒng)計(jì)結(jié)果(圖3(b))可知，研究期間內(nèi)蒙古自治區(qū)年NDVImax逐漸升高，且呈現(xiàn)出極顯著的上升趨勢(r=0.63，P≤0.01)。偏差值為正表示NDVImax高于15 a的平均水平，反之則表示低于平均水平。2003,2008, 2010,2011, 2012, 2013, 2014, 2015年的NDVImax普遍高于15 a的平均水平；而其余年份的NDVImax則普遍低于平均水平。其中2004,2005,2007及2009年由于自然災(zāi)害的影響，如：干旱、風(fēng)雹、暴雪等，2006年由于蝗災(zāi)的影響，其NDVImax低于多年平均值。但整體來看，內(nèi)蒙古地區(qū)15 a來植被的長勢總體上呈明顯的上升趨勢。

圖3 2001—2015年內(nèi)蒙古植被NDVI、偏差值、年降水、年均氣溫的變化Fig.3 Variations in NDVI, average anomaly of NDVI, annual precipitation, and average temperature in Inner Mongolia from 2001 to 2015

2.2.2 氣象因子的空間分布格局及其年變化

圖4為2001—2015年內(nèi)蒙古地區(qū)年降水量和年均溫的空間分布。內(nèi)蒙古地區(qū)15 a間平均年降水量為280 mm，年均溫為8.3 ℃。研究區(qū)內(nèi)氣候因子有較大空間差異，降水量呈現(xiàn)出由東北向西南遞減的趨勢，而溫度呈現(xiàn)出由東北向西南由15 a間各土地類型氣象因子變化(表1)可知，15 a間林地平均年降水量最高，為405 mm，年均溫則是最低，為1.9 ℃。這是由于研究區(qū)林地大部分位于大興安嶺林區(qū)，該區(qū)域?qū)儆诤疁貛駶櫦撅L(fēng)氣候，冬季干燥寒冷漫長，夏季則濕潤溫暖短暫。研究區(qū)草地主要位于半干旱氣候區(qū)，15 a間降水量為296 mm，年均溫為6.6 ℃。該區(qū)域?qū)儆诘湫偷臏貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季則暖熱多雨，有利于牧草生長。同樣為溫帶大陸性季風(fēng)氣候的耕地，15 a間平均降水量僅次于林地，為345 mm，年均溫僅次于其他用地，為9.5 ℃。該區(qū)域全年四季分明，日照時(shí)間足，無霜期短，有利于農(nóng)作物生長。主要由荒漠生態(tài)區(qū)等組成的其他用地，15 a間平均降水最低，為177 mm，年均溫則最高，為13.2 ℃；該區(qū)域的氣候?yàn)榈湫偷臏貛Ц珊导撅L(fēng)氣候，長年干旱少雨。

圖4 2001—2015年內(nèi)蒙古自治區(qū)年降水量和年均溫的空間分布Fig.4 Spatial distributions of annual precipitation and average temperature in Inner Mongolia from 2001 to 2015

表1 2001—2015各土地類型氣象因子變化Table 1 Variations in meteorological factors in different land types from 2001 to 2015

由近15 a總降水和年均氣溫變化(圖3(c),3(d))可知，研究期間內(nèi)蒙古自治區(qū)年總降水量逐漸升高，且呈現(xiàn)出極顯著的上升趨勢(r=0.52，P≤0.01)；平均氣溫總體呈波動性下降趨勢，其變化不明顯(P>0.05)。整體來看，近年來內(nèi)蒙古地區(qū)呈現(xiàn)降水增多的趨勢。

