潘方杰，王宏志，馮 兵，宋明潔，陳 安

(1.武漢工程大學(xué)管理學(xué)院，武漢 430205；2.華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，武漢 430079；3.華中師范大學(xué)公共管理學(xué)院，武漢 430079；4.宜昌市環(huán)境保護(hù)研究所，湖北 宜昌 443000)

植被對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境變化具有重要指示作用，目前通過分析植被類型、數(shù)量及質(zhì)量的演化進(jìn)而衡量生態(tài)系統(tǒng)變化成為諸多學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn)問題之一[1-2].植被覆蓋度(FVC)作為衡量地表植被生長狀況及生長活力的一個重要指標(biāo)，在分析生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境狀況以及揭示其變化趨勢方面有著比較廣泛的應(yīng)用[3]；而通過遙感手段獲取的歸一化植被指數(shù)(NDVI)時常用來進(jìn)行植被覆蓋變化動態(tài)監(jiān)測[4-5].近年來，諸多研究者借助于RS和GIS技術(shù)手段，對植被覆蓋度時空演變特征及其影響因素進(jìn)行了大量的研究，積累了豐富的研究成果：早期研究重點(diǎn)關(guān)注植被覆蓋度提取方法的探索[6]，其中像元二分模型在植被覆蓋遙感估算中得到了廣泛的應(yīng)用[7]；現(xiàn)階段則更加關(guān)注植被覆蓋度變化的影響因素分析，研究結(jié)果表明植被覆蓋度變化與水熱等氣候因子[3，8-9]、高程坡度坡向等地形因子[10-12]及生態(tài)建設(shè)工程等人類活動因子[13-14]密切相關(guān)，而且通常是自然因素和人為因素共同作用的結(jié)果[1].其中，地形作為影響植被分布最基本的生境因子，通常會對氣溫、降水等氣候因子以及人類的開發(fā)利用活動產(chǎn)生不同程度的作用[12]，進(jìn)而對植被空間分異及其變化產(chǎn)生影響.已有相關(guān)研究中，研究區(qū)域涉及省域[10]、市域[15]、流域[16]、黃土高原[17]、自然保護(hù)區(qū)[18]、地震災(zāi)區(qū)[19]、秦嶺山地[11]、三峽庫區(qū)[12]等，但整體上以大區(qū)域范圍的宏觀尺度研究為主，以國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣域為對象的植被覆蓋度變化及其對地形因子響應(yīng)的微觀尺度研究尚未出現(xiàn).

長陽縣屬于國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)中三峽庫區(qū)水土保持生態(tài)功能區(qū)、三峽庫區(qū)生態(tài)屏障區(qū)，是湖北省唯一一個集“老、少、山、窮、庫”于一體的國家扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣，同時還是第三批國家新型城鎮(zhèn)化綜合試點(diǎn)地區(qū)，因此，針對以往研究中較多關(guān)注大中尺度植被覆蓋變化規(guī)律，本研究基于2000年-2015年的歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)，以國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)長陽縣為案例區(qū)，根據(jù)像元二分模型法估算植被覆蓋度信息，借助于偏差分析、變異系數(shù)分析、趨勢分析、地形差異修正指數(shù)模型等方法，對植被覆蓋度時空演變特征及其對地形因子的響應(yīng)進(jìn)行研究，探討微觀(縣域)尺度下植被覆蓋度的變化及其對地形因子響應(yīng)，以期能夠為該類型區(qū)植被恢復(fù)與保護(hù)以及生態(tài)環(huán)境科學(xué)管治提供一定的參考和借鑒，對于深入理解該類型區(qū)植被與人類活動的關(guān)系，揭示區(qū)域環(huán)境變遷，指導(dǎo)區(qū)域生態(tài)環(huán)境科學(xué)治理具有重要現(xiàn)實意義.

