近15年新疆伊犁河谷草地退化时空变化特征

闫俊杰，刘海军，崔 东，陈 晨(1.伊犁师范学院污染物化学与环境治理重点实验室，新疆 伊宁 835000； 2.伊犁师范学院生物与地理科学学院，新疆 伊宁 835000； 3.中国科学院新疆生态与地理研究所，新疆 乌鲁木齐 830011； 4.中国科学院大学，北京 100049)

伊犁河谷位于新疆西北部，我国边陲，由于其特殊的地形特征，可以截留陆地西风带来的湿润水汽，使其成为新疆最大的绿洲，以及跨国河流伊犁河的重要水源地。丰沛的降水为植被生长创造了有利条件，伊犁河谷内草地发育，是该区分布面积最广的地表覆被类型[1]，为区域生物多样性保护、水源涵养、生态平衡的维持提供了重要保障[2]。同时，河谷内草地资源优质，也使其成为全国著名的牧区[3]。然而，随经济发展及人口增加，人类对草地干扰强度不断增强，由此引发的草地面积减小[4-5]和生产力降低等草地退化[6]问题正在逐步恶化，严重影响了该区生态稳定和畜牧业的健康发展。因而，研究伊犁河谷草地退化定量特征，分析其时空变化及其影响因素对该区草地生态保护措施的制定和实施具有重要指导意义。近年来，随着国家及当地政府对伊犁河谷生态环境问题认识的提高，多位学者对伊犁河谷植被动态变化进行了相关研究[7-11]，但缺乏对草地退化问题的深入研究。

遥感技术是大尺度地表植被覆盖度定量化研究的主要手段。归一化植被指数(normalized differential vegetation index,NDVI)与地表植被覆盖度呈线性相关[12]，可以定量反映植被动态特征[13-14]，因此被广泛用于植被动态及草地退化监测[7,14-15]。目前，常用的长时间序列NDVI数据主要有NOAA-AVHRR NDVI 和TERRA-MODIS NDVI。相对于AVHRR数据，MODIS数据虽然时间序列较短，但其空间分辨率较高，能更详尽地反映地表植被的空间差异，因而在量化空间尺度较小的流域尺度植被覆盖时更具优势[7,16-18]。

本研究针对伊犁河谷地区草地退化的现实问题，利用MODIS遥感影像数据，反演伊犁河谷2001-2015年草地植被覆盖度，参考国家制定的基于植被覆盖度的草地退化评价标准，对伊犁河谷草地退化程度进行分析和评价，并结合数字高程模型(digital elevation model，DEM)地形数据统计草地退化的时空变化规律，以期为伊犁河谷草地动态监测、生态保护及可持续开发利用提供科学依据。

1 研究区概况

伊犁河谷位于80°09′42″-84°56′50″ E，42°14′16″-44°53′30″ N，地处欧亚大陆中心，整个区域东、南、北三面高山环绕，地形复杂，河流综合，分布有伊犁谷地、巩乃斯谷地、特克斯谷地、喀什河谷丘陵和昭苏盆地5个地域单元(图1)。伊犁河谷地势东高西低，东窄西宽，呈喇叭型向西敞开，西风带湿润水汽受此地形影响被迫抬升凝结，形成丰沛降水，使其成为西域湿岛。全区受中温带大陆性气候和高山气候控制，年均降水量200～800 mm，年平均气温 2.9～9.1 ℃，年均日照时数2 700～3 000 h[19]。植被分布受地形影响，发育有荒漠、草原、草甸、森林和隐域植被五大植被类型，草甸植被发育良好，是新疆优质草地，主要的草地植物有伊犁绢蒿(Seriphidiumtransiliense)、木地肤(Kochiaprostrata)、珠芽蓼(Polygonumviviparum)、鸭茅(Dactylisglomerata)、黄花委陵菜(Potentillachrysantha)、黄花苜蓿(Medicagofalcata)、针茅(Stipacapillata)、草原苔草(Carexliparocarpos)、早熟禾(Poapratensis)、紫花鸢尾(Irisruthenica)等。

