何奕萱,易桂花,張廷斌,4,5,李景吉,別小娟,閭　利,鄭飛鴿

1 成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院,成都　610059 2 成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院,成都　610059 3 中國(guó)科學(xué)院水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都　610041 4 成都理工大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院,樂(lè)山　614007 5 國(guó)土資源部地學(xué)空間信息技術(shù)國(guó)土資源部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都　610059 6 成都理工大學(xué)環(huán)境與土木工程學(xué)院,成都　610059 7 成都理工大學(xué)生態(tài)資源與景觀研究所,成都　610059

西南縱向嶺谷區(qū)是指與青藏高原隆升直接相關(guān)的橫斷山區(qū)及相鄰的南北走向山系河谷區(qū)[1]。區(qū)域內(nèi)地形呈現(xiàn)高山、河谷地貌沿南北向發(fā)育和東西向展布的特點(diǎn),這些河谷和山脈分別構(gòu)成了該區(qū)水汽輸送和生態(tài)環(huán)境演變的“通道”和“屏障”[2- 3]。紅河流域位于西南縱向嶺谷區(qū)東南部,流域內(nèi)縱向深切河谷對(duì)南來(lái)濕潤(rùn)氣流北上具有明顯的“通道效應(yīng)”,而以哀牢山為主的南北向延伸山系對(duì)山脈兩側(cè)水汽輸送表現(xiàn)著強(qiáng)烈的“阻隔作用”[4- 5]。這兩種生態(tài)效應(yīng)控制了流域內(nèi)水熱分布格局,深刻影響著區(qū)域植被演替過(guò)程及其生態(tài)系統(tǒng)格局演變[6],形成了以哀牢山-紅河為界東西兩側(cè)迥異的植物多樣性與植被分布格局[7]。這種特殊“通道-阻隔”作用驅(qū)動(dòng)的區(qū)域生態(tài)效應(yīng)已經(jīng)成為了山地生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[1,5]。

目前對(duì)縱向嶺谷區(qū)的研究主要集中在生態(tài)環(huán)境對(duì)氣候變化的適應(yīng)性[8]、植被覆蓋的空間分異及時(shí)滯效應(yīng)[9]、水熱條件空間分布[10-11]等方面；研究區(qū)域主要分布金沙江流域[12]、瀾滄江流域[13-14]和怒江流域[15-16]等大流域以及盤龍河[17]等中小流域?，F(xiàn)研究階段歸一化植被指數(shù)(Normalized Difference Vegetation Index, NDVI)是應(yīng)用最普遍的植被定量監(jiān)測(cè)指標(biāo),相關(guān)研究表明,當(dāng)研究時(shí)段處于植被生長(zhǎng)旺盛時(shí)期或者地面植被覆蓋較高時(shí),NDVI指數(shù)容易出現(xiàn)飽和現(xiàn)象[18]。紅河流域森林覆蓋處于較高水平,局部存在熱帶雨林等高生物區(qū),增強(qiáng)型植被指數(shù)[19](Enhanced Vegetation Index, EVI)可較為客觀地反映植被生長(zhǎng)變化情況。紅河流域是典型的低緯山系河谷區(qū),目前僅見(jiàn)到對(duì)該區(qū)水汽變化、氣候變化與NDVI時(shí)空變化關(guān)系的研究[20-21],但流域植被分布格局與變化趨勢(shì)及其驅(qū)動(dòng)原因并不清楚。本文以MODIS EVI 遙感數(shù)據(jù)源以及對(duì)應(yīng)年份的氣象數(shù)據(jù),探討在“通道-阻隔”作用下紅河流域植被EVI的空間分布及其變化規(guī)律,同時(shí)利用滯后分析結(jié)果研究植被EVI 與氣候因子兩者的相關(guān)性,旨在探討不同時(shí)空尺度下氣候變化對(duì)植被生長(zhǎng)的影響機(jī)制和關(guān)鍵氣候因子,反映出紅河流域氣候變化的趨勢(shì)和特點(diǎn)。