1 研究區(qū)概況

長陽土家族自治縣(110°22′E～111°21′E，30°12′N～30°46′N)(簡稱“長陽縣”)位于鄂西南武陵山區(qū)、清江中下游，國土面積約3 420 km2，轄8鎮(zhèn)3鄉(xiāng)，總?cè)丝诩s40萬，2018年年底森林覆蓋率達(dá)66%以上，城鎮(zhèn)人均公共綠地面積10.71 m2.縣域境內(nèi)群山巍峨，溝壑交錯，除清江及其支流的河谷地帶有局部平原外，其余均在海拔600～2 300 m之間，素有“八山半水一分半田”之稱[20].長陽縣屬亞熱帶大陸性夏熱潮濕氣候區(qū)，光照充足，熱量豐富，年均降雨量1 366.2 mm，年均氣溫16.5℃，無霜期250～290 d；由于山高谷深，呈現(xiàn)出極為明顯的垂直地域差異，構(gòu)成了豐富多彩、相互交錯的“立體型”多樣性小氣候.縣域境內(nèi)植物資源十分豐富，有各類植物1 400多種，其中國家珍稀瀕危保護(hù)野生植物32種；自然植被以森林為主，從河谷到高山其分布具有明顯的垂直分帶性，低山河谷區(qū)植被以常綠闊葉混交林為主，中山區(qū)植被以常綠闊葉和針葉混交林為主，高山區(qū)植被以常綠闊葉、暗針葉混交林為主(圖1).同時，長陽縣屬于三峽庫區(qū)水土保持生態(tài)功能區(qū)重要組成部分，主導(dǎo)生態(tài)功能類型為水土保持，境內(nèi)受到水土流失影響的面積約580.18 km2，其植被覆蓋狀況變化能夠在很大程度上對土壤侵蝕和水土流失程度產(chǎn)生重要的影響.

圖1 研究區(qū)行政區(qū)范圍及植被類型Fig.1 The administrative area and vegetation types of study area

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)來源于NASA提供的MODIS產(chǎn)品數(shù)據(jù)，選擇2000年—2015年的MOD13Q1數(shù)據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行植被覆蓋度變化研究；使用MRT軟件將下載的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為Tiff格式，并將投影轉(zhuǎn)換為WGS84投影，采用最大值合成法(MVC)去除云和大氣干擾以更好反映年植被覆蓋狀況及消除數(shù)據(jù)誤差干擾[15]，得到逐月NDVI，并進(jìn)一步采用平均值法生成逐年NDVI數(shù)據(jù)；以長陽縣矢量邊界為掩膜經(jīng)過裁剪處理，得到研究區(qū)范圍的NDVI數(shù)據(jù).長陽縣行政區(qū)劃矢量數(shù)據(jù)來源于當(dāng)?shù)刈匀毁Y源和規(guī)劃部門.30 m分辨率ASTER GDEM數(shù)據(jù)從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http://www.gscloud.cn)下載，采用ArcGIS 10.3軟件進(jìn)行處理，使其空間分辨率統(tǒng)一到250 m.進(jìn)一步以DEM數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分別提取出坡度和坡向數(shù)據(jù)，參考已有研究并結(jié)合研究區(qū)實際情況[10，12，20]，分別對高程、坡度和坡向進(jìn)行劃分：根據(jù)研究區(qū)域構(gòu)造溶蝕侵蝕丘陵區(qū)、低山區(qū)、中低山區(qū)、低中山區(qū)4種地貌成因和形態(tài)類型，進(jìn)一步將高程劃分為8個梯度帶：<200 m，200～500 m，500～750 m，750～1 000 m，1 000～1 250 m，1 250～1 500 m，1 500～1 750 m，>1 750 m；根據(jù)提取出的長陽縣坡度范圍值(0°～71°)，將坡度劃分為4個梯度：0°～15°，15°～25°，25°～35°，>35°；而坡向則劃分為平坡、東坡、南坡、西坡和北坡5種類型，長陽縣高程、坡度和坡向劃分及空間分布情況詳見圖2.

