靖娟利, 王永鋒

(1.桂林理工大學(xué) 測(cè)繪地理信息學(xué)院, 廣西 桂林 541004; 2.廣西空間信息與測(cè)繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 桂林 541004)

?

基于MODIS NDVI的廣西喀斯特石漠化演變特征

靖娟利1,2, 王永鋒1,2

(1.桂林理工大學(xué) 測(cè)繪地理信息學(xué)院, 廣西 桂林 541004; 2.廣西空間信息與測(cè)繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 廣西 桂林 541004)

為了研究廣西喀斯特石漠化演變特征，選擇2000，2004，2008，2012年MODIS NDVI數(shù)據(jù)，結(jié)合研究區(qū)的土地利用數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)，采用基于歸一化植被指數(shù)(NDVI)的像元二分模型估算了研究區(qū)的植被覆蓋度，根據(jù)石漠化與植被覆蓋度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，反演了研究區(qū)不同時(shí)相的石漠化信息，分析了石漠化總體演變特征、演變軌跡，并探討了石漠化演變與環(huán)境背景因素、氣候因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、石漠化治理政策因素的關(guān)系。結(jié)果表明： 1) 2000—2012年研究區(qū)石漠化面積總體呈先迅速減少后又略有回升的趨勢(shì)，石漠化改善與惡化并存，石漠化演變動(dòng)態(tài)度最快的為輕度石漠化，動(dòng)態(tài)度為3.73%； 2) 13 a間，石漠化演變軌跡為改善型的面積占喀斯特總面積的11.60%，反復(fù)型的占9.54%，惡化型的占3.69%，4個(gè)研究時(shí)段均為石漠化的面積僅占1.59%，改善面積大于惡化面積； 3) 石漠化演變過(guò)程受環(huán)境背景因素、氣候因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、石漠化治理政策因素的共同影響。

喀斯特石漠化； MODIS NDVI； 演變軌跡； 像元二分模型

喀斯特石漠化(Karst Rocky Desertification，KRD)是指在亞熱帶脆弱的喀斯特環(huán)境背景下，受人類不合理社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的干擾破壞，造成土壤嚴(yán)重侵蝕，基巖大面積出露，土地生產(chǎn)力嚴(yán)重下降，地表出現(xiàn)類似荒漠景觀的土地退化過(guò)程[1]。我國(guó)西南喀斯特地區(qū)是東亞喀斯特片區(qū)的核心部分[2]，廣西是中國(guó)喀斯特地貌發(fā)育最典型、分布最廣的地區(qū)之一，全區(qū)碳酸鹽巖面積占土地總面積的40.9%，84個(gè)縣市有碳酸鹽巖出露，地質(zhì)環(huán)境脆弱性大、敏感度高，且普遍經(jīng)濟(jì)落后、人口集中，屬于全球變化敏感區(qū)，被列為與沙漠邊緣地區(qū)等同的脆弱環(huán)境[3-4]。喀斯特石漠化已成為影響社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

近年來(lái)，隨著對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)技術(shù)的不斷成熟，采用遙感技術(shù)進(jìn)行不同尺度石漠化動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)得到廣泛應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)學(xué)者已就喀斯特石漠化的成因與治理[5-6]、影響因素[7-9]、演變特征[10-12]等方面進(jìn)行了研究，研究尺度多以典型的區(qū)域或流域?yàn)橹?，而以廣西喀斯特分布區(qū)為整體，研究其石漠化演變特征的成果較少。鑒于此，本文以廣西為研究對(duì)象，選擇多時(shí)相MODIS NDVI數(shù)據(jù)，運(yùn)用像元二分模型定量估算研究區(qū)植被覆蓋度，反演石漠化信息，從宏觀尺度上對(duì)喀斯特石漠化演變特征進(jìn)行研究，以期為石漠化的有效治理提供參考資料。

1 研究區(qū)概況

廣西地處中國(guó)南疆，位于東經(jīng)104°26′—112°04′，北緯20°54′—26°24′，總面積23.67萬(wàn)km2。地勢(shì)自西北向東南傾斜，屬山地丘陵性盆地地貌。地處亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，北回歸線橫貫全區(qū)中部，氣候溫暖，熱量豐富。年平均氣溫16.0～23.0℃，由北向南遞增，由河谷平原向丘陵山區(qū)遞減。雨量豐富，水熱同季，年降水量均在1 070 mm以上，大部分地區(qū)為1 500～2 000 mm。降水量季節(jié)變化不均，4—9月為雨季，其降水量占全年降水量的70%～85%。土壤類型主要為黃壤、紅壤和石灰土，按地帶性分布。地帶性植被以常綠闊葉林為主。水資源、礦產(chǎn)資源和旅游資源豐富，但地區(qū)貧富差距大。其人口、資源、環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源

