2000-2018年子午嶺區(qū)植被覆蓋時空變化及其與氣候變化和人類活動的關(guān)系

靳甜甜, 曹二佳, 鞏 杰

(蘭州大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院 西部環(huán)境教育部重點實驗室 甘肅 蘭州 730000)

植被動態(tài)變化是研究氣候變化對陸地生態(tài)系統(tǒng)影響的一個重要指標(biāo)[1]，被稱為區(qū)域生態(tài)環(huán)境狀況的“指示器”[2]。植被指數(shù)變化可反映植被的生長態(tài)勢，常用的植被指數(shù)有歸一化植被指數(shù)(normalized difference vegetation index, NDVI)和植被增強型指數(shù)(enhanced vegetation index，EVI)等[3]。

由于高植被覆蓋區(qū)域NDVI容易飽和，EVI應(yīng)運而生，EVI可以表征地表植被覆蓋和生長狀況，有助于揭示高植被覆蓋度區(qū)域植被動態(tài)研究，且在低植被覆蓋區(qū)具有更強的辨別力[4]。陳燕麗等[5]通過對比喀斯特地區(qū)植被MODIS NDVI數(shù)據(jù)和MODIS EVI數(shù)據(jù)對氣候因子的響應(yīng)后發(fā)現(xiàn)，EVI與氣候因子(除日照外)的相關(guān)性更顯著。程乾等[6]研究表明EVI相較于NDVI更不容易飽和。楊嘉等[7]通過對西北地區(qū)MODIS NDVI和MODIS EVI比較發(fā)現(xiàn)EVI具有更好的抗大氣氣溶膠的作用。此外，已有不少學(xué)者利用EVI數(shù)據(jù)分析了區(qū)域植被變化及其氣候響應(yīng)。如Patasaraiya等[8]基于NDVI和EVI數(shù)據(jù)分析了印度中部森林地區(qū)2000—2015年植被動態(tài)變化及其與氣候因子的相關(guān)性。Sedighifar等[9]使用EVI數(shù)據(jù)探究了伊朗北部2000—2016年植被變化并將其對地表溫度和降雨的響應(yīng)進行了時空模擬。李美麗等[4]、張艷可等[10]、田志秀等[11]使用EVI數(shù)據(jù)分別探究了中國西南地區(qū)、北回歸線云南段、錫林郭勒盟地區(qū)植被變化及其對氣候的響應(yīng)，上述研究有助于認(rèn)知不同區(qū)域植被覆蓋變化及其影響要素，并進行適應(yīng)性管理。

黃土高原水土流失嚴(yán)重，是中國生態(tài)環(huán)境最為脆弱的地區(qū)之一[12-13]，1999年以來的退耕還林還草等生態(tài)工程建設(shè)對該區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善成效顯著[14-15]。關(guān)于黃土高原植被變化及其對氣候響應(yīng)的研究已有很多，孫悅等[16]發(fā)現(xiàn)15 a黃土高原近NDVI總體呈現(xiàn)上升趨勢，對氣溫、降水的響應(yīng)有明顯的季節(jié)差異。董鐿等[17]發(fā)現(xiàn)人類活動是黃土高原生態(tài)環(huán)境變化的主要驅(qū)動因素。劉靜等[18]、孟晗等[19]、郭力宇等[20]先后分析了黃土高原植被覆蓋變化及其對氣候因子的響應(yīng)關(guān)系。

