1995-2020年喀什市植被覆蓋度時(shí)空動(dòng)態(tài)變化研究

孫與襄，麥麥提吐遜·麥麥提，馬合木江·艾合買提，陶洪飛，李 巧

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，烏魯木齊 830052；2.喀什市水利局，新疆喀什 844000）

0 引 言

自“一帶一路”倡議推進(jìn)以來，絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶上的重要節(jié)點(diǎn)，亞歐各國貿(mào)易通道的結(jié)合點(diǎn)，我國最西端的邊陲荒漠國門之城“喀什噶爾”進(jìn)入了長期的快速城市化過程［1］，市區(qū)周圍大量農(nóng)村農(nóng)田與自然區(qū)域轉(zhuǎn)為城區(qū)。隨著城區(qū)人口與面積的迅速增加，帶來了一系列區(qū)域性生態(tài)環(huán)境變化，市民對(duì)生態(tài)環(huán)境的要求逐漸提高，城市綠化建設(shè)規(guī)模日益受到業(yè)界人士的重視。植被是聯(lián)結(jié)地、水、大氣以及人類與其他生物的重要紐帶，是大自然生態(tài)系統(tǒng)中的活躍類型之一，對(duì)城市生態(tài)環(huán)境變化的響應(yīng)十分敏感［2］。歸一化植被指數(shù)NDVI 為監(jiān)測陸地生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中的植被生長質(zhì)量與植被覆蓋度的“最佳指標(biāo)”［3］，應(yīng)用廣泛，監(jiān)測結(jié)果精度與可靠性較大。

區(qū)域植被受自然氣候因素和人類活動(dòng)因素的共同聯(lián)合影響［4］，通過衛(wèi)星遙感監(jiān)測新疆喀什市植被變化的時(shí)空演變特征，探求植被覆蓋度和自然氣候、人類活動(dòng)等因素的直接和間接關(guān)系。本文基于1995-2020年Landsat 影像數(shù)據(jù)和土地利用及氣象數(shù)據(jù)，采用NDVI、像元二分模型、影像圖差值比較法、中心遷移模型等模型與方法，揭示了1995-2020年連續(xù)25年喀什市植被覆蓋的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化趨勢，為喀什市植被生長特征和區(qū)域生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供一定的科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

新疆維吾爾自治區(qū)喀什地區(qū)喀什市（39°24′～39°37′N，75°50′～76°35′E）位于我國最西端（圖1），處于印度洋的濕潤氣流與北冰洋的寒冷氣流的難穿透地帶，區(qū)域總面積1 056.8 km2，南北相距約為24.3 km，東西相距約為64.8 km。北有天山南脈，西有帕米爾高原，南部有喀喇昆侖山，東部有葉爾羌河流域中下游綠洲，總體地勢為西高東低，北高南低，海拔1 182～1 823 m，氣候?yàn)榈湫偷呐瘻貛?nèi)陸性干旱性沙漠氣候特征，近30年平均氣溫為12.59 ℃，最高為2009年13.58 ℃，近30年平均降水量為80.57 mm，最多為2010年191.6 mm，在行政區(qū)域上包括8個(gè)街道、2 個(gè)鎮(zhèn)、9 個(gè)鄉(xiāng)［5］?？κ彩凶鳛榻z綢之路經(jīng)濟(jì)帶重要節(jié)點(diǎn)，是連接亞歐大陸的國際戰(zhàn)略通道，與中南亞的經(jīng)貿(mào)、文化交流與合作具有不可估量的發(fā)展?jié)摿Γ?］。