研究選用美國(guó)NASA的MODIS Land products MOD13Q1(https:∥lpdaac.usgs.gov/)，該數(shù)據(jù)為16 d合成的植被指數(shù)產(chǎn)品，空間分辨率250 m，時(shí)間序列選擇2000年、2004年、2008年和2012年。此外，研究過(guò)程中還用到了土地利用和土壤等相關(guān)輔助數(shù)據(jù)。其中，土地利用數(shù)據(jù)采用MODIS12 Q1(https:∥lpdaac.usgs.gov/)，該數(shù)據(jù)為年度土地覆被產(chǎn)品，空間分辨率500 m，時(shí)間序列選擇2001年、2004年、2008年和2012年。中國(guó)土壤類型圖，空間分辨率1 km，數(shù)據(jù)來(lái)源于黑河計(jì)劃數(shù)據(jù)管理中心、寒區(qū)旱區(qū)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥westdc.westgis.ac.cn)。碳酸鹽巖類型數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院編制的全國(guó)1∶400萬(wàn)可溶巖分布圖；巖溶地貌類型數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院巖溶地質(zhì)研究所編制的1∶500萬(wàn)中國(guó)巖溶環(huán)境地質(zhì)圖。90 m分辨率的SRTM數(shù)據(jù)來(lái)源于http:∥srtm.csi.cgiar.org/。

2.2 研究方法

使用MRT(MODIS Reprojection Tool)軟件對(duì)MODIS NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行投影變換和拼接，將原有的正弦曲線(Sinusoidal)投影轉(zhuǎn)換為等積圓錐(Albers Equal Area Conic)投影,基準(zhǔn)面WGS_1984。在ArcGIS10.2平臺(tái)下，采用最大值合成法(Maximum Value Composites，MVC)對(duì)年中各旬?dāng)?shù)據(jù)取最大值，進(jìn)一步消除云、大氣、太陽(yáng)高度角等的部分干擾[13-14]，得到研究區(qū)各時(shí)相NDVI最大值序列數(shù)據(jù)。以研究區(qū)巖溶區(qū)分布范圍對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行裁剪。

在以上數(shù)據(jù)預(yù)處理的基礎(chǔ)上，基于像元二分模型的理論和方法[15-16]，定量估算石漠化發(fā)生區(qū)的植被覆蓋度。計(jì)算過(guò)程中,參考研究區(qū)土壤圖和土地利用圖，提取土壤和土地利用NDVI圖,計(jì)算每種土壤和土地利用類型的NDVI頻率累計(jì)值，取各土壤種類NDVI累計(jì)頻率0.5%和各土地利用類型NDVI頻率累計(jì)99.5%的值作為全土壤和全植被覆蓋的NDVI值。參考植被覆蓋度與石漠化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系[17]，將其分為4級(jí)：無(wú)石漠化(植被覆蓋度>70%，巖溶區(qū))、輕度石漠化(50%<植被覆蓋度<70%，巖溶區(qū))、中度石漠化(30%<植被覆蓋度<50%，巖溶區(qū))和重度石漠化(植被覆蓋度<30%，巖溶區(qū))。研究2000—2012年石漠化演變特征、演變軌跡，并進(jìn)一步分析其與環(huán)境背景因素、氣候因素、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素、石漠化治理政策因素的關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

3.1 石漠化演變特征

從表1和圖1可知，廣西喀斯特石漠化總面積總體呈先減少后略有增加的趨勢(shì)，石漠化現(xiàn)象得到了有效遏制，局部地區(qū)有惡化趨勢(shì)。2000年研究區(qū)石漠化總面積為1 340 768.8 hm2，占巖溶區(qū)總面積的17.10%，主要分布在桂中、桂西和桂東北地區(qū)；2004年石漠化總面積減少到883 475.0 hm2，占巖溶區(qū)總面積的11.27%，主要分布區(qū)域與2000年大致相同，桂中和桂西部分地區(qū)逆轉(zhuǎn)改善；2008年石漠化總面積持續(xù)減少到573 356.3 hm2，占巖溶區(qū)總面積的7.31%，主要分布在桂中、桂西和桂東北部分地區(qū)，石漠化現(xiàn)象得到顯著改善；2012年石漠化總面積增加至704 800.0 hm2，占巖溶區(qū)總面積的8.99%，在桂中和桂西等部分地區(qū)有加重趨勢(shì)。