2 材料与方法

2.1 数据来源及预处理

NDVI数据为美国国家航空航天局(National Aeronautics and Space Administration，NASA)地球观测系统(Earth Observing System，EOS)数据中心发布的MODIS MOD13Q1产品，其空间分辨率为250 m，时间分辨率为16 d，每年23期，时间序列为2001年1月-2015年12月，共计345期数据。DEM 数据为NASA和美国国防部国家测绘局(National Imagery and Mapping Agency，NIMA)联合测量的90 m空间分辨率的SRTM 数据。草地分布范围通过对研究区2015年6-9月Landsat 8 OLI影像目视解译获得。伊宁、昭苏和尼勒克3个国家基准气象站的气象数据来自中国气象局气象数据中心，包括气温和降水的月合成数据。牲畜存栏数据来自《伊犁哈萨克自治州统计年鉴》[20]和《新疆维吾尔自治区统计年鉴》[21]；为将牲畜存栏量数据转换为标准绵羊单位，对山羊、驴、牛和马数量分别按0.8、3、5和6的比例进行折算。

对获得的NDVI和DEM数据进行数据格式转换、镶嵌、投影转换及研究区提取等处理。为降低云覆盖等噪音信息的干扰，对每年23期NDVI序列数据进行了Savitzky-Golay滤波处理，并利用最大值合成法(MVC法)合成年NDVI数据，用年内植被NDVI最大值代表年植被生长状况。最后，为保持数据精度并使NDVI数据与DEM数据像元大小一致，将年NDVI数据和DEM重采样为50 m×50 m。

图1 研究区示意图Fig. 1 Location of the study area

遥感空间数据的预处理及制图借助于Arcgis 10.2软件及IDL8.5开发平台完成，其他数据的统计制表及制图借助于Excel 2010软件完成。

2.2 研究方法

2.2.1植被盖度反演 利用像元二分模型及IDL8.5开发平台逐像元反演研究区草地植被覆盖度[22]，获得草地植被覆盖度空间分布数据，其计算公式如下：

(1)

式中：Fc表示草地植被覆盖度，NDVIsoil为研究区纯裸土像元的NDVI值，NDVIveg为纯植被覆盖像元的NDVI值[22]。根据研究区NDVI图像直方图特点，并参考前人经验[22-23]，在NDVI与覆盖度转化过程中，取研究区NDVI图像直方图5%处的NDVI值为NDVIsoil值，取95%处NDVI值为NDVIveg值[23]。

2.2.2草地退化等级划分 草地退化是一个相对概念[24]，吴志丰等[25]指出用前后两个单一年份植被覆盖度的变化来计算草地退化程度会因植被覆盖度的随机波动而给草地退化评价带来较大误差。受干湿影响，伊犁河谷植被覆盖存在较大的年际波动[7]，为削弱单个年份水热条件好坏而产生的植被生长随机波动对草地退化估算的影响，将2001-2015年的草地覆盖度时间序列数据分为3个时间段，即2001-2005年、2006-2010年及2011-2015年，以5年平均值代表各个时段植被覆盖水平，并分别以2001-2005年时段及2006-2010年时段植被覆盖水平作为判断基准，对2001-2010年间(2006-2010年相对2001-2005年)和2001-2015年间(2011-2015相对2001-2005年)以及2006-2015年间(2011-2015年相对2006-2010年)3个时期伊犁河谷草地空间分布数据进行差值计算，分析3个时期草地退化时空变化。

本研究在借鉴《天然草地退化、沙化、盐渍化的分级指标》[26]的基础上，按草地植被盖度相对于未退化草地植被盖度的百分比对草地退化进行等级划分，结合伊犁草地覆盖度变化特征，并参考曹旭娟等[27]的方法，将伊犁河谷草地退化等级划分为极重度退化、重度退化、中度退化、轻度退化、未变化及改善6个等级，详细的等级及划分标准如表1所列。

表1 草地退化等级及分级标准Table 1 Grades and grading standard of grassland degradation

2.2.3草地退化冷/热点分析 冷/热分析用于识别具有统计显著性的高值(热点)和低值(冷点)的空间聚类[28]。本研究利用Getis-Ord Gi*分析来识别退化草地“热点”和“冷点”的空间格局，分析其演变特征。计算公式为：

(2)

式中：Xj是像元j的草地退化等级代码，Wi,j为像元i和j之间以距离规则定义的空间权重，同样空间范围相邻为1，不相邻为0，n为像元总数，此外：

(3)

(4)

式中：Gi*统计的是Z值得分，Z得分越高，高值(热点)像元就越聚集，Z得分越低，低值(冷点)像元就越聚集。Z值空间分布数据的计算借助于Arcgis10.0软件的热点分析工具完成。