圖1 研究區(qū)概況示意圖Fig.1 Schematic diagram of the research area

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文綜合考慮喀什市云量、沙塵暴等天氣情況和植被生長季節(jié)性差距等影響，選用1995年8月18日、2000年9月11日、2005年9月9日、2010年8月22日、2015年8月12日與2020年8月25日等不同6 期8月1日至9月15日天氣良好、植被茂盛時(shí)期，云量均0～10%（大部分影像圖云量為小于5%，其余云量5%～10%的都在研究區(qū)外），影像質(zhì)量較好、無異常的NASA Landsat（5∕7∕8）系列影像數(shù)據(jù)（軌道號(hào)為：149∕33，分辨率：30 m），數(shù)據(jù)分別NASA 官網(wǎng)的（https：∕∕www.usgs.gov∕core-sciencesystems∕nli∕landsat）與國家地理空間數(shù)據(jù)云官網(wǎng)（http：∕∕www.gscloud.cn∕sources∕index？pid=263&ptitle=LANDSAT）的Landsat系列窗口下載。1995-2020年不同6 期土地利用類型數(shù)據(jù)、喀什市行政邊界圖等遙感與矢量數(shù)據(jù)從中科院地理所共享數(shù)據(jù)中心官網(wǎng)下載（http：∕∕www.resdc.cn）。1990-2020年的逐日氣象數(shù)據(jù)從國家氣象網(wǎng)平臺(tái)下載（http：∕∕data.cma.cn∕data∕detail∕data-Code∕A.0013.0001.html）。其他相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)、水資源與人口數(shù)據(jù)來源于《新疆統(tǒng)計(jì)年鑒》、《喀什地區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》與《喀什地區(qū)水資源公報(bào)》。

1.3 研究方法

1.3.1 NDVI計(jì)算

首先利用ENVI5.3原數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、去條帶等預(yù)處理，然后波段組合計(jì)算NDVI。計(jì)算公式如式（1）：

式中：BandNIR為Landsat 5、7、8 數(shù)據(jù)的近紅外波段值（Landsat 5、7 為Band4，Landsat 8 為Band5）；BandRED為Landsat 5、7、8 數(shù)據(jù)的紅外波段值（Landsat 5、7為Band3，Landsat 8為Band4）［7］。

為了獲取準(zhǔn)確的NDVI極值，憑NDVImin［-0.1，0.2］的經(jīng)驗(yàn)值與NDVImax［0.2，1］的經(jīng)驗(yàn)值，掩膜去除小于-0.1與大于1的像元DN異常值 ，其 Band math表達(dá)式為 ： b1*float(b1 gt -0.1)∕(b1 ge -0.1)，b1*float(b1 le 1)∕(b1 le 1)。

1.3.2 像元二分模型

NDVI與植被覆蓋度兩者之間存在著顯著的線性相關(guān)性，通過創(chuàng)建兩者之間轉(zhuǎn)換關(guān)系，能夠直接提取植被覆蓋度相關(guān)信息。其像元二分模型計(jì)算表達(dá)公式如式（2）：

式中：NDVIv為代表純植被像元NDVI 值；NDVIs為代表裸地或無覆被像元NDVI值。

按照植被覆蓋估算理論方法來分析可知，NDVIs與NDVIv的值應(yīng)分別為0 和1，可是實(shí)際上由于傳感器異常、太陽輻射、沙塵暴以及空氣中的水蒸氣等因素的干擾原因，不同時(shí)期、不同影像的值上存在一些不明的小浮動(dòng)。此為依據(jù)，為了求得正確的NDVIv和NDVIs值，累計(jì)百分比2%對(duì)應(yīng)的為NDVIs、98%對(duì)應(yīng)的NDVIv。

目前為止還沒有統(tǒng)一的植被覆蓋度的分級(jí)閾值標(biāo)準(zhǔn)，本文據(jù)國家《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》、《草場資源調(diào)查技術(shù)規(guī)程》、水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》和結(jié)合干旱區(qū)綠洲植被獨(dú)特的生態(tài)特性、郊外實(shí)地植被監(jiān)測與調(diào)研，并對(duì)植被覆蓋度進(jìn)行閾值分割處理。其中植被覆蓋度的閾值分割按照傳統(tǒng)的分類方法分為Ⅰ級(jí)［0，20%］、Ⅱ級(jí)［20%，30%］、Ⅲ級(jí)［30%，60%］、Ⅳ級(jí)［60%，100%］等4 個(gè)等級(jí)，分別代表為裸地或極低（含水域）、低、中、高植被覆蓋［8］。