圖2 長陽縣地形因子分級圖Fig.2 The topographic factor classification in Changyang County

2.2 研究方法

2.2.1 像元二分模型 本研究基于像元二分模型法反演植被覆蓋度，假設(shè)每個像元的NDVI值可以由植被和土壤兩部分組成，則計算公式為[11，21]：

(1)

式中，F(xiàn)VC為某一像元的植被覆蓋度，NDVIsoil代表裸地或無植被覆蓋區(qū)域的NDVI值，NDVIveg代表純植被像元的NDVI值，閾值設(shè)定詳見參考文獻(xiàn)[18].

2.2.2 植被覆蓋度演變分析方法 1)偏差分析反映了某一時段內(nèi)植被覆蓋度偏離多年植被覆蓋度均值的程度，其值為正則表示高于多年平均水平，為負(fù)則表示低于多年平均水平，公式為[22]：

(2)

2)采用最小二乘法逐像元擬合植被覆蓋度年際變化趨勢分析，公式為[12，15]：

(3)

式中，Slope為多年植被覆蓋度線性傾向值，fi為第i年的植被覆蓋度值，i為年份所對應(yīng)序號，n為研究期年數(shù)(n=16).同時，采用F檢驗對顯著性大小進(jìn)行檢驗[12]，并進(jìn)一步將其劃分為植被改善型(Slope>0，α≤0.01)、植被穩(wěn)定型(α>0.01)和植被退化型(Slope<0，α≤0.01)三種類型.本研究中變異系數(shù)(CV)計算公式詳見參考文獻(xiàn)[22].

2.2.3 地形差異修正指數(shù)模型 為進(jìn)一步明確特定地形因子對植被覆蓋度變化類型分布的影響，引入地形差異修正指數(shù)模型來闡明植被覆蓋度變化對地形因子的響應(yīng)，公式為[12，18]：

(4)

式中，Sie為研究區(qū)域i植被覆蓋度變化類型在e地形條件下的面積；Si為研究區(qū)域i植被覆蓋度變化類型的總面積；Se為研究區(qū)域e地形的總面積；S為研究區(qū)域總面積.當(dāng)K>1時，表明該地形位是植被覆蓋變化類型的優(yōu)勢地形位，且K值越大，優(yōu)勢程度越明顯；K=1時，表示i植被覆蓋變化類型在e地形分布平穩(wěn)；K<1時，表示i植被覆蓋變化類型在e地形非優(yōu)勢分布.

3 結(jié)果與分析

3.1 植被覆蓋度年際動態(tài)變化

2000年—2015年長陽縣年均植被覆蓋度值統(tǒng)計結(jié)果顯示(圖3)，植被覆蓋度年均值變化范圍為59.26%～74.71%，16年的平均值為66.22%；最大值出現(xiàn)在2008年，達(dá)到74.71%，超出平均值8.49%；最小值出現(xiàn)在2003年，植被覆蓋度值為59.26%，低于平均值6.96%.2000年—2015年年均植被覆蓋度整體上呈現(xiàn)出小幅度的波動增加趨勢，很大程度上與該區(qū)域2000年以來先后實施的天然林資源保護(hù)工程、退耕還林還草工程、低產(chǎn)林改造工程等緊密相關(guān).由于偏差分析能夠較好地反映出研究時段內(nèi)植被覆蓋度偏離多年均值的程度，其值為正(負(fù))則表示高(低)于多年平均水平.進(jìn)一步采用偏差分析法，得到2000年—2015年各年植被覆蓋度偏離多年平均水平的程度(圖3).可見，植被覆蓋度的偏差值呈現(xiàn)出較大的波動變化，2008年偏差值最大，表明其偏離平均水平程度最嚴(yán)重，其次為2003年，2000年和2015年偏差值也相對較大，偏差值較高的年份很大程度上與當(dāng)年該區(qū)域氣溫、降雨量等因素密切相關(guān).2011年偏差值最小，表明其偏離平均水平程度最低；16年間，共有7個年份高于多年植被覆蓋度平均水平.