2.2.3 NDVI對氣象要素年變化的響應(yīng)特征

以年為尺度，分別計(jì)算各像元2001—2015年NDVImax與氣象要素的偏相關(guān)系數(shù)，并統(tǒng)計(jì)其顯著性(表2)。結(jié)果表明，整個內(nèi)蒙古自治區(qū)內(nèi)，NDVImax與降水量的相關(guān)性較高，在不考慮氣溫的影響下，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.37；研究區(qū)總面積的90.31%與降水量呈正相關(guān)，其中通過P<0.05和P<0.01的區(qū)域面積占總面積的比例分別為34.72%和16.52%。相比之下，NDVImax與年均溫的偏相關(guān)性較低，僅為-0.02，而且與年均溫呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例僅為45%，其中通過P<0.05和P<0.01的區(qū)域面積比例分別為0.1%和0.01%，這表明絕大部分像元的NDVI與氣溫的偏相關(guān)系數(shù)未達(dá)到顯著水平，這進(jìn)一步表明在年際尺度上，降水量對植被NDVI起決定性作用[18,23]。

表2 內(nèi)蒙古自治區(qū)NDVI與氣象要素的相關(guān)系數(shù)(2001—2015)Table 2 Correlation coefficients between NDVImax and meteorological factors in Inner Mongolia

注：其中RNDVI-P/T、RNDVI-T/P分別代表15年間內(nèi)蒙古地區(qū)NDVImax與降水、溫度的偏相關(guān)系數(shù)，以此類推。

圖5為NDVI與降水和溫度的相關(guān)性，可以看出，不同地區(qū)的植被NDVI對降水和溫度的響應(yīng)有明顯的空間差異。林地區(qū)域NDVImax與溫度呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例明顯高于研究區(qū)平均水平，達(dá)63.2%；而與降水呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例低于研究區(qū)平均值，僅為82.22%，這表明該區(qū)域相較于其他區(qū)域受溫度的影響更大；相比其他區(qū)域，大興安嶺地區(qū)氣候寒冷，低溫則會限制植被的生長，但降水仍是影響該區(qū)域植被生長的主要因素。

圖5 內(nèi)蒙古自治區(qū)連續(xù)15年NDVImax與年總降水(a)和年均溫(b)的相關(guān)性(2001—2015)Fig.5 Correlation coefficients of NDVImax with annual precipitation (a) and annual average temperature (b) in Inner Mongolia (from 2001 to 2015)

草地區(qū)域NDVImax與降水呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例最高，達(dá)96.47%；而與溫度呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例則是最低，僅為32.29%，這表明影響該區(qū)域植被生長的主要因素為降水。龍慧靈等[25]也發(fā)現(xiàn)該區(qū)域植被的生長主要受降水量影響。耕地區(qū)域NDVImax與降水和溫度的相關(guān)性與草地區(qū)域類似，但其他用地的NDVImax與降水呈正相關(guān)的區(qū)域面積比例低于其他所有地類，為81.24%，這表明降水對該區(qū)域植被生長的影響小于其他地區(qū)，但是降水仍是影響該區(qū)域植被生長的主要?dú)夂蛞蜃?，這是由于該區(qū)域大部分地區(qū)為荒漠地區(qū)，長年干燥少雨，降水多寡則成為植被生長的關(guān)鍵因素。

2.3 NDVI月變化與氣象因子變化的關(guān)系

氣象因子和植被NDVI在一年內(nèi)隨著時(shí)間推移，變化差異顯著，下面將進(jìn)一步分析植被指數(shù)和氣象因子在月尺度上的關(guān)系。

2.3.1 NDVI和氣候要素的月變化特征

根據(jù)內(nèi)蒙古植被NDVI和氣象因素月變化(圖6)可以得知，3—7月期間植被NDVI值及降水量和月均溫不斷上升，這個變化與當(dāng)?shù)氐奈锖蜃兓３忠恢拢?月份起降水增多、溫度上升，草地以及林地等地區(qū)植物開始生長，植被覆蓋度不斷上升，這個過程持續(xù)到7月份，此時(shí)氣溫和降水達(dá)到一年中最大值，NDVI則在8月份上升至全年最大；8月份開始，溫度持續(xù)下降，降水也不斷減少，草地逐漸停止生長，林地樹木不斷落葉， NDVI不斷下降，并于次年1月NDVI與降水量及月均溫值降至全年最低。