1.3.3 植被平均覆蓋度

通過不同等級(jí)植被覆蓋度面積加權(quán)平均來估算喀什市不同時(shí)期植被平均覆蓋度。若高（FVCⅣ）、中（FVCⅢ）、低（FVCⅡ）與極低（FVCⅠ）植被覆蓋度等級(jí)對(duì)應(yīng)取值分別為4、3、2 與1，其計(jì)算公式（3）得到喀什市不同時(shí)期的植被平均覆蓋度。

1.3.4 影像圖差值比較法

為了揭示和探討喀什市不同時(shí)期植被覆蓋空間變化，運(yùn)用圖像差值比較法來計(jì)算喀什市不同時(shí)期植被覆蓋變化量（ΔFVCg），差值范圍在［-1，1］。計(jì)算公式如式（4）：

式中：FVCg_year2與FVCg_year1分別為前后不同兩年對(duì)應(yīng)植被蓋度等級(jí)柵格數(shù)據(jù)，按表1閾值標(biāo)準(zhǔn)對(duì)差值變化量進(jìn)行劃分［9］。

表1 研究區(qū)植被覆蓋度動(dòng)態(tài)變化量劃分等級(jí)表Tab.1 Classification table of dynamic changes of vegetation coverage in the study area

1.3.5 質(zhì)心遷移模型

質(zhì)心是可以體現(xiàn)出研究區(qū)植被覆蓋空間演化趨勢過程的一個(gè)重要指標(biāo)，可以追蹤植被覆蓋遷移方向與距離。質(zhì)心坐標(biāo)與質(zhì)心遷移距離計(jì)算公式如下：

式中：a、b 分別表示為研究區(qū)某種植被分布的質(zhì)心經(jīng)度與緯度坐標(biāo)；Area_i為表示研究區(qū)植被某種類型分布第i 個(gè)像元的面積（像元大?。?0 m×30 m）；ai為表示表示研究區(qū)植被某種類型分布第i個(gè)像元的經(jīng)度坐標(biāo)；bi為表示研究區(qū)植被某種類型分布第i個(gè)像元的緯度坐標(biāo)［10］；Lyear+1為表示不同兩年質(zhì)心前移距離［11］。

2 結(jié)果與分析

2.1 植被覆蓋度空間格局分布特征及變化趨勢

基于NDVI和像元二分模型，運(yùn)行ENVI5.3計(jì)算得出喀什市不同6 期植被覆蓋度，然后結(jié)合干旱區(qū)綠洲植被特有的生長特征以及水利部頒布的《土壤侵蝕分類分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)》，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行像元DN 值分級(jí)，得到喀什市1995、2000、2005、2010、2015與2020年等不同6 期的不同等級(jí)植被覆蓋度空間格局分布圖。從如圖2可知，整體植被基本以高植被覆蓋為主，郊區(qū)呈大面積片狀式分布，中、低植被覆蓋主要在市中心周圍與鄉(xiāng)道兩側(cè)農(nóng)田防護(hù)林以及高覆蓋外圍小面積碎散式分布。

圖2 喀什市1995-2020年植被覆蓋度空間格局等級(jí)分布圖Fig.2 Distribution of spatial patterns of vegetation coverage in Kashgar City from 1995 to 2020