但上述研究多側(cè)重年際、季節(jié)尺度上降水或氣溫對植被生長的影響，涉及典型森林區(qū)域的研究報道很少。同時，上述研究多為定性的討論人類活動對植被覆蓋的影響，缺少對其的定量描述。子午嶺區(qū)(包括子午嶺國家級自然保護區(qū)及周邊區(qū)域)是黃土高原唯一保存良好的天然次生林區(qū)，在水源涵養(yǎng)、氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性維持等方面發(fā)揮著重要作用[21]。探究子午嶺區(qū)植被覆蓋動態(tài)變化可以為該地區(qū)的植被監(jiān)測和生態(tài)建設(shè)成效評價提供科學(xué)依據(jù)。因此，本文以MODIS EVI為數(shù)據(jù)源，研究2000—2018年子午嶺區(qū)EVI時空變化及其對氣候變化的響應(yīng)、人類活動對該區(qū)域產(chǎn)生的影響，同時定量分析兩者對研究區(qū)植被EVI變化的貢獻度，以期為該地區(qū)植被變化研究與生態(tài)環(huán)境評估提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

本文將子午嶺國家級自然保護區(qū)及其周邊區(qū)域統(tǒng)稱為子午嶺區(qū)。該區(qū)是黃土高原目前唯一保存完整的天然次生林區(qū)。子午嶺區(qū)(34°40′—37°25′N，107°30′—110°20′E)地處黃土高原腹地，橫跨陜西、甘肅兩省，行政單元包括甘肅省華池、合水、寧縣、正寧、以及陜西省吳起、志丹、安塞、寶塔、甘泉、富縣、黃陵、宜君、王益、印臺、耀州、旬邑等16個縣區(qū)(圖1)。子午嶺區(qū)地處東亞季風(fēng)氣候區(qū)，為典型的大陸性氣候，研究區(qū)海拔約 553～1 817 m。依據(jù)黃土高原分區(qū)，子午嶺區(qū)陜西片屬黃土丘陵溝壑區(qū)，甘肅片為黃土高原溝壑區(qū)[22]。該區(qū)地形支離破碎、溝壑縱橫，加之降水集中在7—9月，極易發(fā)生水土流失和土壤侵蝕。子午嶺區(qū)地帶性植被南部以溫帶落葉闊葉林為主，北部以溫帶草原為主。子午嶺區(qū)以人工林和次生天然林為主，天然林已消失殆盡，植被類型單一，樹種結(jié)構(gòu)簡單，人工樹種主要有油松、樟子松、刺槐、側(cè)柏等。本研究所用縣(區(qū))行政范圍矢量邊界分別來源于甘肅省自然資源廳(http:∥zrzy.gansu.gov.cn/)〔審圖號：甘S(2011)22號〕和陜西省測繪地理信息局(http:∥snsm.mnr.gov.cn/Home/IndexNew)〔陜S(2018)006號〕，底圖無修改。子午嶺區(qū)人類活動歷史悠久，自明清以來，區(qū)域植被經(jīng)歷了破壞、恢復(fù)、破壞、恢復(fù)的演替過程。區(qū)域自然資源(如煤炭、石油等)和文化旅游資源豐富，開采和開發(fā)力度大，在促進經(jīng)濟發(fā)展的同時，也增加了自然擾動和環(huán)境承載壓力。

圖1 子午嶺區(qū)地形圖

2 研究數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

2.1.1 遙感數(shù)據(jù) 所用MODIS EVI數(shù)據(jù)序列(空間分辨率為250 m，時間分辨率為16 d)來源于美國國家航空航天局(https:∥MODIS.gsfc.nasnasa.gov/)。將2000—2018年EVI數(shù)據(jù)集通過MRT進行格式、投影轉(zhuǎn)換(投影轉(zhuǎn)換為Albers)，并進一步消除云、大氣等噪聲，采用最大值合成法生成月EVI數(shù)據(jù)序列。參考徐佳等[23]研究，非生長季植被生長較差，植被指數(shù)易受土壤、積雪反射等影響，因此，以該區(qū)域植被生長季4—10月為研究時段[23]，裁剪得到子午嶺區(qū)2000—2018年生長季EVI數(shù)據(jù)。

