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准噶尔盆地位于欧亚大陆腹地,气候和环境变化既具有全球的共性,又具区域特性。气候变化过程中,因其下垫面植被性质敏感,而首先得到响应。同时,区域内农业生产水平的提高、城镇化进程的加快,生态环境保护工程的落实等,促使土地利用格局发生了较大变化,地面植被覆盖状况及生态系统的结构与功能亦改变。本研究基于野外观测数据及新一代GIMMS NDVI数据,分析准噶尔盆地南缘不同时间(月、季、年)、空间(种群、群落、景观、区域)尺度上植被的动态变化;阐述植被变化与气候、基质、水资源利用、LUCC和人类活动等影响因子的相互关系,量化气候及人类活动对植被变化的贡献,并提出植被保护及优化管理途径。主要结论如下: (1)1982~2013年研究区植被多年平均NDVI为0.18,覆盖度为23.08%。32年中,植被覆盖度改善的区域占研究区总面积的53.43%,退化区域占27.09%,稳定区域占19.48%,植被整体状况好转。覆盖度>40%的植被面积增速最快,覆盖度为10%~20%的植被面积降速最快。研究区植被的覆盖度经向地带性特征显著(R2=0.69,P<0.001),自西向东变化速率为0.3/10°N。研究区植被景观Hurst稳定性指数值为0.70,表明植被覆盖度保持稳定的持续性能力较强。2000~2010年间,植被覆盖度出现了由中级(覆盖度为20%~30%)向两个极端(覆盖度<10%的Ⅰ级和覆盖度>40%的Ⅴ级)发展的趋势。 (2)1990~2000年覆盖度正向增大和负向减小的植被面积分别占研究区植被总面积的14.00%和10.29%,2000~2010年分别占11.16%和7.89%。1990年~2010年期间,郁闭度<30%的疏林地及覆盖度为5%~20%的草地面积不断减少;低覆盖草地从1990年的2.82×106hm2减少至2010年的2.58×106hm2;中、高覆盖草地斑块的数量明显增多。马尔科夫模型预测结果表明植被类型转移概率在未来15a内趋于稳定,同时郁闭度>40%的灌木林面积将逐渐减少,未来15年研究区整体生态环境状况依然很严峻。 (3)7~42龄人工梭梭林中,17龄林更新状况最好,更新层个体密度达2.25×104株·hm-2,且29.29%的是株高≥50cm的小树,平均株高和基径为1.1m和1.9cm。33龄林中小树数量占更新层个体总数的40.28%,平均株高和基径为1.0m和0.5cm。人工林土壤—植被系统耦合度排序为:33龄林>23龄林>42龄林>20龄林>17龄林>28龄林>12龄林>15龄林>7龄林;耦合协调度排序为:28龄林>42龄林>20龄林>17龄林>33龄林>12龄林>23龄林>15龄林>7龄林,7~42龄人工梭梭林始终停留在失调衰退期,植被与土壤均处于损益状态,只是随着林龄的增大系统损益的程度有所降低。 (4)1982~2013年研究区平均气温为6.39℃,降水量为215.79mm,且二者以每10年0.4℃和9.68mm的增幅变化,增温效果主要表现在春秋季节,增湿效果主要表现在春冬季节。1982~2013年,研究区植被覆盖度与上一年、当年年均气温相关系数分别为0.178(P>0.05)和0.075(P>0.05),而与上一年、当年的年降水量之间的相关系数分别0.200(P>0.05)为0.055(P<0.01)。植被覆盖度与气候因子的回归方程为:Yi=15.36+0.04X1i+0.11X2i(p=0.028)(式中:X1i为降水,X2i为气温)。经计算,2000~2013年间,研究区人类活动对植被覆盖变化的贡献率为48.49%,而以降水、气温为主的水热要素贡献率为51.51%。