1 前言

土地沙化不仅破坏自然生态系统的正常演替，还阻碍社会经济的可持续发展，造成了严重的环境恶化和巨大的经济损失，成为当今全球主要的生态环境问题之一^{[1, 2, 3, 4, 5]}。我国是世界上沙漠化程度最为严重的国家之一，西部干旱半干旱地区大片沙漠沙地一直是我国防沙治沙的重点区域^{[6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]}，然而东部沿海地区尤其是海岸带地区沙化问题较少受到关注^{[13, 14]}。

海岸沙地地处海洋、 大气和陆地交互作用地带，对海岸环境变化敏感，是典型的生态脆弱区，同时丰富的自然资源使其成为开发利用的热点区域^[15]。我国拥有漫长的海岸线，海岸沙地分布广泛，其中海南岛西部土地沙化较为严重，严重影响该区域社会经济发展。独特的气候条件和不合理的大规模开发是造成海南岛西部土地严重沙化的主要原因。气候条件方面: 海南岛西部既处于五指山西侧南海季风的雨影区，又处于越南长山山脉东侧孟加拉季风的雨影区，是东南季风和西南季风的下沉气流影响区，因此受地形因素的影响，该区域气候条件较岛内其他区域更为恶劣； 人类活动方面: 人类活动对海南岛西部生态环境同时存在积极作用和消极作用，20世纪30年代开始海南岛西部土地和矿产资源得到大规模的开发，森林也受到大量采伐，造成局部地区生态系统的严重破坏和失衡，土地沙化扩张迅速，50年代和80年代，由国家政策引导的大规模生态建设，使得海南岛西部沙化得到遏制，但90年代以来由于城市化的推进，岛西地区生态建设与生态破坏并存，部分地区土地再次沙化^[16]。

海南岛西部是我国惟一的热带稀树干草原沙漠化地区。过去仅有朱震达^[13]、 吴正^[14]对此地沙漠化的问题做过初步论述，指出此地的土地沙漠化不同于我国西部地区，而与非洲萨赫勒地区的沙漠化相似。近些年，随着遥感技术的发展，遥感影像被广泛的应用于沙化信息的提取和分析^{[17, 18]}，海南岛西部土地沙化现象同样受到各方关注，并已取得一定的研究进展。郑影华等^[19]根据5期Landsat遥感图像，采用室内解译和野外检验修正的方法，得出50年来海南岛西部土地沙化的趋势为总体逆转，局部波动； 李辉霞等^[20]提出利用归一化水体指数可以快速准确地提取土地沙化的面积信息； 林培松等^[21]运用遥感、 野外调查和数理统计等方法，研究了海南岛西部1986-2003年土地沙化时空特征以及与气候因素的关系； 王兮之等^[22]利用1986-2003年3期TM影像，定量分析了海南岛西部土地沙化时空特征。上述研究受到年代和遥感影像限制，利用少数遥感图像来研究数十年土地沙化特征的方法很难准确地体现土地沙化的过程信息。为快速提取海南岛西部土地沙化信息，准确分析海南岛西部土地沙化时空特征以及对气候的响应机制，本研究将试图运用多期高空间分辨率的TM影像（1989-2010年共20多年计9期影像）和高时间分辨率的MODIS数据（2001-2014年共14年计322期影像数据）进行沙化信息提取，构建岛西土地沙化过程时间序列，以期更为详实反映土地沙化的过程信息，并运用数理统计和GIS空间分析技术，在像元尺度上定量揭示土地沙化演变过程及其对气候因子（气温、 降水）的响应机制，为海岸沙地的治理和防治提供科学依据。

海南岛西部沙化土地为典型的热带海岸沙地，沿西海岸呈狭长带状分布，长约170km，宽约3-20km。为研究方便，本文确定研究区域边界包括东方市、 昌江黎族自治县以及乐东黎族自治县（图1），研究区域总面积为6733km²。研究区域内存在多种地貌类型，从内陆的山区到西部的丘陵台地，再到西部海岸带，呈现出明显的地域分异。从山区到海岸带土壤变化较大，山区温暖湿润，主要是由火成岩和变质岩发育而成的粘淀土； 西部地区气候干燥，海岸带地区土壤主要由平地和第四纪沉积物发育形成，为新成土，土壤较为干燥。土壤的干燥促进了土地的沙化，沙化土地主要分布在西部沿海平原和沙质台地上，其中在昌化江、 通天河、 感恩河等河流三角洲平原以及莺歌海地区集中分布。沙地地表形态主要为纵向沙垄、 草灌丛沙丘、 新月形沙丘、 爬升沙丘和沙席等，高度大多在20m以下^[16]。在气候与地形因素的共同影响下，岛西成为热带半干旱气候区，近60年来平均气温为24.92℃，平均年降水为987.56mm，年内降水分配不均，降水集中在下半年，蒸发量偏高，年蒸发量最高超过2000mm，水热条件极不协调。研究区域内植被为热带旱生植被，主要分布着耐寒草本植物，同时伴有部分耐旱灌木和乔木^{[23, 24]}。海南岛西部拥有丰富的自然资源，自20世纪30年代开始，人类活动频繁，主要表现为过度开发土地和矿产资源以及大规模生态建设工作，对海南岛西部生态环境产生重大影响^[16]。

