何云玲,李同艷,熊巧利,余 嵐

云南大學(xué)資源環(huán)境與地球科學(xué)學(xué)院, 昆明 650091

植被是陸地生態(tài)系統(tǒng)中能量轉(zhuǎn)換、水文循環(huán)、氣候調(diào)節(jié)的重要紐帶,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境變化起到敏感的指示作用[1]。政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)第五次評(píng)估報(bào)告表明：1880—2012年全球地表溫度升高了0.85℃,變暖幅度自20世紀(jì)90年代以來(lái)明顯加速[2]。我國(guó)的氣候變化趨勢(shì)與全球基本一致,1951—2009年地表平均氣溫上升了1.38℃,變暖速率為0.23℃/10a,特別是近50年來(lái),增暖趨勢(shì)尤為顯著,高于同期全球增溫平均值,氣候變暖已經(jīng)導(dǎo)致中國(guó)大部分區(qū)域植被活動(dòng)增加[3],針對(duì)植被與氣候變化關(guān)系的研究已成為全球變化研究的核心內(nèi)容之一[4]。

歸一化植被指數(shù)(Normalized Differnce Vegetation Index, NDVI)能夠較敏感的反應(yīng)植被生長(zhǎng)的狀況,常用于研究植被與氣候間的關(guān)系[5- 8]。近年來(lái),國(guó)內(nèi)外學(xué)者基于NDVI在全球、大洲、國(guó)家和地區(qū)等不同尺度上對(duì)植被覆蓋的時(shí)空變化特征做了深入研究,方法相對(duì)成熟,研究成果也較多[9- 13]。Myneni等指出氣候變暖使北半球中高緯度的植被覆蓋有增加的趨勢(shì)[14]。降水對(duì)我國(guó)華北地區(qū)草地生態(tài)系統(tǒng)的影響大于氣溫的影響[15];東北地區(qū)春季植被生長(zhǎng)受到氣溫影響較大,夏季受到降水影響較大[16];黃土高原月NDVI與當(dāng)月降雨量的相關(guān)性強(qiáng)于溫度,植被生長(zhǎng)對(duì)溫度的響應(yīng)存在一個(gè)月的滯后期,而對(duì)降雨的響應(yīng)無(wú)滯后效應(yīng)[17];西南大部分地區(qū)植被覆蓋變化與溫度因子的相關(guān)性更為顯著,溫度是影響該區(qū)植被變化的主要自然因素,而與降水因子在不同響應(yīng)周期下的相關(guān)系數(shù)空間差異較大[18-19]。

云南地處低緯高原,地形復(fù)雜多樣,生物資源豐富；已有研究表明近50年來(lái)云南地區(qū)氣候變化突出,主要表現(xiàn)為與全球一致的變暖趨勢(shì),1961—2008年平均氣溫上升了0.66℃,增溫速率為0.14℃/10a,低于全國(guó)平均水平,略大于全球氣候變化平均水平[20-21]。從區(qū)域尺度來(lái)看,氣候變化勢(shì)必引起區(qū)域水熱條件的變化,從而影響自然生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[22]。因此,本研究通過(guò)在不同尺度上分析云南地區(qū)NDVI的時(shí)空變化及其與各氣候因子的關(guān)系,可更好地理解該地區(qū)植被對(duì)氣候的響應(yīng),為研究區(qū)應(yīng)對(duì)氣候變化提供更準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù),對(duì)于植被恢復(fù)、環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展有著重要意義。

