熊巧利, 何云玲, 李同艷, 余 嵐

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

植被作為生態(tài)系統(tǒng)的核心組成，可以作為研究全球變化的“指示劑”[1]，植被又是連接大氣、土壤、水體的自然紐帶，對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)起到重要的連接作用[2]。植被覆蓋變化改變了陸地表層屬性，直接影響對(duì)氣候的調(diào)節(jié)、水土保持等，從而改變生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性[3]。植被的生長(zhǎng)受氣候(氣溫、降水)、地形因子等自然要素和人類(lèi)活動(dòng)等多因素的影響，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)地表植被覆蓋變化規(guī)律變得愈加困難[4-5]，怎樣深化對(duì)這一變化過(guò)程的理解，在區(qū)域尺度上詳細(xì)分析植被覆蓋變化及其對(duì)水熱因子、地形因子以及人類(lèi)活動(dòng)的綜合響應(yīng)機(jī)制已然成為學(xué)術(shù)界研究的熱門(mén)方向之一[6-7]。

近年來(lái)隨著遙感技術(shù)的成熟，現(xiàn)如今已經(jīng)成為了定量反映植被凈初級(jí)生產(chǎn)力、葉面積指數(shù)和生長(zhǎng)情況等方面信息的主要方法，同時(shí)在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同尺度的植被變化趨勢(shì)中也被廣泛應(yīng)用。其中，歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index，NDVI)常常與植被覆蓋度、生物量、葉面積指數(shù)等密切相關(guān)，是表示地表植被狀況最常用的指標(biāo)[8-9]。近年來(lái)，隨著全球氣候的變化，陸地生態(tài)系統(tǒng)也發(fā)生改變，在不同區(qū)域具有較大差異[10-11]，相關(guān)研究表明：北半球植被活動(dòng)在顯著增強(qiáng)[12]；中國(guó)植被總體也呈緩慢增加趨勢(shì)[13]；黃土高原植被變化趨勢(shì)在空間上表現(xiàn)出由南、北部向中部逐漸減小的分布[14]，并且NDVI與水熱綜合狀況之間的相關(guān)性最為明顯[15]；青藏高原植被覆蓋呈總體增加的變化趨勢(shì)，僅局部出現(xiàn)退化現(xiàn)象[16]，植被NDVI與同期旬均溫和旬降水均呈高度正相關(guān)[17]；王毅等[18]通過(guò)分布指數(shù)分析貴州省植被覆蓋與地形的相關(guān)性，得出不同的海拔、坡度、坡向、地表切割深度植被覆蓋差異較大；蔡宏等[19]對(duì)赤水河流域植被覆蓋與地形的關(guān)系研究中發(fā)現(xiàn)，不同植被覆蓋度下各地形因子的影響程度明顯不同。

我國(guó)西南地區(qū)的地形地貌復(fù)雜多樣，生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)高度異質(zhì)性，光照、水分、土壤等分布各不相同，相比較而言植被受到地形因子的影響更為明顯，存在顯著的垂直地帶性分布特征，再加上不同區(qū)域的人類(lèi)活動(dòng)強(qiáng)度差異明顯，導(dǎo)致動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)難度較大。近些年學(xué)術(shù)界在植被變化研究方面有許多新的進(jìn)展，主要集中在對(duì)NDVI時(shí)空變化與氣候、人類(lèi)活動(dòng)等關(guān)系的探討上[20-21]，而綜合氣候與地形因子的因素來(lái)評(píng)價(jià)植被變化趨勢(shì)的研究還較少?？紤]到植被生長(zhǎng)季的氣候變化對(duì)其結(jié)構(gòu)功能產(chǎn)生的重要影響，本研究基于MODIS NDVI數(shù)據(jù)集和DEM數(shù)據(jù)、氣候數(shù)據(jù)，分析西南地區(qū)2000—2016年植被覆蓋生長(zhǎng)季的時(shí)空變化特征，為評(píng)估不同地形因子分區(qū)下的生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀與生態(tài)工程建設(shè)提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

