基于遥感生态指数的广东石门台国家级自然保护区生态环境质量评价

基于遥感生态指数（RSEI）定量评估了1997—2021年石门台自然保护区的生态环境质量变化,探究该自然保护区建立与管控级别提升前后的生态环境质量变化情况,并运用随机森林算法和相关性分析方法探讨演变的原因。结果表明：石门台自然保护区RSEI值从1997年的0.637动态上升到2011年的0.714,随着自然保护区从省级升至国家级,生态环境质量稳步提高,2021年RSEI达到0.788;保护区生态环境质量变好的区域占比高达64.5%,其中,缓冲区改善较为明显,变差的区域主要集中在实验区人类活动频繁地区以及核心区高海拔山脊地带;RSEI对高程的响应最为明显,300～600 m生态环境质量最好,300 m以下和超过900 m生态环境质量相对较差;当土壤酸碱度为5.3、有机碳质量分数为4.1%、黏土质量分数为32%时,RSEI最高;居民活动从外向内（即实验区-缓冲区-核心区）对生态环境质量的影响程度逐渐降低且带来负面影响;时间上,RSEI与降水呈现正相关性,有23.6%的区域通过显著性检验（P<0.05）,局部年份受降水的影响较大。总体上,石门台自然保护区生态环境质量变好趋势明显,今后应...     

共和盆地生态环境遥感评价及驱动力分析北大核心CSCD

科学评估区域生态环境质量是实现可持续发展的前提。基于2000—2020年Landsat遥感影像,构建遥感生态指数(RSEI)分析青藏高原典型高寒沙区共和盆地近20年的生态环境质量时空变化特征,并使用地理探测器量化该区生态环境的主要驱动因子。结果表明:(1)共和盆地RSEI均值在2000—2020年呈增加趋势,平均增幅为7.5%/10a,空间上呈东高西低、南北高中间低的分布特征;(2)2000—2020年,共和盆地生态环境改善区域占比为66.55%,主要分布在中部和东南部,保持不变的区域占比33.15%,退化区域占比0.29%;(3)降水是影响生态环境质量的关键因子,因子交互作用对生态环境质量的解释力更强,合理的土地资源配置能显著促进生态改善。     

基于遥感生态指数的吐哈地区生态环境变化研究

以吐鲁番市和哈密市（简称吐哈地区）为研究对象,基于MODIS多光谱传感器2000、2006、2012年和2018年的遥感数据,采用4个表征湿度、干度、热度和绿度的指数,建立和绘制吐哈地区多个时期的遥感生态指数（Remote sensing ecology index,RSEI）,并对该地区的生态环境质量及土地利用转换情况进行了定量分析。结果表明：近20 a来,吐哈地区的绿度指数平均增加0.0244,热度指数平均降低0.0241,而湿度和干度指数整体的变化接近于0;其中,热度指数与RSEI具有负相关性。总体而言,2000—2018年吐哈地区的生态环境质量表现为略微下降的趋势;其中,吐鲁番市的鄯善县RSEI变化幅度最大,环境质量表征数据在区域下降幅度中排列首位,哈密市的巴里坤哈萨克自治县环境质量减少的幅度最小。近20 a来,吐哈地区的草地面积有明显增加,但需控制草地开垦及过度放牧,防止区域生态环境恶化。     

农牧交错区生态环境质量遥感动态监测——以宁夏盐池为例

以26 a（1989-2015年）4期Landsat TM/OLI遥感数据为基础,提取不同年份的湿度指数、植被指数、地表温度以及土壤指数,利用主成分分析法,构建盐池县4个时期遥感生态指数（RSEI）和生态环境质量综合指数（ESI）,对其生态环境质量进行了评价,探讨区域生态环境的时空变化特征。结果表明：（1）湿度、绿度对区域生态环境质量起正面作用,而热度和干度则起负面作用,其中代表绿度指标的植被覆盖度（NDVI）对生态指数的贡献最大。（2）1989-2015年间,4个年份RSEI均值分别为0.41、0.54、0.51、0.57,生态环境质量呈上升-下降-上升且整体变好的特征。26 a间研究区生态环境明显转好的面积约占全县面积的20.01%,而生态环境质量中明显变差的面积仅占全县面积的1.64%。改善区域主要分布在研究区北部的盐池县城-高沙窝镇-王乐井乡以及惠安堡镇以南-麻黄山地区,中部的冯记沟乡生态环境质量有所变差。（3）盐池县生态环境质量受气候影响明显,退耕还林还草、草地禁牧以及禁止乱砍乱伐等措施对生态环境质量的提升起到了重要的促进作用。     