1 研究區(qū)概況

云南地區(qū)位于97°31′—106°11′E,21°8′—29°15′N(xiāo)；北回歸線橫穿云南南部,東西跨度864.9 km,南北跨度990 km,總面積39.41萬(wàn)km2,西鄰西藏自治區(qū),北鄰四川,東鄰貴州、廣西,南與緬甸、老撾、越南毗鄰。地形以山地高原為主,山地高原面積占全區(qū)面積的84%,地勢(shì)西北高,東南低。全區(qū)河川縱橫,著名的紅河與南盤(pán)江發(fā)源于云南境內(nèi)。氣候基本以亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?有少部分區(qū)域位于熱帶；立體氣候特點(diǎn)顯著,類(lèi)型多樣,年溫差較小,日溫差較大,干濕季分明。復(fù)雜的地形地貌與適宜的氣候使得云南發(fā)育有全國(guó)最多的植物種類(lèi),全國(guó)2萬(wàn)種高等植物云南占60%以上,被譽(yù)為“植物王國(guó)”,森林面積居全國(guó)第3位,植被覆蓋率達(dá)50%以上。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與預(yù)處理

NDVI數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)NASA(https://modis.gsfc.nasa.gov/data/)正式發(fā)布的基于Terra和 Aqua衛(wèi)星數(shù)據(jù)全球數(shù)據(jù)集,空間分辨率為250 m,16 d合成,時(shí)間從2000—2016年,該數(shù)據(jù)已通過(guò)輻射定標(biāo)、畸變校正、大氣、氣溶膠、臭氧吸收訂正等相應(yīng)處理。將旬NDVI數(shù)據(jù)通過(guò)MRT進(jìn)行拼接、投影轉(zhuǎn)換,再通過(guò)最大值合成法(Maximum Value Composites, MVC)計(jì)算月、季、年NDVI最大值。季節(jié)劃分采用氣象學(xué)上的標(biāo)準(zhǔn)：春季是3—5月,夏季是6—8月,秋季是9—11月,冬季是12月和次年l—2月,生長(zhǎng)季是4—9月[17]。

圖1 研究區(qū)氣象站點(diǎn)位置Fig.1 Location of meteorological stations in Yunnan Province

氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家氣象信息中心提供的云南地區(qū)范圍內(nèi)從2000—2016年的氣溫(月平均氣溫、月最低氣溫、月最高氣溫)、降水量數(shù)據(jù),共有氣象站點(diǎn)126個(gè)(圖1)。數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)質(zhì)量控制后,根據(jù)各氣象站點(diǎn)的經(jīng)緯度信息,采用ArcGIS的空間分析模塊對(duì)收集的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行Kriging空間插值,獲取與NDVI具有相同時(shí)空分辨率的氣象數(shù)據(jù)柵格數(shù)據(jù)集,通過(guò)空間掩膜,剪切出云南地區(qū)氣溫、降水柵格圖像。

2.2 研究方法

2.2.1 趨勢(shì)分析

對(duì)時(shí)間自變量和NDVI因變量數(shù)據(jù),采用最小二乘法,計(jì)算數(shù)據(jù)集中所有像元的NDVI與時(shí)間的回歸斜率,公式如下：

(1)

式中,n為年份,k為n年中的某一年,θsolp為NDVI的變化趨勢(shì),xi為NDVI值。

2.2.2 相關(guān)分析

通過(guò)皮爾遜相關(guān)分析來(lái)研究各氣候水熱因子與NDVI之間的關(guān)系,相關(guān)系數(shù)在-1到1之間,計(jì)算公式為：

(2)

式中,n為年份,i為n年中的某一年,x為自變量,y為因變量(NDVI)。

2.2.3 濕潤(rùn)度指數(shù)

濕潤(rùn)度指數(shù)指降水量與潛在蒸散量之比,通常用于判斷某一地區(qū)氣候干、濕程度的指標(biāo)[23],能直接反映某一地區(qū)的水熱狀況,濕潤(rùn)度指數(shù)越大,說(shuō)明這個(gè)地區(qū)越濕潤(rùn),水熱條件越好,計(jì)算公式為：

(3)

式中,P為某時(shí)段降水量(mm)；PE為某時(shí)段可能蒸散量(mm),通常用FAO Penmam-Monteith或Thornthwaite方法計(jì)算。以往研究表明Thornthwait方法適用于云南地區(qū)潛在蒸發(fā)量的計(jì)算[24],由此,本研究采用Thornthwait方法計(jì)算潛在蒸發(fā)量,公式為：

(4)