1　研究區(qū)概況

紅河流域位于云南省中南部,地理位置22°21′—25°36′N和100°07′—105°42′E,流域面積約7.48×104km2。研究區(qū)地勢(shì)北高南低,嶺谷交錯(cuò),地形復(fù)雜,垂直落差大[22](海拔從78m上升至3138m)(圖1)。該流域總體上屬亞熱帶高原山地季風(fēng)氣候,氣候具有干濕分明、雨熱同期的特點(diǎn)。流域內(nèi)植被多樣性豐富、植被類型多樣,具有三向地帶性特點(diǎn),南北分異顯著[23]。以元江-紅河為界限,流域兩側(cè)地貌格局、植被類型差異顯著,西側(cè)常綠針葉林和常綠闊葉林分布較多,東側(cè)則主要以針闊葉混交林和落葉闊葉林為主[24]。

圖1　 紅河流域地形及氣象站點(diǎn)分布圖Fig.1　The terrain and meteorological stations of Red River Basin

2　研究方法

2.1　數(shù)據(jù)來(lái)源

EVI數(shù)據(jù)來(lái)源于美國(guó)NASA(National Aeronautics and Space Administration)戈達(dá)德航天中心MODIS(Moderate-resolution Imaging Spectroradiometer)數(shù)據(jù)MOD13Q1產(chǎn)品(https://ladsweb.nascom.nasa.gov/)的三級(jí)網(wǎng)格陸地植被數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)精度為空間分辨率250m、時(shí)間分辨率16d[25],數(shù)據(jù)周期為紅河流域植被生長(zhǎng)季5月—9月(即2000—2014年每年第129—273天數(shù)據(jù))。同期氣候數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng)(http://data.cma.gov.cn/),包括研究區(qū)及其周邊20個(gè)氣象站點(diǎn)2000—2014年的逐月平均氣溫和累積降水量。植被類型數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http://www.resdc.cn)的全國(guó)1∶100萬(wàn)植被類型圖。地形數(shù)據(jù)采用SRTM(Shuttle Radar Topography Mission)90m空間分辨率 DEM(Digital Elevation Model)產(chǎn)品,數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心科學(xué)數(shù)據(jù)中心的“地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)”(http://www.gscloud.cn)。

2.2　數(shù)據(jù)處理

利用MODIS MRT(MODIS Reprojection Tools)處理工具對(duì)MOD13Q1數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換、投影轉(zhuǎn)換(投影坐標(biāo)為WGS_1984_UTM_Zone_48N)等數(shù)據(jù)預(yù)處理操作,然后采用最大值合成法(Maximum Value Composite, MVC)獲取生長(zhǎng)季逐月EVI數(shù)據(jù),最后計(jì)算逐年生長(zhǎng)季的EVI均值。選用紅河流域及周邊20個(gè)氣象站點(diǎn)2000—2014年生長(zhǎng)季的平均氣溫和累積降水量月值數(shù)據(jù)集作為氣候因子。由于研究區(qū)內(nèi)地勢(shì)呈現(xiàn)高山峽谷相間分布的格局,為確保氣候因子空間插值的精度,基于薄板樣條函數(shù)理論將DEM作為協(xié)變量采用ANUSPLIN[26-28]進(jìn)行氣溫?cái)?shù)據(jù)空間插值處理；采用ArcGIS的克里金插值法處理降水量數(shù)據(jù)。植被類型、DEM、氣溫和降水?dāng)?shù)據(jù)經(jīng)投影、裁剪、矢柵轉(zhuǎn)換等處理,最后統(tǒng)一重采樣為250m空間分辨率的柵格數(shù)據(jù)。

2.3　趨勢(shì)分析法

采用趨勢(shì)分析法逐像元分析2000—2014年間生長(zhǎng)季植被EVI年均值的變化趨勢(shì)[29-30],計(jì)算公式為：

式中,n為研究時(shí)間段的年數(shù)(n=15)；EVIi為某像元第i年的EVI均值；θslope代表該像元EVI年際變化斜率,θslope大于零表明植被覆蓋呈改善趨勢(shì),反之表示呈退化趨勢(shì)。目前該公式的穩(wěn)定性和置信度已經(jīng)得到了驗(yàn)證,并廣泛應(yīng)用于植被指數(shù)等時(shí)間序列分析研究[31-32]。

