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生态环境一直是是国内外学者关注的问题，实现生态文明建设是近年来提出的实现人与自然和谐发展的必然要求。植被作为生态系统中的重要组成部分，其在水循环、能量流动、生物化学循环等方面都起着至关重要的作用。在生态环境极端脆弱的干旱沙漠等地区，植被既是重要的自然资源，也是最敏感的环境要素。植被作为干旱地区重要的生态指标之一，其变化可用于揭示区域生态环境的变化情况与机理，对植被演变的研究已逐步成为探究干旱区环境变化和规律的重要手段。
和田河流域中下游有着典型的干旱区生态系统，本文基于2000~2016年MODISNDVI数据，从植被指数、植被盖度以及植被类型转化三个方面分析研究区的植被演变情况，并结合MIKESHE分布式水文模型，通过设定情景分析了植被生长与水文过程间的响应关系，并探讨了植被在变化环境下的演变趋势。本研究主要得出了一下几点结论：
（1）研究区植被NDVI年平均值为0.187，整体植被覆盖程度极低，空间分布差异性大，NDVI由中间向四周快速下降。研究区NDVI值在时间尺度上有微弱的上升趋势，尤其在2009年之前的春季及2007年以前的秋季植被NDVI上升的幅度相对较大，均达到了0.026/10a，2009年后变化较明显的季节转变为夏季。
（2）研究区各级植被覆盖程度所占面积一级植被>二级植被>四级植被>三级植被，其变化以一级植被减少和三级植被增加为主。研究区中天然绿洲及荒漠区主要以一、二级植被为主，其中变化最大的是一级植被，以0.028/10a的速率减少。人工绿洲以三、四级植被为主，其中变化最大的是三级植被，以0.051/10a的速率增加，其次是二级植被，以0.038/10a的速率减少。
（3）通过建立研究区2000~2010年、2010~2015年土地利用/覆被类型的转移矩阵发现，耕地面积在2000~2010年增加量主要来源于草地，2010~2015年增加量主要来源于林地，且耕地增加速率有所上升；草地面积大量减少，减少的草地主要转化为耕地、林地及沙漠裸地；林地面积先增后减，消失的林地主要转化为耕地及人工表面。
（4）研究区植被覆盖空间上主要呈“W”字条带状分布，越靠近河道植被覆盖程度越高，天然植被及荒漠区植被变化程度愈发显著，其中2012~2016年植被退化面积占总面积的6.29%，改善面积占总面积的14.29%，植被退化的区域主要分布于多为一级植被荒漠区，而改善区域主要集中在人工绿洲处，其中2012~2016年有超过一半的人工绿洲区植被盖度得到了改善。
（5）对研究区建立MIKESHE水文模型，利用长测井2001~2002年月地下水埋深实测数据作为模型率定期，2003年月地下水埋深实测数据作为验证期对模型模拟的结果进行率定及验证。三个长测井的模型效率系数R2分别为0.7、0.79、0.78，模型相关系数R分别为0.89、0.90、0.93，说明MIKESHE模型在和田河流域中下游的适用性良好。
（6）通过对模型设置三种不同的情景进行水文过程的模拟，结果表明，在保持现状不变的情景3下，未来研究区水文过程变化不大；恢复天然植被的情景1下研究区蒸散发量和地下水埋深都得到一定程度的减少，在天然绿洲荒漠区中，地下水埋深主要在6~7.36m之间，在人工绿洲区中，地下水埋深主要在2.26~3.32m之间；扩大耕地的情景2下研究区水文过程变化程度在所有情景中最为剧烈，其地下水埋深与蒸散发量均上涨明显，其中天然绿洲及荒漠区地下水埋深在8.5~12.67m之间。
（7）地下水埋深对植被的生长具有明显的控制作用，当埋深小于1.1m、大于7.5m时植被发育较差，当地下水埋深大于12.6m后植被NDVI与埋深间的联系变得较差，当地下水埋深在3.1~4.2m之间时植被发育最好；研究区一级植被对应的地下水埋深主要在8.5~12.5m之间，二级植被对应的地下水埋深主要在6.1~8.3m之间，三级植被对应地下水埋深主要在3.3~5.7之间。
（8）研究区NDVI总值在年际上数值变化不大，但空间上呈中间向四周扩散式的退化趋势，且西部比东部更为明显，尤其天然绿洲及荒漠区二级植被退化趋势较为明显。
（9）植被在维持现状不变情景下，未来研究区天然植被盖度仍会降低；若对采取退耕还林还草的方案，研究区天然植被的盖度将上升，且人工绿洲区也会给耕地带来良好的生长环境；若采取人为破坏天然植被的方案，天然植被将逐渐退化成荒漠裸地，且人工植被的生长也将受到严重威胁。