式中,PEm為月可能蒸散量(mm/月)；ti為月平均氣溫(℃)；h指熱量指數(shù)；a為常數(shù)。

月熱量指數(shù)h計(jì)算公式為：

(5)

年熱量指數(shù)h計(jì)算公式為：

(6)

常數(shù)a計(jì)算公式為：

a=6.75×10-7h3-7.71×10-5h-2+1.792×10-2h+0.49

(7)

當(dāng)月平均氣溫ti≤0℃時(shí),月熱量指數(shù)hi=0,月可能蒸散量PEm=0。

2.2.4 水熱綜合因子

氣溫、降水是植被生長(zhǎng)最重要的氣候因子,已有的研究中較多的分析氣溫或降水對(duì)植被覆蓋影響的影響情況,由于植被是受各氣象因子綜合影響的結(jié)果,李曉燕通過(guò)氣溫與降水的耦合定義了一個(gè)水熱綜合指數(shù)[25],數(shù)值越大,表示水熱組合(平衡)越好。該指數(shù)將影響植被生長(zhǎng)的氣溫與降水分別進(jìn)行極差標(biāo)準(zhǔn)化,公式為：

(8)

式中Ni為第i年氣溫或降水標(biāo)準(zhǔn)化值,范圍在-1—1之間,Mi為氣溫、降水第i年實(shí)際值,Mmin為最小值,Mmax為最大值。將極差標(biāo)準(zhǔn)化后的氣溫、降水分別賦予權(quán)重值為a=0.5,通過(guò)以下公式計(jì)算水熱綜合指數(shù)：

Hhtc=a×Nt+(1-a)×NP

(9)

式中,Hhtc為水熱綜合指數(shù),a為權(quán)重,Nt為氣溫標(biāo)準(zhǔn)化值,Np為降水量標(biāo)準(zhǔn)化值。

3 結(jié)果與分析

3.1 植被覆蓋的時(shí)間變化

3.1.1 月變化

圖2 云南地區(qū)NDVI逐月變化圖Fig.2 Monthly variation of NDVI in Yunnan Province

圖2為研究區(qū)2000—2016年的NDVI逐月平均值,從圖中可以看出,隨月份變化NDVI值也隨之發(fā)生改變,3月份NDVI達(dá)12個(gè)月中的最小值(0.494),4月開(kāi)始NDVI逐漸增加,11月份達(dá)到12個(gè)月中的最大值(0.643),其中9—11月為一年中月NDVI較高值區(qū),12月開(kāi)始NDVI又呈下降趨勢(shì),研究結(jié)果與我國(guó)北方地區(qū)在8月份NDVI達(dá)最大值表現(xiàn)不盡相同[26]。

3.1.2 年變化

圖3為研究區(qū)NDVI從2000年到2016年的逐年變化趨勢(shì),從圖中可以看出,除了夏季外,其他季節(jié)NDVI與生長(zhǎng)季和全年NDVI均呈顯著的增加趨勢(shì)(P<0.05)。據(jù)統(tǒng)計(jì),研究區(qū)四季NDVI平均增加速度由快到慢依次為秋季(0.0063)>春季(0.0044)>冬季(0.0042)>夏季(0.0010)?？梢?jiàn),云南地區(qū)植被覆蓋增加主要發(fā)生在春秋兩季。此外,生長(zhǎng)季NDVI平均增長(zhǎng)速度(0.0025)大于夏季；年NDVI的變化速度與冬季差異較小,為0.0036。此外,生長(zhǎng)季NDVI與全年NDVI的變化較為一致,最低值出現(xiàn)在2000年,最高值出現(xiàn)在2016年,17年間NDVI經(jīng)歷幾次增加和減少的波動(dòng)。整體上來(lái)看,從2000年開(kāi)始云南地區(qū)NDVI呈增加趨勢(shì),植被狀況總體呈好轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。

圖3 云南地區(qū)2000—2016年NDVI逐年變化圖Fig.3 The variation of different season, growth season and annual NDVI in Yunnan Province from 2000 to 2016