2.4　相關(guān)分析法

本文采用相關(guān)分析法逐像元研究2000—2014年紅河流域植被EVI指數(shù)與氣候因子(月平均氣溫與月累積降水量)的關(guān)系,以相關(guān)系數(shù)值大小來(lái)判斷二者關(guān)系的密切程度；計(jì)算得出偏相關(guān)系數(shù),綜合討論不同氣候因子對(duì)植被EVI的影響程度?；趶?fù)相關(guān)分析和偏相關(guān)分析的結(jié)果研究區(qū)內(nèi)植被EVI變化的驅(qū)動(dòng)因子。本文采用0.05置信水平完成偏相關(guān)分析的t檢驗(yàn)和復(fù)相關(guān)分析的F檢驗(yàn)。有關(guān)計(jì)算公式見(jiàn)王強(qiáng)等[30]、穆少杰等[33]、楊尚武和張勃[34]等文獻(xiàn)。

2.5　滯后性分析

將研究區(qū)內(nèi)2000—2014年生長(zhǎng)季植被EVI序列(5月—9月)和生長(zhǎng)季月平均氣溫序列(5月—9月)作為兩組變量,計(jì)算EVI與月平均氣溫的相關(guān)系數(shù)[35-36]。同理,分別計(jì)算植被EVI序列(5月—9月)與月平均氣溫(4月—8月、3月—7月和2月—6月)和月累積降水量(5月—9月、4月—8月、3月—7月和2月—6月)的相關(guān)系數(shù),通過(guò)相關(guān)系數(shù)值的大小討論植被EVI對(duì)氣候要素的滯后效應(yīng)。

3　結(jié)果與分析

3.1　紅河流域植被EVI分布及變化情況

基于紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季月EVI值計(jì)算得到各年生長(zhǎng)季年平均EVI值,進(jìn)行年際變化趨勢(shì)分析。整體而言,近15年研究區(qū)植被生長(zhǎng)季EVI均值介于0.47—0.54之間,植被生長(zhǎng)季EVI表現(xiàn)為波動(dòng)減少趨勢(shì),變化速率約為-0.15%/a(表1)。

表1　 紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季植被EVI均值

根據(jù)紅河流域2000—2014年植被EVI的多年平均空間分布格局(圖2),研究區(qū)可初步劃分為3個(gè)區(qū)域：①紅河流域西部(Ⅰ-紅河以西地區(qū))植被類型以亞熱帶針葉林、亞熱帶草叢、落葉闊葉灌叢為主,植被EVI分布由北向南逐漸增加；EVI低值區(qū)主要分布在南澗縣東北部,景東縣等地區(qū)；EVI高值區(qū)主要分布在江城縣,綠春縣西南部等地區(qū)；②紅河流域中部(Ⅱ-紅河以東、南溪河以西地區(qū)),EVI值相對(duì)于全區(qū)總體偏小；植被類型為亞熱帶針葉林、亞熱帶常綠闊葉林等；低值區(qū)主要分布在彌渡縣、易門縣和祿豐縣-雙柏縣一帶等地區(qū)；高值區(qū)主要集中在建水縣和屏邊縣等地區(qū)。③紅河流域東部地區(qū)(Ⅲ-南溪河以東),本區(qū)高程起伏較小,EVI局部分異明顯；植被類型以熱帶常綠闊葉林、亞熱帶季風(fēng)常綠闊葉林等為主；低值區(qū)集中展現(xiàn)在文山縣及其北部地區(qū)；高值區(qū)分布在馬關(guān)縣西南部,麻栗坡東南部等地區(qū)。整體上,流域內(nèi)EVI指數(shù)大致表現(xiàn)出由北向南遞增的趨勢(shì)。此外,哀牢山兩側(cè)植被EVI指數(shù)的分布呈現(xiàn)出自西向東遞減的趨勢(shì)。

圖2　 紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季植被EVI均值和年際變化率Fig.2　 The spatial distribution of mean EVI and annual variability EVI during growing season in Red River Basin from 2000 to 2014

