陳 鍔，趙曉冏

(1.甘肅省環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，甘肅 蘭州 730020；2.甘肅省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計(jì)研究院，甘肅 蘭州 730020)

1 引言

植被是土地覆蓋的最主要部分，也是生態(tài)系統(tǒng)的主體，是聯(lián)結(jié)土壤、大氣和水分的自然“紐帶”，植被覆蓋度能有效衡量地表植被的覆蓋狀況，是主要的植被生態(tài)系統(tǒng)定量指標(biāo)參數(shù)[1]。地表植被覆蓋能夠有效提高區(qū)域植被的固碳能力，增加區(qū)域碳匯，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境[2,3]。流域植被覆蓋變化體現(xiàn)了自然和人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的作用[1]，其變化通過影響下墊面環(huán)境而對(duì)局地氣候調(diào)節(jié)及區(qū)域生態(tài)安全格局產(chǎn)生顯著作用。開展地表植被覆蓋變化監(jiān)測(cè)研究可為區(qū)域精準(zhǔn)實(shí)施生態(tài)修復(fù)/恢復(fù)工程和我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提供科學(xué)依據(jù)。

近年來，國內(nèi)外學(xué)者主要采用MODIS NDVI產(chǎn)品和Landsat系列衛(wèi)星遙感影像對(duì)不同尺度下的植被覆蓋度進(jìn)行了大量研究[1,4～10]。其中，張志強(qiáng)等[11]基于MODIS數(shù)據(jù)產(chǎn)品和氣象站降水?dāng)?shù)據(jù)，采用像元二分模型，分析了2000～2019年黃河流域植被覆蓋度空間格局、時(shí)序變化和發(fā)展趨勢(shì)；鐘琪等[12]基于Landsat影像，采用像元二分法模型，反演了1998～2017年大寧礦區(qū)不同時(shí)期的地表植被覆蓋度，分析了礦區(qū)植被覆蓋度變化趨勢(shì)；彭文甫等[13]基于Landsat5/8遙感影像和DEM數(shù)據(jù)，利用像元二分模型，開展了岷江汶川-都江堰段植被覆蓋的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)研究，揭示了該區(qū)域植被在汶川地震前后的變化規(guī)律；鄧晨暉等[14]基于MODIS NDVI數(shù)據(jù)，反演了秦嶺地區(qū)2000～2015年植被覆蓋度，探究了植被覆蓋度對(duì)氣候變化與人類活動(dòng)的雙重響應(yīng)機(jī)制。從當(dāng)前研究現(xiàn)狀來看，學(xué)者對(duì)植被覆蓋度變化的研究多集中在生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)或農(nóng)牧交錯(cuò)帶[7,8]，對(duì)以山地植被為主的白龍江流域最新的研究還不多見。

甘肅白龍江流域是全國九大林區(qū)之一，也是長江上游重要的水源涵養(yǎng)區(qū)，其生態(tài)功能和地位十分重要。流域內(nèi)森林作為主要生態(tài)系統(tǒng)主體，其覆蓋率達(dá)到55%以上，是該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中最大的碳庫，森林固碳是減緩氣候變化的重要途徑之一。近年來，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和區(qū)域氣候變化的影響，流域內(nèi)生態(tài)環(huán)境雖整體向好但仍存在點(diǎn)狀惡化的現(xiàn)象，地表森林植被破壞，滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)，山地丘陵地帶水土流失尚未得到有效遏制，嚴(yán)重影響了區(qū)域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，也在一定程度上降低了區(qū)域碳匯潛力。因此，研究該流域植被覆蓋變化，及時(shí)掌握植被退化區(qū)域，對(duì)流域生態(tài)修復(fù)、增加區(qū)域碳匯都具有重要意義。

以甘肅白龍江流域?yàn)槔?，利用MODIS NDVI產(chǎn)品和LandsatTM/OLI數(shù)據(jù)，運(yùn)用混合像元分解法估算了白龍江流域的植被覆蓋度，綜合運(yùn)用趨勢(shì)分析法、標(biāo)準(zhǔn)差分析法和變化過程分析方法，對(duì)白龍江流域2010～2020年植被覆蓋度時(shí)空變化進(jìn)行研究，以期為山地植被的合理利用與生態(tài)修復(fù)治理提供數(shù)據(jù)支撐。

