王涵玉，趙銀兵,2，陳馨熠

(1. 成都理工大學(xué)旅游與城鄉(xiāng)規(guī)劃學(xué)院，成都 610059；2. 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，成都 610059)

植被與能源流動(dòng)循環(huán)、土壤生態(tài)系統(tǒng)和區(qū)域人類(lèi)活動(dòng)等方面密切相關(guān)，植被演替因自然與人為因素的共同參與，其過(guò)程復(fù)雜而漫長(zhǎng)[1-2]。植被變化的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及植被未來(lái)變化趨勢(shì)預(yù)測(cè)是生態(tài)環(huán)境研究的重要內(nèi)容，對(duì)于植被治理具有重要意義[3]。烏蒙山區(qū)位于中國(guó)西南地區(qū)核心貧困地帶，因其特殊的地理位置和獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)面臨著資源開(kāi)發(fā)與環(huán)境保護(hù)的多重矛盾[4-5]。地表植被演變研究對(duì)于區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)建設(shè)具有重要意義。前人對(duì)西南地區(qū)不同空間尺度的植被變化及其驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了研究，認(rèn)為西南喀斯特地區(qū)植被覆蓋度整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，退化主要發(fā)生在城市建成區(qū)[6～8]。在城市化進(jìn)程中，人類(lèi)活動(dòng)對(duì)西南地區(qū)植被變化呈現(xiàn)出較明顯的負(fù)效應(yīng)。植被的綜合恢復(fù)治理需要掌握植被演變特征及驅(qū)動(dòng)機(jī)制，同時(shí)需要把握植被未來(lái)的變化趨勢(shì)。Hurst指數(shù)是用以定量描述序列長(zhǎng)程度依賴(lài)性的重要方法[9]。前人應(yīng)用Hurst指數(shù)對(duì)不同研究區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)進(jìn)行了諸多探討與分析[10～12]，但關(guān)于西南喀斯特地區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)的預(yù)測(cè)尚少，尤其是關(guān)于反向持續(xù)變化區(qū)域植被變化的方向還不甚明確。植被指數(shù)包括歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)、增強(qiáng)型植被指數(shù)數(shù)(Enhanced Vegetation Index，EVI)和葉面積指數(shù)(Leaf Area Index, LAI)等，通常用作刻畫(huà)植被覆蓋度、生物量和生長(zhǎng)條件等[13～15]。NDVI被廣泛用于監(jiān)測(cè)植被覆蓋度變化，但在生長(zhǎng)季NDVI容易達(dá)到飽和從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)敏感度降低。EVI在NDVI的基礎(chǔ)上對(duì)影響參數(shù)進(jìn)行了修正，有效地增強(qiáng)了與實(shí)際植被覆蓋度的關(guān)聯(lián)關(guān)系，能較為真實(shí)地反映植被生長(zhǎng)變化過(guò)程及空間差異[16-17]。

本文擬采用2003～2018年MODIS EVI數(shù)據(jù)，結(jié)合一元線性回歸分析、Hurst指數(shù)等數(shù)理方法，分析烏蒙山區(qū)EVI的時(shí)空分布及動(dòng)態(tài)變化特征，預(yù)測(cè)研究區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)。該研究可以為區(qū)域植被動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)提供參考，積極服務(wù)于烏蒙山地區(qū)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)

1.1 研究區(qū)概況

烏蒙山區(qū)地處四川、貴州、云南三省交界地帶(103°30′～107°00′E，25°00′～29°30′N(xiāo))，行政區(qū)劃涵蓋三省毗鄰地區(qū)的38個(gè)縣(市、區(qū))，總面積約為11×104km2(圖1)。該區(qū)位于云貴高原和四川盆地的階梯過(guò)渡區(qū)域，地形類(lèi)型多樣，地勢(shì)西高東低、南高北低，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，多喀斯特地貌發(fā)育；區(qū)內(nèi)從北向南，從高原山地向山原丘陵過(guò)渡，地帶性特征突出；區(qū)內(nèi)氣候類(lèi)型多樣，水熱同期，氣候干濕明顯[18-19]。烏蒙山區(qū)是全國(guó)最大連片貧困帶之一。復(fù)雜的自然地理環(huán)境及相對(duì)落后的社會(huì)經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致區(qū)內(nèi)人地矛盾突出，生態(tài)地質(zhì)環(huán)境問(wèn)題頻發(fā)[20]，對(duì)植被動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行分析及預(yù)測(cè)可服務(wù)于區(qū)域國(guó)土空間規(guī)劃與精準(zhǔn)扶貧等社會(huì)經(jīng)濟(jì)工作。