中國(guó)“西南地區(qū)”包括云南、貴州、四川、重慶、廣西、青海南部、西藏東部部分縣市(21°08′—36°29′N(xiāo)，87°22′—112°03′E)(圖1)，該區(qū)是我國(guó)三級(jí)階梯的重要過(guò)渡地帶，包括廣西丘陵、四川盆地、云貴高原、若爾蓋高原、橫斷山脈以及青藏高原大部分，屬于中國(guó)地形最為復(fù)雜的區(qū)域；該區(qū)氣候類(lèi)型包括熱帶季風(fēng)與亞熱帶季風(fēng)氣候以及青藏高原獨(dú)有的高原氣候；從東南(年平均溫大于24℃)往西北(年平均溫小于0℃)氣溫差異較大，從南往北降水量時(shí)空分布極不均勻，南北差異可達(dá)上千毫米；復(fù)雜的地形地貌特征與氣候類(lèi)型，形成了獨(dú)特的植被景觀格局，中低海拔區(qū)主要以森林植被為主，高海拔區(qū)主要以草甸、草原、灌叢為主。

圖1 研究區(qū)及氣象站點(diǎn)分布

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及其預(yù)處理

本文中所使用的MODIS NDVI數(shù)據(jù)獲取渠道為美國(guó)國(guó)家航天局(https:∥modis.gsfc.nasa.gov/)，從中選取2000—2016年部分，設(shè)置分辨率為250 m，進(jìn)行16 d合成，并通過(guò)大氣校正、輻射定標(biāo)、畸變校正、氣溶膠、臭氧吸收訂正及去云等手段進(jìn)行預(yù)處理。DEM數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)國(guó)防部國(guó)家測(cè)繪局(http:∥www.cgiar-csi.org)，分辨率90 m。氣象數(shù)據(jù)來(lái)源于國(guó)家科學(xué)院氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)(http:∥data.cma.cn/)提供的2000—2016年的“中國(guó)地面氣候資料月值數(shù)據(jù)集”。

使用MRT批處理軟件對(duì)MODIS NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接及投影轉(zhuǎn)換，之后利用ENVI 5.3軟件中的最大值合成法(Maximum Value Composites，MVC)將旬NDVI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為月數(shù)據(jù)，計(jì)算生長(zhǎng)季(4—9月)NDVI平均值；將DEM遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行空間重采樣分辨率為250 m，借助ENVI 5.3，ArcGIS等軟件進(jìn)行空間裁剪、掩膜，得到與NDVI相同空間分辨率數(shù)據(jù)。根據(jù)各氣象站點(diǎn)經(jīng)緯度位置坐標(biāo)信息，采用Kriging空間插值法，獲得250 m空間分辨率的氣溫、降水時(shí)序柵格數(shù)據(jù)集。

2.2 趨勢(shì)系數(shù)

為了得到數(shù)據(jù)集中所有像元的NDVI與時(shí)間的回歸斜率Slope，使用最小二乘法對(duì)選擇的時(shí)間自變量與NDVI因變量數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)Slope>0時(shí)，表示NDVI的值隨時(shí)間的增加而上升，數(shù)值越大代表植被覆蓋度增幅越大；當(dāng)Slope<0時(shí)，則代表植被指數(shù)隨時(shí)間的變化呈下降趨勢(shì)。

(1)

式中：i為年序號(hào)；n為年跨度，即17 a；NDVIi為第i年NDVI生長(zhǎng)季平均值。根據(jù)NDVI像元趨勢(shì)系數(shù)和顯著性水平，可將植被指數(shù)變化趨勢(shì)劃分為如下：極顯著改善(slope>0，p≤0.01)，顯著改善(slope>0，0.010.05)，顯著退化(slope<0，0.01

2.3 變異系數(shù)

變異系數(shù)用于衡量地理要素在時(shí)空上的相對(duì)波動(dòng)程度，可用于衡量植被NDVI變化的穩(wěn)定性，計(jì)算公式為：

(2)

式中：Cv為變異系數(shù)；S為標(biāo)準(zhǔn)差；Xmean為平均值。其中Cv可用于分析NDVI變化的離散程度，值越大表示NDVI的離散趨勢(shì)越大，NDVI穩(wěn)定性越差；反之穩(wěn)定性越好。通過(guò)聚類(lèi)分析Natural Breaks(Jenks)劃分變異系數(shù)等級(jí)，將所得結(jié)果分為低(Cv≤0.045)、較低(0.045

2.4 相關(guān)分析

為了更進(jìn)一步定量研究NDVI與氣溫和降水之間響應(yīng)關(guān)系，采用常用的Pearson相關(guān)對(duì)NDVI值、標(biāo)準(zhǔn)化后的年降水和年平均氣溫進(jìn)行逐像元計(jì)算，其公式為：

(3)