3.2 植被覆蓋的空間變化

3.2.1 空間分布特征

圖4為研究區(qū)不同季節(jié)NDVI的空間分布圖,可以看出,研究區(qū)大部分地區(qū)年NDVI的平均值在0.5—0.6之間,NDVI平均值秋季(0.65)>冬季(0.56)>夏季(0.55)>春季(0. 52)。總體來(lái)看,夏、秋、冬3個(gè)季節(jié)NDVI最低值與最高值空間分布特征基本相似,其中NDVI高值區(qū)(>0.8)主要分布在南部西雙版納、普洱,西部德宏以及東部文山東北區(qū)；NDVI低值區(qū)主要分布在滇西北迪慶、怒江州以西,中部昆明滇池東北部以及各地州市、縣城中心區(qū)。其中,滇東北與滇西南地區(qū)NDVI在不同季節(jié)的空間分布存在明顯差異,主要表現(xiàn)在滇東北春季呈現(xiàn)4個(gè)季節(jié)中最高值(0.899),冬季呈現(xiàn)最低值；而滇西南則是春季達(dá)到4個(gè)季節(jié)中最低值,冬季達(dá)到最高值(0.931)。

圖4 云南地區(qū)春、夏、秋、冬NDVI平均值的空間分布圖Fig.4 The distribution of different season NDVI in Yunnan Province

3.2.2 空間變化趨勢(shì)

圖5 云南地區(qū)NDVI變化各等級(jí)的空間分布圖 Fig.5 The distribution of different NDVI change grade in Yunnan Province

從2000—2016年NDVI空間變化趨勢(shì)來(lái)看(圖5),云南地區(qū)NDVI總體以增加趨勢(shì)為主,呈增加趨勢(shì)的區(qū)域占研究區(qū)總面積的79.80%,其中又主要以<0.2的增加趨勢(shì)所占面積比例最大(71.65%),主要分布在滇東北昭通以南、曲靖以北區(qū)域和文山東部地區(qū)。NDVI呈減少區(qū)域也主要以<0.2的減少趨勢(shì)所占面積最大,主要分布在滇西北、滇中城市區(qū)域、滇東南的部分區(qū)域。

3.3 植被覆蓋變化對(duì)水熱因子的響應(yīng)

3.3.1 年變化尺度上與主要水熱因子的相關(guān)性分析

通過(guò)計(jì)算2000—2016年的研究區(qū)濕潤(rùn)度指數(shù)、綜合水熱因子與NDVI的相關(guān)性(圖6),可見(jiàn)2種水熱指數(shù)與NDVI的相關(guān)系數(shù)差別相對(duì)較小,置信度超過(guò)0.05水平的區(qū)域占總面積的65.00%左右。其中,濕潤(rùn)度指數(shù)與NDVI的空間相關(guān)中正相關(guān)、負(fù)相關(guān)、不顯著相關(guān)的區(qū)域空間分布較為集中,呈正相關(guān)的區(qū)域面積占總面積的55.56%；滇西北、滇東北與NDVI多呈負(fù)相關(guān),說(shuō)明氣候越濕潤(rùn),不利于植被生長(zhǎng)；滇中地區(qū)以正相關(guān)為主,氣候越濕潤(rùn),越利于植被生長(zhǎng)；滇西南則以不顯著相關(guān)區(qū)域?yàn)橹鳌６疅峋C合因子與NDIV相關(guān)性在空間上雖然也以正負(fù)相關(guān)并存為主,但是分布較為分散,滇西北,滇東北和滇西南部分區(qū)域主要呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,正相關(guān)主要分布在滇中(大理以西)—滇東(文山以南)一帶。

