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基于的云南省自然保护区保护成效分析(2)
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摘要：1.2 基于NDVI变化趋势的保护成效分析 一元线性趋势法广泛用于NDVI的时间变化趋势分析[36- 38],本研究也采用这一方法,具体计算公式如下[39]： 针对单一保护
1.2 基于NDVI变化趋势的保护成效分析
一元线性趋势法广泛用于NDVI的时间变化趋势分析[36- 38],本研究也采用这一方法,具体计算公式如下[39]：
针对单一保护区INDVIij时间变化趋势分析
式中：i表示自然保护区(1—54),j表示年序号(1—18),INDVIij表示i自然保护区第j年内部NDVI；ai为对应i自然保护区的系数,bi为对应i自然保护区的常数(计算公式未列出)。ai的正负反映1998—2015年i自然保护区内部NDVI年际线性变化趋势(增或减),并加以显著性检验。同样,1998—2015年i自然保护区ENDVIij的年际线性变化趋势计算采用同样的方法。
针对58个自然保护区总体的时间变化趋势分析
式中：j表示年序号表示第j年云南省54个自然保护区内部NDVI 平均值；a为系数,b为常数(计算公式未列出)。a值的正负反映1998—2015年云南省54个自然保护区总体内部NDVI平均值的年际线性变化趋势(增或减),并加以显著性检验。同样,1998—2015年云南省54个自然保护区总体的年际线性变化趋势计算采用同样的方法。
采用自然断点分级法(natural breaks classification)分别将1998—2015年的自然保护区内部NDVI年际线性变化率(INDVIij)和外部NDVI年际线性变化率(ENDVIij)分为5个等级进行相应分析。
根据前述的评估理论假设(引言第二段)：(1)当自然保护区内部ai>0且通过显著性检验,表明该自然保护区的保护成效好；(2)当自然保护区内部ai<0且通过显著性检验,表明该自然保护区的保护成效差；(3)自然保护区内部ai>0或ai<0,但没有通过显著性检验,表明该自然保护区的保护成效介于上述两类之间。当然,这一假设也存在一定的缺陷,自然保护区内部NDVI的下降不一定是保护成效差导致,有可能是极端自然灾害(极端干旱、自然森林雷火等)导致NDVI下降,这种自然生态过程导致的NDVI变差不能简单的评价为保护成效差。
1.3 基于内外部NDVI变化稳定性的保护成效分析
变异系数(Coefficient of Variation, 简写为CV)法被较多地用于分析植被覆盖度的波动情况[40- 42],本研究采用计算i自然保护区在1998—2015年时段内部NDVI(INDVIij)、外部NDVI(ENDVIij)的变异系数,分别记为ICVi、ECVi,表征i自然保护区在1998—2015年时段内部、外部植被变化的相对稳定性。
计算公式如下：
式中:i表示自然保护区(1—54),ICVi为云南省i自然保护区内部NDVI值的变异系数,σi表示1998—2015年i自然保护区内部NDVI值的标准差,为云南省i自然保护区1998—2015年内部NDVI的平均值。同样,计算i自然保护区在1998—2015年时段外部NDVI的变异系数ECVi。
ICVi越大表示i自然保护区内部NDVI在1998—2015年时段的时间序列波动性越大,则这一时段i自然保护区内部植被生态稳定性越低；ICVi值越小表示i自然保护区内部NDVI在1998—2015年时段的时间序列波动性越小,则这一时段i自然保护区内部植被生态的稳定性越高。ECVi的大小对i自然保护区外部NDVI变化的解释是一致的。
根据前述的评估理论假设(引言第二段)：(1)当ICVi≤ECVi,表明i自然保护区保护有效(或有保护成效)；(2)当ICVi>ECVi,表明i自然保护区保护有效性差(或保护成效差)。需要说明的按照ICVi、ECVi大小关系界定的“有效”和“有效性差”是相对的。
1.4 均值比较和检验
运用SPSS 22.0,分别计算1998—2015年云南省54个自然保护区内(外)部、不同级别和不同类型自然保护区的NDVI年际线性变化率均值和NDVI值的变异系数均值,比较分析其差异；并根据自然保护区分级和分类,分别对自然保护区内(外)部、国家级(省级)自然保护区两组NDVI年际线性变化率以及NDVI值的变异系数数据进行两独立样本检验(Mann-Whitney U 检验法),检验两者是否差异显著；对不同类型自然保护区的NDVI年际线性变化率以及NDVI值的变异系数数据进行多独立样本检验(Kruskal-Wallis 检验法),检验它们是否差异显著。
图 1 1998—2015年云南省国家级和省级自然保护区总体内外部NDVI变化趋势Fig.1 The trend of NDVI change of National Nature Reserves (NNRs)and Provincial Nature Reserves(PNRs)in Yunnan Province during 1998—2015NDVI为归一化植被指数Normalized Difference Vegetation Index; 内部指自然保护区内部、外部指自然保护区外部
2 结果分析
2.1 不同时段NDVI变化特征与保护成效
如图1、表1所示,1998—2015年云南省国家级和省级自然保护区总体(54个自然保护区平均)的内部、外部NDVI年际变化总趋势相一致,都表现为显著增长(P<0.001),表明在1998—2015年这一时段云南省自然保护区总体具有较好的保护成效。
文章来源：《云南化工》 网址: http://www.ynhgbjb.cn/qikandaodu/2021/0401/1116.html
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