基于RSEI的库车县林果特色种植区生态环境质量时空变化分析研究

快速准确地掌握某一地区生态环境质量及变化分布对区域生态环境监测与治理、优化土地利用结构、合理配置利用土地资源等问题具重要参考价值。以库车县林果特色种植区2009、2019年2期遥感影像为基础,采用新型遥感生态指数RSEI评价模型,定量地对区内生态环境质量时空变化进行快速评价及分析。结果表明:基于湿度、绿度、干度和热度4个自然指标建立的RSEI指数可快速较好地反映库车县林果特色种植区生态环境质量状况及时空变化。2009—2019年,库车县林果特色种植区生态环境质量总体正向着好的方向发展,但生态环境质量"不变"的区域仍居于主导地位,且生态环境质量变好的区域远大于生态环境质量恶化区域。土地利用变化对生态环境质量影响呈改善与恶化并存趋势,但改善明显大于恶化。     

近20年来长江经济带生态环境变化

长江经济带发展战略实施以来,长江上、中、下游地区经济快速发展,与此同时,生态系统不可避免受到扰动,长江经济带生态环境状况面临压力,亟需开展长江经济带生态环境质量评价。本文选取2001年和2020年MODIS和Landsat遥感影像计算湿度、绿度、干度、热度4个评价指标,通过主成分分析方法计算遥感生态指数RSEI,对长江经济带11省(市)生态环境现状及变化进行定量分析评价。结果表明长江经济带整体生态环境等级为较优,2001—2020年保持总体向好态势。空间分布上,生态环境优等区域主要分布于武夷山、罗霄山、雪峰山、武陵山、巫山、大巴山、大别山、西双版纳等山地丘陵一带,生态环境较差及差等区域主要分布于大中小城镇等人类聚集地、川西横断山区。时空变化上,生态环境等级下降区域主要集中在长三角太湖周边、江汉平原、洞庭湖周边、安徽西北部、湖南南部及四川盆地等人类聚集地周边,生态环境等级上升区域主要集中在四川盆地大部、重庆山区及三峡库区、贵州大部、云南东南部、安徽中部及北部、江苏北部等地区。     

耦合遥感生态指数模型的山西省及规划矿区生态环境评价

生态环境质量是评价宜居水平的重要指标,定量评价区域生态环境质量的变化规律可为地区生态环境保护和治理提供科学依据。以我国山西省及其规划矿区为研究区域,基于谷歌地球引擎(Google Earth Engine,GEE)平台和生态系统服务和权衡的综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs,InVEST)模型,在原有的遥感生态指数(Remote Sensing Ecology Index,RSEI)加入植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)和生境质量(Habitat Quality,HQ),分别用来表征碳汇水平和生境适宜度水平。选取2000—2018年有代表性的3个年份进行分析,通过构建基于耦合NPP、HQ和RSEI的新型遥感生态指数模型(NH-RSEI),评价山西省生态环境质量的时空异质性,并结合缓冲区分析法、驱动力分析法,对规划矿区的环境变化进行分析。研究表明：2000—2018年,山西省的整体生态水平处于中等偏下但有所改善,改善程度要小于矿区;晋东部的矿区生态环境处于中等...     

赣南于都县遥感生态指数与地质建造空间相关性研究

地质建造是生态环境的基础,地表信息是生态环境的直接表现,研究地质建造与地表信息之间的空间关系对了解和评价区域生态环境质量具有重要意义.本文首先对赣南于都县三期遥感影像进行遥感生态指数(RSEI)提取,再利用Moran's I分析RSEI的空间自相关性,同时引入信息熵研究地质建造与RSEI之间的空间相关性,最后详细分析各类地质建造中RSEI变化情况.研究结果表明:于都县RSEI存在显著空间自相关性,地质建造与RSEI之间存在一定的空间相关性,其中中生代红色碎屑岩建造、第四纪松散堆积建造、新元古代变质碎屑岩建造、晚古生代碎屑岩建造、早古生代变质碎屑岩建造中的RSEI稳定性较差,易发生变化;晚侏罗世花岗岩建造、南华纪变质岩建造、晚古生代碳酸盐岩建造中的RSEI稳定性较好,在三个时期基本无变化.     