2 數(shù)據(jù)資料來源和研究方法

2.1 研究區(qū)概況

白龍江地處甘肅南部，位于長江流域和黃河流域的分水嶺間，介于北緯32°36′～34°24′，東經(jīng)103°0′～105°30′(圖1)，流域面積18436.3 km2。流域范圍涉及隴南市的迭部縣、宕昌縣、武都區(qū)、文縣以及甘南藏族自治州的舟曲縣。白龍江流域以山地丘陵為主，海拔高差較大[9]，流域內(nèi)河流縱橫交織，水資源豐富。在海拔高差影響下，受到光熱條件的制約，流域內(nèi)植被分布呈現(xiàn)出明顯的垂直分異規(guī)律，從常綠闊葉林逐漸向亞高山針葉林、高山灌叢、高山草甸演替。流域內(nèi)氣候復(fù)雜多樣，整體上降水量較多，夏季炎熱、雨水豐富，冬季溫涼、降水稀少[15]。

圖1 研究區(qū)地理概況

2.2 數(shù)據(jù)來源及處理

2.2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究用到的數(shù)據(jù)源主要有以下幾種：

(1)白龍江流域MODIS數(shù)據(jù)，采用美國NASA提供的MODIS2級(jí)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)產(chǎn)品—MOD09Q1地表反射率產(chǎn)品數(shù)據(jù)(http://reverb.echo.nasa.gov)，其時(shí)間范圍是2010～2020年，空間分辨率和時(shí)間分辨率分別為250 m和8 d。

(2) 白龍江流域Landsat-TM/OLI數(shù)據(jù)，空間分辨率為30 m。本研究利用Landsat-TM/OLI影像作為較高分辨率(30 m)的遙感影像評(píng)估大尺度的低空間分辨率(250 m)的MODIS數(shù)據(jù)植被覆蓋度的計(jì)算結(jié)果。結(jié)合白龍江流域植被覆蓋類型數(shù)據(jù)選取驗(yàn)證的Landsat-TM/OLI影像數(shù)據(jù)，原則是使得驗(yàn)證Landsat-TM/OLI影像均勻分布、覆蓋所有植被類型以及不同年份。所使用的Landsat-TM/OLI影像數(shù)據(jù)來自于中國科學(xué)院地理空間數(shù)據(jù)云以及美國地質(zhì)勘探局(United States Geological Survey，USGS)網(wǎng)站(http://glovis.usgs.gov/)Level2級(jí)產(chǎn)品，經(jīng)過輻射校正和系統(tǒng)級(jí)幾何校正處理。

2.2.2 白龍江流域生態(tài)系統(tǒng)分類

生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)來源于生態(tài)生態(tài)環(huán)境部衛(wèi)星應(yīng)用中心，時(shí)段為2015年，根據(jù)甘肅省實(shí)際情況和根據(jù)研究需要，將研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型整合為7個(gè)類型(包括森林、灌木、草地、水體、農(nóng)田、城鎮(zhèn)、裸地)，建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(圖2)。

2.2.3 植被覆蓋度提取

本研究中采用線性光譜混合模型的方法進(jìn)行植被覆蓋度的遙感反演。線性光譜混合模型是混合像元分解法中的一種，定義為：像元在某一光譜波段的反射率(亮度值)是由構(gòu)成像元的基本組分(Endmember)的像元的反射率(亮度值)以其所占像元面積比例為權(quán)重系數(shù)的線性組合。反演流程見圖3，詳細(xì)原理見參考文獻(xiàn)[16,17]。

具體步驟為：第一，對(duì)獲取的Landsat遙感影像進(jìn)行輻射標(biāo)定和大氣校正等數(shù)據(jù)預(yù)處理；第二，根據(jù)亮溫?cái)?shù)據(jù)和反射率數(shù)據(jù)剔除遙感影像中的水體和云像元；第三，根據(jù)已有研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)，對(duì)不同的生態(tài)系統(tǒng)類型分別建立綠色植被、枯萎植被和裸地表的光譜庫；第四，在同一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)類型中，假設(shè)每個(gè)像元都由綠色植被、枯萎植被和裸地3種亞像元組成，并依據(jù)下面公式進(jìn)行混合像元分解：

ρ(λ)pixel=∑[Ce·ρ(λ)e]+ε=[CPV·ρ(λ)PV

+CNPV·ρ(λ)NPV+CS·ρ(λ)S]+ε

(1)

式(1)中，ρ(λ)pixel表示每一個(gè)亞像元e在波長λ的反射率，PV、NPV、S分別表示綠色植被、枯萎植被和裸地表3個(gè)亞像元，ε為誤差項(xiàng)，Ce表示每種亞像元所占的比例。