圖1 研究區(qū)位置示意圖Fig.1 Location of the study area

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本文使用的EVI數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)國(guó)家宇航局(NASA)搭載在Aqua衛(wèi)星上的MODIS數(shù)據(jù)(https://www.nasa.gov/)，產(chǎn)品類(lèi)型為MYD13A3，空間分辨率為1km。高程數(shù)據(jù)為GDEMDEM 30M產(chǎn)品數(shù)據(jù)，來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http://www.gscloud.cn/)。EVI數(shù)據(jù)運(yùn)用MRT批處理工具進(jìn)行拼接、投影處理，投影坐標(biāo)為WGS_1984_UTM_Zone_47N。應(yīng)用Savitzky—Golay濾波[20]方法消除異常數(shù)據(jù)影響，得到2003～2018年逐月EVI數(shù)據(jù)。考慮周?chē)h(huán)境對(duì)研究區(qū)影響，對(duì)烏蒙山區(qū)矢量邊界做5km緩沖區(qū)，利用Python工具按緩沖區(qū)邊界對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行批量掩膜裁剪，得到烏蒙山地區(qū)逐月EVI的柵格影像，采用最大值合成法獲取2003～2018年逐年EVI最大值數(shù)據(jù)。

2 研究方法

2.1 植被變化趨勢(shì)檢測(cè)

運(yùn)用一元線性回歸方法[21]，分析EVI時(shí)間序列的變化趨勢(shì)，回歸方程斜率(θslope)代表研究區(qū)時(shí)間測(cè)度內(nèi)每像元EVI的變化趨勢(shì)，該方法可反演植被變化趨勢(shì)的空間分布。采用t檢驗(yàn)方法[22]檢查EVI時(shí)間序列變化趨勢(shì)的顯著性，并對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行分級(jí)，其計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

2.2 植被變化持續(xù)性預(yù)測(cè)

Hurst指數(shù)能定量描述序列長(zhǎng)程度依賴(lài)性，從而判斷序列未來(lái)變化是否具有持續(xù)性規(guī)律，通過(guò)對(duì)數(shù)值分級(jí)來(lái)描述持續(xù)性的強(qiáng)弱程度。Hurst指數(shù)的估算方法主要有絕對(duì)值法、聚合方差法(Aggregated Variance)、R/S分析法、周期圖法、Whittle法、殘差方差法和小波分析法等，本文采用聚合方差法計(jì)算研究區(qū)EVI變化的Hurst指數(shù)。其原理是將給定的時(shí)間序列，Xi,i=1,2,…,N,分割[N/m]為個(gè)長(zhǎng)度相等的子區(qū)間[24]，在每個(gè)子區(qū)間內(nèi)分別進(jìn)行計(jì)算，得到各區(qū)間平均值：

(3)

然后計(jì)算其平均值的樣本方差：

(4)

如果序列存在長(zhǎng)程依賴(lài)性，則VarXm～mα成立。在(m/VarXm)的雙對(duì)數(shù)圖上，通過(guò)線性函數(shù)擬合得到斜率為α，H=(α/2)+1。斜率的區(qū)間可劃分為以下3種情況[25]：(1)若0≤H≤0.5，表明植被覆蓋度時(shí)間序列變化具有反向的持續(xù)性，H值越趨于0，反持續(xù)性越強(qiáng)；(2)若H=0.5，則植被覆蓋時(shí)間序列前后關(guān)聯(lián)度較弱，即可推測(cè)植被未來(lái)變化趨勢(shì)與過(guò)去變化相關(guān)不大；(3)若0.5≤H≤1，表明時(shí)間序列變化具有正向的持續(xù)性，即可推測(cè)植被未來(lái)變化趨勢(shì)與過(guò)去一致，且H值趨近于1，則持續(xù)性越強(qiáng)。