2.1.2 氣象數(shù)據(jù) 氣象數(shù)據(jù)包括研究區(qū)及周邊19個站點2000—2018年逐日降水量(P)、最高氣溫(Tmax)、平均溫(Tmean)、最低氣溫(Tmin)、平均相對濕度(RH)、平均風(fēng)速(U)、日照時數(shù)(N)氣象資料以及經(jīng)緯度、海拔等信息，來源于中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)和中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn/)。各年氣溫數(shù)據(jù)為4—10月降水?dāng)?shù)據(jù)(逐日降水量累加)、氣溫均值通過克里金插值得到的。

2.2 研究方法

2.2.1 像元二分法 本文采用像元二分法估算研究區(qū)植被覆蓋度，該模型假設(shè)每個像元的EVI值都是由裸土和植被兩部分混合構(gòu)成。根據(jù)研究區(qū)EVI累計頻率表，以累計頻率99.5%和0.5%的EVI值作為EVIveg與EVIsoil，計算該地區(qū)多年平均植被覆蓋度(FVC)，其計算公式[24-25]：

式中：FVC為植被覆蓋度; EVI為2000—2018年生長季平均值。

2.2.2 一元線性回歸 本文采用一元線性回歸方法在像元尺度上分析研究區(qū)EVI變化趨勢。線性回歸方程的斜率用來表示研究區(qū)EVI的變化速率，定義為θ[1]，其計算公式為：

2.2.3 相關(guān)分析 本文采用相關(guān)分析法，計算子午嶺區(qū)EVI與氣候因子(氣溫、降水)的相關(guān)系數(shù)，用以反映EVI與氣候因子之間相關(guān)性的程度和方向，其取值范圍為[-1，1]。相關(guān)系數(shù)絕對值越大，表明相關(guān)性越大。相關(guān)系數(shù)取值為負表示負相關(guān)，取值為正表示正相關(guān)。

2.2.4 殘差分析 植被覆蓋除受自然因素的影響外，人類活動對其的影響也不可忽視，植被覆蓋的變化也反映著人類活動的痕跡[26]。本文采用殘差分析法，基于回歸分析逐像元建立EVI與平均氣溫和累積降水的關(guān)系，得到每個像元上的EVI預(yù)測值(EVIp)，EVIp與遙感觀測的實際值作差，用來表示人類活動對植被生長的影響。

氣候變化及人類活動貢獻度計算方法見表 1[27]。

表1 2000-2018年子午嶺區(qū)氣候變化及人類活動貢獻度計算方法

3 結(jié)果與分析

3.1 植被生長季EVI空間分布特征

研究區(qū)2000—2018年生長季(4—10月)EVI均值呈現(xiàn)明顯的空間分布，EVI均值為0.325，變化范圍為0.003～0.549(圖2a)。子午嶺區(qū)不同縣區(qū)生長季EVI均值分析結(jié)果顯示：黃陵最大(0.426)，其次為旬邑(0.401)、富縣(0.398)、宜君(0.40)，EVI均值處于0.30～0.40主要有耀州、印臺、正寧、甘泉、合水、寧縣、王益等，EVI均值小于0.3的縣區(qū)有寶塔、志丹、華池、安塞、吳起等(圖2a)。

基于像元二分法得到研究區(qū)的植被覆蓋度圖(圖2b)，研究區(qū)植被覆蓋度均值約為46%，植被覆蓋度由高到低為：黃陵(77%)、旬邑(70%)、富縣(69%)、宜君(68%)、耀州(62%)、正寧(61%)、印臺(59%)、甘泉(57%)、合水(55%)、寧縣(46%)，植被覆蓋度低于研究區(qū)均值的縣區(qū)有華池、吳起、志丹、安塞、寶塔及王益等。為進一步對比分析子午嶺核心林區(qū)及其周邊區(qū)域多年植被變化差異，本文將植被覆蓋度大于70%的連片區(qū)域劃分為核心林區(qū)(主要分布在國家級自然保護區(qū)，占研究區(qū)面積25%)，其余部分稱為周邊區(qū)域(圖2b)。分析可見子午嶺核心林區(qū)植被覆蓋度與周邊區(qū)域植被覆蓋度差異顯著(圖2b)。