3.3.2 季變化尺度上與主要水熱因子的相關(guān)性分析

相關(guān)系數(shù)的平方即為擬合優(yōu)度,可以相互進(jìn)行比較而且能直觀判斷擬合優(yōu)劣,因此可以利用相關(guān)系數(shù)平方之差判斷NDVI變化主要受氣溫還是降水量變化的影響[27-28]。NDVI與降水量的相關(guān)系數(shù)平方減其與氣溫相關(guān)系數(shù)平方的空間分布結(jié)果如圖7所示,其中值為正表明NDVI與降水量的相關(guān)性大于其與氣溫的相關(guān)性,值越大表示降水量的影響力越強(qiáng)；反之,當(dāng)值為負(fù)時(shí),則表明氣溫的相關(guān)性大于降水量的相關(guān)性,負(fù)值的絕對(duì)值越大表明氣溫對(duì)NDVI的控制越強(qiáng)；空白表示二者相關(guān)性相等。從圖中分析統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可得出,春、夏、秋季NDVI受降水控制的區(qū)域面積較大,分別是受氣溫控制區(qū)域面積的2.38倍、1.23倍和1.21倍,分布于云南廣大地區(qū),尤其以春季表現(xiàn)最為明顯；僅有滇西北(迪慶、怒江、麗江)、滇東北(昭通、曲靖)部分區(qū)域受到氣溫影響較大。而冬季NDVI則是受氣溫控制的區(qū)域面積較大,是受降水控制區(qū)域面積的1.24倍,尤其以滇西北、滇東北大部分區(qū)域和文山東北地區(qū)NDVI受氣溫控制的區(qū)域占主導(dǎo)。

圖6 云南地區(qū)NDVI與濕潤(rùn)度指數(shù)、水熱綜合因子的相關(guān)Fig.6 Correlation relationship of WI, Hhtc with NDVI in Yunnan Province

3.3.3 月變化尺度上與主要水熱因子的相關(guān)分析

滯后性是指植被不能對(duì)影響其生長(zhǎng)的因子動(dòng)態(tài)變化做出及時(shí)的反應(yīng)；氣溫、降水不僅可以影響植被當(dāng)前生長(zhǎng)狀況,同時(shí)還存在一定的滯后性,可用滯后期表示氣象因子對(duì)植被變化的影響[29]。本研究通過(guò)選取當(dāng)月、前1個(gè)月、前2個(gè)月、前3個(gè)月的4個(gè)特征時(shí)間氣候因子值與當(dāng)月NDVI計(jì)算相關(guān)系數(shù),結(jié)果見(jiàn)表1所示。

圖7 云南地區(qū)NDVI與春、夏、秋、冬氣溫和同期降水的相關(guān)系數(shù)平方差Fig.7 The difference between the coefficient square of temperature, precipitation with NDVI in Yunnan Province

Table1RelationshipsofNDVIindifferentmonthsduringthegrowingseasontotemperatureandprecipitationinrecent17yearsinYunnanProvince

月份Month當(dāng)月Current month前1個(gè)月Last month最低氣溫Minimum temperature最高氣溫Maximum temperature平均氣溫Average temperature降水Precipitation最低氣溫Minimum temperature最高氣溫Maximum temperature平均氣溫Average temperature降水Precipitation40.483*-0.0640.0130.1410.2920.3820.518*-0.22550.518*0.4410.599*-0.4150.431-0.227-0.1450.2826-0.357-0.134-0.313-0.041-0.289-0.413-0.4530.38670.083-0.4250.369-0.3610.065-0.1460.0890.2128-0.255-0.765**0.126-0.110.3870.4140.539*-0.3059-0.0770.3310.033-0.2460.126-0.257-0.1650.504*月份Month前2個(gè)月The month before last前3個(gè)月Three months before current month最低氣溫Minimum temperature最高氣溫Maximum temperature平均氣溫Average temperature降水Precipitation最低氣溫Minimum temperature最高氣溫Maximum temperature平均氣溫Average temperature降水Precipitation40.1280.1380.168-0.0390.363-0.143-0.0580.39750.2190.0350.2610.100-0.0370.1400.0300.3976-0.147-0.029-0.0830.0350.0430.3040.125-0.580*7-0.146-0.225-0.0580.1500.3920.3650.431-0.21380.2380.1770.3970.1560.051-0.1150.1440.02790.139-0.034-0.030.0640.1340.543*0.218-0.435

