長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價及其空間異質(zhì)性研究

劉孝富，張志苗，劉柏音，王 瑩，羅 鐳，邱文婷

中國環(huán)境科學研究院環(huán)境信息研究所，北京 100012

長江是中國和亞洲的第一大河、世界第三大河，是中國水量最豐富的河流.長江流域以其龐大的水系孕育了豐富的生態(tài)系統(tǒng)類型，具有強大的水源涵養(yǎng)、生物繁育、釋氧固碳等功能，在防洪、供水、發(fā)電、航運等方面取得了長足的發(fā)展，在我國生態(tài)安全格局與社會經(jīng)濟發(fā)展中具有重要的戰(zhàn)略地位.習近平總書記提出了“要把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發(fā)”的重大戰(zhàn)略思想，部署謀劃了一系列長江保護與發(fā)展的重大戰(zhàn)略事項，體現(xiàn)了黨中央對于保護好長江生態(tài)環(huán)境、永葆長江生機活力的高度重視.長江的健康與安全關(guān)乎著中華民族的永續(xù)發(fā)展，因此開展長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力定量研究，評估長江流域健康程度和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性十分必要.

恢復(fù)力表示物體在壓力釋放后的回彈，也稱之為彈性力，從20世紀70年代開始被應(yīng)用于自然系統(tǒng)[1-2]、社會系統(tǒng)[3-4]、經(jīng)濟系統(tǒng)[5-6]以及復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)[7-8].在生態(tài)學領(lǐng)域，有兩個恢復(fù)力概念：一是Holling恢復(fù)力，其指系統(tǒng)吸收狀態(tài)變量、驅(qū)動變量和參數(shù)變化并持續(xù)存在的能力，這種“持續(xù)存在”表現(xiàn)為不發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移和質(zhì)的變化[1]；二是Pimm恢復(fù)力，其指系統(tǒng)在遭受擾動后恢復(fù)到原有穩(wěn)定態(tài)的速率或時間[9].對恢復(fù)力的定性研究較多，定量測算研究較少[10]，主要源于直接衡量恢復(fù)力的難度較大，但是可以用系統(tǒng)中的某些屬性來替代，間接衡量恢復(fù)力，這個替代的屬性必須與系統(tǒng)恢復(fù)力相關(guān)且能被衡量[11-12].Holling恢復(fù)力需與特定的干擾聯(lián)系起來，識別干擾會對哪些參數(shù)產(chǎn)生影響，構(gòu)建響應(yīng)關(guān)系，識別臨界減速的特征，并將其與臨界閾值連接起來，這就決定了Holling恢復(fù)力評估更多停留在理論層面，實踐驗證較少.與Holling恢復(fù)力相比，Pimm恢復(fù)力較易評價，也更具有可操作性[13-15].模糊評價法是Pimm恢復(fù)力應(yīng)用最廣的定量評價方法，其是通過建立指標體系采用加權(quán)疊加方式求得恢復(fù)力綜合指數(shù)的粗略模擬方法，被廣泛應(yīng)用于植被[16]、濕地[17-18]、城市[19-20]的系統(tǒng)恢復(fù)力評價，但其評價指標主要依靠研究者的經(jīng)驗判斷，即使研究的案例區(qū)、指標相同，也會因權(quán)重的不同而取得不一樣的結(jié)果，存在很強的主觀性.為了規(guī)避主觀性的影響，Lanfredi和Simoniello提出了利用植被覆蓋的維持概率評價恢復(fù)力的方法[21].概率衰減法評價相對模糊評價法具有較強的客觀性，無需主觀篩選評價指標和確定權(quán)重，避免了經(jīng)驗性誤差；而且數(shù)據(jù)易獲取，尺度可大可小，評價過程可操作性強；同時具備空間恢復(fù)力評估潛力，可識別空間差異性，已在意大利地中海區(qū)域[21]以及中國漢江流域[22]、汶川地震災(zāi)區(qū)[15]進行了應(yīng)用，證明該方法應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價的可行性.目前，針對長江流域如此龐大生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力評價及影響因素研究仍相對薄弱，因此該研究基于長時間序列的增強型植被指數(shù)(enhanced vegetation index,EVI)數(shù)據(jù)，采用概率衰減法評估長江全流域及其小流域的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力，識別生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的空間異質(zhì)性，研究生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的影響因素，以期為長江大保護和可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)決策支撐.

