摘要：黃土丘陵生態(tài)環(huán)境脆弱、水土流失嚴(yán)重，其生態(tài)修復(fù)與植物景觀營(yíng)造對(duì)于保障區(qū)域生態(tài)安全、改善流域生態(tài)環(huán)境、帶動(dòng)流域生態(tài)文明建設(shè)具有重要作用。本研究以內(nèi)蒙古黃土丘陵生態(tài)脆弱區(qū)為研究對(duì)象，應(yīng)用遙感分析的方法，分析了采取人工植被修復(fù)措施后生態(tài)修復(fù)區(qū)治理前后的歸一化植被指數(shù)（Normalized difference vegetation index，NDVI）、植被覆蓋度、生態(tài)脆弱性指數(shù)以及水土保持能力隨修復(fù)狀況的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。結(jié)果表明：采取人工植被恢復(fù)措施使得生態(tài)系統(tǒng)的自我恢復(fù)能力逐漸增強(qiáng)。經(jīng)過(guò)10年的治理，兩個(gè)修復(fù)區(qū)NDVI 0.5的平均面積占比從0.61%增加到34.52%；植被覆蓋度gt;60%的平均面積占比增加了52.46%；微度脆弱區(qū)域面積占比平均上升至76.20%，水土保持能力較好的面積平均占比提高到59.07%，生態(tài)系統(tǒng)自恢復(fù)能力呈變好態(tài)勢(shì)。研究結(jié)果可為我國(guó)黃土丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)工作的開(kāi)展提供科學(xué)依據(jù)和理論參考。

關(guān)鍵詞：生態(tài)修復(fù)；生態(tài)脆弱性；遙感影像；黃土丘陵區(qū)

中圖分類(lèi)號(hào)：S283.8文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1007-0435（2023）04-0963-09

Analysis of Restoration Effects in Loess Hilly Region of Horinger

County Based on Remote Sensing

QU Zhi-qiang HAN Guo-dong TIE Ying LI Zhi-guo ZHANG Zi-ting

BAI Lu YANG Zi-qiong SUN Xue-yan

（1. College of Grassland， Resources and Environment， Inner Mongolia Agricultural University， Key Laboratory of Grassland Resources

（IMAU）， Ministry of Education， Hohhot， Inner Mongolia 010011， China; 2. Mengshu Ecological Construction Group Co.， LTD.， Hohhot，

Inner Mongolia 011517， China; 3. Inner Mongolia Hesheng Ecological Science and Technology Research Institute Company Limited，

Hohhot， Inner Mongolia 011517， China）

Abstract：The loess hilly region has a vulnerable ecological environment and serious soil and water erosion. Its ecological restoration and landscape plantation play an important role in the regional ecological security，improving the ecological quality and promoting the construction of ecological civilization. In this study，the ecological vulnerable area of the loess hilly region in Inner Mongolia was taken as the research area. The methods of remote sensing analysis was used to analyze the normalized difference vegetation index （NDVI），vegetation coverage and ecological vulnerability index before and after artificial vegetation restoration，as well as the dynamic changes of soil and water conservation capacity with the restoration status. The results showed that：the restoration measures of artificial vegetation in the study area are gradually conducive to the enhancement of the self-recovery ability of that ecosystem. After 10 years of restoration，the lands with average vegetation cover of NDVI gt;0.5 in the two restoration zones increased from 0.61% to 34.52%. The lands with average vegetation coverage gt;60% increased by 52.46%. The average proportion of weakly vulnerable lands increased to 76.20%，and the proportion of lands with good soil and water conservation capability increased to 59.07%. The self-recovery capacity of ecosystem showed a good trend. The results can provide scientific basis and theoretical reference for ecological restoration in loess hilly region.

Key words：Ecological restoration;Ecological vulnerability;Remote sensing image;Loess hilly region

全球氣候的不斷變化產(chǎn)生了許多生態(tài)問(wèn)題，如生物多樣性的減少，生態(tài)災(zāi)害的頻繁發(fā)生［1］，生態(tài)環(huán)境脆弱［2］等。黃土丘陵區(qū)由于天然植被的嚴(yán)重破壞及不合理的土地利用成為中國(guó)水土流失最嚴(yán)重的地區(qū)之一［3-5］。生態(tài)的退化不僅對(duì)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生重大影響，也對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦纳鏄?gòu)成了巨大威脅［6-7］。作為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，降低生態(tài)退化的關(guān)鍵技術(shù)，如何合理地恢復(fù)、保護(hù)和開(kāi)發(fā)生態(tài)資源已成為目前國(guó)內(nèi)外生態(tài)恢復(fù)和重建的重要研究方向。