3 結(jié)果與分析

3.1 西南地區(qū)生長(zhǎng)季植被覆蓋時(shí)空變化特征

3.1.1 時(shí)間變化 2000—2016年西南地區(qū)生長(zhǎng)季NDVI逐年變化(圖2)中可以看出，近17年來(lái)西南地區(qū)生長(zhǎng)季NDVI總體呈現(xiàn)波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，增速為0.009/10 a(p>0.05)，其中4月份增長(zhǎng)趨勢(shì)最顯著(0.029/10 a，p<0.01)，明顯超過(guò)了同時(shí)期中國(guó)陸地植被覆蓋平均增長(zhǎng)速度(0.002 9/10 a，p<0.05)[23]。生長(zhǎng)季NDVI在2000—2001年、2003—2006年、2010—2012年呈明顯上升趨勢(shì)，近17年來(lái)NDVI最小值出現(xiàn)在2000年(0.464)。

圖2 西南地區(qū)生長(zhǎng)季和4月份NDVI逐年變化

3.1.2 空間變化 從2000—2016年生長(zhǎng)季NDVI的變化趨勢(shì)空間分布(圖3A)可以看出，大部分區(qū)域NDVI變化斜率主要在0～0.1，NDVI整體上呈現(xiàn)出不同程度的增加趨勢(shì)。呈增加趨勢(shì)的區(qū)域占研究區(qū)總面積的71.94%，其中呈極顯著增加(p<0.01)區(qū)域主要分布在四川盆地、重慶山地、云貴高原東部、東北部，廣西丘陵西部；呈顯著增加(p<0.05)區(qū)域主要分布在橫斷山脈中部、青藏高原南部及云貴高原西部和西南部；呈顯著減少(p<0.05)區(qū)域主要分布在青藏高原中部(青海省中部，西藏拉薩)、南部，橫斷山脈與四川盆地交界、滇中高原及廣西丘陵?yáng)|北區(qū)。

從2000—2016年生長(zhǎng)季NDVI的變化穩(wěn)定性分級(jí)(圖3B)可以看出，西南地區(qū)植被覆蓋變化穩(wěn)定性存在明顯的空間差異，所占面積比例分別為較低穩(wěn)定(31.15%)>中度穩(wěn)定(25.36%)>較高穩(wěn)定(18.52%)>不穩(wěn)定(18.16%)>高穩(wěn)定(6.81%)，以較低穩(wěn)定與中度穩(wěn)定占主導(dǎo)；其中較低穩(wěn)定區(qū)與中度穩(wěn)定區(qū)大致相同，主要分布在云貴高原、四川盆地西部、青藏高原北部及西南部，較高穩(wěn)定區(qū)主要分布在西南地區(qū)東部、東南部、中部部分區(qū)域，不穩(wěn)定區(qū)主要分布在橫斷山脈、青藏高原南部，高穩(wěn)定區(qū)主要分布在西南地區(qū)中部偏北區(qū)、四川盆地北部、青藏高原西部。

圖3 西南地區(qū)2000-2016年生長(zhǎng)季NDVI變化斜率及變化穩(wěn)定性

3.2 西南地區(qū)生長(zhǎng)季植被覆蓋對(duì)氣候與地形因子的響應(yīng)

3.2.1 氣候因子 西南地區(qū)生長(zhǎng)季NDVI與氣溫和降水的相關(guān)關(guān)系見(jiàn)圖4，NDVI和氣溫之間是正負(fù)相關(guān)并存，但是只有10%區(qū)域達(dá)到p<0.05的顯著性檢驗(yàn)；整體上呈正相關(guān)關(guān)系，其中62.53%的區(qū)域呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，呈正相關(guān)的像元個(gè)數(shù)是呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)像元個(gè)數(shù)的2.0倍，大部分區(qū)域氣溫升髙對(duì)植被生態(tài)系統(tǒng)生長(zhǎng)有利，尤其以青藏高原西北部，四川盆地南部、東北部，云貴高原貴州境內(nèi)、廣西丘陵地區(qū)最為明顯；NDVI與氣溫之間呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)的區(qū)域主要分布于青藏高原西南、橫斷山脈地區(qū)，年均氣溫升髙對(duì)植被NDVI生長(zhǎng)不利。另外一方面，NDVI與降水量之間也呈現(xiàn)正負(fù)相關(guān)并存的特征，但呈現(xiàn)正相關(guān)(57.01%)和負(fù)相關(guān)(42.78%)的區(qū)域面積總體來(lái)說(shuō)差別不大，只有5%區(qū)域達(dá)到p<0.05的顯著性檢驗(yàn)；年降水量增多對(duì)生態(tài)系統(tǒng)植被生長(zhǎng)有利的區(qū)域多集中在青藏高原西部、西北部，長(zhǎng)江干流四川—重慶—貴州段，以及廣西丘陵中部、南部部分地區(qū)；其余區(qū)域年降水量增多對(duì)植被NDVI生長(zhǎng)不利的地區(qū)主要分布于青藏高原南部，四川盆地以北，云貴高原貴州境內(nèi)，廣西丘陵?yáng)|部。

