汶川地震灾区植被覆盖度变化与地形因子的关系

熊俊楠, 张 昊, 彭 超, 范春捆, 朱吉龙, 龚 颖

(1.西南石油大学 土木工程与建筑学院, 四川 成都 610500; 2.西藏自治区农牧科学院 农业研究所, 西藏 拉萨 850000)

植被作为地理环境的重要组成部分，与一定的地形、气候、土壤、地貌条件相适应，受到多种因子的制约[1-2]。同时，植被也是连接土壤、大气和水分的纽带，具有减少雨滴击溅、减缓地表径流、增加土壤保土固土等功能，是土壤侵蚀与水土流失的主要检测因子[3]。植被覆盖及其变化是区域生态系统环境变化的重要指示，获取地表植被覆盖及其变化信息，对于揭示地表空间变化规律，探讨植被覆盖变化的驱动因子，分析评价区域生态环境等具有重要现实意义[4]，植被的形成及变化与所处的地理环境和人类活动密切相关，而地形在植被生长环境要素中占有主要作用，因此，研究地形因子与植被之间的关系是分析植被生长规律的重要途径之一[3,5-6]。

近年来，国内外许多学者对植被覆盖度及其影响因素进行了不同尺度的研究，其主要方法多以不同分辨率遥感影像为数据源进行区域植被覆盖度估算，通过数字高程模型(DEM)提取坡度、坡向、高程等地形因子，进而分析植被覆盖度与地形因子的相关性与定量关系。如蔡宏等[1]、程圣东等[7]以TM影像反演植被覆盖度，分别分析了赤水河流域、文安驿流域的植被覆盖度随高程、坡度及坡向变化规律与相关强度。张彦彬等[8]，吕华丽[9]以MODIS NDVI为数据源分别对山西省6大煤田区、长江流域植被覆盖度与驱动力之间的关系进行了分析。目前汶川地震灾区植被覆盖度时空变化与驱动因素的分析已经取得一些成果，如吴春生等[10]，彭文甫等[11]分析了汶川地震灾区3个时相植被覆盖度变化及其与地形因子的关系，得出不同生态系统受地震破坏、恢复与地形因子之间的关系。彭文甫等[12]对岷江汶川—都江堰段植被覆盖动态变化进行了监测，分析了汶川地震前后植被受损与恢复的空间动态格局变化。但从2008年汶川地震后生态恢复重建以来，对汶川地震灾区植被覆盖度与地形的关系研究仍相对薄弱，针对汶川地震灾区震前、震后长时间序列植被覆盖变化的影响因素定量分析尚不多见。本文拟以ArcGIS和ENVI软件为平台，以MODIS影像为数据源，采用像元二分模型、分类分级和空间分析方法，分析汶川地震灾区2008—2015年地震前后共8个时相植被覆盖度的变化特征，通过DEM数据提取地形因子，研究震后植被覆盖度变化与高程、坡度、坡向等的定量关系，以期为汶川地震灾区生态环境监测及修复、水土保持、灾害评估与防治等工作提供依据。

1 研究区概况与数据处理

1.1 研究区概况

汶川地震灾区位于四川省西北部，川西高原向盆地过渡地带，涉及四川境内的成都、绵阳、德阳、雅安、广元、乐山、达州、阿坝州和甘孜州等10个市州，以及甘肃省、陕西省的部分地区，地理坐标为102°21′—107°12′E，30°02′—34°12′N。研究区总面积为122 109 km2，其范围为汶川地震灾区按烈度Ⅶ—Ⅺ度划分区域。区内以高山峡谷地貌为主，地形十分陡峻，最高海拔6 125 m，最低海拔317 m，相对高差5 808 m，海拔高度由西向东呈阶梯式下降。受气候和地形因素的影响，研究区的生态环境多样，拥有多种生态系统。

1.2 数据来源及预处理

MODIS是当前世界上新一代“图谱合一”的光学遥感仪器，有36个离散光谱波段，光谱范围从0.4(可见光)到14.4(热红外)微米全光谱覆盖；其中包含250 m(1～2波段)，500 m(3～7波段)，1 000 m(8～36波段)等3个等级空间分辨率。本文采用空间分辨率500 m的MOD02 HKM数据，获取时间为2008年3月，2009，2010，2012，2014，2015年5月，2011年，2013年6月共8期。通过ENVI软件的Georeference MODIS进行影像几何校正，消除MODIS探测器对地球观测的视野几何特性、地球表面的曲率、地形起伏和探测器运动中的抖动等因素共同影响产生的影像几何畸变。以汶川地震灾区烈度矢量文件为边界进行影像裁剪，得到研究区MOD02 HKM影像，通过投影变换将数据转换为Albers Equal Area投影，从而实现MOD02 HKM数据的预处理，进行波段运算(Band Math)获得研究区NDVI数据。研究区DEM数据来源于中国科学院计算机网络信息中心国际科学数据镜像网站，空间分辨率为90×90 m。

