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我国西南喀斯特地区是典型的生态脆弱区，在大规模生态工程背景下，喀斯特地区石漠化已实现由持续增加向“净减少”的重大转变。生态恢复的核心是植被恢复，新形势下，亟需了解喀斯特地区植被恢复成效以指导后续生态工程建设。本研究以云南（滇）、贵州（黔）和广西（桂）三个典型喀斯特集中省份为研究区域，基于长时间序列多源遥感数据，利用残差趋势分析、Mann-Kendall检验、BFAST(Breaks for Additive Season and Trend)分析、LPJ-GUESS(Lund-Potsdam-Jena General Ecosystem Simulator)植被动态模型、自回归模型AR(AutoRegression)、R/S分析(Rescaled Range Analysis Method)等方法，分析了近30多年来西南三省植被时空变化特征，发展了基于植被恢复趋势差异的生态工程成效评价指数，定量评估了生态工程成效及其区域差异，揭示了生态工程对植被变化趋势及植被稳定性的影响，并模拟预测了西南喀斯特地区植被未来发展及分布趋势。主要研究结论如下: (1)遥感监测结果表明1982-2015年西南三省植被总体呈恢复趋势，且植被恢复突变主要发生在2001年左右，这一突变年份与生态工程的实施年份具有较好的一致性。 (2)2001年以前为西南三省植被覆盖增速缓慢期，大规模生态工程实施背景下植被恢复速率显著加快;同时，植被恢复与生态工程的实施面积密切相关，在生态工程实施面积较大的县域植被恢复速率较快，而在退耕面积和生态治理面积较小的县域植被恢复缓慢，少部分地区呈下降趋势。 (3)基于LPJ-GUESS模型模拟当前气候条件而无人类活动影响下的植被恢复变化表明，2001年以后西南三省标准化降水蒸散指数SPEI(StandardizedPrecipitation Evapotranspiration Index)呈负距平变化趋势，模拟的植被GPP(GrossPrimary Production)在此时段内随SPEI变化呈下降趋势，与没有实施大规模生态工程的西南邻国（缅甸、老挝和越南）的植被变化趋势一致，其植被VOD(Vegetation Optical Depth)也随气候变化表现为下降趋势;而在生态工程背景下，西南三省的植被GSN和VOD均呈增加趋势，表明生态工程的实施促进了不利气候条件下的植被恢复。 (4)区域尺度上生态工程的实施有效提升了喀斯特地区生态系统的抵抗力（对气候变化的敏感性）和恢复力（受扰动后的恢复能力），但不同工程实施面积下的生态系统敏感性响应不同，AR模型结果表明在生态工程实施面积较大的县域内，植被应对气候异常的恢复力和抵抗力均有所提升，表明植被稳定性的增强，但在生态工程实施面积较小的县域内，植被在应对气候变化时表现出一定的敏感性。 (5)人类活动导致的植被恢复比例与其单位退耕面积上的投入资金呈显著的正相关关系，并基于植被恢复趋势差异构建了定量表征喀斯特地区生态工程成效差异的PEI（Project Effectiveness Index）指数，结果表明受水热组合、地形条件以及工程实施强度与工程管理措施等的影响，不同喀斯特地貌类型区工程成效存在区域差异，峰林平原和峰丛洼地成效显著，断陷盆地成效较差。 (6)喀斯特地区未来植被变化预测表明未来66％的槽谷区、63％峰林平原区植被发展趋于稳定，而34％的断陷盆地区、28％的峡谷区未来植被发展不确定;地形位介于0.4和1的区域是未来植被恢复的优势区间，而地形位小于0.2和大于0.8的区域则是未来植被变化趋势不确定的优势区间;喀斯特高原、槽谷区的较缓地形位是未来植被恢复的优势区域，而喀斯特峡谷和断陷盆地未来植被恢复具有较高的不确定性，这些区域是后续工程实施重点关注的区域。