1 研究區(qū)域與方法

1.1 研究區(qū)域

長江流域面積約為180×104km2，自西向東流經(jīng)青海省、四川省、西藏自治區(qū)、云南省、重慶市、湖北省、湖南省、江西省、安徽省、江蘇省、上海市等11個省(自治區(qū)、直轄市)注入東海，流域植被類型主要以針葉林、闊葉林、栽培植被、灌叢、草甸和草叢為主.根據(jù)地形地貌、河流水系、行政區(qū)劃等，將長江流域劃分為通天河、金沙江、雅礱江、岷沱江、嘉陵江、長江上游(宜賓至宜昌)、長江中游(宜昌至湖口)、長江下游(湖口以下)、烏江、漢江、洞庭湖水系、鄱陽湖水系、太湖水系等13個二級流域，細化為6 767個小流域(見圖1).

圖1 長江二級流域空間分布Fig.1 Spatial distribution map of thesecond-level basins in the Yangtze River Basin

1.2 研究方法

1.2.1 數(shù)據(jù)源與數(shù)據(jù)處理

該研究采用MOD13Q1產(chǎn)品EVI數(shù)據(jù)，MOD13Q1是搭載在Terra衛(wèi)星上MODIS傳感器生成的植被指數(shù)專題數(shù)據(jù)，投影方式為Sinusoidal，空間分辨率250 m，每隔16 d提供一期數(shù)據(jù)，即每月兩期數(shù)據(jù).該研究數(shù)據(jù)時間為2001?2020年，月時相為1?12月，每年數(shù)據(jù)23期，每期8景，共3 680景數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)來自美國地質(zhì)調(diào)查局網(wǎng)站(http://ladsweb.nascom.nasa.gov/data/search.html).

由于長江流域?qū)賮啛釒駶櫦撅L性氣候，降雨量大，植被茂密，蒸騰作用強烈，常年云霧較多，單期MODIS-EVI數(shù)據(jù)可能因云量較大對計算結(jié)果造成較大誤差，因此該研究采用最大值合成方法來計算年度EVI最大值〔見式(1)〕.

式中，EVIy為y年份的EVI，EVIi為第i期的EVI.

1.2.2 概率衰減法

1.2.2.1 基本原理

生態(tài)系統(tǒng)可以看作由若干“柵格”組成，每個柵格的EVI隨時間的推移呈增大或減小，斜率表現(xiàn)為正數(shù)或負數(shù).時間越長，柵格的EVI變化斜率始終維持為正或維持為負的概率越低.降低的趨勢可以采用指數(shù)衰減函數(shù)進行擬合，正負趨勢衰減時間的差值可衡量生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力.當正向衰減速率小于負向衰減時，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較好，反之則較差，差值越大表示生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力越高.

1.2.2.2 技術(shù)方法

生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力評價需包括時段劃分、柵格EVI變化斜率計算、斜率柵格表面計算、維持性柵格表面計算、指數(shù)衰減擬合、生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力計算等步驟.

a)時段劃分.首先，將長時間序列的EVI劃分為起始時段和擬合時段，擬合時段需有充分的樣本數(shù)據(jù)來擬合衰減函數(shù).2010年三峽水庫蓄水到175 m，是長江流域生態(tài)系統(tǒng)變化過程中具有標志性的事件，因此該研究將2001?2010年作為起始時段，2011?2020年作為擬合時段，計算公式：

式中，T(t0,t)為 研究時段，T(t0,t′)為 起始時段，T(t′,t)為擬合時段，t0為初始年，t'為參考年.

b)柵格斜率計算.將長江流域劃分為若干個1 km×1 km的柵格，計算各柵格在初始年(t0)到參考年(t′)以及初始年(t0)到評估年(ti)的EVI變化斜率.以最小二乘法擬合各柵格參考時段內(nèi)EVI的變化線，斜率的計算公式：

式中，Slope為斜率，EVI 為評估時段的EVI平均值，t為評估時段的平均時間.

c)斜率柵格表面計算.根據(jù)柵格的EVI變化斜率來計算各年份斜率柵格表面，即當柵格的EVI變化斜率(Slope)為正時，將斜率柵格表面賦值為1；當柵格的EVI變化斜率為負時，斜率柵格表面賦值為?1.