圖3 是按照像元DN 值分類標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分割統(tǒng)計(jì)得到的6 期不同等級(jí)植被覆蓋度和NDVI平均值變化趨勢。結(jié)合圖2與圖3可知，喀什市總、平均植被覆蓋度與NDVI 平均值都呈連續(xù)增加趨勢，線性趨勢擬合優(yōu)度分別為0.852 8、0.881 3 與0.942 4?？κ彩薪?6年來，總植被覆蓋面積由1995年的475.9 km2增加至2020年的648.5 km2，增加量為172.6 km2，增幅36.3%；植被平均覆蓋度由1995年的2.242 上升至2020年的2.581，增加量為0.340，增幅15.1%；NDVI 平均值由1995年的0.240 上升至2020年的0.353，增加量為0.113，增幅47.1%。不同時(shí)段分析可知，總植被覆蓋度、植被平均覆蓋度與NDVI 平均值增加量最明顯時(shí)段分別為2015-2020年、2015-2020年與2005-2010年，增幅分別為15.8%、6.9%與19.5%。

在不同時(shí)期、不同等級(jí)植被覆蓋度分析可知（圖3），高與中植被覆蓋度呈增加趨勢，但是存在渺小波段，低與極低植被覆蓋度分別呈連續(xù)增加與減小趨勢。高、中與低植被覆蓋面積分別由1995年的332.0、103.6 與40.3 km2增加至2020年的364.3、205.7 與78.5 km2，增加量分別為32.2、102.1 與38.2 km2，增幅分別為9.7%、98.5%與94.8%；極低植被覆蓋面積由1995年的525.4 km2減小至2020年的352.4 km2，減小量為173.0 km2，降幅為32.9%。不同等級(jí)植被覆蓋度結(jié)果對(duì)比可知，高植被覆蓋面積增加速率不太顯著，且占總植被覆蓋面積比重最大，6期比重分別為69.8%、65.6%、67.1%、66.4%、63.0%、56.2%。

圖3 喀什市1995-2020年不同等級(jí)植被覆蓋面積和NDVI均值變化趨勢Fig.3 The change trend of the vegetation coverage area and NDVI average value of different grades in Kashgar City from 1995 to 2020

2.2 植被覆蓋度空間動(dòng)態(tài)變化特征

為了揭示喀什市1995-2020年間植被覆蓋度空間動(dòng)態(tài)絕對(duì)變化過程及特征，采用ENVI 5.3 對(duì)不同等級(jí)植被覆蓋度進(jìn)行遙感動(dòng)態(tài)監(jiān)測差異量化分析，圖像像元DN 差值大于零表示覆蓋面積增加，小于零表示覆蓋面積減小。

由計(jì)算結(jié)果圖4與表2顯示，喀什市6個(gè)時(shí)段植被覆蓋度都改善區(qū)域面積大于退化區(qū)域面積，整體變化呈中部與北部相對(duì)未變化、城區(qū)與東部郊區(qū)變化較明顯。結(jié)合圖2可知，未發(fā)生變化區(qū)域主要以高植被覆蓋度為主，發(fā)生變化區(qū)域則以中、低與極低植被覆蓋度為主。從不同時(shí)段、不同等級(jí)變化程度分析可知，1995-2020年植被覆蓋度增加區(qū)域面積與減小區(qū)域面積相對(duì)相等，其中極度退化區(qū)域面積比極度改善區(qū)域面積大；2000-2005年植被覆蓋面積以增加為主，但城區(qū)與阿克喀什鄉(xiāng)最北部有所碎破式減?。?005-2010年植被覆蓋面積呈增加趨勢，但是不太明顯，東部四鄉(xiāng)邊界銜接處大面積片狀式增加，其中極度改善區(qū)域面積是極度退化面積的2.5倍；2010-2015年減小覆蓋區(qū)域主要集中在多來特巴格鄉(xiāng)與色滿鄉(xiāng)東部，增加覆蓋區(qū)域集中在阿克喀什鄉(xiāng)與阿瓦提鄉(xiāng)東部銜接處；2015-2020年增加覆蓋區(qū)域相對(duì)都在阿克喀什鄉(xiāng)，其中極度改善區(qū)域面積是極度退化面積的近4 倍?？v觀1995-2020年覆蓋面積以增加為主，且以東部四鄉(xiāng)開墾農(nóng)田區(qū)最為典型，減小覆蓋區(qū)域市中心周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)、街道最明顯。