圖2 子午嶺區(qū)生長季植被增強型指數(shù)EVI多年平均值及其植被覆蓋度分布

3.2 植被生長季EVI動態(tài)變化特征

3.2.1 時間變化趨勢 從2000—2018年子午嶺區(qū)EVI均值變化趨勢(圖3)可知，19 a來該研究區(qū)植被覆蓋整體改善明顯，整體EVI整體以0.055/10 a的增速增加，最大值出現(xiàn)在2018年(0.375)，最小值出現(xiàn)在2000年(0.252)；其中子午嶺核心林區(qū)EVI以0.038/10 a的增速變化(R2=0.679 8)，周邊區(qū)域EVI增長趨勢明顯大于核心區(qū)域(增速為0.061/10 a，R2=0.899 7)，其變化趨勢與研究區(qū)基本一致，但周邊區(qū)域?qū)ρ芯繀^(qū)整體植被改善的貢獻大于子午嶺區(qū)核心林區(qū)(圖3)。

圖3 2000-2018年子午嶺區(qū)生長季植被增強型指數(shù)EVI均值變化

3.2.2 空間變化趨勢 采用一元線性模型在像元尺度上分析2000—2018年研究區(qū)EVI變化趨勢(圖4a)，變化速率處于(-0.19～0.25)/10 a之間，采用ArcGIS中自然斷點法將研究區(qū)EVI變化速率分為5個等級：

θ≤0，0<θ≤0.05，0.05<θ≤0.10，0.10<θ≤0.15，0.15<θ≤0.25/10 a。由圖4a可見，EVI變化速率小于0的區(qū)域面積較少(面積比例為0.99%，下同)，集中分布在寶塔、耀州等縣城周邊；變化速率在(0.10～0.15)/10 a和大于0.15/10 a的區(qū)域分別占12.49%，2.12%，主要分布為寶塔、安塞、志丹北部、吳起南部、正寧中部等；EVI的變化速率在(0～0.05)/10 a區(qū)域所占比例較大(33.02%)，主要分布在研究區(qū)中部(即核心林區(qū))，變化速率在(0.05～0.10)/10 a區(qū)域所占比例最大(51.38%)，主要分布在子午嶺周邊區(qū)域(圖4a)。

對EVI變化速率采用F檢驗進行顯著性檢驗(圖4b)，并將其分為5類：變化不顯著(p>0.05)、顯著改善(θ>0,p<0.05)、極顯著改善(θ>0,p<0.01)、顯著退化(θ<0,p<0.05)、極顯著退化(θ<0,p<0.01)。由圖4b可見，研究區(qū)植被變化整體以極顯著改善為主(占84.77%)，其次是變化不顯著區(qū)域(占8.23%)，主要分布于核心林區(qū)的中部；顯著改善區(qū)域主要分布在不顯著變化區(qū)域的外圍(6.78%)，顯著退化和極顯著退化所占比例很小(0.10%，0.12%)，其分布特征與變化速率小于0的區(qū)域相似，散布在各個縣區(qū)主要城鎮(zhèn)周邊。

圖4 2000-2018年子午嶺區(qū)生長季植被增強型指數(shù)EVI空間變化及其顯著性特征

對核心林區(qū)和周邊區(qū)域EVI變化的顯著性分析發(fā)現(xiàn)：核心林區(qū)極顯著改善占核心區(qū)面積的63.95%，而在周邊區(qū)域極顯著改善占周邊區(qū)域面積的91.78%(表2)?？梢?，子午嶺周邊區(qū)域植被改善程度大于核心林區(qū)。而在核心林區(qū)內(nèi)，EVI變化不顯著區(qū)域占其面積的19.67%，周邊區(qū)域EVI變化不顯著區(qū)域僅占其面積的4.38%(表2)。