1.3 研究方法

(1) 植被覆盖度计算。基于遥感NDVI的植被覆盖度反演方法主要包括回归模型法和混合像元分解法[11-13]。本文采用混合像元分解法中的常用模型像元二分模型方法计算植被覆盖度[14-16]，假设一个像元里面的信息就只由土壤和植被2部分组成，由传感器传回的信息(S)可以分解为土壤部分所贡献的信息Ss和植被部分所贡献的信息Sv，即

S=Ss+Sv

(1)

在由植被和土壤构成的混合像元中，植被覆盖所占的比例就是该像元的植被覆盖度(用Fc表示)，那么与之相对应的就是土壤所占的比例。对于一个由土壤和植被2部分组成的混合像元，像元中的植被覆盖面积比例即为该像元的植被覆盖度Fc，而土壤覆盖的面积比例为1-Fc。将混合像元的反射率看作是植被和土壤反射率的线性组合，其比重与他们所占的面积有关，由此可构建出如下植被覆盖度计算公式。

Fc=(S-Ssoil)/(Sveg-Ssoil)

(2)

式中：Ssoil——纯土壤覆盖信息；Sveg——纯植被覆盖信息。若将植被指数(NDVI)看作是纯植被和纯土壤的线性组合，则(2)式可表示为以下公式。

Fc=(NDVI-NDVIsoil)/(NDVIveg-NDVIsoi)

(3)

式中：NDVI——计算所得像元NDVI值； NDVIveg——纯植被覆盖区域NDVI值； NDVIsoil——纯土壤覆盖区域NDVI值。从理论上来说，NDVIsoil的值应该接近零，NDVIveg的值为全植被覆盖像元的最大值，但是由于植被类型的不同，植被随季节变化等原因使得两者的值都会随着时间和空间而改变。因此，本文采用设置置信区间方法确定一个NDVImin和NDVImax作为NDVIsoil和NDVIveg的值带入估算不同时相的植被覆盖度。

(2) 地形因子分类分级。以DEM数据为基础，将研究区高程按<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000，3 000～350，3 500～4 000，>4 000 m划分为9个高程带。将坡度按<5°，5°～10°，10°～15°，15°～20°，20°～25°，25°～30°和>30°划分为7个坡度带。将研究区坡向按0°(平地)，0°～22.5°和337.5°～360°(北坡)，22.5°～67.5°(东北坡)，67.5°～112.5°(东坡)，112.5°～157.5°(东南坡)，157.5°～202.5°(南坡)，202.5°～247.5°(西南坡)，247.5°～292.5°(西坡)，292.5°～337.5°(西北坡)划分为9个坡向带。

为详细分析研究区植被覆盖度与地形因子的相关关系，首先对5·12汶川地震灾区平均植被覆盖度与地形因子的总体趋势进行分析，然后将前文提取得到的植被覆盖度，按植被覆盖度值<40%，40%～70%，>70%分为低植被覆盖度、中等植被覆盖度、高植被覆盖度，对各等级植被覆盖度的详细变化与地形因子的相关关系进行分析。

2 结果与分析

2.1 平均植被覆盖度与地形因子的关系分析

2.1.1 平均植被覆盖度随高程变化及特征分析 将计算得到的8期平均植被覆盖度与高程分带图叠加分析，得到每一高程带内平均植被覆盖度值，各高程带内平均植被覆盖度随高程的变化如图1所示。对2008年3月、2009年5月2期平均植被覆盖度在各高程带的分布分析表明，高程小于3 000 m的区域，平均植被覆盖度呈现明显减少，其中：高程<500 m区域，由84.45%减少到47.36%，减少了37.09%，减少比例最高；2 500～3 000 m区域，由35.96%减少到28.36%，减少了7.6%，减少比例最低；高程小于3 000 m的其余各高程带，呈现随着高程的增加，平均植被覆盖度减少的比例逐渐下降的特点，即平均植被覆盖度减少比例依次为：<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m。高程大于3 000 m的区域，平均植被覆盖度并未减少，也未呈现出明显的规律性。说明2008年5月12日地震对研究区平均植被覆盖度破坏的影响，主要集中在3 000 m以下区域，且高程越低的区域，平均植被覆盖度所受影响越大。