基于RSEI的黄河上游流域生态环境质量变化分析

黄河上游流域作为黄河的水源地是中国重要的生态功能区,分析黄河上游流域的生态环境质量变化对于黄河流域的生态保护和经济高质量发展具有重要意义。本文基于Google Earth Engine平台,通过遥感生态指数（Remote Sensing Ecological Index,RSEI）对2000—2021年黄河上游流域的生态环境质量进行动态分析。结果表明：（1）黄河上游流域RSEI呈提升态势,并且具有阶段性的特点,2000—2005年为生态环境质量恶化阶段,2006—2021年为生态环境质量改善阶段。生态环境质量总体处于较差和中等水平,占区域总面积的64.78%。（2）不同河段生态环境质量存在显著的空间异质性,其中河源段的生态环境质量最好,冲积平原段的生态环境质量最差。（3）黄河上游流域生态环境质量空间集聚特征显著,高-高集聚区稳定分布于河源段附近,低-低集聚区分布在人类活动强度较大的峡谷段和冲积平原段。（4）绿度、湿度、热度和干度均对黄河上游地区生态环境质量产生显著影响,其中绿度为主导驱动因子,干度为次要驱动因子。植被覆盖度的增加、气候调节和人类活动对黄河上游流域生态环境改善有明显的促进...     

干旱区绿洲城市生态环境时空变化特征分析 ——以克拉玛依市为例

干旱区绿洲城市生态环境极为脆弱,准确了解生态环境时空变动情况具有重要意义。选择典型的干旱绿洲城市克拉玛依市为研究对象,分别选取2001、2006、2011年和2016年4个时期的遥感影像,通过计算遥感生态指数表征生态环境质量状况,从变化趋势、空间分布、等级划分、变动特征及重心转移等方面进行分析。结果表明:(1)研究区遥感生态指数呈现波动性变化,整体水平不高,均维持在0.35上下波动,其中主要以低、较低等级的生态指数为主。(2)研究区生态指数等级变化主要表现为一个等级的变化,越级变化的较少,不同等级遥感生态指数区域面积在不同时间段的变化量、动态度差异显著。(3)低生态指数到高遥感生态指数的生态位表现为明显的上升趋势,生态位数值均较小,最大值仅0.3677,不同等级生态指数生态位的提升还有很大空间。(4)不同等级遥感生态指数的重心都出现了不同程度的偏移,其中高生态指数区域的空间移动性大,平均距离为42.60 km,低生态指数区域在空间上相对稳定。该研究探寻了人类活动过程中生态环境的时空变动规律,对干旱区绿洲城市的可持续发展具有一定的现实意义。     

长白山自然保护区生态环境质量的遥感评价

人类的生存质量与生态环境密切相关,利用遥感技术可快速地进行生态环境质量评价,为区域生态环境的治理、改善以及发展规划提供重要参考。本文以长白山自然保护区为例,选取1995、2007年Landsat5 TM影像和2015年Landsat8 OLI影像,反演得到能反映生态环境的绿度、湿度、热度和干度等指标,利用主成分分析法,依据新型遥感生态指数RSEI对长白山自然保护区1995-2015年的生态环境进行评价,结果表明：①绿度、湿度指标对区域生态环境起正向作用,热度、干度指标对区域生态环境起负向作用,且湿度对生态环境影响较大;②该区域1995、2007、2015年生态指数优良等级所占比例依次为49.520%、66.508%、76.189%,同时RSEI等级变差、不变、变好的比例分别为3.945%、55.598%、40.457%。生态环境质量整体不断改善,说明长白山自然保护区的天然林资源保护工程以及一系列生态保育措施起到了一定作用;而天池周边生态环境质量有所下降可能与旅游活动的快速发展有关;③逐步回归分析的结果表明,所选的各指标均为指示生态环境质量的关键指标;而裸露、干化地表的治理则是改善生态环境质量的关键。     

