我国西南喀斯特地区是受特殊地质背景制约的典型脆弱生态系统，区域内石漠化生态问题严重，2000年以来国家在该地区实施了一系列生态恢复工程。喀斯特地区植被恢复遥感监测与生态工程成效评估，越来越受到研究者的关注。然而，以往研究大都采用较长时间序列的低空间分辨率遥感产品，考虑到喀斯特地区的高度景观异质性，粗分辨率遥感数据难以反映复杂地形条件下植被真实变化状态，这极大地增加了喀斯特植被动态监测的不确定性。 针对目前的喀斯特区域植被动态变化监测及影响要素分析的一些不足之处，本文利用Google Earth Engine云平台的海量遥感数据处理能力，以西南喀斯特区域（包括黔、滇、桂、湘、鄂、渝、川和粤等八省）为研究区，提出利用中高分辨率(Landsat系列卫星30m)周期性合成数据生产技术，研究并生产长时间序列(1987-2018)中高分辨率地表反射率和植被指数数据集;在此基础上，结合其他多源遥感数据，采用Theil-Sen median趋势分析、Mann-Kendall检验、重标极差（rescaled range analysis，R/S）分析、偏相关分析、多元回归模型以及残差趋势分析等方法，厘清了近32年西南喀斯特地区植被恢复演变时空特征;同时发展了大区域尺度植被变化驱动因素识别与量化方法，阐明了喀斯特植被变化的自然和人为驱动机制。研究结果可以为区域生态恢复与生态工程综合效益评估提供数据和理论支持。主要工作及其结论如下: 1.通过选取以往喀斯特研究常用的三种主流较粗空间分辨率NDVI数据集（即250m MODIS NDVI、1km MODIS NDVI和8km GIMMS NDVI3g数据集）以及本文生产的Landsat NDVI年度合成数据集，以典型喀斯特流域为例，采用数值比较、相关性分析和趋势一致性分析等方法，在区域和像元尺度上，定量评价不同空间分辨率NDVI数据集的时空一致性，及其在检测喀斯特植被变化趋势方面的性能差异。研究结果显示，相对其它两种更粗分辨率NDVI数据集，Landsat NDVI与250m MODIS NDVI时间尺度上(r=0.90，p＜0.001)和空间分布上(r=0.84，p＜0.001)的一致性相对更好。但是MODIS数据受限于其粗糙空间分辨率，难以详细刻画植被的局部变化。相比之下，8km分辨率GIMMS NDVI3g数据更加无法展现植被变化的精细信息。进一步的趋势分析结果表明，粗分辨率NDVI数据显著低估了西南喀斯特地区植被改善比例，同时高估了植被退化比例。综合分析表明，长时间序列30m分辨率Landsat数据能够提供更加真实可靠的植被时空变化信息，更加适用于复杂地形条件下的植被变化监测与评估。 2.基于Google Earth Engine云平台的海量数据处理能力，发展了大区域尺度长时间序列中高分辨率时序反射率和植被指数重建方法，研制了当前中国西南喀斯特地区最高分辨率(30m)的长时间序列植被指数数据集;在此基础上，结合MODIS GPP、植被光学厚度VOD和植被地上生物量等多源遥感数据，厘清了西南喀斯特地区植被恢复演变时空特征。研究结果表明，在过去的32年，西南喀斯特地区植被覆盖显著增加的面积比例高达75％，并且区域内植被总体恢复趋势将在未来持续下去;从空间分布来看，植被改善最明显的区域(NDVI slope＞0.013/yr)主要集中在四川东南部、广西中部和重庆北部地区;而植被退化最明显的区域主要集中在城市坐落地及其辐射地区，例如广东珠三角地区、湖北武汉城市圈等;此外，2000年生态工程实施后，西南地区植被总初级生产力显著增加(slope=+12.25gC m-2yr-2)，同时地上碳储量相比2000年前增加了9％。从全球喀斯特地貌分布来看，西南喀斯特植被恢复速率显著高于全球其他喀斯特区。 3.岩性是决定喀斯特地区水土资源空间配置的关键制约因素，基于1∶50万比例尺西南八省岩性分布矢量图，分析发现了不同岩性基底条件下植被覆盖的一般性规律，即亚喀斯特＞纯喀斯特＞非喀斯特区。从变化趋势来看，在过去32年，不同岩性基底上植被趋势均以显著增加为主，但也存在一定的差异，碳酸盐岩基底植被增加的面积比例最高(85％)，显著高于非喀斯特区(74％)。特别地，不纯白云岩基底上植被增加比例由2000年以前的5％提高到2000年后的56％，表明生态工程实施后，该岩性基底上植被恢复最显著。此外，由于地质背景及人类活动强度的差异，不同喀斯特地貌类型植被恢复趋势也存在一定的差异，峰林平原地貌的植被恢复最显著(81％)，岩溶峡谷和峰丛洼地(80％)次之;而断陷盆地的植被退化趋势最明显(4％)。 4.基于30m空间分辨率西南喀斯特植被变化遥感监测结果，综合采用偏相关分析、多元回归模型和残差趋势分析等方法，结合气候变化、生态工程投入与治理地面核查等数据，发展了大区域尺度植被变化驱动因素识别与量化方法，阐明了近32年西南喀斯特植被变化的自然和人为驱动机制。结果表明，气候变化对西南喀斯特地区植被恢复影响有限，由人类主导的生态工程是西南喀斯特地区植被恢复增加的主导因素。从空间尺度来看，生态工程的成效存在一定的区域差异，表现为造林面积越高，区域植被覆盖增加速率越快(r=0.17，p＜0.001)。然而，人类活动对植被变化的影响具有双重效应，社会经济发展导致的城市建设用地扩张是区域（例如广东珠三角地区等）植被显著退化的主要原因。
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