图1(Fig.1)

图1 区域概况图 底图为2000年1月遥感卫星Landsat-5的TM影像生成的742波段合成图 Fig.1 The western coastal region of Hainan Island. The background is the TM 742 bands composite image of Landsat-5 in January，2000

本研究中收集的多光谱遥感数据为Landsat-5卫星的TM影像，数据来自美国地质勘探局（United States Geological Survey，简称USGS），时间分辨率为16天，空间分辨率为30m。应研究需要，本文收集了海南岛西部1989-2010年共20多年计9期同时段TM影像，基本为2月份卫星影像。

已有研究表明^[20]，利用不同地物之间的光谱特性的差异可以快速、 准确地提取沙化面积。因此，我们选择沙地、 水体、 耕地以及林地等典型地物，在遥感图像上进行灰度值采样，绘制光谱曲线（图2），分析不同地物间反射光谱特性差异。不同地物的光谱曲线表明，沙化土地TM5远高于TM4，而林地、 耕地以及水体等区域的TM5均小于TM4，根据这一特性，可以利用归一化水体指数（NDWI）提取沙化土地。利用ENVI工具对原始数据进行数据融合，辐射定标，大气校正等操作，利用所得数据计算NDWI，计算公式^[20]如下:

图2(Fig.2)

图2 海南岛西部不同地物光谱曲线 Fig.2 Spectral curve of different surface object features in western Hainan Island

式中SWIR为短波红外波段反射率（TM5），NIR为近红外波段反射率（TM4）。根据相关研究和实际调查结果^{[20, 25]}，将本区域土地沙化等级按照NDWI数值大小的差异分为轻度沙化区域（0.17≤NDWI＜0.21），中度沙化区域（0.21≤NDWI＜0.25），重度沙化区域（NDWI＞0.25），并根据标准提取不同沙化区域。

本研究使用的MODIS数据，来自美国国家航空航天局（National Aeronautics and Space Administration，简称NASA），时间分辨率为16天，空间分辨率为500m。由于本文使用的TM影像存在时序上的间断性，故采用连续性较好的MODIS数据作为补充。本文共收集了海南岛区域2001-2014年的全部MOD13A1数据，该数据包含两种植被指数产品——归一化植被指数（NDVI）和增强型植被指数^[26]（EVI），由于植被覆盖较高时，NDVI容易产生饱和现象^{[27, 28]}，因此在海南地区采用增强型植被指数数据（EVI）作为代用指标，能更精确地指示海南岛西部近十几年土地沙化变化特征。利用MRT、 ArcGIS等工具对所收集的数据进行标准化处理和时间序列重构，主要包括图像镶嵌，投影转换，最大合成，掩膜提取等过程，最终生成海南岛2001-2014年共14年的EVI逐月时序数据集。

研究中使用的气象数据为海南岛东方站的观测数据，来源于中国气象科学数据共享服务网。数据主要包括气温和降水的月值数据，经过整理后得到东方站1953-2014年逐年/月气温、 降水序列。

为研究1989-2010年海南岛西部土地沙化以及气候要素的变化特征，对沙化土地面积与EVI以及气温和降水等要素进行了线性回归分析^[29]，并利用Pearson简单相关系数来分析海南岛西部土地沙化的气候驱动机制，沙化土地面积与气候因子的相关系数绝对值越高说明沙化土地变化受气候影响越大。