基于基线遥感生态指数的鄂尔多斯市生态质量分析

鄂尔多斯市是黄河流域重要的草原荒漠过渡带和农牧交错带,研究其生态质量变化对支持黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。以MODIS遥感影像为数据源,通过改进常规归一化及主成分方法,计算鄂尔多斯市基线遥感生态指数（Baseline remote sensing ecological index,B＿RSEI）,分析该区域2001—2019年的生态质量时空变化特征。结果表明：（1）B＿RSEI具有稳定的方向性和整体性,能更好地反映生态质量长时序变化,2001—2019年鄂尔多斯市B＿RSEI呈现起伏增长和东高西低的空间分异性。（2）地表含水量指数是促进B＿RSEI的主要因素,是解释B＿RSEI分布的主要单因子,地表温度是抑制B＿RSEI的主要因素,其交互作用最大。（3）鄂尔多斯生态质量以改善为主,占总面积的67.13%,准格尔旗、康巴什区、伊金霍洛旗地区生态治理效果显著。研究表明鄂尔多斯市生态质量整体改善,B＿RSEI有利于分析生态质量年际变化,为鄂尔多斯市生态治理和黄河流域高质量发展提供参考依据。     

基于改进遥感生态指数的甘肃省古浪县生态质量评价

干旱、半干旱地区约占中国陆地总面积的47%,该地区多以荒漠为背景,其生态结构简单,生态系统脆弱。为了更加客观准确的评价干旱、半干旱地区生态质量,对遥感生态指数（Remote sensing ecological index,RSEI）进行改进,提出一种适用于干旱地区的干旱遥感生态指数（Drought remote sensing ecological index,DRSEI）,该指数由绿度、湿度、干度、荒漠化指数和热度5个生态因子耦合而成。相较于RSEI,DRSEI对植被更加敏感,对不透水面、土地以及沙地的分辨能力更强,适合干旱半干旱地区的生态质量评价。利用DRSEI对古浪县1994—2020年生态质量进行长时序的动态监测与评价。结果表明：古浪县1994—2020年生态质量整体变好,中西部和东南部植被覆盖度明显增加,对生态环境有很强的改善作用;生态质量较差的区域主要集中在北部腾格里沙漠,生态质量为优、良、中的地区主要分布在南部祁连山东端支脉。基于DRSEI定量化评价干旱半干旱区域生态质量,对指导我国干旱半干旱区域的生态环境整治以及可持续发展具有重要的现实意义。     

拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空动态监测及驱动力分析

拉萨城市圈是西藏自治区生态环境与城镇化作用突出的区域,近年来已经出现草场退化、土壤沙化等生态环境问题,对该区域生态质量状况的监测迫在眉睫,但目前又缺少对该区域精细尺度的生态质量状况研究。鉴于此,论文利用Google Earth Engine遥感大数据平台的并行计算优势,基于Landsat TM/ETM+卫星影像,通过遥感生态指数(remote sensing ecological index,RSEI)方法监测了拉萨城市圈1994—2017年生态质量的时空变化,深入分析了生态质量变化的气候驱动因子和土地利用转移因子,探索了气候综合驱动的时空分布特征及其变化。结果表明：① 在1994—2017年期间,拉萨城市圈的生态质量良好,在空间上呈现自西南向东北逐渐降低趋势,生态质量整体有改善趋势,改善比重为45.98%;② 热度是RSEI的内部主控因素,对RSEI产生负向影响,体现了气候变暖对研究区生态质量的抑制作用;③ 蒸汽压亏缺、气候水分亏缺是生态质量变化的主要气候驱动因子,草地向其他用地的转移是主要的土地利用驱动因子;④ 气候综合驱动在研究期间整体有减弱趋势,分布格局自西南向东北逐渐增强。论文对拉萨城市圈生态质量状况的监测及其驱动力的深入研究,能够为高原生态环境的保护和西藏地区城镇化的健康发展提供科学指引。     

微博数据在生态环境监测中的潜力研究 ——以成渝城市群为例

生态环境与人类生活息息相关,关注公众对生态环境的态度是生态环境监测的重要组成部分.日益丰富的社交媒体数据为获取大范围的公众反馈信息提供了快捷渠道.该文以成渝城市群为研究区,基于微博这一典型社交媒体数据,应用情感分析法并与遥感生态指数(RSEI)分析结果进行对比,从不同尺度探讨微博数据在生态环境监测中的潜力.结果表明:微博数据能够准确反映2010-2018年成渝城市群生态环境的演变,与RSEI的变化趋势一致,且对于区域内各城市,基于微博数据的生态情感指标与RSEI的灰色关联度较高;此外,微博数据能够反映局部区域的生态环境问题,如垃圾污染、绿化破坏和乱焚烧现象等,是对城市尺度生态环境监测的有效补充.微博数据在生态状况趋势评价、生态环境问题阐述和环境问题区域定位等方面具有应用潜力,可契合环境问题管理、完善生态环境监测体系和评价体制等多项应用需求,同时可作为遥感的辅助手段,为生态环境领域提供借鉴.     