圖2 白龍江流域生態(tài)系統(tǒng)分類

圖3 白龍江流域植被覆蓋度反演流程

步驟之第五，在混合像元求解過程中，需建立代價(jià)函數(shù)，從對(duì)應(yīng)生態(tài)分區(qū)光譜庫中反復(fù)選擇綠色植被、枯萎植被和裸地表光譜曲線代入上面公式中進(jìn)行求算，直到獲取最優(yōu)解，才會(huì)停止迭代，并輸出3種亞像元所占的比例；最后，獲得2010～2020年白龍江流域逐旬植被覆蓋度數(shù)據(jù)。

2.2.4 植被覆蓋度精度驗(yàn)證

本研究采用較高空間分辨率的Landsat-TM/OLI數(shù)據(jù)計(jì)算的植被覆蓋度結(jié)果作為參照值驗(yàn)證由MODIS數(shù)據(jù)獲得的NDVI數(shù)據(jù)估算結(jié)果，Landsat-TM/OLI數(shù)據(jù)植被覆蓋度結(jié)果由線性混合分解法得到?？紤]到Landsat-TM/OLI數(shù)據(jù)與MODIS-NDVI 數(shù)據(jù)的空間分辨率相差較大，本文根據(jù)混合像元原理，近似認(rèn)為Landsat-TM/OLI的每個(gè)像元反射率的貢獻(xiàn)率是相同的，也就是MODIS的每個(gè)像元值為其所對(duì)應(yīng)的所有Landsat-TM/OLI像元值的均值。在進(jìn)行結(jié)果精度驗(yàn)證前，利用焦點(diǎn)統(tǒng)計(jì)(Focal Statistics)方法對(duì)基于Landsat-TM/OLI數(shù)據(jù)計(jì)算得到的植被覆蓋度數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，使其每個(gè)像元值等于鄰域33×33個(gè)柵格的均值[18]。根據(jù)Landsat-TM/OLI影像分布及影像云覆蓋狀況選取典型地物作為采樣點(diǎn)，基于點(diǎn)位置提取Landsat-TM/OLI估算結(jié)果，與混合像元法提取的植被覆蓋度結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。

2.3 研究方法

2.3.1 植被覆蓋度最大值合成法

本研究采用植被覆蓋度最大值合成法[14]，獲得每年的最大化植被覆蓋度數(shù)據(jù)，即在每個(gè)象元取該象元每半月的VF最大值對(duì)每月VF進(jìn)行預(yù)處理。其計(jì)算方法如下：

MVFi=MAX(VFij)(i=1，2，…，10；j=1，2，…，46)

(2)

式(2)中，MVFi為第i年的最大化VF值；i為1～11的整數(shù)，數(shù)值分別代表2010～2020年；VFij為每8 dVF值；j為1～46的整數(shù)，數(shù)值分別代表每8 d的數(shù)據(jù)名。

2.3.2 趨勢(shì)分析法

本研究采用趨勢(shì)分析法揭示研究區(qū)內(nèi)時(shí)間序列上的植被覆蓋度變化趨勢(shì)。趨勢(shì)分析法可更加真實(shí)地反映長時(shí)間序列植被覆蓋的演化趨勢(shì)[19]。為了將變化范圍與其他區(qū)域進(jìn)行對(duì)比及分析年最大植被覆蓋度的變化幅度。本研究根據(jù)Slope指數(shù)得到11年間植被覆蓋度的變化范圍Range，分析年最大植被覆蓋度的變化幅度，計(jì)算公式如下：

(3)

式(3)中,VFi為第i年的植被覆蓋度；n為時(shí)間序列長度(2010～2020年共11年)；Slope為斜率。Slope為正時(shí)，表明植被覆蓋度為增加趨勢(shì)，反之則為減少趨勢(shì)。Range表征的是變化趨勢(shì)的范圍，揭示變化的程度。

2.3.3 標(biāo)準(zhǔn)差分析

標(biāo)準(zhǔn)差表示數(shù)據(jù)變量偏離常態(tài)的距離的平均數(shù)，能反映一個(gè)數(shù)據(jù)集的離散程度，其值越大，說明該地區(qū)在研究時(shí)段內(nèi)各像元植被覆蓋度距離平均值越遠(yuǎn)，即該段時(shí)間植被覆蓋度的年際變化較大[20]。

(4)