圖6 內(nèi)蒙古NDVI(a)及降水、溫度(b)月變化曲線Fig.6 Monthly variation curves of NDVI, precipitation, and temperature in Inner Mongolia

2.3.2 NDVI對氣候要素月變化的響應(yīng)特征

利用2001—2015年NDVI和降水與溫度的累年月平均值，計(jì)算一年內(nèi)各月NDVI與對應(yīng)月份的氣象數(shù)據(jù)之間的偏相關(guān)系數(shù)，計(jì)算結(jié)果見表3。整體而言，月際尺度上的NDVI與氣象數(shù)據(jù)的偏相關(guān)系數(shù)高于年際水平，尤其是溫度的相關(guān)性明顯高于年際水平[23]，研究區(qū)月際NDVI與降水和溫度的偏相關(guān)系數(shù)基本相等，這表明年內(nèi)植被NDVI變化受降水和溫度的共同影響。從與降水的偏相關(guān)系數(shù)變化來看，月際水平上NDVI與降水的偏相關(guān)系數(shù)變化為：前一月>當(dāng)月>前兩月。從與溫度的偏相關(guān)系數(shù)變化來看，月際水平上NDVI與溫度的偏相關(guān)系數(shù)變化為：前一月>前兩月>當(dāng)月；說明植被NDVI對氣候的響應(yīng)存在一定的滯后性，這與崔林麗等[26]的研究結(jié)果基本一致。月際尺度上，不同地區(qū)與降水和溫度的偏相關(guān)系數(shù)差異較大。

表3 近15 a累月NDVI與氣象要素的相關(guān)關(guān)系Table 3 Correlation coefficients between monthly NDVImax and meteorological factors

注：RNDVI-P/T0、RNDVI-P/T1、RNDVI-P/T2分別為NDVI與當(dāng)月、前一個月、前兩個月降水的偏相關(guān)系數(shù)；以此類推。

林地地區(qū)NDVI與當(dāng)月、前一月、前兩月降水量的平均偏相關(guān)系數(shù)分別為0.56、0.35和-0.1，整體而言沒有明顯的滯后性；而對應(yīng)的與溫度的平均偏相關(guān)系數(shù)分別為0.47、0.61、0.49，這表明林地地區(qū)植被NDVI對溫度的響應(yīng)有一定的時(shí)滯效應(yīng)，這與李曉兵等[15]的研究結(jié)果一致。

草地地區(qū)NDVI與當(dāng)月、前一月、前兩月降水量的平均偏相關(guān)系數(shù)分別為0.46、0.62和0.09，與之對應(yīng)的和溫度的平均偏相關(guān)系數(shù)分別為0.48、0.58和0.38。該地區(qū)NDVI與前一月的降水、溫度的相關(guān)性達(dá)到最大，這表明在月際尺度上，草地區(qū)植被NDVI對溫度和降水量均存在一定的滯后性。草地地區(qū)植被茂盛，土壤具有較強(qiáng)的蓄水能力，而且該地區(qū)雨熱同期，植被的生長需要一定的周期，這些因素都可能使該地區(qū)NDVI對溫度和降水的響應(yīng)有一定的時(shí)滯效應(yīng)。耕地地區(qū)的情況與草地地區(qū)類似。

其他用地NDVI與當(dāng)月和前一月降水量的偏相關(guān)系數(shù)基本相同，而NDVI與當(dāng)月溫度的偏相關(guān)系數(shù)最低，僅為-0.12，與前月和前兩月的溫度偏相關(guān)系數(shù)均高于當(dāng)月。這可能由于其他用地地區(qū)大部分為荒漠區(qū)，該地區(qū)植被稀疏，土壤水分極易蒸發(fā)，因此荒漠區(qū)植被對降水的響應(yīng)沒有明顯的時(shí)滯效應(yīng)，但是該地區(qū)雨熱不同期，可能導(dǎo)致對溫度的響應(yīng)有明顯的滯后性。