** 在 0.01 級(jí)別(雙尾),相關(guān)性顯著；* 在 0.05 級(jí)別(雙尾),相關(guān)性顯著

從表中可知,4月份NDVI與當(dāng)月最低氣溫,與前1個(gè)月平均氣溫,有著顯著正相關(guān)(P<0.05)。5月份NDVI與當(dāng)月最低氣溫、平均氣溫有著顯著正相關(guān)(P<0.05)。6月份NDVI與前3個(gè)月的降水呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。7月份植被生長(zhǎng)達(dá)到較為穩(wěn)定的狀態(tài),受氣候因子的影響不大。8月份NDVI與當(dāng)月最高氣溫有著極顯著負(fù)相關(guān)(P<0.01),與前1個(gè)月平均氣溫有著顯著正相關(guān)(P<0.05)。9月份NDVI與前1個(gè)月降水,與前3個(gè)月最高氣溫,有著顯著正相關(guān)(P<0.05)?？偟膩?lái)說(shuō),NDVI與當(dāng)月、前1個(gè)月、前2個(gè)月氣溫的相關(guān)性大多強(qiáng)于與降水的相關(guān)性。但是,NDVI與前3個(gè)月降水的相關(guān)性要強(qiáng)于與氣溫的相關(guān)性。另外,NDVI與氣溫的最大相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在當(dāng)月(最低氣溫0.518,最高氣溫-0.765,平均氣溫0.599),和降水的最大相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在滯后3個(gè)月(-0.580)。研究表明,植被NDVI變化與氣候因子的相關(guān)性有著明顯的季節(jié)性,同時(shí)植被NDVI對(duì)氣候因子的響應(yīng)存在滯后性,不同月份對(duì)氣候因子的滯后時(shí)間存在差異；植被生長(zhǎng)對(duì)氣溫的響應(yīng)無(wú)明顯滯后效應(yīng),對(duì)降水存在3個(gè)月的滯后期,這表明前期的水分虧缺和盈余對(duì)植被生長(zhǎng)有較大的影響。

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

本研究基于NDVI,采用多種方法揭示了云南地區(qū)植被覆蓋變化狀況以及對(duì)氣候水熱因子的響應(yīng)。得到以下結(jié)論：

(1)時(shí)間變化上云南地區(qū)于3月份NDVI達(dá)最小值(0.494),11月份達(dá)最大值(0.643)。2000—2016年云南地區(qū)NDVI總體呈顯著增加趨勢(shì),年NDVI的變化斜率為0.0036,不同季節(jié)(春、夏、秋、冬)和生長(zhǎng)季的植被覆蓋均呈增加趨勢(shì),其中秋季增長(zhǎng)趨勢(shì)最顯著(0.0063/a)。

(2)空間變化上云南地區(qū)大部分區(qū)域植被覆蓋良好,年NDVI的平均值為0.55,NDVI較高值(>0.8)區(qū)域主要分布于南部,而西北部和中部城市地區(qū)NDVI值較低。植被覆蓋呈增加趨勢(shì)的區(qū)域占研究區(qū)總面積79.80%；主要分布在滇東北和文山東部地區(qū)；植被覆蓋減少的區(qū)域僅占研究區(qū)總面積的8.71%,主要分布在滇西北、滇中城市區(qū)域、滇東南的部分區(qū)域。

(3)云南地區(qū)濕潤(rùn)指數(shù)和水熱綜合因子在滇西北與NDVI多呈負(fù)相關(guān),在滇中地區(qū)以正相關(guān)為主；春、夏、秋三個(gè)季節(jié)NDVI受降水影響較大,尤其春季表現(xiàn)最為明顯；而冬季NDVI則受氣溫影響較大。受降水影響較大的區(qū)域主要分布在中部和南部,受氣溫影響較大區(qū)域主要分布在滇西北、滇東北地區(qū)。