紅河流域2000—2014年植被EVI平均值年際變化值θslope介于-0.038—0.021之間(圖2)。整體上來(lái)看,紅河流域EVI呈減少趨勢(shì)(即θslope<0)區(qū)域,其中減少較為嚴(yán)重的區(qū)域主要集中在綠春縣中部、金平縣西南部、南澗縣以及文山縣西部等地,尤其以哀牢山為典型代表；EVI呈增加趨勢(shì)(即θslope>0)區(qū)域集中分布在墨江縣、文山縣,麻栗坡中部、廣南-富寧南部等地,且紅河流域東部植被EVI整體上也呈現(xiàn)改善的狀態(tài)。

3.2　植被EVI與氣候因子的滯后效應(yīng)分析

植被指數(shù)與氣候因子的響應(yīng)在時(shí)間是和空間上具有顯著差異[37- 39],植被對(duì)氣候因子的規(guī)律性變化往往表現(xiàn)出不同程度的滯后效應(yīng)[9,40-41]。紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI對(duì)不同時(shí)間序列月平均氣溫和月累積降水量相關(guān)系數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,生長(zhǎng)季植被EVI與四個(gè)不同時(shí)間序列月平均氣溫呈負(fù)相關(guān)、與月累積降水量呈正相關(guān)關(guān)系(表2)。由紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI與不同時(shí)間序列月平均氣溫和月累積降水量相關(guān)系數(shù)值(通過(guò)0.05顯著性檢驗(yàn))可知,紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI與同時(shí)期月平均氣溫之間的相關(guān)系數(shù)絕對(duì)值達(dá)到最大,兩者關(guān)系最為密切,而降水滯后一個(gè)月(表2)。因此,總體上植被EVI對(duì)氣候變化的響應(yīng)比較迅速,對(duì)降水變化的響應(yīng)則較為緩慢。

表2紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI(5月—9月)與不同時(shí)間序列月平均氣溫和月累積降水量相關(guān)系數(shù)

Table2TherelationalanalysisbetweengrowingseasonEVI(May—September)andclimaticfactors(themonthlymeanairtemperatureandthemonthlycumulativeprecipitation)ofdifferenttimeseriesinRedRiverBasin

相關(guān)系數(shù)Thecorrelationcoefficient2月—6月February—June3月—7月March—July4月—8月April—August5月—9月May—September月累積降水量Monthlycumulativeprecipitation0.5968140.6022670.6072770.59888月平均氣溫Monthlymeanairtemperature-0.427445-0.47234-0.505674-0.51766

3.3　植被EVI與氣候因子的相關(guān)分析

紅河流域生長(zhǎng)季平均氣溫2000—2014年間總體呈現(xiàn)增溫趨勢(shì),增溫速率為0.073℃/a(圖3)。生長(zhǎng)季累積降水量總體呈現(xiàn)減少趨勢(shì),減少速率為-0.95mm/a(圖3)；研究時(shí)間段內(nèi)多年生長(zhǎng)季平均氣溫和平均降水量分別為22.93℃和878.81mm。區(qū)域內(nèi)生長(zhǎng)季平均溫度的空間分布表現(xiàn)出“東高西低”的特點(diǎn)[10]；累積降水量以元江-紅河為界,向東減少,向西增加[11]。

圖3　 紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季平均氣溫和累計(jì)降水量Fig.3 　 The monthly mean air temperature and the monthly cumulative precipitation of growing season in Red River Basin from 2000 to 2014

依據(jù)滯后性分析結(jié)果,將生長(zhǎng)季植被EVI分別與5月—9月月平均氣溫和4月—8月月累積降水量進(jìn)行偏相關(guān)分析。由植被EVI與氣溫偏相關(guān)的空間分布可知(圖4),植被EVI與氣溫整體呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(面積約占比90.05%),僅在金平縣西南部、麻栗坡中部較低地勢(shì)區(qū)表現(xiàn)出顯著的正相關(guān)關(guān)系。此外,在哀牢山兩側(cè)氣溫與EVI指數(shù)表現(xiàn)出不同的相關(guān)關(guān)系,在東側(cè)集中表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)關(guān)系,西側(cè)則表現(xiàn)出弱相關(guān)性。

