Effets des facteurs hydrothermaux et des activités humaines sur la couverture végétale du Qinghai

Rapports scientifiques volume 13, Numéro d'article : 12488 (2023) Citer cet article

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Une compréhension systématique des changements spatio-temporels et des facteurs déterminants sur le plateau Qinghai-Tibet détient une valeur de référence scientifique importante pour l'avenir du développement écologique durable. Cet article utilise l'indice de végétation par différence normalisé (NDVI) MODIS et des données météorologiques pour étudier les changements spatio-temporels et les facteurs déterminants de la couverture végétale dans le plateau Qinghai-Tibet de 2001 à 2020. Les méthodes utilisées comprennent le modèle de pixels dimidiate, l'analyse des tendances, l'analyse partielle analyse de corrélation et analyse résiduelle. Les résultats démontrent une tendance à la hausse généralement fluctuante de la couverture végétale sur le plateau tibétain au cours des deux dernières décennies, avec une expansion spatiale se produisant du nord-ouest au sud-est. La couverture végétale présente une corrélation positive avec les facteurs climatiques. Environ 60,7 % de la superficie présentait une corrélation positive entre la couverture fractionnée de végétation (CVF) et les précipitations, 8,66 % de la superficie démontrant une corrélation positive extrêmement significative (p < 0,05) et significative (p < 0,01). Les activités humaines, dans leur ensemble, ont contribué à l’amélioration de la couverture végétale du plateau Qinghai-Tibet. Les zones où les activités humaines ont eu un impact positif sur la couverture végétale sont principalement situées dans le centre-nord du Qinghai et au nord de Ngari, tandis que les zones dégradées comprennent certaines régions de prairies du centre-est de Yushu, Nagqu et Lhassa.

En tant qu'élément important des écosystèmes terrestres, la couverture végétale et les conditions de croissance influencent considérablement l'environnement écologique et la capacité de développement durable1,2. La couverture végétale fractionnée (CVF), qui est définie comme le rapport entre la projection verticale de la végétation au sol et la superficie totale d'une région spécifique, constitue un indicateur précieux pour évaluer la dynamique de la végétation, les changements écologiques et la croissance de la végétation en surface3,4. 5. Les conditions hydrothermales sont les principaux facteurs non biologiques qui déterminent les caractéristiques de la végétation6. Le lien sous-jacent entre la CVF et les facteurs climatiques indique que la CVF peut refléter indirectement le changement climatique. Par conséquent, la variation spatio-temporelle de la CVF s’avère être un moyen efficace pour élucider la dynamique de croissance de la végétation, surveiller le stress dû à la sécheresse et évaluer la qualité des écosystèmes dans un monde en réchauffement7.

Le plateau Qinghai-Tibet (QTP), situé en Asie, est le plateau le plus grand et le plus haut du monde, souvent appelé le « toit du monde » et le « troisième pôle ». Avec une superficie totale dépassant 2,5 millions de km28,9, il constitue un plateau intérieur en Chine8,9. QTP est une région sensible en termes de changement climatique et une région écologiquement fragile, et son changement écologique a un impact important sur l’Asie et même sur le climat mondial10. Les caractéristiques climatiques et géographiques distinctives du QTP ont facilité le développement de divers types d’écosystèmes, tels que les forêts, les arbustes, les prairies alpines, les prairies alpines et les déserts alpins. L’acquisition de données de couverture végétale et l’exploration de ses variations spatiales et temporelles sont cruciales pour évaluer la qualité des écosystèmes sur le QTP.

Des études antérieures ont systématiquement signalé une tendance à la hausse de la couverture végétale sur le QTP. Li et coll. ont observé une tendance à la hausse de la couverture végétale du QTP entre 2001 et 201011. Duan et al. a analysé les données NDVI de 2000 à 2018 et a constaté que les prairies alpines, les prairies alpines et la végétation globale du QTP présentaient une tendance à la hausse du NDVI au cours de la saison de croissance12. De même, Zhu et al. a mené une analyse complète des séries chronologiques de données NDVI de 2000 à 2018 et a confirmé une tendance positive de la verdure de la végétation à travers le QTP13. De plus, ces études ont démontré l’influence du changement climatique et des facteurs anthropiques sur la croissance de la végétation. Zhong et coll. ont signalé une augmentation globale de la densité de la végétation sur le QTP de 1999 à 2014, attribuée au réchauffement à court terme et à l'augmentation des précipitations14. Zhu et coll. a indiqué que l'effet positif du changement climatique sur la végétation de QTP s'affaiblit tandis que l'impact négatif s'accentue, les activités humaines jouant un rôle de plus en plus négatif15. Han et coll. ont identifié une corrélation significative entre la température moyenne, les précipitations totales et la couverture végétale pendant la saison de croissance sur le QTP, les précipitations étant le principal facteur de contrôle de la croissance de la végétation16. Huang et coll. ont constaté que l’influence dominante du climat et de l’activité humaine variait dans le temps, les régions dominées par l’homme étant plus petites que les zones dominées par le climat17. Sun et coll. a utilisé le modèle géodétecteur pour analyser les effets des données sur l'intensité de l'activité humaine et la météo sur la répartition spatiale de la végétation NDVI dans la région QTP18.