卜 祥，張永福，梁田田，王建國(guó)

（1新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，烏魯木齊 830046；2新疆大學(xué)綠洲生態(tài)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，烏魯木齊 830046）

0 引言

植被作為生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，生態(tài)系統(tǒng)的主要物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)也是土壤、大氣和水分的聯(lián)結(jié)點(diǎn)，能夠影響氣候、水文、土壤、能量平衡的重要變量[1-2]。植被對(duì)環(huán)境和氣候的變化較為敏感，植被在生長(zhǎng)過(guò)程中受到自然環(huán)境的密切影響。因此在一定尺度氣候背景條件下，地表的植被覆蓋增加對(duì)調(diào)節(jié)綠洲區(qū)域氣候有著積極作用，可以增加局部地區(qū)的降水量和影響氣溫等要素[3]。同時(shí)植被的變化趨勢(shì)也反應(yīng)著生態(tài)環(huán)境的一個(gè)變化趨勢(shì)，新疆天山以南地區(qū)植被變化受到氣候和人類活動(dòng)的影響比較大，了解植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)因素有利于研究植被變化的趨勢(shì)，對(duì)研究評(píng)價(jià)區(qū)域環(huán)境質(zhì)量與保持生態(tài)平衡具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和保護(hù)生態(tài)環(huán)境也具有一定的借鑒意義[4]。

據(jù)2015—2020年期間研究表明，植被覆蓋變化與氣候之間相互響應(yīng)研究逐漸增多，Yao等[9]研究分析干旱區(qū)新疆NDVI對(duì)氣候極值的響應(yīng)狀況，研究得出NDVI變化趨勢(shì)與氣候變化是密切相關(guān)。張顏彬等[10]研究通過(guò)利用MODIS/NDVI時(shí)間序列衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)植被覆蓋的變化趨勢(shì)，根據(jù)植被覆蓋度的時(shí)間空間變化特征及變化趨勢(shì)，分析研究區(qū)植被覆蓋退化的主要的驅(qū)動(dòng)力因素，分別包括自然因素和人為因素的影響。歸一化植被指數(shù)(NDVI)與植被覆蓋度、葉面積指數(shù)、生物量以及土地利用等多種因素緊密相關(guān)[5]，能夠很準(zhǔn)確的反映出植被的覆蓋度、植被的光合強(qiáng)度、植被的綠度以及時(shí)間變化程度[6]。研究區(qū)域植被生長(zhǎng)狀態(tài)以及植被覆蓋度程度的高低，是監(jiān)測(cè)區(qū)域植被覆蓋度變化的重要指示因子，對(duì)于評(píng)估生態(tài)環(huán)境變化及其明顯同時(shí)也應(yīng)用到其他的領(lǐng)域，利用NDVI時(shí)序數(shù)據(jù)研究植被覆蓋變化及對(duì)外界干擾響應(yīng)，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)、土地利用/覆被及其生態(tài)效益具有重要意義，成為重要的研究方向之一[7-8]。在不同的區(qū)域不同影響因子例如氣溫和降水對(duì)植被的影響是具有區(qū)域差異性和變化多樣性的，所以要研究某一地區(qū)長(zhǎng)時(shí)間尺度的植被生長(zhǎng)及其影響因子之間相互響應(yīng)的關(guān)系[11]。

1 研究區(qū)概況

阿克蘇地區(qū)地處新疆天山山脈南部、塔里木盆地北部南疆中部，位于78°03′—84°07′E、39°30′—42°41′N間，與和田、喀什、克州三地州相鄰，北以天山為分水嶺，與伊犁哈薩克自治州相接。阿克蘇地區(qū)整體區(qū)域地勢(shì)屬于北高南低，全地區(qū)的區(qū)域總面積13.25萬(wàn)km2，境內(nèi)多條河流有塔里木河、阿克蘇河、多浪河。阿克蘇地區(qū)地形地貌種類繁多，山地面積占全區(qū)域面積29.4%、平原面積占全區(qū)域面積39.8%、沙漠占全區(qū)域面積32.58%。研究區(qū)光熱豐富，年平均氣溫11.6℃，年降水量112 mm，地區(qū)內(nèi)主要以阿克蘇綠洲和渭庫(kù)綠洲為主。研究區(qū)如圖1所示。

