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植被在调节能量平衡、促进生物地球化学循环和调控区域小气候等方面起着重要作用,植被覆盖度是研究土地覆盖和全球气候变化监测中重要的基础数据和指标参数,是评价水土流失的重要指标,也是评价土地退化、盐碱化和荒漠化的有效指标。其研究对区域生态环境评估及城市规划有着重要意义。“长株潭城市群生态绿心地区”概念自2003年《长株潭城市群区域规划(2003-2020)》提出,该地区位于长沙、株洲和湘潭三地的交汇地域,具有特殊地理位置和优良的生态本底。 本文以长株潭城市群生态绿心地区为研究区,基于2016年Landsat OLI遥感影像,分别提取归一化植被指数、全球环境监测指数等13种植被指数,以2016年spot7数据基于不同土地利用类型下NDVIveg和NDVIsoil参数的像元二分模型得到的植被覆盖度为参考,基于随机森林模型选取最佳植被指数。并利用最佳植被指数基于像元二分法,以2000年、2005年、2011年、2016年4期的遥感影像为数据源,分别计算其覆盖度,并对覆盖度进行分级,运用转移矩阵法、差值法、空间自相关分析法,并结合地形因子研究植被覆盖度时空动态变化。基于四期植被覆盖度动态变化,考虑自然因素和人为因素,选取气温、降水、GDP、人口数、政策保护等因素,研究植被覆盖度变化驱动力。通过分析和研究得出以下结论: (1)通过对归一化植被指数(NDVI)、全球环境监测指数(GEMI)、绿度植被指数(GVI)、差值植被指数(DVI)、归一化绿波段差值植被指数(GNDVI)、宽范围动态植被指数(WDRVI)、简单化比值植被指数(RDVI)、改进型简单化比值植被指数(MSR)、土壤调节植被指数(SAVI)、修正植被指数(MVI)、比值植被指数(RVI)、优化土壤调节植被指数(OSAVI)、修正的土壤调节植被指数(MSAVI)13种植被指数和spot7数据提取的植被覆盖度进行随机森林建模,结果表明归一化植被指数(NDVI)的重要值得分最高,为研究区像元二分法模型的最佳植被指数。 (2)总体上看,长株潭绿心区植被覆盖程度较好,2000年、2005年、2011年、2016年植被覆盖度在0.5以上区域的面积占研究区总面积的百分比均为79%以上,平均覆盖度均在0.69以上,分别为0.78、0.71、0.69、0.69。从时间趋势上看,研究区植被覆盖度总体呈现下降并趋于稳定趋势。2000-2005年比2005-2011年间植被呈负向变化更严重,而2011-2016年间低植被覆盖度区域得到了一定程度的保护,呈现改善趋势。 (3)转移矩阵表明,在2000-2005年、2005-2011年和2011-2016年3个时段内,研究区不同植被覆盖等级区域之间的转化较明显,研究区植被覆盖度等级没有发生变化的面积分别为35151公顷、32082公顷、27079公顷,占总面积的67.23%、61.36%、51.79%。Ⅰ级、Ⅴ级的植被覆盖度区域总体发生的变化不大,而Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级植被覆盖度区域变化较大且其主要来源于上一统计年度Ⅴ级植被覆盖度区域。差值法表明2000-2005年、2005-2011年、2011-2016年植被发生改善的面积均低于植被退化的面积,且没有植被轻度改善区域面积。但2011-2016年植被重度改善面积6085公顷高于2005-2011年植被重度改善面积3432公顷高于2000-2005年植被重度改善面积625公顷,植被重度改善面积在不断增加。 (4)全局空间自相关分析表明长株潭绿心区植被覆盖度有极强的空间正相关,显著水平达到P=0.01,有明显的聚集分布现象。局部空间自相关分析表明长株潭绿心区植被覆盖度在空间分布上呈现“高-高聚集”和“低-低聚集”规律。 (5)驱动力分析表明气候与地形两个自然因素均不是长株潭绿心区植被覆盖度变化的主要驱动力,人口数量的快速增加,经济水平的快速发展,城镇建设用地的增加是影响长株潭绿心区植被覆盖度降低的重要驱动力,而长株潭生态绿心地区保护条例等更为严格规定研究区人类活动及城镇建设的政策法规是使研究区的植被覆盖度在2011-2016年间停止下降趋势,并总体保持稳定的驱动力。