圖3 2000年-2015年長陽縣植被覆蓋度年際變化及偏離度分析Fig.3 Interannual variation and deviation analysis of vegetation coverage from 2000 to 2015 in Changyang County

3.2 植被覆蓋度空間格局特征

3.2.1 植被覆蓋度等級空間分布 本研究采用ArcGIS 10.3軟件中像元統(tǒng)計(Cell Statics)工具條，計算出研究區(qū)域16年的植被覆蓋度均值空間分布情況，并將其劃分為低覆蓋度(0～0.3)、中低覆蓋度(0.3～0.45)、中等覆蓋度(0.45～0.6)、中高覆蓋度(0.6～0.75)和高覆蓋度(0.75～1)5個等級(詳見圖4(a))，進(jìn)一步統(tǒng)計出研究區(qū)不同等級植被覆蓋度面積及所占比例(詳見表1).由表1可見，長陽縣中高覆蓋度面積最大，占絕對主體地位；中高覆蓋度及其以上等級總面積合計占研究區(qū)總面積80%以上，反映出研究區(qū)域植被覆蓋度整體上處于較高水平.從空間分布來看，長陽縣植被覆蓋度空間分布格局與縣域自然條件稟賦以及人類開發(fā)利用活動空間特征基本保持一致.高覆蓋度等級主要呈塊狀分布在縣域南部，該區(qū)域省級及以上生態(tài)公益林廣泛分布，湖北長陽崩尖子國家級自然保護(hù)區(qū)也分布在該區(qū)域，對于森林植被等的保護(hù)和管理較為嚴(yán)格，開發(fā)利用活動受到嚴(yán)格約束，植被覆蓋度最高；中等覆蓋度等級主要分布于縣域東部地勢較為平坦、人口密度相對較高的龍舟坪鎮(zhèn)和磨市鎮(zhèn)大部分地區(qū)；中低覆蓋度以及低覆蓋度等級主要分布于火燒坪鄉(xiāng)大部地區(qū)，以及龍舟坪鎮(zhèn)和磨市鎮(zhèn)少部分集鎮(zhèn)建設(shè)區(qū)；而中高覆蓋度等級分布最為廣泛，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有不同程度分布，構(gòu)成了縣域植被覆蓋度分布的主體.

3.2.2 植被覆蓋度變異系數(shù)空間分布 從植被覆蓋度變異系數(shù)(CV)計算結(jié)果來看(表1)，長陽縣平均CV值為0.14，其中CV值小于0.2的面積合計占研究區(qū)總面積的88.94%，整體上表明研究區(qū)域植被覆蓋度變異程度較小.從空間分布來看(圖4(b))，CV值介于0.2～0.3之間和大于0.3的區(qū)域分布相對較為集中，主要分布在龍舟坪鎮(zhèn)東部、磨市鎮(zhèn)東部、火燒坪鄉(xiāng)北部以及龍舟坪鎮(zhèn)、磨市鎮(zhèn)和大堰鄉(xiāng)三個鄉(xiāng)鎮(zhèn)交界的區(qū)域；而CV值小于0.1的區(qū)域分布較為零散，其分布區(qū)域均為長陽縣省級及以上生態(tài)公益林分布區(qū)，植被覆蓋度較為穩(wěn)定，變異程度較小，能夠在一定程度上反映出該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量穩(wěn)定性狀況良好.

圖4 2000年-2015年長陽縣年均植被覆蓋度等級(a)和變異系數(shù)(b)Fig.4 The annual average vegetation coverage (a) and coefficient variation (b) from 2000 to 2015 in Changyang County

表1 2000年-2015年長陽縣年均植被覆蓋度等級和變異系數(shù)統(tǒng)計表Tab.1 Statistics of annual average vegetation coverage and coefficient variation from 2000 to 2015 in Changyang County