圖1 研究區(qū)示意圖

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及方法

NDVI數(shù)據(jù)獲取于美國(guó)國(guó)家航空航天局網(wǎng)站所發(fā)布的MODIS MOD13A1陸地三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，數(shù)據(jù)時(shí)間分辨率為16天，數(shù)據(jù)空間分辨率為500 m。本文選取了2001年1月—2019年12月的MODIS NDVI數(shù)據(jù)共456期影像為數(shù)據(jù)源，通過(guò)利用工具M(jìn)RT對(duì)MODIS數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換和重投影，將HDF類型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Tiff類型數(shù)據(jù)格式以及完成圖像的空間拼接與重采樣過(guò)程。并將16天半月的NDVI數(shù)據(jù)通過(guò)最大值合成法(MVC)為32天的月柵格圖像。合成后的NDVI數(shù)據(jù)會(huì)有出現(xiàn)異常值或缺失數(shù)據(jù)的情況，通過(guò)Savtz-ky-Golay(S-G)方法進(jìn)行平滑濾波處理去除云、太陽(yáng)高度角等因素的影響[12-13]，之后使用ArcGIS中的裁剪將研究區(qū)范圍各年際NDVI數(shù)據(jù)。MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品具有時(shí)間跨度較長(zhǎng)、時(shí)間分辨率較高、覆蓋范圍較廣并且數(shù)據(jù)免費(fèi)易獲取，因此廣泛用于研究較長(zhǎng)時(shí)間跨度的植被覆蓋度的變化[14]。MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品反映一定區(qū)域尺度上植被覆蓋的時(shí)間和空間特征的具體差異，對(duì)植被覆蓋的敏感區(qū)域生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)具有明顯的優(yōu)勢(shì)[15]。故本文選用2001—2019年的MODIS數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)影像拼接、投影轉(zhuǎn)換與合成等步驟生成阿克蘇地區(qū)的NDVI時(shí)序數(shù)據(jù)集，并以此為基礎(chǔ)展開(kāi)研究。

3 研究方法

3.1 MODIS數(shù)據(jù)下植被覆蓋的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

3.2 植被覆蓋度的變化趨勢(shì)及線性回歸分析

本研究采用一元線性回歸方法分析阿克蘇地區(qū)2001—2019年的植被覆蓋度變化，一元線性回歸趨勢(shì)分析是對(duì)一組變量隨時(shí)間的變化所做的回歸分析方法[17-18]。此方法可以分析研究區(qū)植被覆蓋的變化趨勢(shì)情況，由此來(lái)模擬分析植被的綠度變化率，GRC是一定時(shí)間段內(nèi)的季節(jié)合成歸一化植被指數(shù)(SINDVI)年際變化線性回歸方程的斜率。本研究通過(guò)對(duì)19年內(nèi)的NDVI的變化進(jìn)行分析，并對(duì)其變化幅度進(jìn)行分析計(jì)算，其計(jì)算公式如(1)所示。

公式中：n代表時(shí)間序列長(zhǎng)度，i為研究期間的第i年；NDVI為第i年的NDVI值；slope為趨勢(shì)線的斜率。slope＞0時(shí)，說(shuō)明NDVI在這19年間呈現(xiàn)緩慢增加的趨勢(shì)；slope=0時(shí)，說(shuō)明NDVI沒(méi)有變化；slope＜0時(shí)，NDVI呈現(xiàn)出減少的趨勢(shì)。