3 结果与分析

3.1 伊犁河谷草地退化时空变化分析

依据草地退化等级的划分标准及其计算方法，借助Arcgis 10.2软件及IDL 8.5开发平台制作了2001-2015年3个时期伊犁河谷草地退化等级空间分布图(图2)，统计了各个时期不同退化等级草地的面积和比例(表2)。可以看出，2001-2015年的整个时期伊犁河谷退化草地占据了很大范围(图2)，河谷内伊犁河、巩乃斯河、喀什河、特克斯河4条河流两侧的洪积平原、低山或中高山区，以及昭苏盆地周边是草地退化的主体分布区。统计结果(表2)表明，15年内伊犁河谷退化草地面积为144.25万hm2，占草地总面积的46.18%，其中以轻度退化比例最高，面积为104.10万hm2，占草地总面积的33.33%，退化草地主体分布在区域内的低山或中高山区；其他等级比例较小，中度、重度和极重度退化的比例分别为8.80%、3.33%和0.72%，主要分布在河流下游河谷两侧的洪积平原和低山区；改善草地的面积占1.41%，分布在伊犁河北岸出国境口附近区域。

对于2001-2010年间及2006-2015年间两个不同时期，未变化草地比例由72.84%增加到了75.71%，退化草地总比例也由25.78%降低到17.50%，但这不表示草地退化趋势得到扭转，而仅表明大面积的草地维持了2001-2010年间状况，退化草地的面积仍在继续扩张，净增的退化面积达54.65万hm2，占到草地总面积的17.50%。在空间上，喀什河下游南岸的阿吾勒拉山西段中高山区草地维持了前期状态，而特克斯河下游河谷两侧的低山区草地则开始发生退化(图2)。此外，2006-2015年，在巩乃斯河下游南侧及伊犁河全程河谷两侧的草地退化程度得到了改善，改善面积达到21.22万hm2，比例达到草地总面积的6.79%。退化草地面积比例的缩小以及改善草地面积的增加表明，虽然草地退化趋势没有变化，但2006-2015年与2001-2010年相比，草地退化的速度明显减小，说明退耕还草、围栏及禁牧等草地恢复措施的效益逐步开始显现。

图2 伊犁河谷2001-2015年草地退化等级图Fig. 2 Maps of grassland degradation in Yili valley from 2001 to 2015

表2 2001-2015年不同时期不同退化等级草地面积和比例Table 2 The area and percentage of grassland of different degradation grades in different periods from 2001 to 2015

此外，根据伊犁河谷地形特征，对比2001-2010年及2001-2015年的退化草地空间分布(图2)可以看出，伊犁河谷退化草地的空间分布逐步由河流下游向中游和上游扩张，由河谷两侧的河谷平原和低山区域向中山和中高山区域扩张，退化草地面积逐步扩大，未变化草地不仅面积逐步减少，且各等级草地斑块也逐步离散和破碎。这表明伊犁河谷草地退化的趋势尚未遏止，掠夺式的草地资源利用方式尚未发生重大改变，草地生态保护及草地资源可持续开发利用依旧承受着很大压力。

3.2 伊犁河谷退化草地冷/热点分布与演化

冷/热点分析可以更为直观地展现伊犁河谷退化草地空间特征及其动态。在进行冷/热点分析之前，为增强“高值”与“低值”的对比度，便于对“冷点”区域和“热点”区域的对比分析，将草地退化6个等级中的改善这一等级进一步细分为轻度改善、中度改善、高度改善和极高度改善4个等级。详细的等级、等级代码及划分标准如表3所列。

根据表1和表3中的划分标准对伊犁河谷退化草地进行了等级划分，利用9个等级的代码计算了逐个像元的Gi*值，获得退化草地冷/热点分布图(图3)。可以看出，2001-2010年及2001-2015年，“冷点”与“热点”聚集特征明显，且主要由极冷区域(Z<-2.58)与极热区域(Z>2.58)组成，两个时段，极冷区域分别占草地总面积的24.41%和31.75%，极热区域分别占68.04%和52.97%；在空间上，“冷点”与退化草地的分布区重叠，其扩展方向也与退化草地的扩展一致；而“热点”却未聚集在改善草地的分布区，而与未变化草地的分布区重叠，两个时段“热点”区内改善草地的比例分别仅占1.02%和1.35%，而未变化的比例却分别占91.98%和73.53%。对于2006-2015年时段，“热点”比例明显缩小，但却与改善草地的分布区一致，“热点”聚集内改善草地比例占33.63%；“冷点”分布与退化草地分布一致，但包含了67.12%未变化草地。