借助ArcGIS、 ENVI等工具，分别统计1989-2010年内各个时期非沙化土地、 轻度沙化土地、 中度沙化土地以及重度沙化土地的面积，并进行序列分析（图3和4）。图3反映出1989-2010年海南岛西部非沙漠化土地的时序变化特征，海南岛西部非沙化土地面积总体呈上升趋势，倾向率为9.2km²/a。非沙化面积最小值和最大值分别出现在1989年和2002年，分别为6298km²和6614km²，相差316km²。20多年来海南岛西部非沙化面积上升了4.78％。2005年非沙化面积相对2002年有略微下降，其余年份海南岛西部非沙化面积基本呈持续上升趋势，说明海南岛西部近20年非沙化面积显著上升，沙化现象得到明显控制。

图3(Fig.3)

图3 1989-2010年海南岛西部非沙漠化土地面积变化趋势 Fig.3 Variation of non-desertification area in western Hainan Island from 1989 to 2010

图4(Fig.4)

图4 1989-2010年海南岛西部沙漠化土地面积变化趋势 Fig.4 Variation of desertification area in western Hainan Island from 1989 to 2010

图4为海南岛西部1989-2010年轻度沙化面积、 中度沙化面积以及重度沙化面积趋势变化图。轻度沙化、 中度沙化以及重度沙化区域面积总体均呈下降趋势，倾向率分别为-6.25km²/a、 -2.32km²/a和-0.62km²/a。20多年来三类区域面积分别减少了193.57km²（64.2％）、 83.42km²（78.1％）和24.26km²（91.0％），表明轻度沙化区域面积变化在沙化面积下降中占主要作用，但重度沙化面积下降最为显著。三类区域时序变化均呈现出下降趋势，但轻度沙化面积变化同中度及重度沙化区有所差异，中度及重度沙化区域1989-1992年沙化面积均呈剧烈下降趋势，1992-2000年沙化面积均有增加，2000-2005年沙化面积呈现先下降后上升的波动，2005-2010年持续下降； 而轻度沙化面积在1989-1992年和2000-2010年间变化趋势与中度和重度沙化区相似，但在1992-2000年面积出现下降，与中度和重度沙化区变化有差异。结合图3分析，2000年岛西非沙化面积相对1992年基本不变，但这一时期中度和重度沙化面积增加，表明2000年相对1992年土地沙化加剧，而1989-1992年和2000-2010年两个时段内各沙化区域面积变化特征相似，沙化面积下降，土地沙化状况得到改善。

基于遥感图像处理结果分析海南岛西部土地沙化空间格局（图5），由此可得，NDWI越高，植被覆盖越低，土地沙化程度越高。根据NDWI的空间分布，沙化区域主要分布在西海岸以及昌化江沿岸，这些地区受气候变化影响，自然条件恶劣，主要的土地类型为沙地，裸地，耕地以及居民地，植被较为稀疏，沙化程度较高。研究区域内大部分地区为非沙化区域，但地貌类型存在较大差异，内陆山区气候湿润，植被覆盖较高，生态系统比较稳定，而西部丘陵台地以及海岸带气候干燥，植被覆盖较低，生态环境脆弱，土壤极易沙化，是潜在的土地沙化区。

图5(Fig.5)

图5 海南岛西部土地沙化空间格局 Fig.5 Spatial patterns of land desertification in western Hainan Island

1989-2010年海南岛西部沙化土地面积显著下降，总体沙化情况得到控制。不同程度沙化区域面积均显著下降，轻度沙化区面积变化在沙化控制中起主导作用，重度沙化区面积下降最为剧烈。其中2000年沙化面积相对于1992年基本没有变化，但轻度沙化面积的下降和重度中度沙化面积的升高说明2000年海南岛西部土地沙化程度加剧。土地沙化空间格局分析表明，沙化土地主要分布在海岸带，同时该地区存在大量潜在沙地。

借助ArcGIS工具中的空间分析模块对1990年、 2000年、 2010年3期沙化土地类型数据进行叠加计算和统计分析，得到20年来海南岛西部沙化土地类型间的转移矩阵（表1~3）。以此分析近20年海南岛西部沙化土地的变化情况。

表1(Table 1)

表1 1990-2000年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2）Table 1 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 1990 and 2000 2000年 1990年 非沙漠化土地 轻度沙化土地 中度沙化土地 重度沙化土地 非沙漠化土地 6315.97 186.27 53.97 9.2 轻度沙化土地 86.98 24.48 9.93 1.85 中度沙化土地 25.52 5.16 3.77 1.52 重度沙化土地 6.65 0.84 0.5 0.38

表1 1990-2000年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2） Table 1 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 1990 and 2000

表2(Table 2)