表2 2000-2018子午嶺區(qū)生長季植被增強型指數(shù)EVI變化顯著性分布面積比例%

3.3 植被生長季EVI變化與氣候因子的關(guān)系

3.3.1 植被生長季EVI變化與氣溫均值的關(guān)系 基于相關(guān)分析法開展子午嶺區(qū)2000—2018年逐年生長季EVI數(shù)據(jù)和氣溫均值的相關(guān)性分析，獲得其相關(guān)性變化范圍為-0.84～0.82(圖5a)和顯著性t檢驗(圖5b)。可見，子午嶺區(qū)生長季EVI與氣溫均值主要以不顯著相關(guān)為主(88.10%)。顯著負相關(guān)的區(qū)域(9.41%)主要為子午嶺區(qū)東北部，如寶塔、安塞、甘泉以及耀州、華池和富縣等；顯著正相關(guān)區(qū)域主要為(2.49%)子午嶺區(qū)東南部縣區(qū)，如宜君、印臺以及寧縣、正寧等；不顯著負相關(guān)的區(qū)域(59.29%)主要為子午嶺區(qū)中北部，如吳起、志丹、華池、合水、富縣等；不顯著正相關(guān)的區(qū)域(28.81%)主要為子午嶺區(qū)南部，如寧縣、正寧、旬邑、黃陵、耀州、王益。子午嶺核心林區(qū)生長季EVI與均溫主要以不顯著相關(guān)為主，說明氣溫變化對核心林區(qū)EVI的影響不顯著。

圖5 2000-2018年子午嶺區(qū)生長季增強型植被指數(shù)EVI與氣溫均值的相關(guān)系數(shù)及顯著性檢驗

3.3.2 植被生長季EVI變化與降水的關(guān)系 基于相關(guān)分析法開展2000—2018年子午嶺區(qū)逐年生長季EVI數(shù)據(jù)和降水的相關(guān)性分析，獲得其相關(guān)性變化范圍為-0.84～0.93(圖6a)和顯著性t檢驗結(jié)果(圖6b)。

圖6 2000-2018年子午嶺區(qū)生長季增強型植被指數(shù)EVI與降水的相關(guān)系數(shù)及顯著性檢驗

可以看出，子午嶺區(qū)生長季EVI與降水主要以不顯著相關(guān)為主(94.54%)。兩者呈顯著正相關(guān)地區(qū)(5.34%)主要為子午嶺區(qū)西北部，如華池、志丹、吳起、安塞等；兩者呈顯著負相關(guān)地區(qū)(0.12%)很小，主要在子午嶺區(qū)東南部黃陵、宜君、印臺、王益等地零星分布；呈不顯著負相關(guān)地區(qū)(21.84%)主要為子午嶺區(qū)南部，如寧縣、正寧、旬邑、黃陵、耀州、王益、宜君和印臺等；呈不顯著正相關(guān)地區(qū)(72.70%)主要為子午嶺區(qū)北部，如吳起、安塞、寶塔、甘泉、合水、富縣。而核心林區(qū)生長季EVI與降水主要以不顯著相關(guān)為主，說明降水的變化對核心林區(qū)EVI的影響不顯著。

3.4 子午嶺區(qū)EVI變化的人為影響

利用殘差分析法分析2000—2018年人類活動對研究區(qū)EVI的影響(圖7)可知，人類活動對研究區(qū)EVI變化呈正向影響區(qū)域(29.82%)主要分布在子午嶺北部片區(qū)，如吳起、志丹、安塞、寶塔、寧縣、甘泉等；呈消極影響地區(qū)(1.53%)極少且主要分布在寶塔區(qū)城鎮(zhèn)附近；無顯著影響地區(qū)(68.65%)主要分布在子午嶺中部地區(qū)(特別是核心林區(qū))，如華池、志丹、甘泉、富縣、黃陵、宜君等?？偟膩碚f，人類活動對子午嶺周邊EVI變化產(chǎn)生正向影響，但對核心林區(qū)EVI變化的影響不顯著。