可以看出，在2001-2015年，伊犁河谷退化草地呈现“冷点”增强与“热点”减弱的动态演变，演变过程与退化草地的时空变化一致；但冷/热点分析结果中的“热点”分布并不代表“高值”(草地改善区)的聚集特征，而是反映了未变化草地的聚集特征，这是由于在2001-2015年伊犁河谷改善草地面积所占比例太小(仅占1.41%)，绝大部分被未变化草地(占52.41%)和退化草地(占46.18%)所占据，形成的是“退化”与“未变化”的冷热对比格局；然而在2006-2015年，“热点”分布区的33.63%被改善草地的“高值”所占据，且“冷点”分布区中“低值”所代表的退化草地的面积比例也有所减少，“冷点”与“热点”的格局展现的是“退化”与“改善”的对比，冷热格局特征发生了转变。由此可以看出，在2006-2015年，伊犁河谷草地的退化特征不仅表现在退化速度有所减小，而且不同于2001-2010年间及2001-2015年间以退化为主的变化趋势，出现了退化与改善的空间差异，说明以退化为主的单一变化趋势发生改变，变化趋势更为多元。

3.3 伊犁河谷草地退化的海拔分异

伊犁河谷草地退化存在明显的海拔分异(图2，图3)，为探明草地退化随海拔变化的分异规律，借助Arcgis 10.2软件提取研究区所有像素点海拔高程值及其2001-2010年、2006-2015年及2001-2015年植被覆盖度变化比例值，并制作3个时期草地植被覆盖度变化比例随海拔变化的散点图(图4)。不同草地退化等级的边界线与各海拔高度所对应的植被盖度变化比例最小值的交点即为该退化等级的临界海拔高度，各退化等级的临界海拔高度在不同年份的变化，反映了草地退化随海拔的时空分异。可以看出，极重度退化草地在3个时段均处在海拔1 100 m之下，与改善草地的临界海拔高度相差无几；而其他等级的临界海拔高度均有所升高，其中重度退化草地临界海拔高度由1 250 m扩展到了1 500 m的高度，中度退化草地分布由1 500 m扩展到了2 100 m左右，轻度退化在2001-2010年主体分布在750-2 250 m及3 000-3 500 m，之后扩展到了750-3 600 m的整个范围。

图3 伊犁河谷退化草地冷/热点分布图Fig. 3 Maps of cold/hot spots of grassland degradation in Yili Valley

随各退化等级草地临界海拔高度的提高，各海拔带内退化草地的分布面积也逐步增加。根据表4中的计算结果，在低于1 500 m的海拔带内，退化草地总面积由54.13 万hm2逐步增加到了61.32万hm2，增加了7.19万hm2，增加比例为13.28%；在1 500-3 000 m海拔带内，退化草地由23.45万hm2逐步增加到了76.71万hm2，面积增加了53.26万hm2，增加2.27倍，增加面积和比例均远远大于海拔1 500 m以下区域，成为草地退化扩张最明显的区域；海拔高度大于3 000 m的区域，退化草地分布面积虽然较小，但也有大幅度增加，面积由2.99万hm2增加到了6.22 万hm2，增加了3.23万hm2，增加了1.08倍。

4 讨论

4.1 NDVI的饱和缺陷对草地退化评价的影响

Gu等[29]和Li等[30]指出，NDVI存在植被高覆盖区域容易饱和的不足，使其在作物估产和草地生物量反演等应用时降低估算结果。基于此，借助于Arcgis 10.2软件提取研究区所有像素2001-2015年草地覆盖度变化比例值及其草地覆盖度值，利用Excel 2010软件制作草地退化与草地覆盖度的关系图(图5)，并将植被盖度按20%、40%、60%和80%的阈值划分为低覆盖、中低覆盖、中覆盖、中高覆盖和高覆盖5个等级，对各退化等级内的各覆盖度等级草地的比例进行统计(表5)，分析草地退化与草地覆盖度的关系，并探讨NDVI的饱和缺陷对草地退化评价的影响。

图4 2001-2015年草地植被覆盖度变化比例随海拔变化散点图Fig. 4 Scatter diagram of variation in percent of change in grassland vegetation coverage with increasing altitude from 2001 to 2015

表4 2001-2015年不同海拔带内退化草地面积及比例Table 4 Changes of area and percent of degraded grassland at different altitude levels from 2001 to 2015

图5 草地植被覆盖度变化比例随植被覆盖度变化散点图Fig. 5 Scatter diagram of variation in percent of changes in grassland vegetation coverage with increasing coverage