表2 2000-2010年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2）Table 2 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 2000 and 2010 2010年 2000年 非沙漠化土地 轻度沙化土地 中度沙化土地 重度沙化土地 非沙漠化土地 6458.05 111.44 32.27 7.42 轻度沙化土地 86.34 9.4 2.66 0.56 中度沙化土地 18.95 2.23 0.96 0.37 重度沙化土地 2.07 0.17 0.07 0.02

表2 2000-2010年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2） Table 2 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 2000 and 2010

表3(Table 3)

表3 1990-2010年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2）Table 3 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 1990 and 2010 2010年 1990年 非沙漠化土地 轻度沙化土地 中度沙化土地 重度沙化土地 非沙漠化土地 6332.85 202.32 62.51 11.5 轻度沙化土地 82.4 11.56 4.2 0.81 中度沙化土地 17.9 2.7 1.35 0.57 重度沙化土地 1.99 0.17 0.11 0.07

表3 1990-2010年海南岛西部沙化土地转移矩阵（单位:km2） Table 3 Transition matrix of desertification land of western Hainan Island between 1990 and 2010

由表1可知1990-2000年岛西沙化土地的转换情况: 重度沙化土地转换为中度沙化、 轻度沙化以及非沙化土地的面积分别为1.52km²、 1.85km²和9.20km²，而重度沙化土地主要来源于非沙化土地，面积为6.65km²； 中度沙化土地主要转换为非沙化和轻度沙化土地，分别为53.97km²和9.93km²，而中度沙化土地主要来源于非沙化土地以及轻度沙化土地，面积分别为25.52km²和5.16km²； 轻度沙化土地主要转换为非沙化和中度沙化土地，分别为186.27km²和5.16km²，而轻度沙化土地主要来源于非沙化土地以及中度沙化土地，面积分别为86.98km²和9.93km²。这一时期各类沙化区面积均呈下降趋势，轻度沙化区面积下降最为明显，下降了93.51km²，中度沙化和重度沙化区面积分别减少32.2km²和4.58km²。

由表2可知2000-2010年岛西沙化土地的转换情况: 重度沙化土地主要转换为非沙化土地，面积为7.42km²，而重度沙化土地同样主要来源于非沙化土地，面积为2.07km²； 中度沙化土地主要转换为非沙化和轻度沙化土地，分别为32.27km²和2.66km²，而中度沙化土地主要来源于非沙化土地以及轻度沙化土地，面积分别为18.95km²和2.23km²； 轻度沙化土地主要转换为非沙化和中度沙化土地，分别为111.44km²和2.23km²，而轻度沙化土地主要来源于非沙化土地以及中度沙化土地，面积分别为86.34km²和2.66km²。这一时期各类沙化区面积同样均呈下降趋势，轻度沙化，中度沙化区分别下降了24.28km²和13.45km²，下降程度低于1990-2000年，重度沙化区面积减少6.04km²，下降程度高于1990-2000年时期。

由表3可知1990-2010年岛西沙化土地的转换情况: 重度沙化土地主要转换为非沙化土地，面积为11.50km²，而重度沙化土地主要来源于非沙化土地，面积为1.99km²； 中度沙化土地主要转换为非沙化和轻度沙化土地，分别为62.51km²和4.20km²，而中度沙化土地主要来源于非沙化土地以及轻度沙化土地，面积分别为17.90km²和2.70km²； 轻度沙化土地主要转换为非沙化和中度沙化土地，分别为202.32km²和2.70km²，而轻度沙化土地主要来源于非沙化土地以及中度沙化土地，面积分别为82.40km²和4.20km²。由此看出，各土地类型之间转换频繁，尤其是非沙化土地与轻度沙化土地之间存在大面积的转换。

20年来海南岛西部沙化土地总体呈下降趋势，下降面积达到174.04km²，轻度沙化区域面积下降较为明显，为117.78km²，占总下降面积的67.67％。同时非沙化区域、 轻度沙化区域、 中度沙化区域与重度沙化区域在土地转化时发生转化的面积分别达到1.59％、 94.67％、 98.02％以及99.46％，这说明三类沙化土地转换频繁，非沙化区域较为稳定。

受多种因素的影响，TM影像在时间序列上存在间断性，因此利用时间连续性较好的MODIS数据，对海南岛西部沙化土地动态变化做补充说明。相关研究表明^[30]，植被指数的变化能在一定程度上表征土地沙化，而MODIS-EVI是一种表现植被覆盖度的指标，EVI越高，表明该地区植被覆盖越好，沙化程度越低。分别从空间分布、 空间波动以及空间趋势3个角度来分析海南岛西部土地沙化时空特征（图6和7）。