式中，S(ti)為評估年的斜率柵格表面.

d)維持性柵格表面計算.根據(jù)各年份的斜率柵格表面計算維持性柵格表面.參考年的維持性柵格表面與斜率柵格表面相同，將某年的斜率柵格表面與上一年的維持性柵格表面進行比較，如果柵格值相等，則該柵格的維持性柵格表面賦值與上一年相同，反之則賦為0.

式中，P(ti)為 評估年維持性柵格表面，P(ti?1)為上一年維持性柵格表面，S(ti)為評估年的斜率柵格表面，S(t′)為參考年的斜率柵格表面.

e)指數(shù)衰減擬合.以參考年維持性柵格數(shù)量(Nt′)為基準，將其余年份維持性柵格數(shù)量(Nti)進行歸一化，即計算各年維持性柵格數(shù)量占參考年維持性柵格數(shù)量的比例〔q(ti)〕.采用指數(shù)衰減函數(shù)擬合維持性柵格比例隨時間下降的趨勢，計算得到衰減時間(τ).計算公式：

式中：τ為趨勢衰減時間，a；A為常數(shù).

f)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力計算.某趨勢衰減時間越長，表示維持該變化趨勢的概率越高.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力(RS)是通過正趨勢衰減時間(τp)與負趨勢衰減時間(τn)的差值來衡量，當正趨勢的衰減時間大于負趨勢時，表明該生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力好，反之生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力差，計算公式：

2 結(jié)果與討論

2.1 長江全流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力

2.1.1 EVI年際變化

長江流域EVI的年際變化趨勢和空間分布特征(見圖2)表明，2001?2020年長江流域EVI總體呈增加趨勢，增幅為7.76%，說明長江流域植被覆蓋總體逐漸變好.2001年的EVI最小，僅為0.490；EVI峰值出現(xiàn)在2016年，達0.536，之后稍有降低，2020年為0.532.隨著時間的推移，EVI的標準差也在逐漸增加，說明長江流域植被覆蓋空間分布差異在逐漸增大.長江流域植被覆蓋呈西部低、中部高的空間分布規(guī)律，EVI較高的地區(qū)主要為四川省、貴州省、湖南省、湖北省等地區(qū)，長江入?？趨^(qū)域EVI在逐漸變小.

圖2 2001?2020年長江流域EVI變化及空間分布情況Fig.2 Variation of average EVIand spatial distribution in the Yangtze River Basin from 2001 to 2020

2.1.2 維持性柵格數(shù)量變化

統(tǒng)計2010?2020年EVI變化維持正、負趨勢的柵格數(shù)量，計算各年份維持性柵格數(shù)量占2010年維持相同趨勢柵格數(shù)量的比例(見表1).由表1可見，隨著時間的推移，EVI變化維持負趨勢柵格數(shù)量減幅較大，降速較快，2020年EVI變化維持負趨勢柵格數(shù)量僅為2010年的33.82%；而EVI變化維持正趨勢柵格數(shù)量占2010年的76.58%，說明長江流域植被整體上維持著正向演替.