3.3 相關(guān)性分析

通過(guò)將氣候因子中的溫度和降水量與NDVI數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合/回歸來(lái)具體判斷擬合效果，本研究使用Pearson’sr（皮爾森相關(guān)系數(shù)）相關(guān)來(lái)判斷線性相關(guān)的好壞。如公式(2)，r值的取值范圍是[-1,1]，r＞0正相關(guān)，r＜0負(fù)相關(guān)，r=0不是線性關(guān)系。計(jì)算公式如(2)所示。

4 結(jié)果與分析

4.1 多年平均植被覆蓋度的空間分布現(xiàn)狀

利用2001—2019年的逐年生長(zhǎng)季節(jié)NDVI數(shù)據(jù)，取平均值后得到研究區(qū)19年間平均NDVI空間分布圖。阿克蘇地區(qū)2001—2019年的年均植被NDVI空間分布如圖2所示，此分布圖主要基于2001—2019年的年均NDVI的平均值處理得出。其NDVI空間分布差異明顯，植被覆蓋主要集中在研究區(qū)的兩大綠洲上以及以綠洲為核心向外的周圍地區(qū)，整體特征呈現(xiàn)出由綠洲地區(qū)向周圍遞減的特征。NDVI的高值區(qū)主要分布在研究區(qū)的靠近東西兩側(cè)的渭庫(kù)綠洲和阿克蘇河流域綠洲上，低值區(qū)主要集中在南部。同時(shí)NDVI值高的兩綠洲也是研究區(qū)的主要農(nóng)作物種植區(qū)。

由圖2顯示分析，植被覆蓋度整體布局情況是由綠洲為中心向周圍植被覆蓋從高到低遞減分布特征情況。研究區(qū)內(nèi)2001—2019年植被覆蓋度平均為0.097。通過(guò)參考陳效逑等[19]研究植被覆蓋度等級(jí)劃分方法，因此依據(jù)研究區(qū)實(shí)際情況劃分植被覆蓋度(X)5個(gè)等級(jí)：分別為X≤0.20為極低覆蓋度，0.20＜X≤0.40為低覆蓋度，0.40＜X≤0.60為中覆蓋度，0.60＜X≤0.80為高覆蓋度，X≥0.80為極高覆蓋度。

如表1所示，本研究區(qū)植被覆蓋度以中低覆蓋度占比較大，占總區(qū)域面積的75.24%；中值覆蓋度區(qū)域占區(qū)域總面積的25.16%，集中分布在研究區(qū)中部?jī)纱缶G洲周圍范圍以及研究區(qū)北部；低值覆蓋度占區(qū)域總面積的54.00%，極低值覆蓋度較小占區(qū)域總面積的3.92%，低值覆蓋區(qū)占50.08%，主要分布在研究區(qū)北部、南部區(qū)域以及中部綠洲之間的區(qū)域。植被覆蓋高值區(qū)域面積占總面積10.02%，主要集中在研究區(qū)中部的兩大綠洲，是由于在這里水資源相對(duì)充沛、較多，降水比研究區(qū)其他地區(qū)較多。

表1 研究區(qū)植被覆蓋度等級(jí)劃分及各等級(jí)占比

4.2 植被覆蓋的時(shí)空變化特征

本研究利用MODIS NDVI時(shí)間序列衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)，對(duì)研究區(qū)的植被覆蓋行監(jiān)測(cè)。將2001—2019年MODIS數(shù)據(jù)根據(jù)NDVI月均值處理得到NDVI的年度變化數(shù)據(jù)。圖3顯示了阿克蘇地區(qū)植被覆蓋度的年度變化情況。