植被恢復(fù)措施是目前生態(tài)脆弱區(qū)治理中應(yīng)用的最重要的方法［8-9］。衡量生態(tài)治理的效果則需要通過(guò)對(duì)植被動(dòng)態(tài)進(jìn)行時(shí)空尺度的監(jiān)測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。傳統(tǒng)的地面調(diào)查方法是基于地面區(qū)域尺度，通常選取具有代表性的區(qū)域進(jìn)行野外實(shí)地調(diào)查，但該方法受調(diào)查者的主觀意識(shí)影響較強(qiáng)，誤差較大。Wilson等［10］對(duì)澳大利亞南部半干旱地區(qū)植被變化的評(píng)估研究中發(fā)現(xiàn)不同地面測(cè)量方法都存在著一定局限性。Curran等［11］對(duì)地表實(shí)測(cè)植被蓋度進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)樣方尺寸對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響較大，此外，Curran還提到一些地面測(cè)量方法所得到的結(jié)果存在很大差異，這使后期的遙感數(shù)據(jù)說(shuō)服力和精確度大大的降低。而遙感的方法則可以避免這一問(wèn)題，不僅能夠使評(píng)價(jià)的結(jié)果更加精確，而且可以快捷、高效地獲取較大尺度范圍區(qū)域植被資源信息，并對(duì)植被動(dòng)態(tài)進(jìn)行時(shí)空尺度的分析。

內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣黃土丘陵生態(tài)修復(fù)工程開(kāi)展于2013年，該工程設(shè)置了兩個(gè)圍封區(qū)并在保留原始天然植被的基礎(chǔ)上采取不同人工種植造林設(shè)計(jì)方法進(jìn)行修復(fù)。本文使用遙感數(shù)據(jù)對(duì)和林格爾縣黃土丘陵兩個(gè)修復(fù)區(qū)的生態(tài)修復(fù)情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，在摸清生態(tài)修復(fù)進(jìn)展情況的同時(shí)，歸納總結(jié)黃土丘陵區(qū)生態(tài)修復(fù)模式，為我國(guó)黃土丘陵區(qū)的生態(tài)恢復(fù)工作提供一定的參考。

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況

研究區(qū)位于內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣盛樂(lè)經(jīng)濟(jì)園區(qū)，地理位置介于北緯40°29′00″～40°33′00″，東經(jīng)111°48′50″～111°52′50″之間。該區(qū)域地處和林格爾縣內(nèi)蒙古高原向黃土高原的過(guò)渡邊緣地帶，西北側(cè)為土默川平原的邊緣。總體地形呈現(xiàn)東高西低、南高北低的態(tài)勢(shì)，海拔高度為1 016～2 031 m。氣候類(lèi)型屬中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候，年平均氣溫為3.0～7.4℃，無(wú)霜期85～150天，年平均降水量在250～535 mm之間，主要集中在6～8月。全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)，年平均風(fēng)速2.2 m·s^-1。和林格爾縣黃土丘陵生態(tài)修復(fù)工程于2013年開(kāi)展，修復(fù)一區(qū)和修復(fù)二區(qū)為在保留原始天然植被基礎(chǔ)上采取不同造林設(shè)計(jì)類(lèi)型的兩個(gè)修復(fù)區(qū)，整體都成不規(guī)則的長(zhǎng)條形，詳見(jiàn)圖1。兩個(gè)修復(fù)區(qū)基本形成了喬草配置、喬灌草配置、灌草配置等造林類(lèi)型。

修復(fù)區(qū)內(nèi)在人工種植同時(shí)保留原生的天然植被，整體以人工植被為主，主要有樟子松（Pinus sylvestris）、油松（Pinus tabuliformis）、小葉錦雞兒（Caragana microphylla）、中國(guó)沙棘（Hippophae rhamnoides）、沙打旺（Astragalus adsurgens）、草木樨（Melilotus suaveolens）、紫花苜蓿（Medicago sativa）等，修復(fù)一區(qū)局部地區(qū)還有云杉（Picea asperata）、家榆（Ulmus pumila）、山杏（Prunus ansu）等分布（圖2和圖3）。