(4)NDVI在不同月份對(duì)氣候因子的滯后時(shí)間存在差異,NDVI與當(dāng)月氣溫的相關(guān)性強(qiáng)于與當(dāng)月降水的相關(guān)性,植被生長(zhǎng)對(duì)氣溫的響應(yīng)無(wú)明顯滯后效應(yīng),對(duì)降水存在3個(gè)月的滯后期。

4.2 討論

植被覆蓋不僅僅代表一個(gè)區(qū)域所處的生態(tài)環(huán)境,同時(shí)也是重要的自然資源。云南地區(qū)地形以山地為主,山地面積約占84%,高原、丘陵、河谷約占16%；由于地勢(shì)地貌復(fù)雜,氣候條件多變,水熱條件組合復(fù)雜,導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)與主要水熱條件的響應(yīng)空間差異較大。從研究結(jié)果來(lái)看,云南地區(qū)植被覆蓋整體較好,NDVI在空間分布的差異較明顯,植被覆蓋格局呈現(xiàn)“南高,北低”的分布特征,其中南部地區(qū)地勢(shì)海拔較低,水熱條件有利于植被生長(zhǎng),NDVI較高；而西北部地區(qū)和中部城市密集分布區(qū)則植被覆蓋度較低。

研究區(qū)2000—2016年植被覆蓋呈好轉(zhuǎn)趨勢(shì),這與以往學(xué)者在云南省部分地區(qū)的研究結(jié)論相一致[30]。云南屬于典型的低緯高原區(qū),以亞熱帶季風(fēng)氣候?yàn)橹?年溫差小,一年中月平均氣溫除西北部分區(qū)域外其余均在0℃以上,四個(gè)季節(jié)中春季降雨量最少,但蒸發(fā)量最大,導(dǎo)致春季植被生長(zhǎng)受到一定限制,所以在4個(gè)季節(jié)中NDVI在春季3月份呈最低值；全年中降水量集中于5—10月,尤其以8月降水量最大,研究結(jié)果顯示云南地區(qū)對(duì)降水存在3個(gè)月的滯后期,前期的水分虧缺和盈余對(duì)植被生長(zhǎng)有較大的影響,所以秋季11月份NDVI達(dá)最大值；因此,NDVI的月變化與北方夏熱冬冷地區(qū)在8月份NDVI達(dá)最大值的研究結(jié)論不一致。滇西北區(qū)屬寒帶型氣候,長(zhǎng)冬無(wú)夏,春秋較短,是云南高山植被的主要聚集地,相關(guān)研究表明,滇西北氣候呈暖濕化趨勢(shì)[31],與高山植被理想生長(zhǎng)環(huán)境(冷濕型)相違背,導(dǎo)致該區(qū)植被生長(zhǎng)多以氣候變化呈負(fù)相關(guān),環(huán)境越濕熱植被生長(zhǎng)越差,而滇西南、滇東南恰好相反,氣候呈暖濕化趨勢(shì)[31],該區(qū)發(fā)育的多為森林植被為主,氣候越暖濕植被生長(zhǎng)越好。

得天獨(dú)厚的地理位置和環(huán)境特征使得云南省一直是我國(guó)森林覆蓋率比較高的省份,由于該區(qū)物種多樣性居全國(guó)之首,生態(tài)系統(tǒng)類(lèi)型極為復(fù)雜,又是中國(guó)典型的喀斯特區(qū),石漠化、沙漠化嚴(yán)重,屬于西南生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū),一方面對(duì)氣候變化水熱條件變化相當(dāng)敏感,未來(lái)氣候變化對(duì)該地區(qū)植被生態(tài)系統(tǒng)的影響不容忽視。另外一方面,伴隨著人類(lèi)活動(dòng)的加劇,對(duì)云南地區(qū)植被覆蓋變化的人為因素定量分析和驅(qū)動(dòng)機(jī)制也需要進(jìn)一步探討,明確氣候變化與人類(lèi)活動(dòng)與植被恢復(fù)的“因果主導(dǎo)”關(guān)系,分析影響其變化的驅(qū)動(dòng)機(jī)制,對(duì)保護(hù)該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性顯得尤為必要。