新疆则克台堰塞湖地区生态环境质量变化分析

利用遥感影像,结合地形、气象及土壤质量等数据,基于综合指数法,分析了2000—2014年则克台堰塞湖地区生态环境质量及其变化情况。结果表明:(1)近15年,则克台堰塞湖地区生态环境质量一般,总体呈下降趋势,生态环境质量下降区域随时间由研究区东北部向西南部迁移;(2)滑坡泥石流等地质灾害为该地区生态环境质量变差的主要原因;(3)该地区生态环境在遭到破坏后,通过自我调节或可在3年内得到明显改善。本文依据则克台堰塞湖地区生态环境背景建立了适用于当地的生态环境质量评价指标体系,为生态环境修复及防灾救灾提供理论依据。     

基于生态环境状况指数的兰州市生态环境质量评价

为评价兰州市的生态保持和恢复情况,本文以兰州市地理数据库、遥感影像、行政区划数据为基础,依托遥感数据处理技术手段重点对兰州市植被、水域、农田、建筑用地、大气环境等生态因素进行监测和评价,并形成城市生态环境定期监测,为政府部门制定生态环境决策提供依据。对兰州市2018—2020年生态环境状况进行评价与分析,结果显示：监测期间兰州市生态环境指数由42. 47增长到46. 78,兰州市环境质量有逐渐变好的趋势;生物丰度、植被覆盖、水网密度值都得到了提升;污染负荷指数则呈现小幅度下降的趋势,表明兰州市环境污染得到了一定的改善。     

基于景观生态学的喀斯特生态脆弱区土地利用/覆被变化评价——以贵州猫跳河流域为例

通过运用遥感、地理信息系统以及全球卫星定位系统等技术手段,借助于景观生态学中的景观格局指数以及构建生态价值指数,对位于贵州中部典型喀斯特地区的猫跳河流域1973年以来的土地利用/覆被变化及其对整个区域生态环境状况的影响以及近30年来土地利用的合理性进行了评价。研究表明,在过去的30年间,研究区的土地覆被发生了显著的变化,并对区域的生态环境造成了深刻的影响。1973- 1990年,猫跳河流域的景观趋于破碎化,斑块总数从3 438个增加到3 619个,生态服务价值指数从3 626. 58降低到3 343. 47,土地利用具有明显的不可持续性; 1990- 2002年,猫跳河流域的景观破碎度降低,斑块数量从1990年的3 619个减少到3 312个,整个流域的生态服务指数从3 343. 47上升到3 738. 4,生态环境质量开始向好的方向发展。      

典型岩溶湖泊湿地流域景观格局动态变化及趋势预测

岩溶湖泊湿地流域作为景观格局变化的热点研究区域,探讨景观格局动态变化及预测趋势,为岩溶流域生态安全研究提供科学依据。应用遥感与地理信息系统技术,结合普者黑岩溶湖泊湿地流域实际情况,分别对该地区1990、1995、2000、2005、2010、2015 年6 期遥感影像进行分类、解译,系统地获取地区景观格局状况,分析动态变化特征,并运用CA-Markov 模型对未来湿地景观格局进行模拟预测。结果表明:1990?2015年普者黑岩溶湿地流域景观格局随时间变化显著,景观破碎化程度总体呈现增加趋势,斑块数（NP）从861增加到889,景观类型的优势斑块面积在逐渐增加,而多样性指数从1.064下降到0.966;2020?2030年普者黑岩溶湿地流域建筑用地、农地和湿地景观类型面积在增加,农地和林地在减少,其中,较为突出的是建筑用地占有率由2.79%上升到2.97%,农地占有率60.12%增加到60.74%,湿地占有率6.67%上升7.02%,而林地占有率由26.70%下降到26.40%。景观格局进行预测可以发现湿地面积、建筑用地面积和农地变化幅度最大,本文相关研究和预测结果可为普者黑流域生态保护提供一定的建议和参考。      