對(duì)照區(qū)則為未經(jīng)人工種植的天然植被，以黃土丘陵溝壑區(qū)典型草原植被為主。優(yōu)勢(shì)植物有克氏針茅（Stipa krylovii）、糙隱子草（Cleistogenes squarrosa）、冰草（Agropyron cristatum）、二裂委陵菜（Potentilla bifurca）、阿爾泰狗娃花（Heteropappus altaicus）、羊草（Leymus chinensis）、賴草（Leymus secalinus）、扁蓿豆（Melilotoides ruthenica）、達(dá)烏里胡枝子（Lespedeza davurica）等；土壤類(lèi)型有栗褐土、灰褐土、潮土和風(fēng)沙土，以栗褐土為主，屬水平地帶性土壤，土壤肥力較低。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源與處理方法

1.2.1衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)及預(yù)處理為觀測(cè)研究區(qū)自2013年修復(fù)以來(lái)植被恢復(fù)情況，本研究采用該區(qū)域2010年（修復(fù)前）、2015年（修復(fù)前期）、2019年（修復(fù)后）3期衛(wèi)星影像圖，進(jìn)行歸一化植被指數(shù)（Normalized difference vegetation index，NDVI）、植被覆蓋度指數(shù)（Fractional vegetation cover，F(xiàn)VC）和生態(tài)脆弱性指數(shù)（Ecological vulnerability index，EVI）分析。2010年采用Landsat5 TM衛(wèi)星數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m。2015年和2019年采用landsat8 OLI_TIRS衛(wèi)星數(shù)據(jù)，其空間分辨率融合之后達(dá)到15 m。衛(wèi)星影像從地理空間數(shù)據(jù)云官網(wǎng)（http：//www.gscloud.cn/home）進(jìn)行下載，然后利用ENVI 5.1軟件進(jìn)行預(yù)處理。

1.2.2歸一化植被指數(shù)（NDVI）和植被覆蓋度指數(shù)（FVC）計(jì)算利用ENVI 5.1軟件的Radiometric Calibration工具，對(duì)Landsat系列衛(wèi)星影像圖進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正；隨后，利用Band Math工具計(jì)算其N(xiāo)DVI值；最后利用ArcGIS 10.7軟件進(jìn)行裁剪。計(jì)算NDVI指數(shù)的公式如下所示。

植被覆蓋度指數(shù)（FVC）指的是地面上植被冠層和枝條的垂直投影與總面積之比。它是生態(tài)系統(tǒng)中評(píng)估生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要因素之一，是區(qū)域氣候研究和水文生態(tài)評(píng)估的重要參考。對(duì)于植物覆蓋度的測(cè)定，特別是對(duì)大規(guī)模研究區(qū)域的植被狀況的監(jiān)測(cè)，通常采用遙感技術(shù)進(jìn)行測(cè)量。因此，本文采用李苗苗等［12］在像元二分模型基礎(chǔ)上的研究模型，利用NDVI估算植被覆蓋度，計(jì)算公式如下所示。

1.2.3水土保持能力分析首先，從ASF DATA SEARCH官網(wǎng)上下載12.5 m的DEM數(shù)據(jù)；然后利用ArcGIS 10.7軟件的Extract by mask工具進(jìn)行裁剪；最后利用Surface工具進(jìn)行Slope，Hillshade，Aspect等處理，獲得坡度、坡向、坡位等指標(biāo)。利用Raster Calculator計(jì)算水土保持能力［13］，并計(jì)算水土保持能力各等級(jí)面積。

1.2.4生態(tài)脆弱性指數(shù)（Environmental vulnerability index，EVI）計(jì)算生態(tài)環(huán)境脆弱性是指在一定時(shí)間和空間范圍內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)對(duì)外部干擾的敏感性和自我修復(fù)能力。計(jì)算指標(biāo)如下所示。

（1）濕度指標(biāo)（Wet）

纓帽變換的濕度分量、綠度、亮度與生態(tài)質(zhì)量緊密相關(guān)［14-15］。濕度分量反映研究區(qū)域植被和土壤的水分狀況。所以選用濕度分量代表濕度指標(biāo)?；贚andat TM和Landsat8 OLI_TIRS反射率影像數(shù)據(jù)的公式分別為［16-17］：

（2）綠度指標(biāo)（NDVI）

植被生長(zhǎng)狀況是反映一個(gè)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。歸一化植被指數(shù)（NDVI）的應(yīng)用最為廣泛，它可反映葉面積指數(shù)、生物量和植被覆蓋三者間的關(guān)系。所以，NDVI可作為綠度指標(biāo)。