3 結(jié)果與分析

3.1 植被時(shí)空變化特征

在2003～2018年，烏蒙山區(qū)植被呈波動(dòng)增長(zhǎng)趨勢(shì)，EVI年平均增長(zhǎng)速率為0.004 9/yr，平均值為0.49；2003年EVI年均值最低，EVI值為0.42；2016年的EVI年均值最高，EVI值為0.5。EVI在其增長(zhǎng)過(guò)程中呈現(xiàn)出較明顯的階段性(圖2a)，變化趨勢(shì)曲線大致呈“雙峰單谷”型，2003～2006年、2011～2016年為增長(zhǎng)時(shí)間段，2006～2011年、2016～2018年為下降時(shí)期。氣候的變化對(duì)植被分布格局有重大影響[26]，氣溫條件作為影響烏蒙山地區(qū)植被變化的顯著性因素之一[27]，EVI在2004～2006年、2008～2010年、2011～2015年出現(xiàn)變化峰值，期間氣溫升高成為EVI升高的重要因素。在2008～2010年，降水出現(xiàn)變化谷值，成為該階段EVI降低的重要原因。此外，2008年以前，EVI變化速率平穩(wěn)；2008年以后EVI變化波動(dòng)更大、增速更快，2008年前后EVI變化趨勢(shì)形成較大反差，石漠化綜合治理等工程與氣候因素共同作用影響了EVI的變化。

從2003～2018年烏蒙山地區(qū)年平均EVI的空間分布圖(圖2b)來(lái)看，區(qū)內(nèi)植被覆蓋具有明顯的區(qū)域分異，大致呈“東北部高，中部、西南部低”的空間格局。不同EVI值的面積分布不均，EVI值>0.55的地區(qū)主要分布在地勢(shì)相對(duì)低平的東北部、東部地區(qū)，以及研究區(qū)永善、大關(guān)等地，面積占比2.47%；EVI值<0.35的區(qū)域占3.69%，主要呈塊狀、片狀分布在中西部的威寧、會(huì)澤、曲靖等地，同時(shí)零星分布于各個(gè)城市建成區(qū)，人類(lèi)活動(dòng)及城市化對(duì)植被改善具有一定的抑制作用[28]。研究區(qū)94.36%的區(qū)域EVI趨于改善，其中61.98%的研究區(qū)呈極顯著改善，中部地區(qū)植被改善情況最為突出(圖3a)。前人研究表明：近年來(lái)區(qū)域氣候條件改善，坡地環(huán)境利于植被生長(zhǎng)[29]，加之退耕還林工程等人類(lèi)活動(dòng)的積極影響[30]，使得這類(lèi)地區(qū)的植被呈現(xiàn)出改善趨勢(shì)。顯著改善(14.35%)和不顯著改善(18.03%)區(qū)域的面積超過(guò)全區(qū)的30%，主要呈斑塊狀分布在研究區(qū)西北部雷波、馬邊等地，南部祿勸、尋甸等地以及東北部習(xí)水、古藺等地(圖3b)，這些地區(qū)的生態(tài)建設(shè)工程已取得部分生態(tài)效益。例如，黃林峰等[31](2018)研究結(jié)果表明2000年以來(lái)赤水河流域植被覆蓋度及流域植被生態(tài)質(zhì)量都發(fā)生了改善。

圖2 2003～2018年烏蒙山地區(qū)EVI的時(shí)間及空間分布Fig.2 Temporal and spatial distribution of EVI in Wumeng Mountain Area from 2003 to 2018

圖3 EVI變率及其檢驗(yàn)分級(jí)Fig.3 EVI variability and its inspection grading

EVI值退化區(qū)占全區(qū)面積的5.64%，主要分布在城市建成區(qū)、裸巖區(qū)和土壤貧瘠區(qū)，典型區(qū)域包括研究區(qū)西北部的雷波-馬邊一帶、中部的昭通、西南部的會(huì)澤-尋甸等地(圖3b)。這些區(qū)域在氣候、地形和人類(lèi)活動(dòng)等方面也存在導(dǎo)致植被退化的因素[29]：馬邊、雷波一帶氣候近年來(lái)呈干冷趨勢(shì)變化，海拔和坡度又加劇了當(dāng)?shù)厮疅岵蛔愕拿埽辉谥胁康恼淹ㄊ泻臀髂喜康貐^(qū)，干熱氣候抑制了植被的改善，同時(shí)多期遙感影像監(jiān)測(cè)顯示昭通市中部及周?chē)貐^(qū)的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張也造成了植被退化，從該區(qū)2005～2015年的土地利用變化數(shù)據(jù)來(lái)看，建設(shè)用地所占比例增加了約0.21%。

3.2 植被變化格局預(yù)測(cè)