可以看出，随植被覆盖的提高，草地退化程度逐步降低(图5)。发生极重度退化、重度退化和改善草地主要为盖度小于20%的低覆盖草地和盖度为20%～40%的中覆盖草地，其中，88.41%的极重度退化草地为低覆盖草地，30.94%和54.48%的重度退化及52.13%和34.75%的改善草地为低和中低覆盖草地；而发生轻度退化和未变化草地则主要为盖度为60%～80%的中高覆盖草地和盖度大于80%的高覆盖草地，其中，轻度退化的30.01%和46.25%为中高和高覆盖草地，未变化草地的20.94%和68.40%为中高覆盖草地和高覆盖草地；发生中度退化的主要为中低、中覆盖及中高覆盖草地，三者的比例分别为35.61%、33.16%和17.18%。草地退化程度随植被变化的特征表明，相对于覆盖度高的草地，覆盖度低的草地退化更为严重。

从不同盖度变化比例的离散程度(图5)还可以看出，植被盖度越低，离散程度越高，表明相对于覆盖度低的草地，覆盖度高的草地对草地退化的反应较弱。这一方面是由于在等量产草量减少的情况下，覆盖度高的草地的变化比例小于覆盖度低的草地的原因，另一方面是由于NDVI的饱和缺陷会使覆盖度高的草地产草量的减少量不能被完全表达出来而使其退化程度被低估的原因。

综合上述分析，利用NDVI反演植被覆盖度对草地退化进行评价的方法会因覆盖度高的草地对产草量的减少反应弱而使其退化被低估，影响其对植被高覆盖区域草地退化评估的灵敏性。

4.2 伊犁河谷草地退化影响因素

水热条件是影响草地植被生长的决定因素，水热条件的年际变化必将影响草地植被的生长状况。通过对伊犁河谷3个国家基准气象站气温和降水量的分析发现(图6)，2001-2005年、2006-2010年及2011-2015年这3个时段内的平均降水量分别为463.02、422.22及392.37 mm，平均气温分别为7.15、7.60及7.05 ℃，降水量呈现持续减少趋势，气温也有所降低，水热条件向冷干方向演变，水热条件的恶化在一定程度上促使了伊犁河谷草地的退化。此外，伊犁河谷高海拔区降水充沛，而温度较低，温度胁迫强于降水胁迫，而低海拔区则是降水胁迫强于温度胁迫。根据3个时段平均温度和降水的变化(图6)，相对于2001-2005年，2006-2010年温度升高而降水减少，水热条件的变化虽使高海拔区植被生长条件有所改善，但却加剧了对低海拔区植被生长的胁迫，在一定程度上促使了低海拔区所分布的低覆盖草地的退化；2011-2015年温度和降水均有所下降，伊犁河谷全区植被生长条件恶化，草地退化加剧。

表5 不同覆盖等级草地中各退化等级比例 Table 5 Percent of each degradation grade at different coverages %

伊犁河谷是我国重要的畜牧生产基地，然而传统放牧仍在其生产方式中占绝对比例，因此牲畜数量的增加意味着草地实际载畜量的增加。据统计，2001-2015年伊犁河谷的牲畜存栏量由1 146.89万个绵羊单位增加到了1 369.77万个绵羊单位，15年内增加了19.43%(图7)。据相关研究[1]，伊犁河谷平均1个绵羊单位的牲畜需要0.52 hm2草地供养，即平均每公顷草地的载畜能力为1.92个绵羊单位，而根据伊犁河谷2001年和2015年的牲畜存栏数和草地总面积的计算结果，2001年伊犁河谷平均每公顷草地实际供养的牲畜量为3.54个绵羊单位(草地总面积按王秀红等[31]统计的2000年的面积计算，面积为324.40万hm2)，到2015年时则增加到了4.39个，均远远超出了草地的载畜能力。过度放牧与草地退化有直接关系。可见，粗放的畜牧生产方式、牲畜存栏的快速增长以及由此而产生的长期过度放牧是导致伊犁河谷草地退化持续加剧的主要原因。

此外，中国政府决定从2011年开始在新疆等8个省(区)实施5年一个周期的草原生态保护补助奖励机制，对草畜平衡、草原禁牧和牧民生产进行奖励和补助。基于此项政策，伊犁州在2011-2013年对15.88万hm2的荒漠类草地和重要水源地实行了禁牧，并对292.73万hm2草地实行牲畜转移安置，期望实现草畜平衡[32]。禁牧和牲畜转移安置等措施的实施，为草地生态的恢复创造了有利条件，使得2006-2015年时期相对2001-2010年时期的草地退化面积明显减小，发生改善的草地面积也大幅增加。