表1 2001—2020年長江流域EVI變化維持正、負趨勢的柵格數(shù)量統(tǒng)計Table 1 Statistics of the number of EVI maintained grid with positive and negative trends in the Yangtze River Basin from 2001 to 2020

采用空間分析方法將2010?2020年維持性柵格進行疊加，得出每個柵格在11個年份中維持同一趨勢的次數(shù)(見圖3).維持正趨勢的年份次數(shù)越多(綠色越深)表明維持正趨勢的時間越長，維持正趨勢時間長的柵格主要分布在陜西省的安康市、商洛市，湖北省的十堰市，以及重慶市的城口縣、巫溪縣、巫山縣、奉節(jié)縣等區(qū)域；維持負趨勢的年份次數(shù)越多(紅色越深)表明維持負趨勢的時間越長，維持負趨勢時間長的柵格主要分布在上海市，江蘇省的蘇州市、無錫市、常州市、鎮(zhèn)江市、南京市，四川省的成都市，以及浙江省的湖州市、嘉興市等區(qū)域.

圖3 2001?2020年長江流域柵格維持趨勢的時間Fig.3 Time of grid maintaining trend in the Yangtze River Basin from 2001 to 2020

2.1.3 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力

以2010?2020年維持正、負趨勢柵格數(shù)量占參考時刻的比例為縱坐標，時間為橫坐標，擬合趨勢衰減曲線得到正趨勢的衰減時間為38.02 a，負趨勢的衰減時間為8.54 a，差值為29.48 a，表明在前期的干擾狀態(tài)下，2010年后長江流域生態(tài)系統(tǒng)整體上在逐漸恢復(fù).

2.2 分流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力

統(tǒng)計長江流域6 767個小流域各年維持不同趨勢的柵格數(shù)量，計算各年每個小流域維持性柵格數(shù)量占2010年維持相同趨勢柵格數(shù)量的比例，擬合正負趨勢衰減曲線，得到各小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力.由于小流域數(shù)量多、面積小，每個小流域包含的柵格數(shù)量較少，擬合時可能出現(xiàn)一些結(jié)果異常情況，采取如下處理方法：①有些小流域在2010?2020年維持正、負趨勢柵格的比例保持不變，衰減時間將呈現(xiàn)無限大，對該小流域做出標記；②某些小流域僅存在維持正趨勢或維持負趨勢的柵格，即以維持該趨勢柵格數(shù)量衰減時間為生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力；③對于無統(tǒng)計值的小流域或正負趨勢衰減時間均為無窮大的小流域進行標記.

綜合考慮長江各小流域的生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力大小范圍、排序情況、數(shù)量占比等，根據(jù)自然斷點法原理，結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果[22]，將長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力劃分為5個等級(見表2).由表2可見，長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力大于0的小流域面積為1 415 014.73 km2，占流域總面積的81.65%，說明長江流域大部分區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)為正向演替.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力等級為一般和較好的小流域較多，分別占流域總面積的47.58%、24.60%；生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力極好的小流域面積為164 060.30 km2，占流域總面積的9.47%；生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力極差的小流域面積為18 425.86 km2，僅占流域總面積的1.06%.

表2 長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力(RS)等級劃分Table 2 Classification of ecological resilience in the small watershed of the Yangtze River Basin

根據(jù)長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力空間分布(見圖4)得出，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力高的小流域集中在長江流域中部地區(qū)，主要分布在嘉陵江、漢江上游、長江上游(宜賓至宜昌段)、烏江流域、洞庭湖水系、鄱陽湖水系等二級流域，尤其是陜西省的安康市、商洛市，甘肅省的隴南市，四川省的廣元市，湖北省的神農(nóng)架林區(qū)、恩施土家族苗族自治州，湖南省的張家界市、湘西土家族苗族自治州、永州市、懷化市，廣西壯族自治區(qū)的桂林市，江西省的吉安市、贛州市、撫州市、景德鎮(zhèn)市，以及安徽省的黃山市等區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較好，正負趨勢的衰減時間差最高可達13 628 a；生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力差的小流域分布在太湖水系、長江下游(湖口以下)、金沙江、岷沱江等流域，主要是四川省的成都市、眉山市、自貢市，青海省的玉樹藏族自治州，江蘇省的南通市、泰州市、常州市、鎮(zhèn)江市、蘇州市、南京市，浙江省的嘉興市、湖州市，上海市，安徽省蕪湖市、馬鞍山市、合肥市，湖北省的潛江市、孝感市、武漢市、鄂州市以及湖南省長沙市等地區(qū)，正負趨勢的衰減時間差最低可達?838 a.長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力總體上呈現(xiàn)中部高、東部和西部低的特點，長江流域源頭區(qū)和長江入海口區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較差.