2004年與2000年比較，石漠化面積整體呈減少趨勢(shì)，石漠化總面積減少了457 293.8 hm2，變化率為-0.34%；至2008年，石漠化面積持續(xù)減少310 081.3 hm2，變化率為-0.35%。這9 a間，研究區(qū)石漠化面積得到了有效控制，生態(tài)環(huán)境顯著改善。2008—2012年，石漠化面積增加了131 443.8 hm2；其中，輕度、中度和重度石漠化面積分別增加了115 931.3，14 168.8，1 343.75 hm2，變化率分別為0.21%，0.79%和0.85%。該時(shí)段研究區(qū)石漠化總面積略有回升，生態(tài)環(huán)境有惡化趨勢(shì)。

石漠化演變是一個(gè)動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，其變化幅度和變化速率可以用土地利用動(dòng)態(tài)度表示[11]。2000—2012年石漠化面積和變化程度統(tǒng)計(jì)結(jié)果(表1)表明，13a間石漠化面積總體呈減少趨勢(shì)，重度、中度和輕度石漠化面積均有不同程度減少，年均面積分別減少16.83，320.67，48 583.17 hm2。石漠化演變動(dòng)態(tài)度最快的是輕度石漠化，動(dòng)態(tài)度為3.73%，表示該區(qū)域土地利用變化比較劇烈。其次為中度石漠化和重度石漠化，動(dòng)態(tài)度分別為0.88%和0.54%。

表1 2000-2012年廣西喀斯特石漠化面積與變化程度

圖1 2000-2012年廣西喀斯特石漠化空間分布

3.2 石漠化演變軌跡

為了研究2000—2012年廣西喀斯特石漠化的演變軌跡，在ARCGIS中運(yùn)用地圖代數(shù)運(yùn)算對(duì)不同時(shí)相的數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加,得到石漠化的演變信息。石漠化演變軌跡總數(shù)可根據(jù)石漠化類型和分析時(shí)相得到，本文中石漠化類型分為無(wú)石漠化、輕度石漠化、中度石漠化和重度石漠化4類，分析時(shí)相為2000年，2004年，2008年和2012年，那么可能出現(xiàn)的變化軌跡種類為44，即256種軌跡。

為了簡(jiǎn)化運(yùn)算，將石漠化類型進(jìn)一步合并為石漠化和無(wú)石漠化2類，則石漠化的演變軌跡共計(jì)有24，即16種(表2)。用數(shù)字“0”代表“無(wú)石漠化”，數(shù)字“1”代表“石漠化”，則石漠化的演變軌跡可用數(shù)字“0”和“1”的組合來(lái)表示。例如，在研究的4個(gè)時(shí)段石漠化的演變軌跡為“無(wú)—石—無(wú)—石”，可用組合“0101”表示。參考文獻(xiàn)12，根據(jù)石漠化的演變方向?qū)⒀葑冾愋蜌w納為無(wú)石漠化型、未變型、逆轉(zhuǎn)改善型、反復(fù)型和惡化型5大類(表2)。無(wú)石漠化型是指4個(gè)時(shí)間段均為無(wú)石漠化的類型，編碼為“0000”；未變型是指4個(gè)時(shí)間段均為石漠化類型，編碼為“1111”；逆轉(zhuǎn)改善型是指研究時(shí)段初期為石漠化類型，在隨后的時(shí)段逆轉(zhuǎn)改善為無(wú)石漠化類型，編碼包括“1000”、“1100”和“1110”；反復(fù)型是指研究時(shí)段初期為石漠化或無(wú)石漠化類型，在后續(xù)的時(shí)段兩種類型反復(fù)轉(zhuǎn)換，編碼包括“0010”、“0101”等8種類型；惡化型是指研究時(shí)段初期為無(wú)石漠化類型，而研究時(shí)段末期演變?yōu)槭愋?，編碼包括“0001”、“0011”和“0111”3種類型。