图1 各级高程带内平均植被覆盖度变化

对2008—2015年8期平均植被覆盖度在各高程带的综合分析表明，高程小于3 000 m的区域，平均植被覆盖度总体呈现出先减少后增加的趋势，其中：高程<500 m区域，平均植被覆盖度减少的周期最长，从2008年3月至2014年6月，整体呈现减少趋势，自2015年5月开始增加。高程500～1 000，1 000～1 500 m区域，平均植被覆盖度在2010年5月达到最低，2010年5月后平均植被覆盖度整体呈现逐年增加趋势。高程1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m这3个区域，平均植被覆盖度最低值在2009年5月，2009年5月后呈现逐年增加趋势。上述分析表明，高程<500，500～1 000，1 000～1 500 m区域，平均植被覆盖度受汶川地震的影响周期较长，其中<500 m区域受影响周期最长，为6 a，其次为500～1 000，1 000～1 500 m区域受影响为3 a，而1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m这3个高程带的平均植被覆盖度，主要在2008，2009年这2 a受影响。

将各高程带2009—2015年平均植被覆盖度与2008年3月平均植被覆盖度进行对比分析表明，截至2015年5月，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m这4个高程带区域内的平均植被覆盖度均已达到或超过了2008年3月地震前的水平，而<500 m，500～1 000 m这2个区域平均植被覆盖度均低于2008年3月震前水平，这既与2008年5·12地震对这2个区域内的平均植被覆盖度影响严重有关，也与灾后重建主要集中在这2个高程带区域有关。

通过平均植被覆盖度与高程的相关性分析表明，2008，2009年相关系数分别为-0.996 3和-0.966 5，具有高度的负相关性，说明随着高程增加，平均植被覆盖度逐渐降低。2010—2015年，对于高程1 500 m以下区域，均呈现正相关性，相关系数分别为0.624 9，0.990 2，0.993 2，0.999 9，0.996 8，0.999 3；高程大于1 500 m区域，均呈现负相关性，相关系数分别为-0.598 9，-0.775 1，-0.977 0，-0.860 1，-0.993 4，-0.993 0。

2.1.2 平均植被覆盖度随坡度变化及特征分析 将各时相的平均植被覆盖度与划分的坡度带进行叠加分析，得到各坡度带不同时相的平均植被覆盖度，统计分析如图2所示。对2008年3月、2009年5月两期平均植被覆盖度在各坡度带的分布分析表明，平均植被覆盖度在各坡度带均呈现明显减少趋势，其中：坡度小于5°区域，平均植被覆盖度由79.2%减少到45.7%，减少了33.5%，减少比例最高；坡度大于30°区域，平均植被覆盖度由33.8%减少到25.7%，减少了8.1%，减少比例最低。即随着坡度带的增加，平均植被覆盖度减少的比例逐渐减小。说明2008年5月12日地震对研究区各个坡度带的平均植被覆盖度均有影响，且坡度越小的区域，平均植被覆盖度所受影响越大。

图2 2008-2015年研究区平均植被覆盖度随坡度变化

对2008—2015年8期平均植被覆盖度在各坡度带的综合分析表明，坡度小于5°的区域，平均植被覆盖度总体呈现出先减少后增加的趋势，其中：坡度小于5°，5～10°，10～15°的区域，平均植被覆盖度减少的周期最长，在2010年6月达到最低值。坡度15°～20°，20°～25°，25°～30°和>30°这4个区域，平均植被覆盖度在2009年5月达到最低，随后呈现逐年增加趋势。

将各坡度带2009—2015年平均植被覆盖度与2008年3月平均植被覆盖度进行对比分析表明，截至2015年5月，除坡度小于5°的坡度带外，其余6个坡度带内的平均植被覆盖度均已达到或超过了2008年3月地震前的水平，这既与地震对坡度小于5°的区域内平均植被覆盖度影响严重有关，也与灾后重建主要集中在坡度小于5°的区域有关[17-18]。