图6 2001-2015年伊犁河谷气温和降水变化曲线图Fig. 6 Variation curve for temperature and precipitation in Yili Valley from 2001 to 2015

图7 2001-2015年伊犁河谷牲畜存栏量变化曲线图Fig.7 Variation curve for breeding stock in Yili Valley from 2001 to 2015

本研究分析显示，2006-2015年时期伊犁河谷退化草地的面积明显缩小，且改善草地的面积大幅增加，然而在此期间伊犁河谷草地载畜压力并未减轻，而是在加重(图7)，之所以出现草地载畜压力增加而草地退化减速的情况，本研究推断应该是由于草地放牧强度的空间分布发生变化。得出上述推断是因为：2011-2015年，草地改善的分布区主要分布在低海拔的在河谷平原及山前洪基扇区(图2中2006-2015年时期图)，这些区域分布的主要是荒漠和荒漠草原等低覆盖类草地，而覆盖度低的草地对放牧压力的变化反应敏感，草地的改善只能是因为放牧压力的减小，因此该区域植被覆盖的改善必然是由于此处放牧压力转移到了别处，即转移到了海拔相对较高的区域，而海拔相对较高的区域是山地草甸、草甸草原及温性草原等高覆盖草地分布区，高覆盖草地植被的NDVI容易饱和，使草地覆盖度的减少量容易低估产草量的减少量，从而出现在放牧压力增加的情况下，即使草地产草量明显减少而植被覆盖度的减少量却有限，甚至出现未变的情况，这也与2006-2015年时期与2001-2015年时期草地退化空间分布(图2)的相对变化一致；2011-2015年时段相对2006-2010年时段草地盖度未发生变化的区域相对于2001-2005年时段却表现为退化，表明在放牧压力增加的情况下，草地植被盖度相对于2006-2010年时段的减少量随未超过退化标准，表现为未变化，但相对于2001-2005年时段的减少量却超过退化标准，表现为继续退化。

伊犁河谷草地出现放牧压力增大而草地覆盖度减少量有限的情况，这也再次验证了利用NDVI反演植被覆盖度对草地退化进行评价的方法存在对高植被覆盖区域草地退化敏感性弱的缺陷。

5 结论

本研究利用MODIS NDVI数据及像元二分模型，反演植被覆盖度，对伊犁河谷2001-2015年草地退化的时空变化特征进行了研究。得出如下结论：

1)2001-2015年伊犁河谷草地呈现持续退化的趋势，15年间46.18%的草地发生不同程度退化，但总体以轻度退化为主；空间上轻度退化草地主要分布在河流两侧中山和中高山区，其他退化等级主要分布在河流下游河谷两侧的洪积平原和低山区。草地退化速度在2010-2015年时段明显减缓，位于巩乃斯河下游南侧及伊犁河全程河谷两侧洪积平原大面积草地甚至有所改善。

2)冷/热点分析表明，伊犁河谷草地退化的冷/热格局由“退化”与“未变化”的对比转变为“退化”与“改善”的对比，草地退化与改善的空间差异逐渐明显，以退化为主的单一变化趋势有所改变。

3)在海拔分异方面，草地退化程度随海拔增高逐步减小，分布范围向高海拔区域逐步扩展。海拔1 500 m以下区域草地退化以极重度、重度和中度为主，1 500 m以上区域以轻度为主；低于1 500 m海拔带内退化草地增加13.28%，而1 500-3 000 m海拔带退化草地增加2.27倍，为伊犁河谷内草地退化扩张最明显的区域，海拔3 000 m以上的区域，退化草地分布面积虽然较小，但也增加了1.08倍。

4)不同覆盖等级的草地的退化特征存在较大差异，随植被覆盖度的增加，草地退化程度逐步降低；NDVI的光饱和缺陷以及覆盖度在高植被覆盖区对载畜压力增加的弱灵敏性限制了通过利用NDVI反演植被覆盖度来评价草地退化的方法对高植被覆盖区草地退化的定量表达。

5)长期过度放牧是导致伊犁河谷草地退化持续加剧的主要原因，不断恶化的气候条件及其波动变化也是促使草地退化的重要因素；草地保护政策的实施为草地恢复提供了有利条件，是草地退化变缓及变化趋势多元化的主要原因。

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