圖4 喀什市6個(gè)時(shí)段植被覆蓋度圖像差值空間分布圖Fig.4 The spatial distribution of the image difference of vegetation coverage in 6 periods of Kashgar City

表2 喀什市6個(gè)時(shí)段植被覆蓋度圖像差值結(jié)果一覽表Tab.2 Summary of results of vegetation coverage image difference in 6 periods of Kashgar

為了進(jìn)一步揭示喀什市植被覆蓋度變化狀況，對(duì)1995年和2020年覆蓋等級(jí)之間相互進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣。整體分析發(fā)現(xiàn)（表3），喀什市1995-2020年極低植被覆蓋區(qū)向高植被覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)移量比低與中植被覆蓋區(qū)總計(jì)向高植被覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)移量還多，低與中覆蓋區(qū)主要以向中與高覆蓋區(qū)為主。具體轉(zhuǎn)移面積、比例分別為：極低覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)高覆蓋區(qū)面積為123.40 km2，占極低覆蓋區(qū)的23.55%；低與中覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)高覆蓋區(qū)面積分別為16.60 km2與42.08 km2，占低與中覆蓋區(qū)分別為41.20%與40.61%；極低覆蓋區(qū)向高覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)移量比低與中覆蓋區(qū)合計(jì)向高覆蓋區(qū)轉(zhuǎn)移量多64.27 km2。從絕對(duì)變化量分析發(fā)現(xiàn)，極低、低、中、高覆蓋區(qū)變化量分別為-172.99、38.20、102.09、32.32 km2，極低覆蓋區(qū)減小，低與高覆蓋區(qū)均大幅度增加，高覆蓋區(qū)增加量不太顯著。

表3 1995-2020年喀什市植被覆蓋度等級(jí)轉(zhuǎn)移矩陣Tab.3 The vegetation coverage grade transfer matrix of Kashgar City from 1995 to 2020

2.3 植被覆蓋度質(zhì)心遷移分析

根據(jù)質(zhì)心前移模型計(jì)算法，計(jì)算出喀什市1995-2020年6個(gè)時(shí)期總和高植被覆蓋度的質(zhì)心坐標(biāo)，遷移軌跡如圖5 所示。近26年，喀什市總、高植被覆蓋度質(zhì)心都向東部阿克喀什鄉(xiāng)方向遷移，整體直線遷移距離分別為6.39 km 與8.69 km。具體分析來說，總、高植被覆蓋度各個(gè)時(shí)段質(zhì)心都向東部阿克喀什鄉(xiāng)方向遷移，其中2000-2005年質(zhì)心遷移速度最慢（分別為0.09 km 和0.34 km），2015-2020年最快（分別為2.13 km 和2.98 km）；2010-2020年質(zhì)心遷移距離占整體遷移距離的一半以上（分別為4.08 km和5.30 km），主要原因是市中心周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)植被覆蓋度大幅度下降，東部四鄉(xiāng)未利用的荒地與裸沙地大面積開墾耕地，致使東部四鄉(xiāng)植被覆蓋度迅速往大面積增加，質(zhì)心大幅東移。

圖5 1995-2020年喀什市總、高植被覆蓋度質(zhì)心遷移Fig.5 Kashgar City's total and high vegetation coverage centroid migration from 1995 to 2020