吉林省西部湿地土地利用格局变化的多情景模拟

吉林省西部属于生态脆弱区,湿地作为重要的生态单元,其发展变化对区域生态环境产生重要影响。近年来,由于受到较多的人为干扰,该区域湿地变化极为显著。为了充分发挥湿地生态环境功能,促进区域生态环境改善,以吉林省西部2000-2010年湿地变化数据为基础,基于情景分析法设置了自然变化（情景1）、规划优先（情景2）和生态优先（情景3）三种情景,利用CLUE-S模型对2020年湿地空间格局进行模拟,并从湿地空间分布变化特征和景观抗干扰能力两个方面对不同情景下的湿地格局进行分析评价,旨在了解不同情景下湿地格局的差异性,寻求合理的湿地空间分布格局。结果表明：CLUE-S模型的土地利用预测正确率为84.54%,κ指数为0.83,能够较好地模拟2020年湿地格局变化,特别是对沼泽湿地、水域和建设用地模拟效果较好;不同情景下湿地空间格局特征具有明显的差异性,三种情景下的沼泽湿地的质心均偏向西南,水域的质心均偏向东南,而水田的质心在情景1中偏向东北,在情景2和情景3中偏南,沼泽湿地和水田在情景3比情景1中具有更强的聚集性,而水域恰相反,情景1比情景3中具有更强的聚集性;不同情景下的湿地景观抗干扰能力不同,2010-2020年,情景1中的所有湿地类型的景观干扰指数都逐渐增加,而情景2和情景3中沼泽湿地和水域的景观干扰指数逐渐降低,尤以生态优先情景的下降幅度最大。表明在实施科学的生态建设时,湿地景观具有较强的抗干扰能力。     

松嫩平原湿地演变及其驱动因素分析

湿地是生态系统的重要组成部分,在维系区域生态安全中扮演着重要角色.利用1975、2000和2018年的Landsat遥感影像数据,获取3期湿地解译数据,采用动态度分析、差异性分析、转移矩阵等方法对近50年来松嫩平原地区湿地的时空变化特征进行分析,为研究和保护松嫩平原地区湿地生态系统提供一定的理论依据.研究表明：湿地面积由1975年的20 189.81 km2上升至2018年的29 456.79 km2,整体上呈增加的趋势,具体表现为1975—2000年天然湿地的大幅度下降和2000—2018年人工湿地的大规模增加.分析认为：蓄水工程、河道防洪堤和湿地围垦是天然湿地减少的主要因素;降水量变化、气温上升、蒸发量增加是天然湿地变化的次要因素;受经济效益为中心理念驱动,水田改扩建增加是人工湿地增加的主要因素.     

基于栅格空间信息定量化的湖南西部地区生态环境综合评价

以湖南西部地区为研究区域,采用遥感影像作为主要数据源,针对区域主要生态问题,利用栅格数据结构为主的数字环境模型,建立了生态环境质量综合评价模型. 对区域生态环境质量的空间分异格局进行了研究,通过将评价结果与数字高程模型迭加分析,研究了生态环境质量的垂直地带性分布规律,探索适合以山高坡陡为主要地貌特征的山区生态评价方法,结果显示,湖南西部地区生态环境综合指数呈正态分布,大部分地区环境质量属一般. 总体环境状况东南部好于西北部,河谷盆地优于山地. 研究表明,利用遥感和地理信息系统技术进行区域生态环境评价,具有数据采集快速、客观,评价和制图自动化,评价结果空间定位精度高,直观性与实用性强等优点.     

基于DPRISM概念框架的生态环境脆弱性评价—以岷江上游为例

针对目前生态环境脆弱性评价中存在的评价指标选取片面性、脆弱性动态变化研究薄弱的问题,基于DPRISM概念框架选取22个指标构建评价指标体系,定量研究岷江上游2000年-2014年生态环境脆弱性动态变化过程。结合岷江上游生态环境特点,建立基于驱动力-压力-状态-影响-响应-管理(DPSIRM)概念框架的生态环境脆弱性评价模型,利用多源数据,包括气象数据,遥感数据,基本地理数据,社会经济数据,计算出EVI(Ecological Vulnerability Index)值,并利用生态环境脆弱性综合指数及其变化率分析研究区生态环境脆弱性时空变化规律。结果表明:①2000年-2014年间研究区生态环境脆弱性呈西部向东部逐渐递减的空间分布特点;②三个时间段内脆弱性均以微度、轻度、中度为主,面积比例分别为:84.15%、84.42%、87.13%;③三个时间段内,研究区生态环境脆弱性综合指数变化率R均小于0,表明研究区生态环境脆弱性值在逐年减小;④14年间,岷江上游生态环境脆弱性呈逐步改善趋势,但该趋势不明显,还需长期坚持生态治理政策。     