研究區(qū)的植被覆蓋度整體呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)，部分年份由于氣溫和降水的影響導(dǎo)致年度植被覆蓋度下降。從圖3可以看出，研究區(qū)的整體的植被覆蓋度呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，從圖4年NDVI均值中可以看出各年度植被覆蓋的浮動(dòng)，在2006、2012年植被覆蓋度發(fā)生下降，主要原因是降水量和溫度影響在2006年較上一年度的年均溫升高且年降水量減少，分別為11.7℃和68.8 mm，2012年的年降水量較上一年度下降，年度氣候較為干燥不利于植被的自然生長(zhǎng)[20]。圖4中顯示2013年至2014年也出現(xiàn)明顯降幅，根據(jù)阿克蘇地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒數(shù)據(jù)，2013年年平均溫度為10.7℃，年均降水量為88.9 mm（東四縣年均降水量為90.8 mm，西六縣年均降水量為87.7 mm）。在2014年年均氣溫為10.7℃，年均降水量為88.9 mm（東四縣年均降水量為90.7 mm，西六縣年均降水量為87.6 mm）[21-22]，研究區(qū)整體在19年間NDVI的空間分布呈波動(dòng)上升的趨勢(shì)。

目前，我學(xué)院在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品測(cè)量實(shí)訓(xùn)過(guò)程中，沒(méi)有統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目，任課教師根據(jù)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)（如要完成尺寸測(cè)量、表面粗糙度、形位誤差測(cè)量的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)）完成教學(xué)任務(wù)，其主要原因是沒(méi)有統(tǒng)一的測(cè)量實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)書，不但影響實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，還會(huì)影響實(shí)訓(xùn)效果。

圖3 2001—2019各年度NDVI變化趨勢(shì)圖

通過(guò)采用一元線性回歸的方法對(duì)研究區(qū)2001—2019年植被覆蓋來(lái)分析2001—2019年阿克蘇地區(qū)植被覆蓋變化的特征，圖4中顯示研究區(qū)年平均植被變化斜率slope=0.00172，slope數(shù)值大于0說(shuō)明整體的植被覆蓋呈上升趨勢(shì)，2001—2019年的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的對(duì)比圖顯示出阿克蘇地區(qū)在2001—2019年里植被覆蓋都有不同程度的改善。研究區(qū)NDVI年均值大部分在0.08～0.11之間，波動(dòng)最大的區(qū)域介于2012—2013年，2013年總NDVI均值為0.104155。2019年總均NDVI值最高為0.116125，除了在2006、2008、2012、2014年有下浮波動(dòng)外，整體增長(zhǎng)趨勢(shì)在回升狀態(tài)，這些變化的原因可能因?yàn)槭菤夂蜃兓囊蛩乇热鐨鉁?、降水等因素，同時(shí)也會(huì)有人類活動(dòng)帶來(lái)的影響比如人工復(fù)墾、植被類型的改變等因素以及地區(qū)第一產(chǎn)業(yè)的發(fā)展都會(huì)影響到植被覆蓋。為了區(qū)別這些可能因素的影響，一年中植被生長(zhǎng)最為茂盛的月份在7月，所以提取研究區(qū)內(nèi)2001—2019年植被最茂盛的7月變化趨勢(shì)曲線圖，如圖5所示NDVI在2002、2008、2012、2017年均有跳躍性的增長(zhǎng)，這種快速的增長(zhǎng)不是植被持續(xù)性的生長(zhǎng)所帶來(lái)的變化，也不是因?yàn)闅夂蜃兓鶐?lái)的改善變化，而是因?yàn)槿祟惖耐蝗恍曰顒?dòng)所帶來(lái)的變化。所以體現(xiàn)了研究區(qū)在2000—2009年中林地和草地大幅增加帶來(lái)的植被覆蓋的改善情況[23]。2012年和2017年均分別較上一年在第一產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值有較大的提升，農(nóng)業(yè)的發(fā)展會(huì)季節(jié)性的影響植被覆蓋值的變化，剩余年份的植被也是在持續(xù)的增長(zhǎng)，沒(méi)有跳躍性的變化，而是一種在波動(dòng)中的緩慢增長(zhǎng)。所以研究區(qū)基本體現(xiàn)了植被正常生長(zhǎng)所引起的植被覆蓋度的變化一般是源于自然氣候環(huán)境的變化。