聚類分析將標(biāo)準(zhǔn)差(Si)分為5類：高(Si≥13.19)，較高(9.84≤Si<13.19)，中(4.63≤Si<9.84)，較低(1.60≤Si<4.63)，低(Si<1.60)，在此基礎(chǔ)上分析白龍江流域多年植被覆蓋波動(dòng)變化特征。

2.3.4 變化過程分析方法

本研究首先在像元基礎(chǔ)上計(jì)算2010～2013年的年最大覆蓋度的平均值Cmax(2010～2013)。以4 a為時(shí)間步長，求取2013～2016年和2017～2020年的最大覆蓋度的平均值，分別減去Cmax( 2010～2013)，分別獲取其變化量Cmax(2013～2016)和Cmax(2017～2020)。并將變化量的各像元蓋度值變化(差值)按10%分級(jí)，可以分為：增加1級(jí)( 0～10% )、2 級(jí)( 10%～20% )、3 級(jí)( 20%～30% )、4級(jí)( > 30% )；減少1級(jí)( 0～-10% )、2級(jí)( -10%～-20% )、3級(jí)( -20%～-30% )、4級(jí)(<-30% )。

根據(jù)2010～2013、2013～2016和2017～2020年3個(gè)時(shí)段最大覆蓋度的平均值變化情況，將變化類型分為4種：持續(xù)減少( - -)、持續(xù)增加( + +)、先減后增( - + )、先增后減( + - )，從而獲取覆蓋變化過程的時(shí)空分布特征。

3 結(jié)果分析

3.1 植被覆蓋度空間格局演變

3.1.1 植被覆蓋度格局演變基本特征

從白龍江流域植被覆蓋度空間格局演變特征圖 (圖4) 可以看出，2010～2020年白龍江流域植被改善明顯，黑色低覆蓋度的區(qū)域逐年變窄，明顯減少，同時(shí)高覆蓋度的區(qū)域也有不同程度的向中等覆蓋度的區(qū)域轉(zhuǎn)化；2010～2020年白龍江流域低植被覆蓋度區(qū)域有從東南向西北轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，并且該轉(zhuǎn)移趨勢(shì)較明顯；近年來，白龍江流域退耕還林、還草等工程的實(shí)施，白龍江沿岸植被漸漸恢復(fù)，植被覆蓋度升高明顯；白龍江沿岸植被受人類活動(dòng)的影響，呈現(xiàn)出河流沿岸以低覆蓋度分布形成“Y”字形，白龍江流域“南高北低、西高東低”植被格局依然明顯。

圖4 2010～2020年白龍江流域年最大植被覆蓋度分布

3.1.2 空間格局演變的穩(wěn)定性

白龍江流域2010～2020年植被覆蓋標(biāo)準(zhǔn)差介于0.0～30.05之間，整體呈現(xiàn)為：“兩頭小中間大，高低波動(dòng)并存，較高波動(dòng)居多”，穩(wěn)定性存在明顯的地域差異(圖5)?？臻g格局主要特征為：①高波動(dòng)區(qū)主要分布在河流沿岸，以及迭部縣的北部，所占比重較小為0.62%；②較高波動(dòng)區(qū)主要分布在河流沿岸高波動(dòng)區(qū)的外圍以及武都區(qū)安化鄉(xiāng)、漢林鄉(xiāng)一帶，比重為3.07%；③中度波動(dòng)區(qū)分布范圍較大，大部分分布在文縣、武都區(qū)和宕昌縣，集中在“Y”字形的右邊，比重占到30.28%；④較低波動(dòng)區(qū)分布最為廣泛，全流域都有分布，且分布在中度波動(dòng)區(qū)域外圍，比重占到65.01%；⑤低波動(dòng)區(qū)零星分布于文縣南部的半山、劉家坪一帶，宕昌縣的西部的南河鄉(xiāng)一帶，所占比重較小為1.02%。