3.2.3 植被覆蓋度變化類型分布特征 本研究通過趨勢分析方法，對長陽縣2000年—2015年植被覆蓋度進(jìn)行逐像元線性擬合，得到16年的植被覆蓋度變化斜率值，如圖5(a)，并進(jìn)一步采用F值檢驗對植被覆蓋度變化情況進(jìn)行類型劃分，如圖5(b)，同時統(tǒng)計出各植被覆蓋度變化類型面積占比.從長陽縣植被覆蓋度年際變化斜率空間分布圖來看，Slope>0的區(qū)域主要分布于縣域東部的高家堰鎮(zhèn)、龍舟坪鎮(zhèn)、磨市鎮(zhèn)和鴨子口鄉(xiāng)4個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的大部分地區(qū)，以及都鎮(zhèn)灣鎮(zhèn)中東部和大堰鄉(xiāng)北部，在研究期內(nèi)該區(qū)域植被覆蓋度呈上升趨勢，植被質(zhì)量有所改善.而Slope<0的區(qū)域主要分布在火燒坪鄉(xiāng)、資丘鎮(zhèn)和榔坪鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)，該區(qū)域植被覆蓋度呈下降趨勢，植被質(zhì)量呈現(xiàn)出退化或減少趨勢.同時，F(xiàn)檢驗結(jié)果表明，長陽縣植被覆蓋度絕大多數(shù)像元屬于基本不變類型，即植被保持穩(wěn)定性狀況的部分占絕對主體地位，其面積占研究區(qū)總面積的82.84%，該植被覆蓋度變化類型空間分布比較均衡，在各鄉(xiāng)鎮(zhèn)均有不同程度分布；植被改善型面積為446.98 km2，占研究區(qū)總面積的13.07%，主要分布在縣域東部地勢相對較為平坦的區(qū)域；而植被退化型面積為139.74 km2，占研究區(qū)總面積的4.08%，主要集中分布在縣域西部的火燒坪鄉(xiāng)及其周邊地區(qū)，其他區(qū)域也有零星分布.整體上表明，作為國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)中三峽庫區(qū)水土保持生態(tài)功能區(qū)的長陽縣植被覆蓋度較為穩(wěn)定，絕大部分區(qū)域植被覆蓋度變化不大、穩(wěn)定性狀況良好，能夠在很大程度上對維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全發(fā)揮重要作用.

圖5 2000年-2015年長陽縣植被覆蓋度年際變化斜率(a)及變化類型劃分(b)Fig.5 Slope of interannualvariation of vegetation coverage from 2000 to 2015 (a) and variation types(b)in Changyang County

3.3 植被覆蓋度變化類型對地形因子的響應(yīng)

進(jìn)一步借助于地形差異修正指數(shù)模型，通過詳細(xì)分析K值及不同地形條件下植被覆蓋度變化類型面積占比，來探討長陽縣植被覆蓋度變化類型在不同地形條件下的分異規(guī)律及其對地形因子的響應(yīng)特征.

3.3.1 高程因子 海拔高度的變化是導(dǎo)致一定區(qū)域范圍內(nèi)植被呈現(xiàn)出垂直地帶性變化規(guī)律的重要原因[23].從圖6(a)長陽縣植被覆蓋度變化類型K值隨高程梯度變化的趨勢情況來看，植被覆蓋度變化類型在不同高程梯度內(nèi)存在較大差異，整體上表現(xiàn)出隨著高程的升高植被退化型先緩慢減小后劇烈增加，植被穩(wěn)定型先緩慢增加后逐步減少，植被改善型不斷減少的趨勢.具體來看，植被退化型在大于1 250 m的高程范圍內(nèi)為主導(dǎo)類型(1.67

圖6 植被覆蓋度變化類型在不同高程的K值(a)及面積占比(b)Fig.6 Area proportion (a) and K value (b) of vegetation coverage change types at different elevations