3 討 論

3.1 與自然因素相關(guān)分析

喀什市位于我國最西端的典型沙漠干旱氣候邊境城市，使得小幅度的降水、氣溫等氣候因素變化對(duì)地區(qū)植物生長有顯著的影響。根據(jù)梁建輝［12］、阿布都克日木·阿巴司［13］等人對(duì)喀什地區(qū)氣候研究發(fā)現(xiàn)，過去50年氣溫、降水量都呈增加趨勢；黃培佑［14］、張音等［15］研究發(fā)現(xiàn)，全球變暖氣候引起冰川融化與降水量的增加，對(duì)新疆荒漠區(qū)疏林灌叢與稀疏草地等極低或低植被覆蓋類型帶來了正面效應(yīng)。植被覆蓋對(duì)陸地生態(tài)系統(tǒng)的水資源循環(huán)起著重要作用，地表水與地下水資源之間具有一定的系統(tǒng)性，植被生長跟地表徑流有密切關(guān)系的同時(shí)，也跟最佳地下水埋深量具有密切的相關(guān)性［16］。如圖6 可知，喀什市年均降水量和年均氣溫在1990-2020年呈上升趨勢，總與高植被覆蓋度、NDVI 平均值在1995-2020年呈增加趨勢，上述之間存在正相關(guān)。近30年氣溫上升率為0.049 ℃∕a，降水量增長率為0.123 mm∕a，這對(duì)于冰雪融水補(bǔ)給為主的喀什市恰克馬克河、吐曼河和克孜河等流域來說影響巨大的，這對(duì)于氣候極端干旱的喀什市意義重大，為區(qū)域地下水與地表水資源補(bǔ)給提供了保障。

圖6 1990-2020年喀什市降水、氣溫變化趨勢與總、高植被覆蓋變化趨勢關(guān)系Fig.6 The relationship between the change trend of precipitation and temperature and the change trend of total and high vegetation cover in Kashgar from 1990 to 2020

3.2 與人類活動(dòng)因素相關(guān)分析

人類活動(dòng)對(duì)植被覆蓋面積與植被質(zhì)量的影響主要體現(xiàn)在土地利用類型及利用方式的改變上，其中影響土地利用類型變化的驅(qū)動(dòng)力主要為區(qū)域人口因子、社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子以及水資源分配狀況等［17］。下面探討和分析人類活動(dòng)因素對(duì)喀什市植被覆蓋度變化的直接和間接影響。

3.2.1 經(jīng)濟(jì)與人口因子

2010年5月，中央新疆工作會(huì)議上中央正式批準(zhǔn)兩會(huì)提交的喀什創(chuàng)建經(jīng)濟(jì)特區(qū)提案，這表明喀什市正式成為中亞南亞、西歐經(jīng)濟(jì)圈中心發(fā)展戰(zhàn)略區(qū)域，使得市中心以及周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)入快速城市化階段［18］。處于新開發(fā)階段的喀什市，人類活動(dòng)因素的影響，主要體現(xiàn)在人口因子與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展數(shù)據(jù)的改變上。如圖7可以看出，喀什市人口從1995年的24.9萬人增加到2018年的65.2 萬人，增長率161.64%，1.84 萬人∕a 的速度增加，其中農(nóng)業(yè)人口增加速度較快，城鎮(zhèn)人口與農(nóng)業(yè)人口增加速度分別為0.55 萬人∕a 與1.29 萬人∕a?？κ彩猩a(chǎn)總值（GDP）1995年的6.81 億元增加至2018年的170.13億元，增長率2 398.24%，其中2010-2018年增加速度最明顯，及其第三產(chǎn)業(yè)占比最大。

圖7 喀什市1995-2018年人口與國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）變化趨勢Fig.7 The trend of population and gross domestic product（GDP）in Kashgar from 1995 to 2018

綜上所述，喀什市人口膨脹與社會(huì)經(jīng)濟(jì)速度的加快導(dǎo)致水資源分配、土地利用類型、植被格局發(fā)生變化的主要原因，其中變化主要體現(xiàn)在城區(qū)面積擴(kuò)張、荒地開墾、河流改造及灌區(qū)溝渠上。

3.2.2 土地利用類型變化

圖8是利用中科院地理研究所數(shù)據(jù)中心發(fā)布的全國土地利用類型數(shù)據(jù)裁剪與統(tǒng)計(jì)獲取的1995-2020年不同6 期喀什市土地利用類型動(dòng)態(tài)變化情況。

圖8 喀什市1995-2020年土地利用類型空間分布圖Fig.8 The spatial distribution map of land use types in Kashgar City from 1995 to 2020