圖4 2001—2019年植被年變化趨勢(shì)圖

圖5 2001—2019年7月植被覆蓋變化趨勢(shì)曲線圖

4.3 植被覆蓋的驅(qū)動(dòng)力分析

4.3.1 植被物候期對(duì)植被覆蓋度的影響分析 通過(guò)計(jì)算所得2001—2019年平均NDVI 2001—2019年的植被變化情況。進(jìn)一步討論阿克蘇地區(qū)植被物候期（4—10月）內(nèi)的生長(zhǎng)季植被覆蓋度變化情況[24]。選取研究時(shí)間段中2001、2005、2010、2015、2019年共5年如圖6，由這5年的各月的NDVI的變化趨勢(shì)可以得到植被的生長(zhǎng)主要是在4—10月，由此生長(zhǎng)季可以分為春季（4—5月）、夏季（6—8月）、秋季（9—10月），各季節(jié)的植被變化存在一定的差異性且在夏季和秋季的植被覆蓋變化最為明顯且NDVI的變化率是最大的。最低是春季，春季是植被正在生長(zhǎng)的季節(jié)所以植被的NDVI較低，主要表現(xiàn)為先增加后減少在增加的趨勢(shì)。夏季的植被覆蓋度的變化最為明顯，是各個(gè)季節(jié)中植被指數(shù)最好的季節(jié)，秋季的變化表現(xiàn)為逐年的增加。從這5年的變化過(guò)程中分析出在整體的趨勢(shì)上植被生長(zhǎng)季（4—10月）的NDVI值呈上升趨勢(shì)。

圖6 2001、2005、2010、2015、2019年各月NDVI變化

4.3.2 植被覆蓋度與氣候因子相關(guān)性分析 氣候因子選取降水和溫度，對(duì)植被覆蓋度分別與降水、溫度因素的關(guān)系進(jìn)行相關(guān)性分析[25-26]，本研究主要從不同季節(jié)尺度上分析生長(zhǎng)季、春季、夏季、秋季的NDVI與相關(guān)氣候因子（包括溫度、降水）的響應(yīng)關(guān)系（圖7、8）并由此通過(guò)顯著性P檢驗(yàn)。生長(zhǎng)季中NDVI變化與溫度變化的相關(guān)性基本相似(R=0.485，P=0.035)二者顯著相關(guān)，并且相關(guān)性并通過(guò)了0.05水平的顯著檢驗(yàn)；生長(zhǎng)季中NDVI變化與降水相關(guān)性不高(R=0.323，P=0.178)，在2001、2011、2015、2016 4個(gè)年份出現(xiàn)NDVI與降水反向變化趨勢(shì)，說(shuō)明在研究區(qū)與降水相比，溫度是影響植被生長(zhǎng)變化的主要因素。春季NDVI與溫度與降水變化的相關(guān)系數(shù)分別為(R=0.447，P=0.055)和(R=0.278，P=0.249)呈弱相關(guān)性，說(shuō)明植被生長(zhǎng)過(guò)程中對(duì)溫度、降水變化的響應(yīng)敏感性低。夏季NDVI與溫度變化在2003、2005、2012、2017年出現(xiàn)了兩者呈現(xiàn)相反趨勢(shì)的小波動(dòng)，兩者相關(guān)系數(shù)為(R=0.326，P=0.173)顯著性不高；夏季降水與NDVI年際變化趨勢(shì)(R=0.402，P=0.088)呈現(xiàn)一致趨勢(shì)，僅在2004、2006年出現(xiàn)降水增加反而NDVI減少的情況，說(shuō)明在夏季時(shí)期NDVI對(duì)降水的響應(yīng)程度較高，而氣溫對(duì)其響應(yīng)程度不高。秋季的氣溫變化與NDVI年際變化趨勢(shì)(R=0.533，P=0.019)整體上一致，兩者顯著相關(guān)(P＜0.05)，只在2003、2009、2018年出現(xiàn)溫度變化與NDVI變化趨勢(shì)相反的情況，其余年份兩者變化趨勢(shì)基本一致。秋季降水變化呈現(xiàn)出與NDVI年際變化相反趨勢(shì)(R=-0.040，P=0.871)，說(shuō)明秋季植被對(duì)溫度響應(yīng)程度較高。所以說(shuō)明該區(qū)域受溫度和降水的共同影響，水熱條件是影響該區(qū)植被生長(zhǎng)的主要因子，NDVI的變化與溫度和降水量變化更加的密切[27-28]。