（3）干度指標(biāo)（NDSI）

研究區(qū)域的城市用地會(huì)造成地表的“干化”，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響，所以選用建筑指數(shù)（IBI）來(lái)表示［18］；研究區(qū)域內(nèi)，大面積的裸露土地是比較嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題，裸土指數(shù)（SI）來(lái)表達(dá)研究區(qū)域土地的裸露狀態(tài)［19］。最終干度指標(biāo)是由建筑指數(shù)和裸土指數(shù)組成，為NDSI［20］，其計(jì)算公式為：

（4）熱度指標(biāo)（LST）

使用大氣矯正法對(duì)Landsat8 OLI_TIRS地表溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行反演原理：首先估測(cè)大氣對(duì)地表熱輻射的影響，然后在衛(wèi)星傳感器所接收的總熱輻射中減去這部分大氣影響，得到地表熱輻射強(qiáng)度，再將其轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的地表溫度［20］。

①首先打開(kāi)數(shù)據(jù)，對(duì)第10波段進(jìn)行輻射定標(biāo)（Band10的后綴為T(mén)hermal），獲得輻射亮度圖像。在ENVI中打開(kāi)原始數(shù)據(jù)_MTL.txt，選擇Radiometric Calibration工具，選擇_MTL_Thermal數(shù)據(jù)，并根據(jù)需要選擇spatial subset。

②計(jì)算NDVI。

③計(jì)算植被覆蓋度（FVC）。

④計(jì)算地表比輻射率。

在ENVI軟件的Band Math工具中輸入公式0.004×b1+0.986獲得，其中b1為植被覆蓋度。

⑤計(jì)算相同溫度下黑體的輻射亮度值

查詢大氣剖面數(shù)據(jù)（http：llatmcorr.gsfc.nasa.govl），輸入相關(guān)參數(shù)可得到大氣剖面信息：大氣在熱紅外波段的透過(guò)率（t），大氣向上輻射亮度（Lu），大氣向下輻射亮度（Ld）。公式如下：

⑥反演地表溫度

（5）進(jìn)行各指標(biāo)的歸一化：使用ENVI軟件toolbox中的stretch data，將數(shù)值范圍設(shè)置為［0，1］。

（6）各指標(biāo)合成Layer Stacking，選擇相應(yīng)的指標(biāo)圖像進(jìn)行波段組合。

（7）主成分分析：使用ENVI classic中的Transforms—Principal Components—Forward PCRotation—Compute New Statistics and Rotate分析主成分。

（8）首先，利用ArcGIS 10.7軟件對(duì)圖像進(jìn)行腌膜處理；然后使用ArcGIS 10.7軟件的空間分析—重分類(lèi)進(jìn)行生態(tài)脆弱性的劃分，將研究區(qū)的生態(tài)脆弱程度按生態(tài)脆弱程度分為5個(gè)等級(jí)，即微度脆弱、輕度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和極重度脆弱，最后進(jìn)行制圖。

2結(jié)果與分析

2.1植被覆蓋度分析

本文對(duì)2010年、2015年和2019年間3期植被覆蓋度進(jìn)行對(duì)比；通過(guò)對(duì)研究區(qū)植被覆蓋度指數(shù)的分析，并將研究區(qū)的植被覆蓋度分為0～20%（差）、20%～40%（較差）、40%～60%（較好）、60%～100%（好）4個(gè)等級(jí)。

由表1、圖4～圖6可知，修復(fù)一區(qū)在2010—2019年期間，植被覆蓋度差、較差和較好等級(jí)區(qū)域面積占比分別從2.96%，11.89%和48.28%下降到0.53%，2.47%和9.46%；植被覆蓋度等級(jí)為好的區(qū)域面積占比從37.75%上升到87.53%。

修復(fù)二區(qū)在2010—2019年期間，植被覆蓋度差、較差和較好等級(jí)區(qū)域面積占比分別從27.91%，29.68%和27.68%下降到4.83%，6.18%和19.13%；植被覆蓋度等級(jí)為好的區(qū)域面積占比從14.73%上升到69.86%。

對(duì)照區(qū)植被覆蓋度全部集中在20%～30%之間，其中覆蓋度“差”等級(jí)面積比從48.05%下降到25.76%，“較好”等級(jí)面積比從5.54%上升到21.98%，但整體來(lái)說(shuō)對(duì)照區(qū)覆蓋度并沒(méi)有修復(fù)區(qū)覆蓋度變化明顯。

從植被覆蓋度年際變化還可看出，與對(duì)照區(qū)相比，修復(fù)一區(qū)和二區(qū)的植被覆蓋度“好”的區(qū)域面積占比最大，且隨著恢復(fù)年限的增加快速增加，其他區(qū)域面積逐漸減小，且恢復(fù)一區(qū)的恢復(fù)面積明顯高于恢復(fù)二區(qū)。

