新疆深居内陆、气候干旱、环境脆弱、地理独特。当前,基于遥感对植被覆盖变化的监测已近成熟,但由于对空间化气象因子缺乏有效模拟,人文因子更是难以定量化空间表达,因而很难探讨植被变化与气候、人文因子的空间相关性。以1982~2006年为研究时段,以新疆地区为研究区域,利用遥感植被数据、气象站点数据、历年统计数据以及野外调查资料,先地理分区再因海拔而异进行地貌划分,采用趋势分析、回归分析、相关性分析以及变异性分析方法,揭示了植被覆盖变化时空特征;在考虑多因子的基础上采取逐步综合的方法模拟降水量、气温的空间分布信息,分析其时间序列变化趋势;在综合考察的基础上筛选提取人文因子信息并分区域给予空间定量表达与动态分析;最后综合气候和人文因子变化特征,从时空相关性的角度,运用空间计量分析的方法和模型探索解释新疆地区植被覆盖变化的原因,特别是有关人文因素与空间效应的问题。主要结论如下:1)新疆地区植被覆盖年际变化总体呈显著上升趋势,1982~1995为剧烈波动期,1996~2006为相对平稳期;不同分区植被覆盖度及其年际变化明显不同,其中南疆上升趋势最大,北疆次之,伊犁平原有较明显的上升,伊犁山地有所下降,东疆整体趋势不明显;平原和山地差异显著,不同植被和土地利用类型下的植被覆盖变化迥异。在变幅和变异性上,东、南疆地区大于北疆、伊犁地区,植被覆盖度低的地区大于覆盖度高的地区,平原地区大于山地。植被覆盖随时间变化呈正相关的地区位于绿洲内部、绿洲的周边地区及部分山地,变率为正,呈负相关的地区则位于绿洲—荒漠交错带或荒漠区域,变率为负,表现为植被覆盖度高的地区进一步改善,而植被覆盖度低的地区有所退化。2)在气候因子方面:通过建立多年平均降水量与经纬度、高程、坡度、坡向、NDVI间的多元回归方程,增设模拟气象站点,有效地增加降水量空间插值所需的空间信息,然后通过对插值方法的对比,采用复二次径向基函数法(MRBF)进行降水量空间插值,得到了具有较高精度的1982~2006年降水量数据集。采用自建的两种混合性的气温模拟方法,即“多元回归+残差内插+地形调节”和“海拔订正+零海拔插值+地形调节”法,对比分析,进而采用后者模拟得到较高精度的1982~2006年平均气温空间分布数据集。1982~2006年降水量呈增加趋势,增加区域多于减少区域,在降水量多的地区增加趋势较降水量少的地区明显,部分降水量少的极端干旱区还有进一步减少的趋势,但全疆大部分地区无显著变化趋势。而1982~2006年间气温呈现显著的上升趋势,其中山区较平原显著,荒漠区较绿洲区显著。整体上,25年间的气候变化主要表现为显著的增温增湿趋势,增温较增湿趋势更明显,在空间上表现迥异。3)在人文因子方面:基于新疆统计年鉴、土地利用数据、新疆地图集、实地考察资料等,在明确指标提取原则后,提取出国内生产总值(GDP)、人口密度、城市化率、粮食产量、年底牲畜头数、人均国内生产总值、总产肉量、农林牧渔产值、绿洲边界和城镇居民区、道路分布10个可空间化的人文因子,以及耕地面积、播种面积、有效灌溉面积3个非空间化人文因子。为合理地空间化表达人文因子,建立了可行的空间化表达规则,并基于该规则对8个可空间化的人文因子在全疆范围内进行了空间化处理,得到了1988~2006年的8个指标的空间分布数据。同时提取出了新疆绿洲范围、城镇居民区及道路分布图各一期。3个非空间化的指标也引入了地理信息系统。采用时间序列分析法和逐像元的回归分析方法,分4个区探讨了各个人文因子指标在1988~2006年期间的时间序列变化趋势和空间变化特征。4)在相关性方面:降水与植被覆盖的相关性明显大于气温,植被覆盖变化与降水呈显著正相关的地区为东疆和北疆,与气温呈显著正相关在南疆地区。不同植被和土地利用类型下植被覆盖对降水、气温的依赖性、敏感性不同。降水量增多可改善植被覆盖,而气温上升可能引起植被覆盖退化。在空间上具有明显的差异性,与降水相关性显著的地区多数位于植被覆盖度较高、降水量较大的地区;与气温相关性显著的地区则更多位于降水量较少、气温较高、植被覆盖度较低的地区。人类活动对植被覆盖变化的影响随着距绿洲和道路距离的增加,变化特征不同。总体上,随着距离的增加,表现为改善率下降,而退化率有所上升,改善率始终大于退化率。各人文因子在整体上与植被覆盖变化的相关性较弱,仅南疆绿洲区呈显著性;不同人文因子在空间上对植被覆盖变化的影响具有相似性,在绿洲及周边地区正相关性强,在远离人类主要活动区域的部分山地、荒漠负相关性较强。人类活动的影响是双向的,在一些区域起改善作用,另一些区域则间接地引起植被退化,在空间上有所差异,又有所关联。5)利用因子分析法将8个人文因子进行了空间综合降维处理,提取了4个公因子,依次为农林牧发展水平、经济消费水平、绿洲覆被水平和人口负荷水平,可以很好的代表人类活动的影响程度和区域范围。分析表明,新疆地区植被覆盖变化特征具有明显的空间自相关性和空间分异特征。从空间因素入手,采取空间计量分析的方法和模型,结合GeoDa、SPSS等统计分析工具,利用ArcGIS 9.3搭桥有条理的运用经典回归模型、空间落迟模型、地理加权回归模型,分析和回答了植被覆盖变化特征的空间效应问题。气候和人为是影响植被覆盖变化的两个方面,但都有直接和间接影响两种方式。气候和人为因素的直接影响从定量角度来看为分别占约5.4%和4.6%,近90%则被在两个因素的共同作用下产生的邻近效应(42.5%)和空间异质性(46.5%)所解释。植被覆盖变化是一个长期的动态平衡过程,1982~2006年,新疆地区经历了植被覆盖的剧烈波动到相对平稳过程、气候变化的“增温增湿”过程、及人文因子的连续增长过程。人文因素对植被覆盖变化的影响主要体现在农林牧发展、经济消费、绿洲覆被和人口负荷水平4个方面,在空间上以绿洲为中心,以交通道路、河流为主线形成核心作用区,并向山地、荒漠辐射、渗透,形成缓冲影响区。其影响有直接和间接作用两种方式,在核心区基本以改善为主,在缓冲区及以远则以负面或无影响为主。本文定量的回答了气候和人为因素在植被覆盖变化中的影响权重及由此带来的空间邻近效应和空间异质问题,实现了新疆地区植被覆盖变化特征空间效应的定量解释分析。