圖4　 紅河流域2000—2014年植被生長(zhǎng)季EVI與氣溫、降水的偏相關(guān)系數(shù)Fig.4　 The spatial distribution of partial correlations between EVI and temperature,as well as precipitation in Red River Basin from 2000 to 2014

研究區(qū)植被EVI與降水偏相關(guān)分析在空間上呈現(xiàn)不均勻分布的特點(diǎn)(圖4),兩者的相關(guān)系數(shù)介于-0.77—0.95之間,正相關(guān)及負(fù)相關(guān)的區(qū)域分別占研究區(qū)面積的74.19%、25.81%,整體以正相關(guān)關(guān)系為主。在南澗縣-彌渡縣-南華縣一帶、建水縣東南部以及哀牢山等海拔較高的地區(qū),降水量較為豐富,加上氣溫背景總體較高,因此降水對(duì)植被的生長(zhǎng)表現(xiàn)出促進(jìn)作用。

由植被年EVI均值與氣候因子(月平均氣溫和累積降水量)的復(fù)相關(guān)分析可知(圖5),二者的復(fù)相關(guān)系數(shù)在0—0.97之間。整體而言,植被EVI與氣候因子的復(fù)相關(guān)性較強(qiáng)的區(qū)域主要集中在雙柏縣和南華縣-彌渡縣交界處。復(fù)相關(guān)性較弱的區(qū)域主要分布在紅河流域西南部以及紅河流域東部地區(qū),集中分布在景東縣-墨江縣和文山縣等地。

3.4　植被EVI與氣候因子的驅(qū)動(dòng)力分析

氣候條件是影響區(qū)域植被分布的主要環(huán)境因子,以降水和氣溫表現(xiàn)尤為明顯[42]。選取氣溫和降水條件作為氣候因子,采用氣候?qū)χ脖欢恳蜃幼兓尿?qū)動(dòng)分區(qū)方法,對(duì)紅河流域植被EVI變化進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分區(qū),參考多數(shù)研究者關(guān)于氣候要素對(duì)植被定量因子變化的驅(qū)動(dòng)分區(qū)方法[30,43-44],結(jié)合研究區(qū)“干熱河谷”背景,本文進(jìn)一步將氣溫和降水細(xì)分為正向驅(qū)動(dòng)和負(fù)向驅(qū)動(dòng)兩類(表3)。

表3　植被EVI變化驅(qū)動(dòng)力分區(qū)準(zhǔn)則

F: EVI與氣溫、降水復(fù)相關(guān)的F顯著性檢驗(yàn)F-Test significance of the multiple correlations between EVI and temperature-precipitation;TT: EVI與氣溫偏相關(guān)的t顯著性檢驗(yàn)T-Test significance of the partial correlations between EVI and air temperature;TP: EVI與降水偏相關(guān)的t顯著性檢驗(yàn)T-Test significance of the partial correlations between EVI and precipitation;R: EVI與氣溫(rt)、降水(rp)的偏相關(guān)系數(shù) The Partial correlation coefficient between EVI and air temperature (rt) or precipitation (rp); [T+P]#: 氣溫降水強(qiáng)驅(qū)動(dòng)Change driven by air temperature and precipitation strongly;T+: 氣溫為正驅(qū)動(dòng)Change driven by air temperature positively;T-: 氣溫為負(fù)驅(qū)動(dòng)Change driven by air temperature negatively;P+: 降水為正驅(qū)動(dòng)Change driven by precipitation positively;P-:降水為負(fù)驅(qū)動(dòng)Change driven by precipitation negatively; [T+P]: 氣溫降水弱驅(qū)動(dòng)Change driven by air temperature and precipitation weakly;NC: 非氣候驅(qū)動(dòng)Change driven by non-climate