從表2和圖2可知，石漠化演變軌跡為未變型的

面積僅為124 968.75 hm2，占巖溶區(qū)總面積的1.59%，集中分布在桂北、桂西及桂東南部；由石漠化逆轉(zhuǎn)改善為無(wú)石漠化的面積為909 168.75 hm2，占巖溶區(qū)總面積的11.60%，集中分布在桂中、桂西和桂東南部；石漠化與無(wú)石漠化反復(fù)的面積為748 400.00 hm2，占巖溶區(qū)總面積的9.54%，零星分布在桂中、桂西、桂東南部；由無(wú)石漠化退化為石漠化的面積為288 862.50 hm2，占巖溶區(qū)總面積的3.69%，零星分布于研究區(qū)。從整體來(lái)看，研究時(shí)段內(nèi)石漠化改善面積大于惡化面積，石漠化得到了有效控制，生態(tài)環(huán)境總體得到改善。

圖2 2000-2012年廣西喀斯特石漠化演變軌跡

表2 2000-2012年廣西喀斯特石漠化演變軌跡統(tǒng)計(jì)

3.3 石漠化演變影響因素分析

喀斯特石漠化的演變過(guò)程受多種因素的影響，可能是地質(zhì)、地形或地貌等因素，也可能是人類不合理的土地利用方式產(chǎn)生的結(jié)果。下文主要分析石漠化演變與環(huán)境背景、氣候、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、石漠化治理政策因素的關(guān)系。

3.3.1 環(huán)境背景因素

1) 地層巖性：地層巖性為碳酸鹽巖是石漠化產(chǎn)生的地質(zhì)條件，但不同的碳酸鹽巖巖層組合具有不同的沉積環(huán)境、物質(zhì)成分，導(dǎo)致其孔隙率、滲透率和酸不溶物含量有差異[7-8]，因此，對(duì)石漠化的演變具有差異性。廣西喀斯特地區(qū)發(fā)生石漠化的地層巖性包括5類(圖3)，純灰?guī)r(Ⅰ類)、純白云巖(Ⅱ類)、灰?guī)r與白云巖互層(Ⅲ類)、碎屑巖夾碳酸鹽巖(Ⅳ類)和碳酸鹽巖夾碎屑巖(Ⅴ類)。從圖3可以看出，研究的4個(gè)時(shí)段中，石漠化發(fā)生區(qū)主要分布在地層巖性為Ⅰ類和Ⅲ類的區(qū)域，而在地層巖性為Ⅱ類中分布最少。這是因?yàn)榧兓規(guī)r以方解石為主，酸不溶物小于5%，成土速率遠(yuǎn)較侵蝕速率慢，極易形成石漠化，而白云巖富含MgO，相對(duì)不易溶，巖溶作用較弱，抗石漠化能力較強(qiáng)[7]。因此，石漠化分布與碳酸鹽巖巖性密切相關(guān)。

圖3 石漠化演變與碳酸鹽巖類型的關(guān)系

2) 坡度：坡度等級(jí)對(duì)石漠化的發(fā)生具有重要影響。為了分析不同等級(jí)的坡度與石漠化演變軌跡之間的關(guān)系，采用研究區(qū)90 m分辨率的SRTM DEM數(shù)據(jù)派生得到坡度圖，參考《水土保持綜合治理規(guī)劃通則，GB/T15772—1995》標(biāo)準(zhǔn)，將坡度分為5級(jí)：0°～8°，8°～15°，15°～25°，25°～35°和>35°。從圖4可以看出，研究的4個(gè)時(shí)段中，坡度為0～8°的區(qū)域石漠化分布比例最高，2000—2012年所占比例依次為63.83%，62.32%，64.38%和66.17%，石漠化分布面積隨著坡度的增加而減少。這是因?yàn)槠露葹?～8°區(qū)域是人類生產(chǎn)生活干擾最大的區(qū)域，再加上脆弱的地質(zhì)環(huán)境背景，該區(qū)域石漠化極易發(fā)生。

圖4 石漠化演變與坡度的關(guān)系

3) 地貌類型：廣西喀斯特區(qū)地貌類型主要有峰叢洼地、峰林洼地、巖溶平原、巖溶丘陵4類，分別占巖溶區(qū)總面積的30.40%，28.80%，29.58%和9.59%，圖5也反映了相同的分布趨勢(shì)。從圖5可以看出，石漠化區(qū)域主要分布在巖溶平原、峰叢洼地和峰林洼地3種地貌類型區(qū)。以2000年為例，不同地貌類型區(qū)石漠化分布面積比例排序?yàn)椋簬r溶平原>峰叢洼地>峰林洼地>巖溶丘陵>巖溶槽谷>巖溶山地，4個(gè)研究時(shí)段具有基本相同的分布趨勢(shì)。因此，地貌類型對(duì)石漠化分布也有重要影響。