圖7 2000-2018子午嶺區(qū)人類活動對生長季EVI的影響

3.5 氣候變化和人為影響對子午嶺區(qū)EVI變化的貢獻度

通過對子午嶺區(qū)生長季真實EVI值、預(yù)測EVI值以及殘差值的趨勢變化分析，得到氣候變化以及人為影響對EVI變化的貢獻度(圖8) 。由圖8可知子午嶺區(qū)植被覆蓋的變化主要是因為人類活動和氣候變化共同影響(圖8a)，且人類活動貢獻度更高。整體上氣候變化對植被覆蓋的貢獻度為28.19%，人類活動貢獻度為71.81%。在植被增長的地區(qū)，氣候變化的貢獻度主要集中在20%～40%(圖8b)。人類活動貢獻度主要為60%～80%，大于80%的地區(qū)主要分布在安塞、寶塔、正寧、旬邑等(圖8c)。在植被覆蓋減少的地區(qū)，如寶塔及耀州的城鎮(zhèn)地區(qū)，主要是由于人類活動以及氣候變化的共同影響或只受人類活動影響，其中，氣候變化貢獻率小于20%。在核心林區(qū)，人類活動的貢獻度為67.30%。

注：HA&CC為氣候變化和人類活動共同導(dǎo)致植被覆蓋增加；CC為氣候變化導(dǎo)致植被覆蓋增加；HA為人類活動導(dǎo)致植被覆蓋增加；-HA&CC為氣候變化和人類活動各共同導(dǎo)致植被覆蓋減少；-CC為氣候變化導(dǎo)致植被覆蓋減少；-HA為人類活動導(dǎo)致植被覆蓋減少。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

2000—2018年來子午嶺區(qū)生長季(4—10月)植被覆蓋有明顯改善，EVI整體以0.055/10 a的趨勢增長；子午嶺區(qū)EVI與氣溫、降水主要以不顯著相關(guān)為主，氣候變化對子午嶺區(qū)EVI變化的貢獻度為28.19%，人類活動的貢獻度為71.81%。說明其植被改善主要受人類活動影響。研究區(qū)2000—2018年氣候相對穩(wěn)定，大規(guī)模植被建設(shè)促進了子午嶺區(qū)的植被生長和恢復(fù)，與2000年相比，子午嶺區(qū)耕地面積減少1 691.19 km2，林地和草地面積分別增加629.27 km2，911.77 km2；但同時降低了植被覆蓋與氣候變化的相關(guān)性[28]。通過進一步對比子午嶺核心林區(qū)及其周邊區(qū)域多年植被變化差異發(fā)現(xiàn)，周邊區(qū)域(增長趨勢為0.061/10 a)植被整體改善的貢獻大于核心林區(qū)(增長趨勢為0.038/10 a)，人類活動對周邊區(qū)域EVI均值主要為正向影響。受退耕還林還草工程[24,29]和生態(tài)工程建設(shè)[30]的影響，子午嶺周邊區(qū)域植被覆蓋得以改善。同時技術(shù)的進步提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，農(nóng)業(yè)實踐的改善提高了糧食生產(chǎn)力，能夠緩解周邊區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境資源的負擔(dān)，對促進植被恢復(fù)呈現(xiàn)積極作用[31]。核心林區(qū)植被覆蓋主要以改善為主，核心林區(qū)EVI均值與氣溫、降水相關(guān)性不顯著，這與趙潤東[32]、肖強等[33]在黃土高原研究結(jié)果一致(黃土高原森林區(qū)植被NDVI與溫度、降水的相關(guān)性不明顯)。而人類活動對核心林區(qū)EVI變化的貢獻度為67.30%，但對其變化影響不顯著，這可能是因為核心林區(qū)主要為國家級自然保護區(qū)，由于人類的保護使其覆蓋度增加，同時人類活動的擾動相對較少，核心林區(qū)植被覆蓋本底相對較好，生態(tài)恢復(fù)和人類活動帶來的EVI增加相對不明顯。但仍需加強核心林區(qū)森林保護、管理和監(jiān)測等，減少人類活動的負面影響。