由結(jié)合圖10與表4分析可知，1995-2020年整體上，喀什市林地、耕地、水域與建設(shè)用地面積呈增加趨勢，草地與未利用地面積呈減小趨勢。其中1995-2020年，耕地面積凈增加52.44 km2，增長率為12.79%；林地面積凈增加25.59 km2，增長率為500.26%；草地面積凈下降58.34 km2，降幅為58.88%；建設(shè)用地面積凈增加105.20 km2，增長率為760.13%；未利用地面積凈下降137.54 km2，降幅為30.71%；水域面積凈增加12.70，增長率為232.50%。這表示喀什市植被覆蓋面積的增添主要來源于耕地與林地的擴(kuò)張。城區(qū)范圍的擴(kuò)張?jiān)虼竺娣e耕地轉(zhuǎn)建設(shè)用地，耕地減小面積四鄉(xiāng)草地與未利用地來彌補(bǔ)，但是城區(qū)擴(kuò)張及耕地與林地面積的增加帶來一系列水資源緊缺問題，擠占植被生態(tài)用水，導(dǎo)致荒地極低與低植被的退化。所以荒地開墾、城區(qū)擴(kuò)張的同時(shí)，需要慎重關(guān)注天然林地、稀疏植被的生態(tài)保護(hù)，應(yīng)調(diào)節(jié)農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高水資源利用效率，保障城市可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)實(shí)現(xiàn)。

表4 喀什市1995-2020年不同時(shí)期土地利用結(jié)構(gòu)Tab.4 Land use structure in different periods of Kashgar City from 1995 to 2020

4 結(jié) 論

本文章進(jìn)行定量分析探討了近26年喀什市植被覆蓋度空間動(dòng)態(tài)變化及主要驅(qū)動(dòng)因子，研究結(jié)果表明：

（1）近26年來，喀什市總植被覆蓋面積呈增加趨勢，2020年比1995年覆蓋面積增加172.6 km2，增幅36.3%；NDVI 平均值與植被平均覆蓋度總體呈上升趨勢，2020年比1995年分別上升0.113 與0.340，增幅分別47.1%與15.1%。從不同覆蓋等級(jí)可知，高、中與低植被覆蓋面積總體都呈增加趨勢，其中中植被覆蓋面積增加最明顯，增加量分別為32.2、102.1 與38.2 km2，增幅分別為9.7%、98.5%與94.8%；裸地或極低植被覆蓋面積減小顯著，減小量為173.0 km2，降幅為32.9%。

（2）喀什市植被覆蓋度區(qū)域性和時(shí)段性改善與退化并存。市中心周圍退化較嚴(yán)重，尤其是2010-2015年明顯，占總面積的12.4%；東部四鄉(xiāng)改善明顯，其中2015-2020年改善面積最大，占總面積的19.5%。整體上，低與中植被覆蓋面積最后分別轉(zhuǎn)為中、高植被覆蓋面積，但是裸地或極低覆蓋面積轉(zhuǎn)高植被覆蓋面積最大。過去26年來整體上喀什市總與高植被覆蓋質(zhì)心向東部四鄉(xiāng)遷移，直線遷移距離分別為6.39 km與8.69 km，其中2010-2020年遷移距離約占總距離的60%以上。

（3）氣溫、降水等自然因素對(duì)喀什市植被覆蓋度變化有一定的間接影響，但人口、經(jīng)濟(jì)與水資源等人類活動(dòng)因素影響則是更直接的，體現(xiàn)在土地利用類型及利用方式的改變上。人口增加與經(jīng)濟(jì)發(fā)展加快城市化，導(dǎo)致城區(qū)植被覆蓋迅速退化；耕地開墾與創(chuàng)造林地是植被覆蓋面積增加的主要原因，而天然草地是耕地面積增長的主要土地來源。但天然草地?fù)Q取耕地開墾會(huì)破壞區(qū)域生態(tài)環(huán)境平衡，長年來說將影響區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定及可持續(xù)發(fā)展。 □