3 討論

已經(jīng)有多位學(xué)者從不同的時(shí)間尺度和空間尺度上做了大量關(guān)于植被對氣候響應(yīng)的研究。李曉兵和史培軍[15]利用1983—1992年的NOAA NDVI數(shù)據(jù)，研究中國主要植被類型NDVI的動態(tài)變化，并與同期氣象數(shù)據(jù)的關(guān)系進(jìn)行分析，結(jié)果表明不同區(qū)域NDVI變化與氣候條件變化的相關(guān)系數(shù)不同，且從東南到西北逐漸增加。羅玲等[16]利用GIMMS NDVI遙感數(shù)據(jù)集和氣象數(shù)據(jù)，分析1982—2003年東北地區(qū)不同類型植被NDVI與氣候因子的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)植被NDVI與氣溫和降水有較高相關(guān)性，且氣溫的相關(guān)性普遍高于降水。然而本研究的植被NDVI與年氣象要素相關(guān)系數(shù)的變化與以上研究均不同，這可能是由于研究時(shí)段和研究區(qū)均不同造成的。

近年來，內(nèi)蒙古大力推進(jìn)生態(tài)建設(shè)，如退耕還林還草、退牧還草、調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推進(jìn)發(fā)展生態(tài)畜牧業(yè)，以及成立內(nèi)蒙古生態(tài)保護(hù)機(jī)構(gòu)等。這些政策的實(shí)施對當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的影響也反映在NDVI變化上：2001—2015年內(nèi)蒙古地區(qū)的NDVI整體呈現(xiàn)上升趨勢。除此之外，可以發(fā)現(xiàn)，內(nèi)蒙古中部草地的NDVI增長率明顯低于其他地區(qū)(圖2(b))，而在研究時(shí)段內(nèi)，研究區(qū)內(nèi)的牛羊肉年產(chǎn)量大幅度增加，從2001年的32.4萬t增長到2015年的155.5萬t，15 a增長3.8倍(內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒2001—2015)，放牧壓力的增加，可能是限制研究區(qū)草地NDVI增加的重要因素。

此外，人類活動也是影響植被變化的重要影響因素，這一因素會降低植被對氣候因素變化的響應(yīng)程度，然而人類活動對植被變化的影響還有待進(jìn)一步研究。

4 結(jié)論

基于2001—2015年內(nèi)蒙古地區(qū)NDVI數(shù)據(jù)與同期降水和溫度數(shù)據(jù)，從不同的時(shí)間尺度逐像元分析研究區(qū)不同地類對氣象因素變化的響應(yīng)，主要結(jié)論如下：

1)內(nèi)蒙古地區(qū)的NDVI存在明顯的地域性差異，總體呈現(xiàn)出由東到西遞減的特征。NDVI隨著研究區(qū)地類的變化而變化，其中林地的植被NDVI最高，其次是耕地、草地，其他用地的最低。

2)由于當(dāng)?shù)赝烁€林、還草以及生態(tài)環(huán)境建設(shè)等政策的有效實(shí)施，2001—2015年，內(nèi)蒙古地區(qū)NDVI整體呈上升趨勢，其中增加速率由大到小依次為：耕地、草地、林地、其他用地。

3)近15 a來，內(nèi)蒙古地區(qū)年總降水量逐漸升高，且呈現(xiàn)出極顯著的上升趨勢(r=0.52，P≤0.01)；年均溫總體變化不明顯(P>0.05)。整體來看，近年來內(nèi)蒙古地區(qū)呈現(xiàn)降水增多的趨勢。

4)年際尺度上，NDVI與降水的偏相關(guān)系數(shù)明顯高于溫度，這表明降水對內(nèi)蒙古地區(qū)NDVI年際變化起決定作用，即降水的增加促進(jìn)植被的生長；月際尺度變化分析表明，年內(nèi)植被NDVI變化受降水和溫度的共同影響，林地和其他用地對溫度的響應(yīng)均有一定的時(shí)滯性，而在草地和耕地地區(qū)，NDVI對溫度和降水的響應(yīng)均存在時(shí)滯效應(yīng)?？傊?，氣候變化是影響內(nèi)蒙古NDVI時(shí)空變化的重要因素。