圖7 研究區(qū)不同季節(jié)NDVI與溫度的年際關(guān)系

4.3.3 人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋度的影響

（1）人口：NDVI的變化受到了人口和社會(huì)經(jīng)濟(jì)變化的影響，人口的增加會(huì)帶來(lái)對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)、交通等相關(guān)設(shè)施需求的升高，使原有的耕地和草林地被侵占，進(jìn)而對(duì)植被的質(zhì)量和數(shù)量產(chǎn)生影響。研究區(qū)在2001—2018年，總?cè)丝谠鲩L(zhǎng)了46.35萬(wàn)（人口數(shù)據(jù)是由阿克蘇地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒獲得，如圖9a）其中，2014—2015年人口增速最快，在此段時(shí)間NDVI呈現(xiàn)低速增長(zhǎng)趨勢(shì)；2006—2014年人口增速減緩，NDVI又呈小幅增加趨勢(shì)；2006—2009、2010—2014年人口出現(xiàn)兩次負(fù)增長(zhǎng)，NDVI的變化呈大幅增長(zhǎng)且整體增幅較大，說(shuō)明植被在這個(gè)階段快速恢復(fù)達(dá)到較好狀態(tài)，由此可見(jiàn)人口因素是該地區(qū)植被覆蓋度變化的驅(qū)動(dòng)因素之一。

（2）經(jīng)濟(jì)：由圖9b可知總體上各產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值是隨時(shí)間整體為增長(zhǎng)趨勢(shì)，但增長(zhǎng)率不同。2001—2005年，第一產(chǎn)業(yè)為主，說(shuō)明研究區(qū)在這個(gè)時(shí)段以農(nóng)業(yè)耕種為主要經(jīng)濟(jì)來(lái)源，其中第二、第三產(chǎn)業(yè)的迅速增長(zhǎng)，二者的快速發(fā)展后會(huì)加大建設(shè)用地的需求的增加使林草地和耕地相對(duì)減少，這與2005年之后研究區(qū)整體NDVI增加變化趨勢(shì)相反，由此可見(jiàn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu)的變化不是研究區(qū)植被時(shí)空變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

圖9 研究區(qū)2001—2018年人口總數(shù)(a)，2001—2018年三產(chǎn)產(chǎn)值(b)

（3）政策因素：研究區(qū)的草地林地面積在2001—2009年是增加趨勢(shì)，2001—2009年間政府政策對(duì)生態(tài)保護(hù)以及綠化做出相應(yīng)措施，草地和林地面積分別增加16958、53685.3 hm2[20]，主要是通過(guò)將一定面積的耕地和未利用地退還成林地與草地。在研究區(qū)的發(fā)展中也在逐漸地重視生態(tài)保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測(cè)治理，進(jìn)而進(jìn)一步的促進(jìn)NDVI的增長(zhǎng)趨勢(shì)。各級(jí)政府對(duì)綠洲土地資源尤其是耕地大力保護(hù)，為綠洲擴(kuò)張和土地高效利用程度逐步提高提供了保障[29]。人類的生產(chǎn)生活對(duì)NDVI的變化有兩各方面，一個(gè)方面是正影響對(duì)NDVI有促進(jìn)作用，在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是人為開(kāi)發(fā)利用是主要形式，包括開(kāi)發(fā)廣大的荒地、沙地為主增加植被覆蓋度改善環(huán)境。2001—2014年來(lái)實(shí)施了退耕還林還草、控制荒漠化等一系列的生態(tài)保護(hù)恢復(fù)工程的效益顯著，由此表明人為治理是研究區(qū)植被覆蓋明顯改善的重要因子之一。另一方面的影響是負(fù)影響，就是對(duì)植被的破壞主要體現(xiàn)在城市的加速擴(kuò)張，城郊部分的農(nóng)用地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地使用，但是同時(shí)也由于城區(qū)不斷加強(qiáng)綠地綠化與優(yōu)化環(huán)境，所以城區(qū)的植被覆蓋呈現(xiàn)出緩慢上升趨勢(shì)變化。一系列的相關(guān)政策措施使得研究區(qū)后期NDVI增長(zhǎng)趨勢(shì)明顯，由此說(shuō)明，政策因素是研究區(qū)植被時(shí)空變化的主要驅(qū)動(dòng)力之一。