3.3.2 坡度因子 坡度能夠在一定程度上對植被生長及分布產(chǎn)生影響[16].從圖7(a)長陽縣植被覆蓋度變化類型的K值隨坡度變化情況來看，坡度對植被退化類型分布的影響較大，整體上表現(xiàn)出隨著坡度的增大植被退化型不斷減少；而對植被穩(wěn)定型和植被改善型的影響相對較小，隨著坡度的增大植被穩(wěn)定型緩慢增加，植被改善型先減少后增加.具體來看，植被退化型在0°～15°范圍內(nèi)優(yōu)勢程度最明顯(K=1.57)，在15°～25°范圍內(nèi)K值趨近于1(K=1.04)，其分布趨于平穩(wěn)，大于25°時無優(yōu)勢分布(K<1).植被穩(wěn)定型和植被改善型在各坡度范圍內(nèi)均趨于平穩(wěn)，K值均介于0.97～1.1之間，且隨著坡度增大其值均呈緩慢增加趨勢.從圖7(b)不同坡度范圍內(nèi)植被覆蓋度變化類型面積占比來看，研究區(qū)域不同坡度范圍內(nèi)均以植被穩(wěn)定類型為主，其占比均高達(dá)80%以上，且隨著坡度增加其面積占比整體上呈現(xiàn)出增大趨勢，坡度大于35°時占比最高為83.85%.植被退化型面積占比隨坡度增加不斷降低，其在0°～15°坡度范圍內(nèi)占比最高為6.44%，坡度大于35°時占比最低僅為1.95%.植被改善型面積占比隨坡度上升先減少后增加，在15°～25°范圍內(nèi)比例最低為12.11%，坡度大于35°時占比最高為14.20%.可見，由于坡度小于15°的區(qū)域地勢較為平坦，人類生產(chǎn)生活活動劇烈，受人為干擾的影響該區(qū)域植被退化類型及占比優(yōu)勢明顯，尤其是隔河巖、高壩洲庫區(qū)由于移民毀林墾種，亂挖濫采，在一定程度上加劇了區(qū)域植被退化的程度；15°～25°時植被穩(wěn)定型趨于平穩(wěn)，同時也需要注意加強(qiáng)生態(tài)治理和生態(tài)修復(fù)，在尊重農(nóng)民意愿的基礎(chǔ)上實施非基本農(nóng)田坡耕地退耕還林，防止出現(xiàn)植被退化現(xiàn)象；坡度大于25°時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等人類活動受限，植被生長所受影響相對較小，植被穩(wěn)定型和改善型呈現(xiàn)出一定程度優(yōu)勢分布，應(yīng)禁止在25°以上坡度地區(qū)新開墾耕地，已開墾的耕地要逐步退出.

圖7 植被覆蓋度變化類型在不同坡度的K值(a)及面積占比(b)Fig.7 Area proportion (a) and K value (b) of vegetation coverage change types at different slopes

3.3.3 坡向因子 坡向能夠?qū)е戮植康貐^(qū)氣候特征的差異，進(jìn)而對植被的類型和分布產(chǎn)生一定程度的影響[24].從圖8(a)長陽縣植被覆蓋度變化類型的K值隨坡向變化情況來看，植被覆蓋度變化類型在不同坡向上存在差異，整體上表現(xiàn)為當(dāng)坡向由陰坡轉(zhuǎn)向陽坡時，研究區(qū)域植被改善類型分布在一定程度上呈現(xiàn)出增加趨勢，而植被穩(wěn)定型分布則不同程度減少.具體來看，植被退化型在南坡分布占優(yōu)勢(K=1.17)，在陰坡(北坡、東坡)非優(yōu)勢分布，在平坡上無分布；植被改善類型在平坡、東坡和南坡分布占優(yōu)勢，該類型在平坡區(qū)域優(yōu)勢最大(K=2.13)，東坡和南坡優(yōu)勢稍弱(1.09

圖8 植被覆蓋度變化類型在不同坡向的K值(a)及面積占比(b)Fig.8 Area proportion (a) and K value (b) of vegetation coverage change types at different aspects