篩選當(dāng)月、前1個(gè)月、前2個(gè)月、前3個(gè)月的時(shí)間段中最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫、降水等氣候因子值，計(jì)算出與當(dāng)月NDVI值的相關(guān)系數(shù)，最終得到表1中的數(shù)據(jù)結(jié)果。從表1中可知，4月份NDVI與當(dāng)月最低氣溫、最高氣溫、平均氣溫有極顯著正相關(guān)(p<0.01)關(guān)系，與前1個(gè)月最低氣溫有顯著正相關(guān)(p<0.05)關(guān)系。5月份的NDVI與當(dāng)月最低氣溫有顯著正相關(guān)(p<0.05)關(guān)系，跟前1個(gè)月最低氣溫有著極顯著正相關(guān)(p<0.01)的關(guān)系。6月份NDVI與前3個(gè)月的最高氣溫、平均氣溫呈顯著正相關(guān)(p<0.05)。7月份NDVI與前3個(gè)月最高氣溫、平均氣溫有極顯著正相關(guān)(p<0.01)關(guān)系，與最低氣溫有顯著正相關(guān)(p<0.05)關(guān)系。8月份NDVI與前1個(gè)月最低氣溫有極顯著正相關(guān)(p<0.01)關(guān)系，和前1個(gè)月平均氣溫有顯著正相關(guān)(p<0.05)關(guān)系，與前2個(gè)月最低氣溫、最高氣溫和平均氣溫均有顯著正相關(guān)(p<0.05)關(guān)系。9月份植被生長(zhǎng)狀態(tài)表現(xiàn)較為穩(wěn)定，氣候因子對(duì)其并沒(méi)有產(chǎn)生多少影響。另一方面，NDVI與氣溫的最大相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在當(dāng)月(最低氣溫0.835，最高氣溫0.629，平均氣溫0.783)，和月降水量的相關(guān)系數(shù)大多為負(fù)值，但相關(guān)性并不顯著。通過(guò)以上對(duì)研究的結(jié)果分析可以看出，中國(guó)西南地區(qū)植被NDVI變化與氣候因子的相關(guān)性有著明顯的季節(jié)性特征，相比較與降水的相關(guān)性而言與氣溫的相關(guān)性更強(qiáng)；觀察數(shù)據(jù)變化可知植被生長(zhǎng)對(duì)降水月變化的響應(yīng)并不明顯，對(duì)氣溫的響應(yīng)不存在明顯滯后效應(yīng)。此研究結(jié)論與何云玲等[24]的研究結(jié)果一致。

3.2.2 地形因子 西南地區(qū)是我國(guó)三級(jí)階梯地形的核心組成區(qū)，其獨(dú)特的地形地貌特征決定了該區(qū)復(fù)雜的植被覆蓋情況，通過(guò)我國(guó)三級(jí)階梯坡度、坡向等分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[25]把提取出的不同地形因子進(jìn)行分級(jí)，用于分析地形因子對(duì)植被覆蓋的影響，結(jié)果見(jiàn)圖5。

總體上，不同海拔、坡度、坡向NDVI變化趨勢(shì)中極顯著變化所占面積比例很小，主要以顯著退化、顯著改善以及基本不變3類(lèi)為主，在不同地形因子中均表現(xiàn)為顯著改善所占面積比例較大(60%～70%)。其中，從海拔上看，隨著海拔上升，平均NDVI值下降，即植被覆蓋在海拔>4 000 m最小(0.30)，但是NDVI顯著變化所占面積比例卻是以海拔>4 000 m為最大(39.13%)，尤其是顯著退化面積比例最大(14.33%)。從坡度上看，隨著坡度增大，平均NDVI值增大，即植被覆蓋在坡度0°～5°最小(0.37)，而NDVI顯著變化所占面積比例在坡度5°～15°為最大(34.83%)，在坡度>25°為最小(4.41%)。從坡向上看，平均NDVI值表現(xiàn)為陽(yáng)坡最大(0.53)，陰坡最小(0.51)，但是各坡向之間NDVI變化趨勢(shì)所占面積比例差異很小。