研究區(qū)Hurst指數(shù)值介于0～0.95，平均值為0.57，持續(xù)變化區(qū)域占比59.5%，反持續(xù)性變化為40.5%。參照李雙雙等(2012)[32]研究對(duì)植被變化持續(xù)性的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，將烏蒙山區(qū)EVI變化持續(xù)性劃分為：強(qiáng)反持續(xù)性(0～0.35)、弱持續(xù)性(0.35～0.65)和強(qiáng)持續(xù)性(0.65～1)三個(gè)等級(jí)(圖4)。從Hurst指數(shù)空間分布情況看來(lái)(圖5a)，弱持續(xù)性變化區(qū)域主要分布在反向持續(xù)變化區(qū)與持續(xù)變化區(qū)的過(guò)渡地帶，如鎮(zhèn)雄、畢節(jié)等地，面積約占32.80%，這些地區(qū)植被未來(lái)的變化趨勢(shì)具有不確定性。單一的自然因素或人為因素影響下的植被恢復(fù)，其變化序列會(huì)呈現(xiàn)出較強(qiáng)的持續(xù)性[33]，研究區(qū)近1/3的地區(qū)出現(xiàn)弱持續(xù)性，說(shuō)明這些過(guò)渡地帶植被受到自然和人為多重因素的復(fù)雜影響。強(qiáng)反持續(xù)性區(qū)域主要分布在西北部雷波、馬邊等地，東北部習(xí)水、赤水等地的中部位置和西南部山地地區(qū)，而強(qiáng)持續(xù)性區(qū)域分布較廣，尤其是在研究區(qū)中部的威寧等地較為突出。

圖4 烏蒙山區(qū)Hurst指數(shù)正態(tài)分布Fig.4 Normal distribution of Hurst index in Wumeng Mountain Area

圖5 Hurst指數(shù)估算結(jié)果及EVI變化趨勢(shì)持續(xù)性分布Fig.5 Hurst index estimation results and the continuous distribution of EVI change trend

將Hurst指數(shù)計(jì)算結(jié)果與EVI變化趨勢(shì)分級(jí)結(jié)果進(jìn)行疊加分析，得到烏蒙山地區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)可持續(xù)性預(yù)測(cè)結(jié)果(圖5b)。持續(xù)改善區(qū)域面積較廣，面積約占37.79%，中部的威寧等地屬于此類(lèi)，這些地區(qū)EVI未來(lái)變化趨勢(shì)較為樂(lè)觀，除了氣候因素的積極作用外，人為作用正面效應(yīng)將持續(xù)發(fā)揮[34-35]。反持續(xù)退化主要分布在研究區(qū)西北部雷波、馬邊、美姑三地的交界地帶以及西南部的少部分區(qū)域，比重占3.71%，這部分區(qū)域未來(lái)植被情況會(huì)有所改善。研究區(qū)西南部的祿勸、會(huì)澤等地到西北部雷波、馬邊等地受氣候變化和喀斯特地貌效應(yīng)驅(qū)動(dòng)，出現(xiàn)植被退化現(xiàn)象，這些地區(qū)已經(jīng)實(shí)施并將持續(xù)推進(jìn)生態(tài)工程，對(duì)未來(lái)植被改善將產(chǎn)生積極影響[36]。持續(xù)退化區(qū)分布在城市建成區(qū)及裸巖區(qū)，面積約占0.6%。城市擴(kuò)張容易造成植被破壞，需密切關(guān)注這些地區(qū)植被動(dòng)態(tài)，及時(shí)采取植被恢復(fù)和治理措施。反持續(xù)改善區(qū)主要分布在研究區(qū)西北部的雷波、馬邊等地以及西南部和東北部習(xí)水等地，面積約占25.13%。雷波、馬邊等地位于地貌過(guò)渡帶，氣候梯度較大、地質(zhì)背景復(fù)雜，植被持續(xù)改善的環(huán)境壓力會(huì)逐漸增加，需要加強(qiáng)植被動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，因時(shí)因地采取對(duì)策，控制反持續(xù)改善現(xiàn)象加劇，積極控制生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。