圖4 長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力空間分布情況Fig.4 Spatial distribution of ecological resilience in the small watershed of the Yangtze River Basin

2.3 討論

2.3.1 長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力分析

從時間尺度上看，2001?2020年長江流域整體上EVI呈增加趨勢，EVI維持下降趨勢的柵格減少速率較快，長江流域整體植被覆蓋正向演替趨勢明顯，與相關(guān)研究結(jié)果[23-26]一致.從空間尺度上看，植被覆蓋空間分布差異性在逐漸增大，植被覆蓋維持上升趨勢的柵格主要分布在漢江上游、長江上游(宜賓至宜昌)、烏江中下游、洞庭湖水系上游來水區(qū)域，集中在陜西省的安康市、商洛市，湖北省的十堰市、重慶市的城口縣、巫溪縣、巫山縣、奉節(jié)縣等地區(qū)；植被覆蓋保持下降趨勢的柵格主要分布在太湖水系以及岷沱江流域中下游，如上海市，江蘇省蘇州市、無錫市、常州市，四川省成都市等地區(qū)，與相關(guān)研究結(jié)果[15,22-23,26-30]一致.

長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力為正的小流域面積占流域總面積的81.65%，說明長江流域大部分區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定性，為正向變化趨勢.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較好的小流域分布與植被覆蓋持續(xù)變好區(qū)域基本重疊，集中在漢江上游、長江上游(宜賓至宜昌段)等區(qū)域，表明良好的生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)為生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性提供了保障.太湖水系的南通市、嘉興市，以及成都市、眉山市、蕪湖市等地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力差，這些地區(qū)主要位于成渝經(jīng)濟圈、長江三角洲經(jīng)濟圈，經(jīng)濟發(fā)展水平較高，城市化進程快，說明人類的高強度干擾對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力有較大影響，若干擾到一定程度生態(tài)系統(tǒng)將發(fā)生逆轉(zhuǎn)[31-34].筆者研究揭示了長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力空間分布差異，可為流域生態(tài)系統(tǒng)保護、環(huán)境治理與經(jīng)濟發(fā)展協(xié)同管理提供參考.因此，長江流域下游省市在國土開發(fā)過程中要重視生態(tài)環(huán)境保護和修復(fù)，開展綜合性、針對性、差異性管控[35-36].

2.3.2 生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力空間異質(zhì)性分析

針對長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的空間差異性，深入分析其影響因素.參考李觀鳳等[7,31,37]對于生態(tài)系統(tǒng)脆弱性和恢復(fù)力驅(qū)動因子的分析結(jié)果，筆者研究以長江流域6 767個小流域為對象，分析小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與降雨量、地形、植被覆蓋、人類活動等因素之間的相關(guān)性，判斷各因素對生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的影響情況.

2.3.2.1 降雨量的異質(zhì)性

分析長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與2013?2020年多年平均降雨量(自然條件)、降雨量變化趨勢之間的關(guān)系(見圖5).由圖5可見：多年平均降雨量在800~1 200 mm范圍內(nèi)的小流域，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較高；多年平均降雨量<1 200 mm時，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力隨著降雨量的增大總體呈增加趨勢；多年平均降雨量>1 200 mm后，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力有所減小.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與降雨量變化斜率之間無明顯相關(guān)特征規(guī)律.

圖5 長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與多年平均降雨量、年降雨變化斜率的關(guān)系Fig.5 Relationship between ecological resilience and perennial mean rainfall and annual rainfall variation slope in the small watershed of the Yangtze River Basin

2.3.2.2 地形異質(zhì)性

分析小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與平均海拔、平均坡度的關(guān)系(見圖6)發(fā)現(xiàn)，隨著海拔升高，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力呈先增大后減小的趨勢，海拔在1 000~1 500 m范圍內(nèi)的小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力最好. 海拔低于1 000 m時，隨著海拔的升高，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力趨向于升高；海拔高于1 000 m后，隨著海拔的升高，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力趨于降低.坡度≤30°時，隨著坡度增大，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力呈增加趨勢；坡度高于30°時，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力有所下降；坡度在25°~30°范圍內(nèi)的小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力最大.