图6(Fig.6)

图6 2001-2014年海南岛西部EVI总体分布（a）以及标准偏差分布（b） Fig.6 Spatial distributions of EVI （a） and its standard deviation （b） in western Hainan Island during 2001 to 2014

图7(Fig.7)

图7 海南岛西部2001-2014年EVI变化趋势（a）及其趋势显著性（b）分布图 Fig.7 Trend （a） and significance （b） of EVI in western Hainan Island during 2001 to 2014

海南岛西部植被覆盖表现出明显的空间分异，整体格局表现为“内陆高，沿海低”的分布特征。如图6a，高值区主要分布在海南岛内陆地区，这些地区分布着大片的森林，植被长势较好； 而低值区则主要分布在海岸带，河流以及部分内陆湖区，除过水体之外，海岸带主要的土地类型为沙地、 裸地、 耕地以及居民地，植被较为稀疏，沙化程度较高。因此，海南岛西部沙化土地主要分布在海岸带。

为研究海南岛西部沙化空间特征，逐像元计算2001-2014年海南岛西部EVI标准偏差。结果表明（图6b），海南岛西部植被变化存在明显的空间差异，低值区主要分布在内陆地区，由于植被类型多为森林，因此植被覆盖较为稳定； 高值区除北部海岸带较为集中外，较为分散分布在整个研究区域，这些地区由于主要土地类型为沙地、 裸地、 耕地以及居民地，植被覆盖低，人类活动强，因此变动较为剧烈。结合1990-2010年土地转移矩阵的分析，说明海南岛沙化土地变化较为剧烈。

基于像元分别计算2001-2014年海南岛西部EVI变化倾向率以及EVI与年的相关系数（图7），相关系数越高表明植被变化越显著，因此将结果划分为极显著变化（p<0.001）、 显著变化（p<0.01）和无显著变化3个等级。结果表明: 海南岛西部植被覆盖总体呈上升趋势，趋势增加和减少的面积分别占65.2％和34.8％。其中显著上升和极显著上升的面积分别达到8.54％和8.69％，主要分布在北部和西部海岸带以及乐东县东部； 显著下降和极显著下降的区域面积仅占2.13％和0.958％，分布在乐东中部偏西的地区。因此，位于海岸带的沙化土地区域14年来植被覆盖显著上升，沙化程度显著降低。

海南岛西部沙化土地主要分布在海岸带区域，植被覆盖度较低，且人类活动频繁，变化波动较为剧烈，但近14年植被覆盖的上升表明该地区土地沙化得到控制，尤其是西海岸的中部和北部，植被覆盖的显著上升说明这些地区的沙化土地得到明显改善。

全球气候变化导致局部地区气候条件发生改变，从而对区域生态造成显著影响^{[31, 32, 33]}。研究表明^[34]: 海南岛西部50多年来年降水量为967.5mm，明显低于海南岛其他地区，且降水在年内存在明显的季节差异，其根本原因是季风环流的结果。该区域既处于五指山西侧南海季风的雨影区，又处于越南长山山脉东侧孟加拉季风的雨影区，对于东南季风和西南季风均为下沉气流影响区，焚风效应明显^[16]，因此该区域气候条件明显区别于岛内其他区域，独特的气候条件是造成该地区土地沙化的主要原因。

对比东方站年降水、 年均温与海南岛西部沙化土地面积数据的时序变化特征（图8）。图8a为海南岛西部非沙化土地面积与年降水的时序变化曲线，由于原始TM数据的获取时间基本处于年初，因此降水量采用上一年的数据。1989-2010年东方站年降水总体呈上升趋势，倾向率为12.77mm/a。年降水与非沙化面积的波动特点较为相似，1990-1991年显著上升，2000-2005年波动性变化，2005-2010年持续上升，这说明降水是海南岛土地沙化的重要影响因子。图8b为岛西区域非沙化面积与年均温的变化趋势线，气温变化倾向率为0.19℃/10a，气温的波动特点与降水有所差异，但在2000-2010年同样表现出与非沙化面积相同的波动特征。1992-2000年气温发生明显下降，而非沙化面积基本不发生变化，结合前文中1992-2000年轻度沙化面积下降和重度中度沙化面积上升这一事实，说明气温的下降导致中度以及重度沙化区域扩张，海南岛岛西土地沙化同样受到气温的影响。

图8(Fig.8)