從修復(fù)區(qū)種植樹(shù)種來(lái)講，從過(guò)去10年的植被覆蓋度變化區(qū)域分析可知，在修復(fù)前期，修復(fù)一區(qū)和修復(fù)二區(qū)的不同造林設(shè)計(jì)類(lèi)型植被覆蓋度變化不一，修復(fù)一區(qū)的樟子松+其他類(lèi)型的區(qū)域植被覆蓋度優(yōu)于其他類(lèi)型，修復(fù)二區(qū)的樟子松+檸條錦雞兒類(lèi)型的區(qū)域植被蓋度優(yōu)于油松+山杏類(lèi)型區(qū)域。但隨著修復(fù)時(shí)間的延長(zhǎng)，不同造林設(shè)計(jì)類(lèi)型區(qū)域的植被覆蓋度逐漸趨于一致。

2.2水土保持能力分析

本文中采用ArcGIS 10.7軟件進(jìn)數(shù)據(jù)行處理，得到了研究區(qū)水土保持能力等級(jí)，數(shù)值越高表明其水土保持能力越強(qiáng)（表2、圖7）。

由表2可知，修復(fù)一區(qū)和修復(fù)二區(qū)水土保持能力較差的面積分別占總面積的0.02%，0.12%；水土保持能力差的面積分別占總面積的10.48%，11.57%；水土保持能力好的面積分別占總面積的19.34%，40.33%；水土保持能力較好的面積分別占總面積的70.16%，47.98%。

2.3生態(tài)脆弱性指數(shù)分析

由表3和圖8可知，修復(fù)一區(qū)在2010—2019年期間，微度脆弱區(qū)域面積占比從0.34%上升至90.98%，呈現(xiàn)直線增長(zhǎng)趨勢(shì)；在此期間，輕度脆弱區(qū)域轉(zhuǎn)變?yōu)槲⒍却嗳鯀^(qū)域。修復(fù)二區(qū)在2010—2019年期間，中度脆弱和重度脆弱區(qū)域面積占比從60.59%和32.48%下降到2.60%和0.30%；與此相反的是微度脆弱和輕度脆弱區(qū)域面積占比從0.76%和4.90%上升到61.41%和34.94%，呈現(xiàn)增加態(tài)勢(shì)。

由圖9和圖10可知，2010年，修復(fù)一區(qū)的整體生態(tài)脆弱性主要為輕度，具有一定的自我恢復(fù)能力；修復(fù)二區(qū)主要為中度和重度，并且在研究區(qū)內(nèi)所占面積比例較大，生態(tài)環(huán)境受到一定的損害，生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定性較差。2015年經(jīng)修復(fù)后，研究區(qū)整體的生態(tài)環(huán)境狀況有明顯的提高，生態(tài)脆弱性變?nèi)?，自恢?fù)能力變強(qiáng)。2019年研究區(qū)整體的脆弱性呈現(xiàn)向微度脆弱發(fā)展趨勢(shì)，這表明采取人工種植修復(fù)措施、減少人為及放牧活動(dòng)等生態(tài)修復(fù)工作對(duì)研究區(qū)整體生態(tài)環(huán)境改善起到了非常重要的作用。

3討論

本文采用遙感分析手段通過(guò)對(duì)人工種植修復(fù)及排除外界因素干擾后的內(nèi)蒙古呼和浩特市和林格爾縣黃土丘陵區(qū)時(shí)空變化特征評(píng)價(jià)，揭示了被破壞的生態(tài)環(huán)境修復(fù)和向良性循環(huán)系統(tǒng)發(fā)展的可行性。結(jié)果表明，2010年—2019年隨著人工種植和研究區(qū)修復(fù)管控，區(qū)域生態(tài)環(huán)境得到極大地改善，十年間修復(fù)區(qū)NDVI值均呈上升趨勢(shì)，植被覆蓋度在修復(fù)措施下也呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，且不同造林設(shè)計(jì)類(lèi)型也會(huì)導(dǎo)致植被覆蓋度變化不一，相較于對(duì)照區(qū)，修復(fù)區(qū)植被蓋度變化更為明顯，覆蓋度較好的區(qū)域面積逐年增大，較差的區(qū)域面積逐年降低。恢復(fù)一區(qū)比恢復(fù)二區(qū)具有更高的水土保持能力。這可能是因?yàn)樾迯?fù)一區(qū)的植被覆蓋度大于修復(fù)二區(qū)，且修復(fù)二區(qū)內(nèi)的溝壑錯(cuò)綜復(fù)雜，區(qū)域內(nèi)坡度總體大于修復(fù)一區(qū)造成的。