圖5 白龍江流域植被覆蓋度穩(wěn)定性

3.2 植被覆蓋度年際變化特征

3.2.1 變化趨勢(shì)分析

在ArcGIS中利用等間隔分級(jí)方法將Slope指數(shù)分為7級(jí)[16]，這種分級(jí)法基于Slope值域范圍的不同，分級(jí)也不同，最大化分化了區(qū)域的內(nèi)部差異，利于外推將變化范圍與其他區(qū)域?qū)Ρ取８鶕?jù)公式3得到11年間植被覆蓋度的變化范圍Range，分析年最大植被覆蓋度的變化幅度。將該區(qū)域植被變化分為7個(gè)級(jí)別，分別為嚴(yán)重退化、中度退化、輕微退化、基本穩(wěn)定、輕微增加、中度增加和顯著改善( 圖6)。研究期間，白龍江流域range的平均值為-0.273，白龍江流域分縣range平均值分別為迭部縣為-4.78，宕昌縣為2.253，舟曲縣為-1.814，文縣為-0.794，武都區(qū)為4.413?？梢钥闯?，只有宕昌縣和武都區(qū)植被覆蓋度呈增加趨勢(shì)，其中武都區(qū)增加趨勢(shì)較明顯。而迭部縣植被覆蓋度減小趨勢(shì)較明顯，地區(qū)差異顯著。

圖6 白龍江流域年最大植被覆蓋度變化

根據(jù)圖6， 11年間白龍江流域植被覆蓋度變化范圍在±2%之間的區(qū)域?qū)儆诨痉€(wěn)定的區(qū)域，其面積為6441.06 km2，占流域總面積的31.14%，所占比重最大，廣泛分布在全區(qū)的各子區(qū)。植被覆蓋度變化范圍為負(fù)值的區(qū)域即年最大植被覆蓋度變化為減少趨勢(shì)的區(qū)域占流域總面積的39.75%，年最大植被覆蓋度呈增加趨勢(shì)的區(qū)域占流域總面積的29.10%，植被覆蓋度減少的區(qū)域要大于增加的區(qū)域。其中呈現(xiàn)輕微退化的地區(qū)，植被覆蓋度變化范圍在-6%～-2%之間的地區(qū)面積為5939.81 km2，占流域總面積的28.72%，廣泛分布在流域南部和西部。年最大植被覆蓋度中度、嚴(yán)重退化的區(qū)域主要分布在迭部縣、舟曲、文縣和武都區(qū)交界處。迭部縣是甘肅省的重點(diǎn)牧業(yè)縣，由于過度放牧和不合理開墾，使得大量植被遭到了破壞，草地資源嚴(yán)重退化，使之成為了植被覆蓋度中度及嚴(yán)重退化的地區(qū)。白龍江流域年最大植被覆蓋度呈輕微增加趨勢(shì)的面積為3031.62 km2，占流域總面積的14.66%，為第三分布廣泛的變化類型，主要分布在宕昌縣和武都區(qū)。這些地方植被覆蓋度輕微增加說明了退耕還林、退牧還草等工程初見成效?？梢钥吹街卸仍黾雍惋@著增加的植被覆蓋度面積大于中度和嚴(yán)重退化的面積，主要分布在武都區(qū)和宕昌縣的白龍江以東地區(qū)。

3.2.2 變化過程分析

圖7為2013～2016年和2017～2020年最大植被覆蓋度的平均值與Cmax(2010～2013)差值，即Cmax(2013～2016)和Cmax(2017～2020)的空間分布。其中植被覆蓋度增加區(qū)域主要分布在宕昌縣和武都區(qū)，尤其是宕昌縣的向陽鄉(xiāng)、武都區(qū)的漢林和安化鄉(xiāng)；減少區(qū)域主要分布在迭部縣的花園、康多鄉(xiāng)和文縣的臨江鎮(zhèn)。從植被覆蓋度變化過程來看(圖8)，不同區(qū)域植被覆蓋度變化過程不同。植被覆蓋度呈現(xiàn)持續(xù)增加的區(qū)域廣泛分布于全流域，以宕昌縣和武都區(qū)面積最大；宕昌縣的哈達(dá)鋪植被覆蓋度呈現(xiàn)先減少后增加態(tài)勢(shì)；武都區(qū)南部和文縣植被覆蓋度呈現(xiàn)先增加而后減少態(tài)勢(shì)；而呈現(xiàn)持續(xù)減少的區(qū)域分布在迭部縣、舟曲縣南部和文縣南部等地，其中迭部縣分布最廣。

根據(jù)圖7可知，2013～2016年，植被覆蓋度呈增加的區(qū)域，面積占到18.575%，植被覆蓋度減少的區(qū)域，面積占到81.425%；2016年以后，植被覆蓋度增加的區(qū)域，面積占到42.945%，植被覆蓋度減少的區(qū)域，面積占到57.065%，植被覆蓋度降低的區(qū)域，其面積呈現(xiàn)減少趨勢(shì)。根據(jù)圖8可知，占流域總面積22.15% 的區(qū)域，植被覆蓋度呈現(xiàn)持續(xù)上升，13.33% 的區(qū)域呈持續(xù)降低，7.99%的區(qū)域呈先升后降，56.53%的區(qū)域呈先降后升，總的來說，白龍江流域大部分區(qū)域的植被覆蓋度呈升高態(tài)勢(shì)。