圖5 石漠化演變與地貌類型的關(guān)系

3.3.2 氣候因素 根據(jù)廣西氣象站統(tǒng)計(jì)資料顯示，2000—2011年廣西年均溫度和降雨量呈減少趨勢(shì)(圖6)。2000年、2004年、2008年和2011年年均溫度分別為21.45℃，21.68℃，21.07℃和20.96℃，年均降雨量分別為1 066.60，1 102.22，1 509.63和1 023.90 mm。在對(duì)應(yīng)的4個(gè)研究時(shí)段，溫度變化不大，但降雨量有較大起伏，2000—2008年研究區(qū)石漠化面積持續(xù)減少，至2012年略有增加。說(shuō)明溫度變化不大的情況下，降雨量的增加有利于植被恢復(fù)，為生態(tài)環(huán)境的改善提供有利條件。而2009年10月至2010年5月，廣西喀斯特地區(qū)發(fā)生了嚴(yán)重旱災(zāi)，降雨量減少、地表溫度升高，對(duì)植被生長(zhǎng)產(chǎn)生了一定的抑制作用。因此，2012年石漠化面積較2008年有所增加可能與氣候因素有一定關(guān)系。

圖6 2000-2011年廣西年均降雨量、年均溫度

3.3.3 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素 根據(jù)中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒資料顯示，廣西2000年農(nóng)村人口3 414萬(wàn)人，2004年3 339萬(wàn)人，2008年2 978萬(wàn)人，2012年持續(xù)減少至2 644萬(wàn)人。由于計(jì)劃生育政策的實(shí)施、外出打工人數(shù)的增加，自2000年以來(lái)，農(nóng)村人口持續(xù)減少了770萬(wàn)人。同時(shí)，石漠化面積從2000年的1 340 768.8 hm2減少至2012年的704 800.0 hm2。農(nóng)村人口人均純收入2000年為1 964.51元、2004年為2 305.22元，2008年增加至3 690.34元，2012年持續(xù)增加到6 007.55元。農(nóng)村人口數(shù)量減少、農(nóng)民收入增加，降低了土地負(fù)荷，減少了亂砍亂伐、毀林開(kāi)荒的現(xiàn)象，生態(tài)環(huán)境得到了有效改善。據(jù)此，農(nóng)業(yè)人口的減少可能是石漠化改善的重要影響因素。

圖7 2000-2012年廣西農(nóng)村人口及人均純收入變化

3.3.4 石漠化治理政策 1999年以來(lái)，國(guó)家實(shí)施多項(xiàng)石漠化治理工程，特別是黔滇桂喀斯特區(qū)石漠化綜合治理工程。廣西自2001年起實(shí)施退耕還林工程，到2005年共完成退耕還林任務(wù)70.9萬(wàn)hm2，工程覆蓋全區(qū)90個(gè)縣(市、區(qū))，以巖溶石漠化地區(qū)為工程重點(diǎn)，探索有效的石山造林模式[18]。有效的恢復(fù)了森林植被，減緩了水土流失，增加了農(nóng)民收入，促進(jìn)了農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。2004年8月，國(guó)家發(fā)改委頒布了《關(guān)于進(jìn)一步做好西南石山地區(qū)石漠化綜合治理工作指導(dǎo)意見(jiàn)的通知》，提出了石漠化綜合治理的五大工程措施，即生態(tài)修復(fù)工程、基本農(nóng)田建設(shè)工程、喀斯特水開(kāi)發(fā)利用工程、農(nóng)村能源工程及生態(tài)移民工程[19]。2008年，國(guó)務(wù)院批復(fù)了《喀斯特區(qū)石漠化綜合治理規(guī)劃大綱》，正式啟動(dòng)實(shí)施石漠化綜合治理試點(diǎn)工程，廣西12個(gè)縣列為全國(guó)石漠化綜合治理試點(diǎn)縣。截至2011年底，試點(diǎn)工程實(shí)際治理石漠化面積74 813.73 hm2，其中，實(shí)施封山育林68 458.7 hm2，實(shí)施人工造林2 017.1 hm2，實(shí)施人工種草1 215.37 hm2，草地改良530.2 hm2，圍欄封育草地413.4 hm2[20]。石漠化治理政策取得了顯著成效，植被覆蓋度有所提高，生態(tài)環(huán)境得到改善。