由图2中2008年平均植被覆盖度在各坡度带的分布可以看出，2008年3月研究区平均植被覆盖度的分布呈现随着坡度增加而降低的趋势，其与坡度的相关系数为-0.981 7，呈现高度负相关性。震后(2009年5月)表明受地震的破坏影响，不同坡度带内的平均植被覆盖度均受到不同程度的减少，但整体上依旧呈现随着坡度越大平均植被覆盖度越低的趋势，其相关系数为-0.966 1，依然呈现高度负相关性。

2.1.3 植被覆盖度随坡向变化的特征分析 坡向就是每个栅格高程值改变量变化的方向，不同的坡面朝向，太阳辐射量及土壤水分的多少存在着明显的差异，进而植被分布特征也不同。将研究区坡向按前文所述划分为9级进行分析[1]。但由于研究区平地面积只有0.005%，所占面积小，故本文只对除平地外的其余8级进行分析，结果如图3所示。对2008年3月、2009年5月2期平均植被覆盖度在各坡向带的分布分析表明，平均植被覆盖度在各坡向带内均出现了降低，且不同坡向区域内，平均植被覆盖度降低的比例均在35%左右，并无明显差异和规律性。

图3 2008-2015年不同坡向平均植被覆盖度分布

对2008—2015年8期平均植被覆盖度在各坡向带的综合分析表明，在各坡向区域内，平均植被覆盖度均呈现出先降低后增加的趋势，且各坡向区域内的平均植被覆盖度均在2010年出现最低值，2010年5月后，各坡向区域内的平均植被覆盖度呈现上升趋势，截至2015年5月，东、南、东南、北方向的平均植被覆盖度达到了2008年5月12日地震前水平。通过分析平均植被覆盖度与各坡向的关系，结果如表1所示。

由表1可以看出，各年份坡向与平均植被覆盖度均为正相关，其大小不同说明区域内平均植被覆盖空间分布在不同年份受坡向的影响大小不一。

表1 平均植被覆盖度与坡向的相关性分析

2.2 不同等级植被覆盖度与地形因子的关系分析

2.2.1 不同等级植被覆盖度随高程变化的特征分析 将不同等级植被覆盖分级图与各高程带叠加分析，统计结果如图5中a，b，c所示，分别为2008—2015年各高程区内低、中等、高植被覆盖度像元占比及其逐年变化趋势。

从图4中可以看出，高程>4 000，3 500～4 000，3 000～3 500 m这3个区域，地震前主要以低植被覆盖度为主，分别占该区域总面积的95%，92%，81%，且地震前后该高程带低植被覆盖度的面积比例变化不显著，说明地震对高程大于3 000 m区域的植被影响不明显。高程<500 m和500～1 000 m区域，地震前主要以高植被覆盖度为主，占该区域总面积的80%以上，2009年5月与2008年3月对比发现，该区域低植被覆盖比例迅速增加，从4%增加到43%左右，高植被覆盖比例急剧降低，从80%降低到25%，说明地震对该区域植被覆盖度的影响最为严重。

图4 不同高程中低(a)、中(b)、高(c) 植被覆盖度像元占比

从图4a中各高程带低植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，高程>4 000，3 500～4 000，3 000～3 500 m这3个区域低植被覆盖比例变化不明显，高程<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500 m这5个区域低植被覆盖比例迅速增加，2 500～3 000 m区域低植被覆盖度略有增加。总体来看，高程<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m这6个区域低植被覆盖度占比呈现先增加后减小的趋势，截至2015年5月，高程<500，500～1 000 m这2个区域的低植被覆盖度比例略高于2008年3月震前值，高程1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500，2 500～3 000 m这4个区域的低植被覆盖度比例略低于震前水平。

从图4b中各高程带中等植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，除高程2 500～3 000，2 000～2 500，1 500～2 000，1 000～1 500 m这4个区域中等植被覆盖度占比降低较为明显外，其余各高程均无明显变化。总体来看，高程2 500～3 000，2 000～2 500，1 500～2 000，1 000～1 500 m这4个区域中等植被覆盖度的占比呈现先降低后增加的趋势，高程<500，500～1 000 m两个区域呈现持续缓慢增加趋势。截至2015年5月，高程<500，500～1 000，3 000～3 500，2 500～3 000 m这4个区域的中等植被覆盖度占比高于2008年3月，而1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500 m这3个区域的中等植被覆盖度占比低于2008年3月。