图8 1989-2010年降水（a）、 气温（b）与海南岛西部非沙化土地面积的时序变化特征 Fig.8 Variation of non-desertification area and precipitation （a） and temperature （b） in western Hainan Island during 1989 to 2010

针对海南岛西部1989-2010年气温和降水趋势分析，结果表明气温和降水是影响区域土地沙化的重要因子。为验证分析结果的合理性，基于年际尺度计算东方站的气象数据和海南岛西部沙化土地面积数据的相关系数，分析岛西地区土地沙化对气候的响应机制。表4为沙化土地面积与气温和降水量的相关系数统计表，统计表明:1989-2010年非沙化面积与年降水和年均温均达到显著正相关，相关系数分别为0.82（p<0.01）和0.73（p<0.05）。轻度沙化面积、 中度沙化面积以及重度沙化面积与降水均达到显著负相关，相关系数分别为-0.83（p<0.01）、 -0.80（p<0.01）和-0.71（p<0.05），与年均温同样显著负相关，相关系数分别为-0.73（p<0.05）、-0.74（p<0.05）和-0.73（p<0.05）。这说明气温和降水都是岛西土地沙化变化的驱动因子，总体上，气候暖湿时期，土地沙化得到抑制，非沙化土地扩张； 而气候冷干时期，土地沙化扩张，不同程度的沙化土地面积都增长。就气温和降水两因子在土地沙化中的影响来看，降水在该地区土地沙化中影响力相对较大。

表4(Table 4)

表4 1989-2010年沙化土地面积与气温、 降水相关系数统计表Table 4 Correlation coefficient between desertification area and precipitation，temperature during 1989 to 2010 非沙漠化土地 轻度沙化土地 中度沙化土地 重度沙化土地 降水 0.815** -0.827** -0.799** -0.708* 气温 0.733* -0.726* -0.735* -0.733* **表示置信度达到99％以上，*表示置信度达到95％以上

表4 1989-2010年沙化土地面积与气温、 降水相关系数统计表 Table 4 Correlation coefficient between desertification area and precipitation，temperature during 1989 to 2010

本文利用TM遥感影像和MODIS-EVI数据，结合趋势分析、 叠置分析、 波动分析以及相关性分析等方法，揭示了海南岛西部土地沙化时空特征及其对气候的响应机制。主要得出以下结论:

（1）1989-2010年海南岛西部非沙化面积显著上升，总体增速为9.2km²/a，土地沙化情况得到控制。不同程度沙化区域面积均显著下降，轻度沙化面积减少了193.57km²（64.2％），在沙化控制中起主导作用，重度沙化面积减少24.26km²（91.0％），变化最为剧烈。

（2）土地转移分析表明:1990-2010年海南岛西部沙化土地面积下降174.04km²，其中轻度沙化土地面积下降较为明显，为117.78km²，占总下降面积的67.67％。同时非沙化区域、 轻度沙化区域、 中度沙化区域与重度沙化区域在土地转化时发生转化的面积分别达到1.59％、 94.67％、 98.02％以及99.46％，三类沙化土地转换频繁，非沙化区域较为稳定。

（3）对海南岛西部EVI进行空间分析表明: 海南岛西部沙化土地主要分布在海岸带区域，植被覆盖度较低，人类活动频繁，变化波动较为剧烈，近14年植被覆盖呈上升趋势，土地沙化得到控制，尤其是西海岸的中部和北部，植被覆盖的显著上升，沙化土地得到明显改善。

（4）相关性分析表明，非沙化面积与年降水和年均温均呈显著正相关，相关系数分别为0.82（p<0.01）和0.73（p<0.05），轻度沙化面积、 中度沙化面积以及重度沙化面积与降水和气温均达到显著负相关。气温和降水是海南岛西部土地沙化的重要驱动因子，气候暖湿时期，土地沙化得到抑制，非沙化土地扩张； 而气候冷干时期，土地沙化扩张，不同程度的沙化土地面积都增长，这其中降水对该地区土地沙化的影响相对较大。

总体来看，近20多年来海南岛西部土地沙化情况得到改善，但沙化土地的频繁转换表明该地区土地覆盖变化具有反复性。研究表明海南岛西部沙化面积与气温和降水均呈显著负相关，这表明当前水热条件的改善是自然条件有利于该地区土地沙化逆转的基础，持续关注区域土地沙化情况是海南岛西部生态环境的重要保障。

致谢 多位审稿专家提出了修改意见，谨致谢忱。