由紅河流域植被EVI驅(qū)動(dòng)分區(qū)圖(圖5)可知,紅河流域內(nèi)受氣候因子驅(qū)動(dòng)的地區(qū)大部分表現(xiàn)為氣溫、降雨弱驅(qū)動(dòng),主要集中在南華縣、雙柏縣以及峨山縣東部等地區(qū),面積約占1.39%；其次,氣溫對(duì)植被EVI指數(shù)變化主要表現(xiàn)為負(fù)向驅(qū)動(dòng),區(qū)域主要集中在哀牢山東側(cè)以及楚雄等地區(qū),這些區(qū)域受到哀牢山的阻隔作用,東側(cè)生長(zhǎng)季累積降水量明顯少于西側(cè),因此研究時(shí)段內(nèi)較高的平均氣溫在哀勞山東側(cè)對(duì)植被的生長(zhǎng)表現(xiàn)為明顯的抑制作用,面積約占研究區(qū)面積的1.26%；而降雨則主要表現(xiàn)為正向驅(qū)動(dòng),主要集中在元江縣,區(qū)域內(nèi)的元江干熱河谷處于高溫少雨的環(huán)境下,熱量資源十分豐富,導(dǎo)致植被對(duì)降水的反應(yīng)較其他地區(qū)更為敏感,面積約占0.46%。整體上,紅河流域大部分地區(qū)植被EVI指數(shù)表現(xiàn)為非氣候因子驅(qū)動(dòng)。

4　結(jié)論與討論

本文利用MOD13Q1的EVI數(shù)據(jù)集分析了紅河流域2000—2014年間生長(zhǎng)季植被EVI分布格局和變化趨勢(shì)；采用相關(guān)分析法獲取了研究區(qū)生長(zhǎng)季植被EVI與4個(gè)不同時(shí)間序列的月平均氣溫和月累積降水量的相關(guān)系數(shù)值,在0.05的置信水平下基于相關(guān)分析和滯后效應(yīng)結(jié)果對(duì)紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI變化的驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行分區(qū),得出以下結(jié)論：

(1)紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季植被MODIS EVI均值介于0—0.74,整體上呈波動(dòng)減少趨勢(shì),年際變化率為-0.15%/a,空間異質(zhì)性較為明顯。紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季植被EVI年際變化值θslope介于-0.038—0.021之間,EVI呈減少趨勢(shì)區(qū)域主要集中在在綠春縣中部,金平縣西南部；這些高海拔地區(qū)植被覆蓋類型主要為常綠針、闊葉林,落葉闊葉林以及針闊葉混交林等[24],云南省統(tǒng)計(jì)年鑒相關(guān)資料表明,2000—2014年間紅河流域林業(yè)總產(chǎn)值呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì),反映區(qū)域林業(yè)活動(dòng)強(qiáng)度的持續(xù)增加,可能是導(dǎo)致植被EVI處于退化狀態(tài)的主要原因。同時(shí)以哀牢山為典型代表,研究時(shí)段內(nèi)紅河流域在較高的氣溫背景下(生長(zhǎng)季平均氣溫約大于22℃),降水對(duì)植被生長(zhǎng)的影響相對(duì)更為明顯,由于山脈對(duì)水汽的阻隔和抬升作用,山脈迎風(fēng)坡的降水量明顯大于背風(fēng)坡[45],因此哀牢山西側(cè)植被覆蓋呈改善的區(qū)域明顯多于東側(cè)。植被EVI呈增加趨勢(shì)區(qū)域集中分布在墨江縣、文山縣,麻栗坡中部、廣南-富寧南部區(qū)域、紅河-元江以及藤條江西南部地區(qū)。一方面,該區(qū)地勢(shì)相對(duì)較低,臨近墨江、盤龍河、南利河等河流,良好的地理優(yōu)勢(shì)能夠滿足植物生長(zhǎng)所需的水熱條件；另一方面,紅河-元江一帶具有較好的區(qū)位優(yōu)勢(shì)以及豐富的自然資源,自然保護(hù)區(qū)比例較大[23],相關(guān)植被保護(hù)措施的實(shí)施降低了人類活動(dòng)對(duì)植被生長(zhǎng)的干擾程度,沿河谷向兩岸表現(xiàn)出明顯增加的趨勢(shì)；此外,在藤條江西南部地區(qū)地勢(shì)較為平坦,植被覆蓋類型為一年兩熟或三熟水旱輪作物、常綠果樹園以及亞熱帶經(jīng)濟(jì)林,農(nóng)業(yè)活動(dòng)對(duì)植被覆蓋影響尤為明顯,整體表現(xiàn)出改善的趨勢(shì)。