5 結(jié)論

本研究主要通過(guò)利用分析2001—2019年NDVI數(shù)據(jù)與同期的氣溫、降水?dāng)?shù)據(jù)以及研究區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)三產(chǎn)業(yè)值數(shù)據(jù)，分析研究區(qū)植被覆蓋度變化的時(shí)空差異和空間布局特征及其變化的驅(qū)動(dòng)要素，得出以下結(jié)論。

（1）阿克蘇地區(qū)的植被覆蓋度空間布局上以綠洲為主，呈現(xiàn)出植被覆蓋度由綠洲向周圍遞減的分布特征，其中存在著阿克蘇河流域綠洲、渭庫(kù)綠洲處于干旱區(qū)且植被覆蓋較高的非地帶性分布區(qū)域。

（2）2001—2019年阿克蘇地區(qū)植被覆蓋整體上呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但存在明顯的季節(jié)差異，夏、秋季植被變化增加最為明顯，春季變化不明顯。2003、2005、2008、2012、2017年前后表現(xiàn)出先下降后上升的波動(dòng)變化情況，這與當(dāng)年處于不同季節(jié)的氣候因素有關(guān)。

（3）經(jīng)研究分析，2001—2019年研究區(qū)大部區(qū)域呈現(xiàn)不同程度改善趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)植被物候期生長(zhǎng)季（4—10月）中夏季植被覆蓋比較明顯其中7月的值最高。利用一元線性回歸的趨勢(shì)分析法對(duì)研究區(qū)長(zhǎng)時(shí)間序列的植被動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析可知這種變化主要是植被類型改變、氣候因素的變化以及人類活動(dòng)影響的結(jié)果。其中在不同的季節(jié)中，夏季植被NDVI呈現(xiàn)變化較大，秋季次之，春季最低。

圖8 研究區(qū)不同季節(jié)植被NDVI與降水的年際關(guān)系

（4）研究區(qū)NDVI對(duì)氣溫與降水的響應(yīng)變化關(guān)系具有顯著季節(jié)性差異，其中夏季降水對(duì)NDVI呈顯著正相關(guān)，對(duì)植被生長(zhǎng)的影響是最明顯；而秋季溫度變化與植被NDVI呈正相關(guān)，在空間上研究區(qū)植被與溫度的相關(guān)性顯著并且對(duì)植被的響應(yīng)較大，但與降水相關(guān)性不明顯。同時(shí)人類生產(chǎn)生活對(duì)植被覆蓋變化有正負(fù)兩個(gè)方面，一方面生態(tài)恢復(fù)以及生態(tài)修復(fù)等一系列生態(tài)保護(hù)措施促進(jìn)了研究區(qū)植被覆蓋增加變化趨勢(shì)，另一方面城鎮(zhèn)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張以及一些城郊的植被、農(nóng)用地退化。由此可見(jiàn)氣候因素變化以及人類生產(chǎn)生活的共同作用是NDVI變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。