本研究中使用遥感数据对研究区植被演变进行监测，使用MIKESHE水文模型对资料稀缺的研究区进行水文过程的模拟，在干旱区流域生态文明评价和分析中有着良好的应用前景，为实现社会可持续发展及“一带一路”建设提供一定的理论基础和技术支持。
和田河流域中下游有着典型的干旱区生态系统，本文基于2000~2016年MODISNDVI数据，从植被指数、植被盖度以及植被类型转化三个方面分析研究区的植被演变情况，并结合MIKESHE分布式水文模型，通过设定情景分析了植被生长与水文过程间的响应关系，并探讨了植被在变化环境下的演变趋势。本研究主要得出了一下几点结论：
（1）研究区植被NDVI年平均值为0.187，整体植被覆盖程度极低，空间分布差异性大，NDVI由中间向四周快速下降。研究区NDVI值在时间尺度上有微弱的上升趋势，尤其在2009年之前的春季及2007年以前的秋季植被NDVI上升的幅度相对较大，均达到了0.026/10a，2009年后变化较明显的季节转变为夏季。
（2）研究区各级植被覆盖程度所占面积一级植被>二级植被>四级植被>三级植被，其变化以一级植被减少和三级植被增加为主。研究区中天然绿洲及荒漠区主要以一、二级植被为主，其中变化最大的是一级植被，以0.028/10a的速率减少。人工绿洲以三、四级植被为主，其中变化最大的是三级植被，以0.051/10a的速率增加，其次是二级植被，以0.038/10a的速率减少。
（3）通过建立研究区2000~2010年、2010~2015年土地利用/覆被类型的转移矩阵发现，耕地面积在2000~2010年增加量主要来源于草地，2010~2015年增加量主要来源于林地，且耕地增加速率有所上升；草地面积大量减少，减少的草地主要转化为耕地、林地及沙漠裸地；林地面积先增后减，消失的林地主要转化为耕地及人工表面。
（4）研究区植被覆盖空间上主要呈“W”字条带状分布，越靠近河道植被覆盖程度越高，天然植被及荒漠区植被变化程度愈发显著，其中2012~2016年植被退化面积占总面积的6.29%，改善面积占总面积的14.29%，植被退化的区域主要分布于多为一级植被荒漠区，而改善区域主要集中在人工绿洲处，其中2012~2016年有超过一半的人工绿洲区植被盖度得到了改善。
（5）对研究区建立MIKESHE水文模型，利用长测井2001~2002年月地下水埋深实测数据作为模型率定期，2003年月地下水埋深实测数据作为验证期对模型模拟的结果进行率定及验证。三个长测井的模型效率系数R2分别为0.7、0.79、0.78，模型相关系数R分别为0.89、0.90、0.93，说明MIKESHE模型在和田河流域中下游的适用性良好。
（6）通过对模型设置三种不同的情景进行水文过程的模拟，结果表明，在保持现状不变的情景3下，未来研究区水文过程变化不大；恢复天然植被的情景1下研究区蒸散发量和地下水埋深都得到一定程度的减少，在天然绿洲荒漠区中，地下水埋深主要在6~7.36m之间，在人工绿洲区中，地下水埋深主要在2.26~3.32m之间；扩大耕地的情景2下研究区水文过程变化程度在所有情景中最为剧烈，其地下水埋深与蒸散发量均上涨明显，其中天然绿洲及荒漠区地下水埋深在8.5~12.67m之间。
（7）地下水埋深对植被的生长具有明显的控制作用，当埋深小于1.1m、大于7.5m时植被发育较差，当地下水埋深大于12.6m后植被NDVI与埋深间的联系变得较差，当地下水埋深在3.1~4.2m之间时植被发育最好；研究区一级植被对应的地下水埋深主要在8.5~12.5m之间，二级植被对应的地下水埋深主要在6.1~8.3m之间，三级植被对应地下水埋深主要在3.3~5.7之间。
（8）研究区NDVI总值在年际上数值变化不大，但空间上呈中间向四周扩散式的退化趋势，且西部比东部更为明显，尤其天然绿洲及荒漠区二级植被退化趋势较为明显。
（9）植被在维持现状不变情景下，未来研究区天然植被盖度仍会降低；若对采取退耕还林还草的方案，研究区天然植被的盖度将上升，且人工绿洲区也会给耕地带来良好的生长环境；若采取人为破坏天然植被的方案，天然植被将逐渐退化成荒漠裸地，且人工植被的生长也将受到严重威胁。
本研究中使用遥感数据对研究区植被演变进行监测，使用MIKESHE水文模型对资料稀缺的研究区进行水文过程的模拟，在干旱区流域生态文明评价和分析中有着良好的应用前景，为实现社会可持续发展及“一带一路”建设提供一定的理论基础和技术支持。