(2)通過(guò)生長(zhǎng)季植被EVI與四個(gè)不同時(shí)間序列的月平均氣溫和月累積降水量的相關(guān)分析可知,生長(zhǎng)季植被EVI(5月—9月)與月平均氣溫和累積降水量相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值最大分別為0.51766(5月—9月)和0.59888(4月—8月),生長(zhǎng)季植被EVI與同期氣溫相關(guān)性較好,但與降水量呈現(xiàn)出滯后性,滯后時(shí)間約為1個(gè)月。該結(jié)論與相關(guān)研究結(jié)果存在差異,李運(yùn)剛等[20]認(rèn)為紅河流域NDVI對(duì)溫度變化的滯后時(shí)間約30—165d,對(duì)降水變化的滯后時(shí)間約30—150d,總體上NDVI對(duì)降水變化的響應(yīng)比較迅速,對(duì)溫度變化的響應(yīng)則較為緩慢；鮑雅靜等[9]認(rèn)為西南縱向嶺谷區(qū)植被變化對(duì)溫度和降水滯后時(shí)間為20—40天。導(dǎo)致結(jié)論差異的原因主要為李運(yùn)剛等[20]和鮑雅靜等[9]通過(guò)NDVI變化與氣候因子變化的趨勢(shì)疊加定性判定；本文則基于像元定量計(jì)算了植被EVI與不同時(shí)間序列氣候因子相關(guān)系數(shù),通過(guò)比較相關(guān)系數(shù)的大小來(lái)確定滯后時(shí)間。

(3)紅河流域呈現(xiàn)河谷與山脈相間分布的特殊地貌格局,導(dǎo)致相對(duì)高差很大,在海拔為400m以下的地區(qū)人類活動(dòng)對(duì)植被干擾程度十分顯著,而海拔大于1800m的地帶人為干擾程度迅速下降[40]。植被EVI與氣候因子復(fù)相關(guān)性在不同地區(qū)表現(xiàn)出明顯的差異性,這種結(jié)果很可能與海拔、植被類型以及人為活動(dòng)等有關(guān)[46]。

紅河流域(東部、中部、西部)及附近20個(gè)地面氣象站生長(zhǎng)季的平均氣溫和累積降水量統(tǒng)計(jì)分析表明,紅河流域2000—2014年生長(zhǎng)季平均氣溫在18.54—29.24℃之間,累積降水量在371.60—1874.10mm之間。區(qū)域氣候表現(xiàn)為干熱背景,植被EVI與氣溫呈大面積的負(fù)相關(guān)關(guān)系,而與降水呈顯著正相關(guān)關(guān)系。進(jìn)行驅(qū)動(dòng)力分區(qū)時(shí),發(fā)現(xiàn)在0.1的檢驗(yàn)水平下,紅河流域整體上表現(xiàn)為氣候因子驅(qū)動(dòng)。在0.05或者0.01的置信水平檢驗(yàn)下,植被EVI變化的驅(qū)動(dòng)力主要表現(xiàn)為非氣候因子,這與王強(qiáng)等[30]在橫斷山區(qū)的研究結(jié)果較一致。本文采用0.05的置信水平突出顯示受氣候因子驅(qū)動(dòng)強(qiáng)烈的地區(qū),結(jié)果表明,紅河流域生長(zhǎng)季植被EVI變化主要表現(xiàn)為受非氣候因子驅(qū)動(dòng)；受氣候影響的區(qū)域占3.11%,氣溫以負(fù)向驅(qū)動(dòng)型為主(面積約占1.26%),降水以正向驅(qū)動(dòng)型為主(面積約占0.46%),氣溫降水聯(lián)合驅(qū)動(dòng)以弱驅(qū)動(dòng)為主(面積約占1.39%)。

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