4 結(jié) 論

本文使用廣西2000年、2004年、2008年和2012年4個(gè)時(shí)間段的MODIS NDVI數(shù)據(jù)，在研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)的輔助下，運(yùn)用基于NDVI的像元二分模型計(jì)算了植被覆蓋度，根據(jù)其與石漠化等級(jí)的對(duì)應(yīng)關(guān)系反演了研究區(qū)不同時(shí)間段的石漠化信息。研究中得到以下結(jié)論：

1) 250 m 分辨率的MODIS NDVI數(shù)據(jù)能從宏觀尺度上對(duì)研究區(qū)的石漠化信息進(jìn)行反演。2008年反演的石漠化等級(jí)空間分布與運(yùn)用30 m分辨率的Landsat衛(wèi)星影像提取的石漠化信息在宏觀上具有一致的趨勢(shì)[21]。但由于MODIS NDVI數(shù)據(jù)較低的空間分辨率，加上輔助的土地利用數(shù)據(jù)和土壤數(shù)據(jù)分辨率分別為500 m和1 km,這對(duì)運(yùn)用像元二分模型提取植被覆蓋度，進(jìn)一步反演石漠化信息的精度有一定的影響。

2) 2000—2012年，研究區(qū)石漠化面積總體呈減少趨勢(shì)，2000—2008年石漠化面積持續(xù)減少，至2012年又略有回升，石漠化現(xiàn)象得到有效控制，這間接反映了國(guó)家及地方政府退耕還林還草工程的成效；但局部地區(qū)惡化趨勢(shì)明顯，這也說(shuō)明了在人為活動(dòng)持續(xù)干擾的狀態(tài)下，石漠化很難實(shí)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)改善。

3) 13 a間石漠化演變軌跡以逆轉(zhuǎn)改善型占主導(dǎo)地位，其次為反復(fù)型，惡化型。研究時(shí)段內(nèi)石漠化改善面積大于惡化面積，石漠化得到有效控制，生態(tài)環(huán)境得到顯著改善。

4) 石漠化演變過(guò)程受多種因素的影響。環(huán)境背景因素是石漠化發(fā)生的內(nèi)在條件。氣候變化對(duì)植被覆蓋有一定影響，從而影響石漠化演變。社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素是石漠化演變的外在動(dòng)力。石漠化治理政策能從一定程度上遏制石漠化的持續(xù)惡化趨勢(shì)，促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。

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Evolution Characteristics of Karst Rocky Desertification in Guangxi Based on MODIS NDVI

JING Juanli1,2, WANG Yongfeng1,2

(1.CollegeofGeomaticsandGeoinformation,GuilinUniversityofTechnology,Guilin,Guangxi541004,China;2.GuangxiKeyLaboratoryofSpatialInformationandGeomatics,Guilin,Guangxi541004,China)

In order to understand the evolution characteristics of karst rocky desertification in Guangxi, MODIS NDVI data of 2000, 2004, 2008 and 2012 were selected to estimate vegetation coverage in the study area by combining the data of land use with soil data of study area and using the dimidiate pixel model based on NDVI; the rocky desertification information of different phase in the study area were derived, the evolution characteristics and track were analyzed according to the corresponding relationship between rocky desertification and vegetation coverage. Relationships between karst rocky desertification and environmental background, climate, social-economic and rocky desertification control policy factors were discussed, respectively. The result showed that: 1) the overall trend of rocky desertification was rapidly reducing first and then recovering slightly in the study area from 2000 to 2012, improvement was compatible with deterioration，mild rocky desertification had the fastest change rate, dynamic degree was 3.73%; 2) during the 13 years, the improved type accounted for 11.60% of the total karst area, repeated type accounted for 9.54%, deteriorated type accounted for 3.69%, rocky desertification area of not variant type occupied only 1.59%，improved area was greater than the degraded area; 3) karst rocky desertification evolution was mutually influenced by the factors such as environmental background, climate, social-economic and rocky desertification control policy.

karst rocky desertification; MODIS NDVI; evolution track; dimidiate pixel model

2014-09-14

2014-11-05

國(guó)家自然科學(xué)資助項(xiàng)目(41261088);廣西“八桂學(xué)者”崗位專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目;廣西空間信息與測(cè)繪重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室資助項(xiàng)目(桂科能1207115-04,1305114-11)

靖娟利(1977—),女,陜西長(zhǎng)安人,碩士,講師,主要研究方向:資源環(huán)境遙感。E-mail:jjlgut2008@163.com

X171；X87

1005-3409(2015)02-0123-06