為了驗(yàn)證Hurst指數(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果的有效性，選取研究的初始年2003年、中間年2011年和最新年2019年(晚于前文的數(shù)據(jù)截止時(shí)間2018年)EVI年最大值，選取兩個(gè)特征明顯的區(qū)域作為驗(yàn)證樣本，進(jìn)一步對(duì)Hurst估算及預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行檢驗(yàn)。從圖6可見(jiàn)，中部地區(qū)有較為明顯的持續(xù)改善趨勢(shì)，在西南部地區(qū)植被也經(jīng)歷了由改善到退化的過(guò)程。第一個(gè)樣本區(qū)位于研究區(qū)中部的威寧，植被發(fā)展主要以持續(xù)改善趨勢(shì)為主；第二個(gè)樣本區(qū)位于研究區(qū)西南部祿勸等地，植被變化以反持續(xù)改善趨勢(shì)為主。將3個(gè)年份的樣本區(qū)EVI最大值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)中部威寧地區(qū)持續(xù)改善的比率達(dá)77.31%，西南部地區(qū)的反持續(xù)改善比重達(dá)61.00%，兩個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果均與Hurst指數(shù)法的預(yù)測(cè)結(jié)果吻合。

圖6 Hurst指數(shù)估算結(jié)果驗(yàn)證Fig.6 Verification of Hurst index estimation results

3.3 植被退化分析及治理建議

烏蒙山地區(qū)植被退化區(qū)主要零星分布在城市建成區(qū)，典型分布區(qū)主要有3處：西北部的雷波馬邊一帶、中部的昭通區(qū)域、西南部尋甸、祿勸等地。在研究區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)中，大部分城市建成區(qū)植被可能出現(xiàn)持續(xù)退化勢(shì)或反持續(xù)改善趨勢(shì)。城市化通過(guò)一系列人為及自然作用的歷史過(guò)程對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的不同方面產(chǎn)生強(qiáng)烈影響[37-38]，如昭通市等。西北部雷波、馬邊等地位于地貌梯級(jí)過(guò)渡區(qū)，地質(zhì)差異巨大[39]，影響土層厚度及穩(wěn)定性，容易導(dǎo)致植被退化。研究區(qū)西南部地區(qū)尋甸、武定等地的地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)性高[40]，容易導(dǎo)致植被因?yàn)?zāi)退化。

烏蒙山區(qū)位于喀斯特地貌區(qū)，受特殊的地質(zhì)地貌環(huán)境疊加水土流失、氣候波動(dòng)等影響，區(qū)內(nèi)植被的抗干擾能力較差，加之地理空間貧困下的粗放式開(kāi)發(fā)，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)日益脆弱[41]。在恢復(fù)與保護(hù)現(xiàn)有植被、推進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)/恢復(fù)的基礎(chǔ)上，建議從以下3個(gè)方面入手，實(shí)現(xiàn)區(qū)域的資源可持續(xù)開(kāi)發(fā)與環(huán)境的可持續(xù)承載。

(1)加強(qiáng)植被動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，因地制宜開(kāi)展生態(tài)工程。持續(xù)實(shí)施天然林保護(hù)、退耕還林等重大生態(tài)工程，合理利用生態(tài)旅游、替代生計(jì)培育等緩解森林資源過(guò)度利用的有效手段。烏蒙山地區(qū)近年來(lái)實(shí)施的退耕還林還草工程促進(jìn)了植被的恢復(fù)，在一定程度上加速土壤有機(jī)質(zhì)積累，減少了水土流失，如中部的威寧等地；區(qū)內(nèi)石漠化生態(tài)恢復(fù)、重建工程改善了植被覆蓋率，有效控制了因水土流失等導(dǎo)致土壤利用價(jià)值日益降低的局面[38, 42]。因此，在研究區(qū)未來(lái)植被治理上，需加強(qiáng)對(duì)植被變化敏感區(qū)監(jiān)測(cè)與預(yù)測(cè)，針對(duì)植被持續(xù)退化及可能退化的區(qū)域，如昭通中部、西南部和西北部等地，因地制宜繼續(xù)推進(jìn)生態(tài)工程，科學(xué)推進(jìn)生態(tài)脆弱區(qū)和地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)的生態(tài)移民。

(2)積極發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)。經(jīng)濟(jì)落后引起了烏蒙山地區(qū)對(duì)土地的粗放式開(kāi)發(fā)，加劇了當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)與經(jīng)濟(jì)的雙重貧困，發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)可以縫合生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾裂隙。林下經(jīng)濟(jì)是發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟(jì)的有效的途徑之一，其基于保護(hù)生態(tài)環(huán)境原則，能使森林保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展多面融合，產(chǎn)生共贏效益，是一種綠色可持續(xù)發(fā)展的循環(huán)經(jīng)濟(jì)模式[43-44]。林下經(jīng)濟(jì)在云南赫章和四川馬邊、古藺等地已有試點(diǎn)，植被脆弱區(qū)的雷波、曲靖等地可因地制宜地參照推行。實(shí)施林下種植、養(yǎng)殖和旅游等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)促進(jìn)森林資源的合理開(kāi)發(fā)，有效提高農(nóng)民收入、優(yōu)化土地利用功能結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、經(jīng)濟(jì)與社會(huì)效益多元共贏。