圖7 白龍江流域植被覆蓋度在不同時(shí)段變化程度的空間分布

圖8 白龍江流域植被覆蓋度變化過程空間分布特征

4 結(jié)論

(1)白龍江流域植被覆蓋度的年際變化趨勢(shì)存在著顯著空間差異。趨于升高的區(qū)域主要分布在宕昌縣和武都區(qū)；具有降低趨勢(shì)的區(qū)域主要分布在迭部縣、舟曲、文縣和武都區(qū)交界處。

(2)從白龍江流域各縣植被覆蓋度變化趨勢(shì)看，只有宕昌縣和武都區(qū)植被覆蓋度呈增加趨勢(shì)，其中武都區(qū)增加趨勢(shì)較明顯。而迭部縣植被覆蓋度減小趨勢(shì)較明顯。

(3)以4 a為步長的分析表明：植被覆蓋度呈現(xiàn)持續(xù)增加的區(qū)域廣泛分布于全流域，以宕昌縣和武都區(qū)面積最大；宕昌縣的哈達(dá)鋪植被蓋度呈現(xiàn)先減少后增加態(tài)勢(shì)；武都區(qū)南部和文縣植被蓋度呈現(xiàn)先增加而后減少的態(tài)勢(shì)；呈現(xiàn)持續(xù)減少的區(qū)域分布在迭部縣、舟曲縣南部和文縣南部等地, 其中迭部縣分布最廣。

(4)從植被覆蓋度變化的過程來看，占流域總面積22.15%的區(qū)域，其植被覆蓋度呈現(xiàn)持續(xù)上升，13.33%的區(qū)域呈持續(xù)降低，7.99%的區(qū)域呈先升后降，56.53%的區(qū)域呈先降后升，總體上白龍江流域大部分植被蓋度呈升高態(tài)勢(shì)。

(5)從植被覆蓋度格局演變特征來看，2010～2020年白龍江流域植被改善明顯，低植被覆蓋度的區(qū)域逐年變窄，明顯減少，同時(shí)高覆蓋度的區(qū)域也有不同程度的向中等覆蓋度的區(qū)域轉(zhuǎn)化；2010～2020年白龍江流域低植被覆蓋度區(qū)域有從東南向西北轉(zhuǎn)移的趨勢(shì)，轉(zhuǎn)移趨勢(shì)較明顯。

(6)空間格局演變的穩(wěn)定性整體呈現(xiàn)為：“兩頭小中間大，高低波動(dòng)并存，較高波動(dòng)居多”，穩(wěn)定性存在明顯地域差異。高波動(dòng)區(qū)面積所占比重最??；較低波動(dòng)區(qū)分布最為廣泛，主要分布在中度波動(dòng)區(qū)域外圍。

5 討論

在過去近11 a，白龍江流域植被覆蓋度在大多數(shù)地區(qū)呈上升趨勢(shì)，表明白龍江流域植被生長狀況增強(qiáng)，雖然近年來，部分地區(qū)由于城鎮(zhèn)化和人為過度利用土地導(dǎo)致植被狀況惡化，但從總體上看，白龍江流域植被的覆蓋狀況還是有所改善。

本研究討論了利用MODIS數(shù)據(jù)反演的植被覆蓋度年際變化的時(shí)空差異，這種差異主要取決于不同區(qū)域自然、社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征的差異，對(duì)于探討流域尺度植被退化及其驅(qū)動(dòng)機(jī)制來說，是一項(xiàng)十分基礎(chǔ)且又迫切的工作。植被退化通常表現(xiàn)為植被覆蓋度下降、物種組成改變、生物量下降等[21,22 ]。白龍江流域植被退化更多表現(xiàn)在植被覆蓋度的下降。

本文基于MODIS數(shù)據(jù)反演的植被覆蓋度雖然有較高的時(shí)間分辨率，但其空間分辨率相對(duì)較低，受人類活動(dòng)影響的小范圍區(qū)域并不能有效的從影像上反映出來，這為準(zhǔn)確、有效地監(jiān)測(cè)流域植被生長狀況和人為破壞情況成為瓶頸。為此，在以后工作中，應(yīng)加強(qiáng)高空間分辨率數(shù)據(jù)對(duì)流域植被的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。