利用遙感技術(shù)進(jìn)行資源環(huán)境信息的獲取、處理和動(dòng)態(tài)分析已逐漸成為研究生態(tài)環(huán)境脆弱性的一個(gè)重要方向［21］。廖偉等人基于RS和GIS技術(shù)分析了1990—2007年丹江口庫(kù)區(qū)生態(tài)脆弱性的時(shí)間分布模式，研究表明該區(qū)域生態(tài)脆弱性指數(shù)從5.96降至5.56，庫(kù)區(qū)生態(tài)環(huán)境整體狀況有所好轉(zhuǎn)［22］。陳佳等同樣運(yùn)用RS與GIS空間技術(shù)，定量分析了榆林市社會(huì)——生態(tài)系統(tǒng)脆弱性的空間演變規(guī)律，研究表明，2000—2011年，中等程度的脆弱性占主導(dǎo)地位，高度和中度脆弱性地區(qū)的面積減少，低脆弱性地區(qū)的空間分布向南部轉(zhuǎn)移［23］。本文研究表明2010—2019年，和林格爾縣的生態(tài)恢復(fù)區(qū)中，微度和輕度脆弱的比例在增加，而中度和重度脆弱的比例在減少，修復(fù)區(qū)整體生態(tài)脆弱性指數(shù)降低，生態(tài)系統(tǒng)自恢復(fù)能力呈現(xiàn)轉(zhuǎn)好態(tài)勢(shì)，與上述兩項(xiàng)研究所得生態(tài)脆弱性指數(shù)降低、面積減少的結(jié)果基本一致。荊玉平等人運(yùn)用遙感與GIS技術(shù)，研究發(fā)現(xiàn)內(nèi)蒙古自治區(qū)奈曼旗1976—2000年平均生態(tài)脆弱性指數(shù)由0.744 5增加至0.780 3，整體脆弱性仍處于較高水平［24］，與本研究結(jié)果存在差異，這可能與人為因素和自然環(huán)境因素有關(guān)。奈曼旗地表沙質(zhì)土廣布，沙源豐富，水土保持能力差，自然條件在時(shí)間和空間上都存在著顯著易變性，且脆弱區(qū)生態(tài)基本處于自修復(fù)狀態(tài)，缺少人工修復(fù)的干預(yù)。而和林格爾生態(tài)脆弱區(qū)在保留原始天然植被的同時(shí)以人工植被修復(fù)為主，搭配種植了存活率較高的鄉(xiāng)土植物，并且在工程實(shí)施后通過(guò)減少周邊牧戶人為干擾，從而降低了土地利用強(qiáng)度，有利于植被恢復(fù)，這也與閆曉紅、曾凡江等人［25-26］認(rèn)為的圍封對(duì)退化草地的修復(fù)具有重要意義的研究結(jié)果一致。

4結(jié)論

通過(guò)對(duì)呼和浩特市和林格爾縣黃土丘陵生態(tài)脆弱區(qū)采用人工植被修復(fù)措施后的修復(fù)效果進(jìn)行分析表明：經(jīng)過(guò)近10年的植被修復(fù)，修復(fù)區(qū)植被覆蓋度和水土保持能力都有明顯提高，且修復(fù)一區(qū)的植被覆蓋度和水土保持能力明顯高于修復(fù)二區(qū)；修復(fù)區(qū)微度脆弱區(qū)面積逐漸上升，占主導(dǎo)地位，生態(tài)脆弱性呈現(xiàn)變?nèi)醯内厔?shì)，生態(tài)恢復(fù)能力逐漸增強(qiáng)。因此，對(duì)被破壞的生態(tài)環(huán)境采取人工種植和管控的修復(fù)工作，能夠使生態(tài)系統(tǒng)向更加穩(wěn)定更加良性的循環(huán)方向發(fā)展。建議在開(kāi)展生態(tài)修復(fù)工程中，盡可能保留當(dāng)?shù)卦烊晃锓N，加強(qiáng)修復(fù)區(qū)的管控，防止外來(lái)因素的干擾，同時(shí)在修復(fù)過(guò)程中也要注意不同造林類(lèi)型對(duì)植被蓋度變化的影響。

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（責(zé)任編輯 閔芝智）