(3)優(yōu)化國(guó)土空間開(kāi)發(fā)和管制。統(tǒng)籌劃定“三線”，并進(jìn)行嚴(yán)格管理，形成合理的空間布局，力求達(dá)到保障區(qū)域生態(tài)安全、資源安全等目的[45-46]。國(guó)土空間結(jié)構(gòu)一定程度上反映了區(qū)域內(nèi)各種土地類(lèi)型的構(gòu)成、分布，土地質(zhì)與量的對(duì)比以及在空間上的關(guān)聯(lián)性和差異性[47]，烏蒙山地區(qū)國(guó)土空間結(jié)構(gòu)處于不協(xié)調(diào)狀態(tài)，加劇了人地關(guān)系矛盾。因此，需對(duì)烏蒙山地區(qū)進(jìn)行“三線”劃定，明確邊界、科學(xué)管控，提高建成區(qū)植被覆蓋率、優(yōu)化鄉(xiāng)村聚落綠化率，改善林地的植被結(jié)構(gòu)、提高草地質(zhì)量，并結(jié)合植被未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行國(guó)土空間優(yōu)化，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城鄉(xiāng)綜合發(fā)展。

4 結(jié) 論

4.1 近15年來(lái)烏蒙山地區(qū)植被覆蓋度呈上升趨勢(shì)。在時(shí)間上，變化趨勢(shì)曲線呈“雙峰單谷”型，其過(guò)程呈兩個(gè)增長(zhǎng)、兩個(gè)下降階段。在空間上，研究區(qū)水熱組合更優(yōu)的東部、北部EVI明顯高于西部、南部，受地帶性規(guī)律影響西北部等地植被覆蓋度較差，中部受城市發(fā)展影響EVI成為低值中心。2003～2018年烏蒙山地區(qū)EVI極顯著改善區(qū)域分布較廣，面積占比為61.98%，顯著改善和不顯著改善區(qū)域占比為32.38%，退化區(qū)域面積占比為5.64%，主要分布在各個(gè)城市建成區(qū)。

4.2 烏蒙山地區(qū)植被未來(lái)變化趨勢(shì)整體將延續(xù)現(xiàn)階段變化趨勢(shì)。37.79%區(qū)域處于持續(xù)改善，0.6%地區(qū)處于持續(xù)退化；反持續(xù)性變化中反持續(xù)性改善占比為25.13%，反持續(xù)退化區(qū)域占比3.71%。反持續(xù)改善主要分布在研究區(qū)北部、西南部；持續(xù)退化主要零星分布在區(qū)內(nèi)城市區(qū)和裸巖區(qū)。

4.3 研究區(qū)植被治理需加強(qiáng)對(duì)植被的監(jiān)測(cè)，因地制宜地推進(jìn)各項(xiàng)植被恢復(fù)生態(tài)工程；調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式，積極探索生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式；注重研究區(qū)城鄉(xiāng)之間、生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的協(xié)調(diào)與平衡，關(guān)注生態(tài)空間未來(lái)變化趨勢(shì)，并適當(dāng)進(jìn)行發(fā)展方向的研討與抉擇。

植被變化特征分析及植被變化格局預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，地質(zhì)地貌條件、城市化是影響烏蒙山地區(qū)植被退化的重要原因，研究區(qū)西北部的馬邊、雷波等地，中部的昭通，西南部尋甸、祿勸等地是植被退化的重點(diǎn)區(qū)域。未來(lái)植被變化研究中氣候、地質(zhì)環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)等不同因素與植被未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)的相關(guān)性及影響強(qiáng)度仍是值得深入探究的議題。同時(shí)，在研究植被覆蓋度時(shí)空變化及未來(lái)趨勢(shì)預(yù)測(cè)的過(guò)程中，還需進(jìn)一步改善數(shù)據(jù)的時(shí)空精度，可以嘗試運(yùn)用不同的Hurst指數(shù)估算方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而獲取更加可靠的研究結(jié)果。