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié)論

區(qū)域植被覆蓋變化監(jiān)測是研究資源環(huán)境承載力的基礎(chǔ)，其對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要.本研究以2000年—2015年的歸一化植被指數(shù)(NDVI)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過估算植被覆蓋度信息，并進(jìn)一步借助于偏差分析、趨勢分析、變異系數(shù)分析以及地形差異修正指數(shù)模型等方法，對國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)長陽縣植被覆蓋度變化特征及其對地形因子的響應(yīng)進(jìn)行研究，主要結(jié)論如下：1) 2000年—2015年植被覆蓋度整體上處于較高水平，年均植被覆蓋度呈現(xiàn)出小幅度的波動增加趨勢，年均增長率為0.12%；高覆蓋度和中高覆蓋度等級總面積為2 739.42 km2，二者合計占研究區(qū)總面積80%以上，占絕對主體地位.2) 縣域植被覆蓋度變異程度總體上穩(wěn)定，植被覆蓋度穩(wěn)定類型面積占研究區(qū)總面積的82.84%，植被改善型面積大于植被退化型，分別占研究區(qū)總面積的13.07%和4.08%，能夠在很大程度上對維護(hù)區(qū)域生態(tài)安全發(fā)揮重要作用.3) 隨著高程的升高植被退化型先緩慢減小后劇烈增加，在>1 250 m的范圍內(nèi)為主導(dǎo)類型；植被穩(wěn)定型先緩慢增加后逐步減少，在500～1 750 m高程內(nèi)優(yōu)勢分布明顯；而植被改善型呈不斷減少的趨勢，僅在<500 m高程內(nèi)呈優(yōu)勢分布.坡度對植被退化類型分布的影響較大，整體上表現(xiàn)出隨著坡度的增大植被退化型不斷減少，在0°～15°范圍內(nèi)優(yōu)勢程度最明顯；對植被穩(wěn)定型和改善型的影響相對較小，僅當(dāng)坡度大于25°時植被穩(wěn)定型和改善型呈現(xiàn)出一定程度的優(yōu)勢分布.不同坡向上植被變化顯著，隨著坡向由陰坡轉(zhuǎn)向陽坡，植被改善型分布增加，而植被穩(wěn)定型分布減少.

4.2 討論

在全球氣候變化的大背景下，陸地生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生了顯著變化，作為維護(hù)國家生態(tài)安全核心區(qū)域的重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)植被生境也在一定程度上發(fā)生了明顯的變化.而地形(高程、坡度、坡向)作為影響植被生境分布最基本的因子，不僅會對氣溫、降水等自然因素產(chǎn)生作用，而且還會不同程度上通過影響人類活動對生態(tài)環(huán)境的干擾，進(jìn)而作用于植被空間分異.因此，在區(qū)域植被保護(hù)與恢復(fù)以及生態(tài)工程建設(shè)和管理中應(yīng)密切關(guān)注植被變化的地形效應(yīng)，從而更有效地保護(hù)生態(tài)環(huán)境.雖然研究期內(nèi)區(qū)域植被覆蓋度整體上呈現(xiàn)出增加趨勢，但局部地區(qū)退化現(xiàn)象依然嚴(yán)峻，這在很大程度上與區(qū)域土地利用開發(fā)方式及開發(fā)強(qiáng)度密切相關(guān)，如火燒坪鄉(xiāng)大力發(fā)展的高山蔬菜產(chǎn)業(yè)等.研究區(qū)作為湖北省唯一一個集老、少、山、窮、庫于一體的國家扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣和武陵山片區(qū)縣，如何在保護(hù)好生態(tài)環(huán)境的基礎(chǔ)上，探索出一條符合區(qū)域?qū)嶋H的生態(tài)產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)生態(tài)化綠色發(fā)展道路，使綠水青山源源不斷地帶來金山銀山，是我們未來研究中應(yīng)進(jìn)一步關(guān)注的重點(diǎn)內(nèi)容.已有眾多研究表明植被覆蓋變化是氣候因子與人類開發(fā)利用活動綜合作用的結(jié)果[1，25]，但由于篇幅限制，研究中未對降水量、氣溫等氣候因素以及植樹造林、退耕還林等人類活動因素導(dǎo)致的植被覆蓋變化進(jìn)行深入的定量分析，兩種類型因子在不同的時間尺度和空間尺度上對國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)縣域植被覆蓋變化產(chǎn)生影響的定量研究還有待進(jìn)一步加強(qiáng).同時，由于研究區(qū)域范圍相對較小(縣域尺度)，所采用的NDVI數(shù)據(jù)空間分辨率相對較低(250 m)，可能會導(dǎo)致分析結(jié)果存在一定的不確定性與局限性，研究結(jié)果是否適用于其他類型的國家重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū)有待進(jìn)一步探討.