子午嶺區(qū)EVI變化速率小于0和人類活動為消極影響的區(qū)域主要為建設(shè)和居住用地，這主要是新型城鎮(zhèn)化、新農(nóng)村建設(shè)等引起的。2000—2018年子午嶺區(qū)建設(shè)和居住用地面積增加132.22 km2，城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展使得城鎮(zhèn)周邊的EVI均值下降，同時城鎮(zhèn)化進程加速了農(nóng)村人口的遷出，城市人口增長使城市資源進一步開發(fā)和破壞，使得其周圍植被覆蓋減少?？偟膩碚f，子午嶺區(qū)植被恢復(fù)和建設(shè)的生態(tài)效益明顯，植被EVI有所提高。

本文基于MODIS EVI數(shù)據(jù)，揭示了子午嶺區(qū)2000—2018年EVI時空變化及其對氣候變化的響應(yīng)、人類活動對該區(qū)域產(chǎn)生的影響，定量分析了兩者對研究區(qū)植被EVI變化的貢獻度，可為典型林區(qū)植被監(jiān)測和生態(tài)建設(shè)成效評價提供科學(xué)依據(jù)。但是，植被EVI值的變化受多種因素的共同作用。本文氣候因素只選取了氣溫和降水這兩個主要因素，在以后的研究中可選取更多氣候指標(biāo)。例如，蒸散發(fā)、日照時數(shù)、干旱數(shù)據(jù)等分析氣候因子和植被覆蓋的相關(guān)關(guān)系。此外，盡管本文利用殘差分析法構(gòu)建線性方程得到人類活動對植被覆蓋度的影響，同時定量分析了人類活動的貢獻度，但人類活動復(fù)雜多樣，仍需要進一步進行人類活動對植被覆蓋的調(diào)查和監(jiān)測研究。后續(xù)的研究中應(yīng)考慮不同的人類活動對植被覆蓋的影響，考慮使用驅(qū)動機制、非線性方法等更加準(zhǔn)確地揭示EVI與人類活動關(guān)系。

4.2 結(jié) 論

2000—2018年子午嶺區(qū)生長季(4—10月)EVI平均值范圍為0.003～0.549，19 a來研究區(qū)EVI變化速率為(-0.19～0.25)/10 a，整體以0.055/10 a的趨勢增長，其中子午嶺核心林區(qū)EVI以0.038/10 a的趨勢增長(R2=0.679 8)，周邊區(qū)域EVI以0.061/10 a的趨勢增長(R2=0.899 7)；子午嶺區(qū)植被覆蓋度約為46%，整體以極顯著改善為主，主要以子午嶺區(qū)北部的吳起、志丹、安塞、寶塔、華池等縣區(qū)為主，但核心林區(qū)中部EVI變化不顯著。

子午嶺區(qū)植被覆蓋的變化主要是因為人類活動和氣候變化共同影響，但整體上氣候變化對植被覆蓋的貢獻度為28.19%，子午嶺區(qū)2000—2018年植被EVI均值與年均溫和年累積降水以不顯著相關(guān)為主，EVI均值與氣溫均值呈顯著負相關(guān)的區(qū)域主要為子午嶺區(qū)東北部；呈顯著正相關(guān)主要為子午嶺區(qū)東南少部分區(qū)域。EVI均值與降水呈顯著正相關(guān)地區(qū)主要為子午嶺區(qū)西北部的極少部分；呈顯著負相關(guān)地區(qū)主要在子午嶺區(qū)東南部零星分布。氣溫或者降水的變化對核心林區(qū)的影響不顯著。人類活動對植被覆蓋的貢獻度為71.81%，人類活動對子午嶺周邊區(qū)域(如吳起、志丹、安塞、寶塔、寧縣、甘泉等縣區(qū))EVI的變化以正向影響為主，但對核心林區(qū)EVI變化的影響不顯著。