从图4c中各高程带高植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，高程<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500 m这5个区域高植被覆盖占比减少，其中：高程<500，500～1 000 m两个区域减小最为明显。总体来看，高程<500，500～1 000，1 000～1 500，1 500～2 000，2 000～2 500 m这5个区域高植被覆盖度的占比呈现先降低后增加的趋势。截至2015年5月，高程1 000～1500，1 500～2 000，2 000～2 500 m这3个区域的高植被覆盖度占比高于了2008年3月，高程<500，500～1 000 m两个区域的高植被覆盖度占比还低于2008年3月。

2.2.2 不同等级植被覆盖度随坡度变化的特征分析 将不同等级植被覆盖分级图与坡度带划分结果叠加分析，统计结果如图5中a，b，c所示，分别表示2008—2015年各坡度带内低、中等、高植被覆盖度像元占比及其逐年变化趋势。

从图5a中各坡度带低植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，各坡度带中，低植被覆盖度占比均呈现急剧增加，其变化率依次为坡度<5°,5°～10°,10°～15°,15°～20°,20°～25°，25°～30°，大于30°，即随着坡度带的增大，低植被覆盖度占比增加的幅度逐渐减小。总体来看，划分的7个坡度带区域中，低植被覆盖度占比均呈现先增加后减小的趋势，其中坡度<5°区域低植被覆盖度占比减少最为缓慢。截至2015年5月，除坡度<5°区域低植被覆盖度占比例略高于震前水平外，其余各坡度区均已达到或低于震前水平。

从图5b中各坡度带中等植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，除坡度<5°区域中等植被覆盖度占比增加外，其余各坡度带均降低。总体来看，除坡度<5°区域外，其余各坡度区中等植被覆盖度的占比呈现先降低后增加的趋势，坡度<5°区中等植被覆盖度占比呈持续缓慢增加，至2015年5月，坡度<5°区中等植被覆盖度已达58%，超过震前水平，其余各坡度带中等植被覆盖达到或略低于震前水平。

从图5c中各坡度带高植被覆盖度占比及其变化分析表明，2008—2009年，各坡度带区域高植被覆盖占比均减少，其减小比例依次为坡度<5°,5°～10°,10°～15°,15°～20°,20°～25°，25°～30°，大于30°，即随着坡度的增加，高植被覆盖度占比减小的幅度逐渐减小。总体来看，各坡度带内高植被覆盖度占比呈现出先降低后增加的趋势，截至2015年5月，除坡度<5°区外，其余各坡度带高植被覆盖度占比均已达到或超过震前水平，而坡度<5°区域高植被覆盖度还低于震前近40%。

图5 不同坡度带中低(a)、中(b)、高(c) 植被覆盖度像元占比

2.2.3 不同等级植被覆盖度随坡向变化的特征分析 将2008—2015年植被覆盖分级图与坡向带划分结果叠加分析(如表2所示)，统计了各个年份低、中、高植被覆盖占不同坡向区像元比例。

从表2中可以看出，2008—2009年，各坡向区低植被覆盖度像元比例均大幅增加，从20%增加至60%左右，至2010年，低植被覆盖度像元比例增加到最大值，2011年开始，低植被覆盖度像元占比开始降低，截止2015年5月，基本达到2008年3月震前水平。

2008—2009年，各坡向区中等植被覆盖度像元比例均降低，从30%降低至20%左右，至2010年，中等植被覆盖度像元比例降低到最低值16%左右，2011年开始，中等植被覆盖度像元占比开始增加，截止2015年5月，达到并超过2008年3月震前水平，各方向中等植被覆盖度像元所占比例约为34%。

表2 不同坡向区低、中、高植被覆盖度像元所占比例 %

2008—2009年，各坡向区高植被覆盖度像元比例均大幅降低，从50%降低至17%左右，至2010年，高植被覆盖度像元比例降低到最低值14%左右，2011年开始，高植被覆盖度像元占比开始增加，截止2015年5月，尚未达到2008年3月震前水平，各方向高植被覆盖度像元所占比例约为40%，说明高植被覆盖度的恢复更为漫长。各坡向之间低、中等、高植被覆盖度像元数比例变化整体趋势基本一致，无明显差异。

3 讨论与结论

本文以ArcGIS和ENVI软件为平台，基于MODIS遥感影像和像元二分模型，提取研究区2008—2015年8期植被覆盖度，重点分析了植被覆盖度变化与地形因子的相关关系，结果如下：