圖4 西南地區(qū)生長(zhǎng)季NDVI與氣溫、降水變化的相關(guān)

表1 西南地區(qū)近17年來(lái)生長(zhǎng)季各月NDVI與氣溫和降水的相關(guān)關(guān)系

注：**表示在0.01級(jí)別(雙尾)，相關(guān)性極顯著；*表示在0.05級(jí)別(雙尾)，相關(guān)性顯著。

3.2.3 氣候與地形因子 擬合優(yōu)度指相關(guān)系數(shù)的平方，通過(guò)比較不同因子的擬合優(yōu)度差值可以更為直觀地判斷氣溫和降水量中哪個(gè)因子對(duì)NDVI變化的影響更大[26]。將NDVI與降水的相關(guān)系數(shù)的平方減去與NDVI與平均氣溫相關(guān)系數(shù)的平方便可得到NDVI與降水、平均氣溫的擬合情況，結(jié)果如圖6所示。擬合優(yōu)度差值大于0，則表示NDVI與降水的相關(guān)性大于其與氣溫的相關(guān)性，值越大表示降水對(duì)NDVI變化產(chǎn)生的影響程度越大；相反當(dāng)擬合優(yōu)度差值小于0時(shí)，則表示氣溫的相關(guān)性大于降水的相關(guān)性，負(fù)值的絕對(duì)值越大表明氣溫對(duì)NDVI的影響程度越大；而當(dāng)差值為零時(shí)則表示平均氣溫與降水對(duì)NDVI的影響程度一致。

由圖5中的柱狀圖分析可知，研究區(qū)在海拔、坡度、坡向上均表現(xiàn)為NDVI受降水影響的區(qū)域面積(>50%)大于受氣溫影響的面積，即在不同地形條件之下西南地區(qū)NDVI受降水控制的區(qū)域?yàn)橹鲗?dǎo)。但是在不同海拔、坡度、坡向分區(qū)下NDVI受降水(氣溫)影響為主的區(qū)域在空間分布中存在很大差異，其中，受降水(P)控制的區(qū)域面積比例為：P(4000m,7353m]>P(500m,2000m]>P(2000m,4000m]>P[-25m,500m]，P(5°,15°]>P[0°,5°]，P半陰坡>P陽(yáng)坡>P半陽(yáng)坡>P陰坡；受氣溫(T)控制的區(qū)域面積比例為：T(25°,90°]>T(15°,25°]。

圖5 西南地區(qū)不同海拔、坡度、坡向NDVI變化分布

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

過(guò)去的半個(gè)世紀(jì)里，中國(guó)西南生態(tài)脆弱區(qū)屬于對(duì)氣候變化較為敏感的區(qū)域，其植被分布存在明顯的時(shí)空變化差異，這個(gè)現(xiàn)象吸引了不少?lài)?guó)內(nèi)遙感界和地理學(xué)界學(xué)者們的目光，學(xué)者們圍繞西南地區(qū)植被覆蓋變化做了大量的研究工作[27-28]。研究結(jié)果表明西南地區(qū)植被覆蓋度總體呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，這是受到西南地區(qū)各省市都在重視和不斷推進(jìn)生態(tài)環(huán)境治理恢復(fù)工程的影響，但是生長(zhǎng)季植被覆蓋在2001年、2005年、2010年仍有一定的波動(dòng)，說(shuō)明仍然較脆弱，易受到氣候等擾動(dòng)。由上文可知，研究區(qū)域內(nèi)植被覆蓋度與氣候因子的相關(guān)性大小在年尺度上低于月尺度的值；但月降水量的相關(guān)性卻低于其與月平均氣溫的相關(guān)性，植被生長(zhǎng)對(duì)降水月變化的響應(yīng)不明顯，對(duì)氣溫的響應(yīng)無(wú)明顯滯后效應(yīng)，這和西南地區(qū)以往的研究結(jié)果是一致的[29]。

但是地形因子對(duì)生態(tài)植被的影響明顯，植被覆蓋度隨高程升高呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，這與湯巧英等[30]在延河流域的研究結(jié)果一致。西南地區(qū)地形復(fù)雜，隨高程升高，山區(qū)丘陵地形由于不利于土壤水土保持，氣溫降低，因此植被覆蓋度逐漸降低；但是海拔>4 000 m以上的區(qū)域植被變化(改善和退化)趨勢(shì)最為顯著，說(shuō)明在這種地形區(qū)域中，植被的適應(yīng)性較為脆弱，狀況容易產(chǎn)生變化，既容易恢復(fù)原貌，也容易產(chǎn)生退化，在日后的環(huán)境生態(tài)治理工作中需要著重注意。