2.3.2.3 植被覆蓋異質(zhì)性

以林草覆蓋率表征小流域植被覆蓋特征，分析長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與植被覆蓋之間的關(guān)系(見圖7)，發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力隨著林草覆蓋率的增大而升高.

圖7 長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與林草覆蓋率的關(guān)系Fig.7 Relationship between ecological resilience and perennial mean vegetation index in the small watershed of the Yangtze River Basin

2.3.2.4 人類活動異質(zhì)性

以建設(shè)用地占比表征小流域人類活動強度，分析長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與人類活動之間的相關(guān)性(見圖8).由圖8可見，建設(shè)用地占比在10%以上時，小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力隨著建設(shè)用地占比的增大而減小，說明生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力會受人類活動的影響.

圖8 長江小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與建設(shè)用地占比關(guān)系Fig.8 Relationship between ecological resilience and proportion of construction land in the small watershed of the Yangtze River Basin

通過以上影響因素分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與降雨量、地形(海拔、坡度)、植被覆蓋、人類活動均有一定的相關(guān)性，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力隨坡度、林草覆蓋率的升高而增大，隨人類活動強度的增大而減小，隨海拔的增加呈先增大后減小的趨勢.筆者研究表明，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的影響因素存在明顯的時空差異，海拔在1 000~1 500 m、坡度在25°~30°、年降雨量在1 000~1 200 m的小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較高，證明生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力是受多種驅(qū)動因素綜合影響，不同區(qū)域內(nèi)影響因素的作用強度和波動方向各不相同.空間異質(zhì)性分析也從側(cè)面驗證了小流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力的空間分布特征，在長江入?？谏虾Ｊ小⒔K省等地區(qū)，海拔較低平、降水充沛、植被較少，土地多樣化程度高，城鎮(zhèn)化建設(shè)快速的地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力相對較低.

3 結(jié)論

a)2001?2020年，長江流域整體EVI呈上升趨勢，生態(tài)環(huán)境呈正向變化，植被覆蓋的空間差異性在逐漸增大.長江流域上游植被覆蓋一直較少，且改善程度不明顯；長江入?？诓糠謪^(qū)域植被覆蓋率總體呈減小趨勢.

b)長江流域內(nèi)81.65%的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)為穩(wěn)定向好的狀態(tài).長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力呈現(xiàn)空間分布不均勻的特征，總體上呈中部高、東部和西部低，長江入海口部分地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力較差的特征.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力受地形(海拔、坡度)、植被覆蓋、人類活動、降雨量的影響，生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力與坡度、林草覆蓋率均呈正相關(guān)，與人類活動呈負相關(guān)，與海拔呈拋物型相關(guān).長江流域生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力受多種驅(qū)動因素的綜合影響，其影響在上、中、下游既有相似性又存在顯著差異，其空間不一致性與生態(tài)系統(tǒng)的自然條件有關(guān).

c)長江流域生態(tài)系統(tǒng)整體上呈正向演替，特別是漢江流域，這得益于長江大保護以及丹江口水源地的保護，無論從國家政策還是相關(guān)人員的研究都可以得到印證.生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)力最低值出現(xiàn)在長江下游及入海口區(qū)，這些區(qū)域人類干擾強度大，生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性差，在開發(fā)過程中要特別重視生態(tài)保護與修復(fù)，避免產(chǎn)生生態(tài)倒退的不可逆現(xiàn)象.上游地區(qū)如金沙江、大渡河、岷江一帶生態(tài)恢復(fù)力較低，是否與生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、水電開發(fā)、地震及地質(zhì)災(zāi)害相關(guān)，還需進一步研究.