(1) 汶川地震前后植被覆盖度对比分析表明，高程大于3 000 m区域平均植被覆盖度、高、中、低植被覆盖度比例均无明显变化，其余各高程带中平均植被覆盖度均明显减少，且随着高程增加，平均植被覆盖度减小的比例逐渐降低，即植被覆盖度减小比例与高程呈负相关关系。汶川地震后7期植被覆盖数据分析表明，高程越低的区域，植被恢复周期越长，截至2015年5月，高程<500 m，500～1 000 m区域的平均植被覆盖度尚未达到震前水平，高植被覆盖度比例低于地震前，低植被覆盖度比例高于地震前，其他各高程带区域平均、高、中、低植被覆盖度比例均已达到地震前水平。

(2) 汶川地震前后植被覆盖度对比分析表明，随着坡度的增加，平均植被覆盖度减少的比例逐渐减小，即平均植被覆盖度减少与坡度呈负相关关系。各坡度带中等、低植被覆盖度比例增加，高植被覆盖度比例降低，低植被覆盖度占比增加的幅度随着坡度增加而减少，高植被覆盖度占比降低的幅度随着坡度的增加也减少。截至2015年5月，除坡度<5°区域平均植被覆盖度低于震前水平，低植被覆盖度比例高于震前，中等、高植被覆盖度比例低于震前外，其余坡度区的平均、高、中、低植被覆盖度比例均已达到震前水平。

(3) 汶川地震前后植被覆盖度对比分析表明，不同坡向区平均植被覆盖度降低约35%，低植被覆盖度比例由20%增加到60%，中等植被覆盖度比例降低约10%，高植被覆盖度比例降低约33%。截至2015年5月，东、南、东南、北方向的平均植被覆盖度达到了震前水平，其余各方向植被覆盖度接近但略低于震前水平，但各个方向上高植被覆盖度占比均尚未达到震前水平。

研究表明，高程小于1 000 m，坡度小于5°的区域，平均植被覆盖度、中等植被覆盖度、高植被覆盖度比例降低，低植被覆盖度比例增加，植被受地震影响时间长，植被恢复较为缓慢。各地形因子中，高程对研究区植被损毁与恢复的影响十分明显，经多次现场考察与文献分析表明，地震触发的崩塌、滑坡、泥石流等次生地质灾害，主要发育在高程<1 500 m的区域，直接造成各小流域沟口、河岸及沟谷两侧地表植被变化，震后5～10 a内，邻近汶川地震发震断层带区域仍有次生灾害发生，具有极大破坏潜力，导致大量的植被损失，植被生长与恢复比较困难。同时，灾后道路、房屋等基础设施重建，河谷地区河滩地、靠近河岸的缓坡区域等被充分开发利用，人类工程及社会经济活动加剧，是高程较低区域植被覆盖恢复缓慢的又一因素。随着高程的不断增加，气温逐渐降低，植被分布的垂直地带性特征明显，人类活动逐渐减少，对植被的影响和扰动逐渐降低，因此高海拔区植被覆盖度变化不明显。

坡度对汶川地震灾区植被损毁与恢复的影响亦十分明显，坡度15°～30°的区域是滑坡等地质灾害易发区，坡度小于5°的区域，多是滑坡体和泥石流等松散固体物质的堆积区，对植被造成直接影响。同时，河谷平原区、山区台地等缓坡区域，是灾后重建集中安置和搬迁的主要区域，工程活动亦十分频繁，植被破坏严重，虽然降水、土壤涵养能力较强且均有利于植被生长，但植被恢复持续时间很长，截至2015年3月，高植被覆盖区低于震前40%左右，由于工程建设所占用耕地、林地等所造成的植被覆盖度降低的区域，其植被恢复能力已达到或接近可恢复的极值。

坡向对汶川地震灾区植被损毁和恢复的影响相对较弱，地震发生后，次生地质灾害、人类工程活动与坡向均没有明显的规律性。各坡向区植被覆盖度损毁与恢复的整体趋势基本一致，但植被恢复的速度不尽相同。东、南、东南方向由于属于阳坡，其光照时间更长，光合作用充足，降水充沛，更有利于植被的生长与恢复。因此，截至2015年5月植被覆盖度已达到震前水平，其余各方向则略低于震前。植被覆盖的时空变化影响因素极其复杂，除受地形因素影响外，也受气候、人类活动、土地利用变化等多种因素的共同作用，因此，关于植被覆盖变化与气候等其他因素的关系，还需进一步深入研究。