坡度較小(0°～5°)的平坦區(qū)域主要是城鎮(zhèn)建設(shè)用地、工業(yè)用地、耕地以及水域部分，這些區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)頻繁，造成了植被覆蓋度低的現(xiàn)象；在坡度>25°的區(qū)域內(nèi)，仍然存在著植被覆蓋率降低的現(xiàn)象，雖然面積不大，但由于陡坡開(kāi)墾及巖溶地質(zhì)等原因，還是有必要引起足夠的重視。

需要特別說(shuō)明的是，在分析坡向?qū)χ脖坏挠绊戇^(guò)程中，發(fā)現(xiàn)雖然不同坡向?qū)χ脖坏挠绊懘嬖谝欢ú町?，但變化的幅度并不大，可能是由于西南地區(qū)氣候、地形條件復(fù)雜，水熱條件組合情況多變，導(dǎo)致坡向差異對(duì)植被的生長(zhǎng)變化影響并沒(méi)有想象中那么大，而高程和坡度對(duì)植被的影響則更大[31]。當(dāng)然這只是一種猜測(cè)，具體的原因還需要進(jìn)一步的研究和探討才能確定。

排除氣候與地形因子兩個(gè)影響因素，另一個(gè)影響植被覆蓋度變化的重要因素是人類(lèi)活動(dòng)。不過(guò)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度的影響機(jī)理錯(cuò)綜復(fù)雜，包括人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化發(fā)展、人工造林、生態(tài)恢復(fù)等，都會(huì)對(duì)區(qū)域植被覆蓋度產(chǎn)生嚴(yán)重影響[32]。因此，在今后的研究工作中如何更精準(zhǔn)地定量研究人類(lèi)活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度的影響，盡量排除對(duì)植被變化不利的負(fù)面因素，這對(duì)區(qū)域生態(tài)安全維護(hù)來(lái)說(shuō)擁有非常積極的意義。

4.2 結(jié) 論

(1) 西南地區(qū)2000—2016年生長(zhǎng)季NDVI呈增長(zhǎng)趨勢(shì)(0.009/10 a)，其中4月增速最顯著(0.029/10 a)。NDVI變化斜率為0～0.1，呈增加趨勢(shì)的區(qū)域占研究區(qū)總面積71.94%，呈顯著增加趨勢(shì)的地區(qū)主要包含四川盆地、廣西丘陵西部、云貴高原東部及東北部。植被覆蓋變化穩(wěn)定性以較低穩(wěn)定(31.15%)與中度穩(wěn)定(25.36%)占主導(dǎo)。

(2) 西南地區(qū)NDVI與氣溫、降水的相關(guān)性在空間分布上主要以正相關(guān)為主，西北部、東南部及中部區(qū)域的氣溫升高、降水量增加，對(duì)植被生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了有利的影響。生長(zhǎng)季NDVI與氣溫的最大相關(guān)系數(shù)出現(xiàn)在當(dāng)月(最低氣溫0.835，最高氣溫0.629，平均氣溫0.783)，和月降水的相關(guān)系數(shù)大多為負(fù)值但不顯著；植被生長(zhǎng)對(duì)降水月變化的響應(yīng)不明顯，對(duì)氣溫的響應(yīng)無(wú)明顯滯后效應(yīng)。

圖6 西南地區(qū)不同地形因子分區(qū)下NDVI與氣溫和同期降水的相關(guān)系數(shù)平方差

(3) 西南地區(qū)平均NDVI在海拔>4 000 m處最小(0.30)，在坡度0°～5°處最小(0.37)，但是NDVI的顯著退化趨勢(shì)則是分別以海拔>4 000 m處為最大(14.33%)，坡度5°～15°處為最大(8.68%)；不同坡向間則差異較小。

(4) 西南地區(qū)在海拔、坡度、坡向的不同地形條件之下以NDVI受降水控制的區(qū)域?yàn)橹?。其中，受降?P)控制的區(qū)域面積比例為：P(4000m,7353m]>P(500m,2000m]>P(2000m,4000m]>P[-25m,500m]，P(5°,15°]>P[0°,5°]，P半陰坡>P陽(yáng)坡>P半陽(yáng)坡>P陰坡；受氣溫(T)控制的區(qū)域面積比例為：T(25°,90°]>T(15°,25°]。