论松嫩平原湿地变迁

解译及对比了1986年和2000年两个时段的松嫩平原湿地遥感图象发现湿地面积减少了37.95%。其中地表水体面积减少了22.77%;沼泽地减少了45.48%,同时湿地生态功能显著下降。湿地面积减少的主要原因是人类对湿地资源的过度索取、围垦、不合理的开发利用、大气降雨减少、土地沙化以及地下水位下降日益加重等等。针对现状提出了保护湿地的具体建议。     

1999-2013年重庆市土地持续利用与生态环境协调发展耦合性分析

采用主成分分析法并结合SPSS,对1999-2013年重庆市土地持续利用与生态环境的耦合关系进行分析,研究结果表明:1999-2013年土地持续利用指数逐年递增,土地开发利用强度逐年不断加大,城镇化大规模的建设是土地利用强度升高的主要原因;生态环境质量除了在2000-2004年生态环境指数呈“V”字型发展之外,总体呈上升态势发展;重庆市土地持续利用与生态环境耦合发展度由0.387 4（轻度失调衰退土地利用损益型）上升至0.754 0（中级协调发展经济主导型）,但2011年情况有所变化,土地持续利用指数首次低于生态环境指数,耦合发展基本类型由生态主导型转向经济主导型发展,经济发展方式由土地利用制约型演变为生态环境制约型,生态环境效益滞后于土地资源经济效益。土地资源总体利用水平提高和生态环境改善的双重作用是耦合关系由失调发展转化为协调发展的主要原因。现阶段应坚持土地资源集约利用与保护并举,优化经济结构与技术创新齐下,发展循环经济和清洁能源,维系相对稳定的生态环境运行机制,确保重庆市土地资源可持续利用。      

陕西秦岭山地生态脆弱性评价

以陕西秦岭山地为研究对象,根据区域特征选取了18项评价指标进行案例研究,构建了"敏感(本底)-压力(干扰)-弹性(反馈)"的评价模型,用层次分析法确定各指标权重,综合指数法定量评价了该区域生态环境的脆弱程度,借助于ArcGIS展示了生态脆弱度的空间差异,分析了不同区域生态脆弱性的主导成因,对于该区域的生态保护、资源利用和可持续发展具有指导意义。     

塔里木河下游生态输水后植被景观格局动态变化研究

2000-2005年, 塔里木河流域管理局先后7次向塔里木河下游断流区进行了生态输水, 输水河道两岸的植被得到了一定的恢复. 以2000-2005的中巴资源卫星CCD影像为主要数据源, 获得了6 a的植被/非植被二值图, 并计算各年的景观格局指数, 分析了6 a植被景观格局的变化. 结果表明: 植被景观动态度在第四时段(2003-2004年)最大, 为47.83%; 在第三时段(2002-2003年)最小, 为-1.39%; 2000-2005年植被景观的动态变化呈正向趋势. 2000-2005年, 植被景观斑块个数与景观形状指数增加, 蔓延度指数下降了36.9, 斑块结合度指数均高于99, 表明研究区的植被景观破碎化程度、分离程度增加, 而景观类型联通性较高. 植被斑块面积均处于增加趋势且远离河道植被恢复率越小, 但植被景观的比重仍小于50%, 说明非植被类型是研究区的基质类型, 组成了景观的最大斑块. 针对缓冲区Zone 1, 植被景观的平均分维数处于减小趋势且2005年的斑块个数最小, 斑块结合度指数处于增加趋势, 表明近河道区域植被较为稳定, 受生态输水的干扰度较小, 植被景观斑块之间越来越聚集. 6 a间Zone 1的植被最大斑块指数均大于10%, 远高于其它5个缓冲带, 表明离河道越近植被景观的优势度最大.     

基于3S技术的岩溶地区城市景观生态安全评价——以贵阳市为例

基于景观生态学理论,借助多时相遥感数据与GIS空间分析技术,运用“压力-状态-响应（press-state-response,PSR）”模型,构建岩溶地区城市景观生态安全评价体系,通过空间叠加分析得到2000年和2013年贵阳市城市生态安全等级分布图,并就其空间分布规律与演化特征进行了对比分析,结果表明:2000年、2013年贵阳市城市生态安全指数均较低,2000年处于安全级别以上的值为3.04,2013年处于安全级别以上的值下降到1.78,在空间分布上呈西南向东北递增的趋势;在2000-2013年间,景观生态安全指数除湿地以外其他景观类型均呈现明显的下降趋势,其中农田恶化较为明显,湿地是唯一改善的景观类型。研究时段内贵阳市景观生态安全状况处于恶化趋势,因而建议在今后的城市规划与建设中应优化土地利用格局,以提高城市景观生态安全水平。      

基于CA-Markov模型的大凌河流域土地利用变化与模拟预测研究

基于大凌河流域2000、2010和2020年3期土地利用数据，采用土地利用动态度、土地利用程度、土地利用转移矩阵等方法分析过去20年来研究区土地利用变化规律，并基于元胞自动机-马尔可夫(CA-Markov)模型模拟预测研究区2030年土地利用格局.结果表明：2000—2020年大凌河流域土地利用以耕地和草地为主，二者占比超过80%.近20年间，研究区内林地、草地和建设用地面积不断增加，耕地面积持续减少，且减少的速度在加快，前后两个10年分别减少了132.85和1360.13 km2.2000—2020年间，土地综合利用动态度由43.53%降低为10.36%，处于降低趋势.建设用地动态度由0.11%增加至4.99%，湿地动态度由86.32%变为-7.22%，土地利用程度综合指数由262.53变为259.91，表明大凌河流域近20年土地处于衰退期.基于CA-Markov模型预测大凌河流域2030年土地利用格局，模拟精度Kappa系数为0.8835.预测结果表明，2030年，大凌河流域耕地面积将进一步减少1 699.92 km²，主要变为草地、建设用地和林地.     

基于能值-生态足迹模型的湖北省生态安全评价

基于能值分析法改进的生态足迹模型,对1997-2014年湖北省生态经济系统长时间序列可持续发展趋势和生态安全状况进行了定量分析。结果表明：研究期内湖北省多年平均能值密度为1.286×10¹⁵ sej·hm^-2,人均能值生态承载力从1.18 hm²下降到1.10 hm²,人均能值生态足迹由4.50 hm²增加到8.72 hm²。从1998年起湖北省人均生态足迹逐年扩大,以年均6.2%的速度快速增长,一直处于生态赤字状态,且赤字增大趋势明显;生态压力指数从3.82增长到7.95,生态安全形势严峻。湖北省生态环境系统不足以维持自身经济社会快速发展,其中城市建设发展和重工业的能耗压力大以及进出口总额剧增是造成区域生态赤字的主要原因。     

基于SRP模型的内蒙古鄂伦春地区生态脆弱性评价

【研究目的 】随着社会经济发展和城镇化率不断提高,当前人类赖以生存的生态环境不断遭受破坏,生态脆弱性日益严峻,生态脆弱性评价已成为了诸多专家学者研究的热点。鄂伦春地区从20世纪产业结构从狩猎业转变为农牧业以来,当地生态环境面临脆弱化的风险。本文通过对鄂伦春地区3期生态脆弱性评价,以期为当地生态环境保护和可持续发展提供科学依据。【研究方法 】以内蒙古鄂伦春地区为研究区,基于SRP模型,选取生态恢复力、生态压力度和生态敏感性等3种类型14项指标,利用GIS空间主成分分析(SPCA)和地理探测器(GeoDetector)对鄂伦春地区2000、2010、2020年3期生态脆弱性空间分布、时空演变和驱动因子进行分析。【研究结果 】(1)鄂伦春地区生态脆弱性整体为良好—轻度脆弱状态,一般性脆弱区在3年的分布面积大致相当,中度和重度脆弱区主要分布在阿里河镇南部、乌鲁布铁镇南部、大杨树镇和古里乡,生态环境总体呈现恶化趋势。(2)鄂伦春地区生态脆弱性在2000—2010年间生态环境呈向良好发展趋势,在2010—2020年间生态环境遭受较大破坏,生态脆弱性明显增加,2020年首次出现重度生态脆弱区面积达1...