基于遥感生态指数的黄河流域生态环境质量变化及影响因素分析北大核心CSCD

黄河流域在中国社会经济发展和生态安全格局构建方面具有十分重要的地位,同时面临着生态系统退化、水土流失、湿地萎缩等一系列生态问题。掌握黄河流域生态环境质量状况及其时空变化特征,是推进黄河流域生态保护和高质量发展的基础保障。基于长时间序列的遥感生态指数(RSEI)对黄河流域近20年生态环境质量进行动态监测和时空特征分析,并从自然因素、政策措施因素和社会经济因素3个方面对流域生态环境变化的影响因素进行分析。结果表明:黄河流域生态环境质量处于中等水平,2001—2019年RSEI平均值为0.497,增长0.04,呈现整体改善、局部轻微波动的趋势。复杂的自然因素给流域生态保护工作带来困难;而相应的生态保护政策和修复措施则起到积极作用;另外社会经济因素,如人口总数量和夜间灯光总值的大幅增长对生态环境变化产生了区域性扰动。     

新丰江流域生态环境质量遥感评价

利用新丰江流域1988、1998和2011年3个时期的遥感、土地利用、气象和DEM等数据,建立了新丰江流域生态环境质量评价体系。在数据标准化处理的基础上,利用ArcGIS的空间主成分分析方法,综合评价了新丰江流域生态环境质量的时空分布格局和动态变化情况。结果表明：新丰江流域生态环境质量总体保持较好,主要受到水热气象因子、地形地貌因子和土地覆盖因子的影响;1988―2011年生态环境质量等级“优”占据了80%以上的面积,质量等级“差”占据的面积均低于5%;新丰江流域生态环境质量具有明显的区域特征,质量较差的区域是以建设用地和耕地为主的平原地带,主要分布在新丰江流域的西部和东部地区,表明其主要受人为因素的干扰,生态环境质量随着时间推移有轻微下降的趋势。研究表明利用遥感与地理信息系统技术对区域环境质量进行评价具有很好的应用前景,可以迅速准确地判定区域生态环境质量变化趋势。     

基于遥感和GIS的流域自然生态环境质量监测与评价——以无定河流域为例

遥感与GIS技术的发展,为大区域自然生态环境质量的监测与评价提供了低成本、高效率的先进技术手段。基于2000、2004、2008、2012年和2016年共5期MODIS数据,结合地形数据,提取植被覆盖度、土壤指数、坡度等关键生态因子,并基于归一化的生态因子,建立生态环境评价模型,对无定河流域的自然生态环境质量的时空动态变化进行分析和评价。研究结果表明：无定河流域近16 a来自然生态环境质量总体上呈改善趋势,其西北区域受荒漠化影响较为严重,生态质量相对较差。研究结果为正确地认识和评价流域内的生态环境质量,把握不同时期生态环境质量的差异,为生态环境质量的治理、改善提供重要参考。     

海岛型城市扩展的生态效应分析——以厦门岛为例

利用Landsat卫星影像,采用新型遥感生态指数(RSEI)对海岛型城市厦门在不同时期的生态变化进行研究,以期揭示城市的快速发展对城市生态质量的影响。研究结果表明,1993~2009年,厦门岛的城市建筑用地虽经过大幅扩张,但并没有造成生态质量的大幅下滑,其RSEI生态指数值仅略为下降。分析表明,这主要是得益于厦门城市发展的科学规划。但是厦门岛西北部的生态较差,是今后进一步改善生态的重点地区。     

热带海岛规模性土地整治项目区生态质量变化过程与特征分析

土地整治通过重塑国土空间格局,改变区域生态系统的结构与功能,进而对生态系统质量产生影响。本研究以热带海岛地区土地整治重大工程项目区为研究对象,引入遥感生态指数（RSEI）,在构建生态质量变化评估模型的基础上设置对照区,对比分析土地整治全生命周期内区域生态质量变化过程及空间特征。结果表明：① 土地整治在全生命周期不同阶段深刻影响着区域的土地利用格局和生态过程,遥感生态指数能够结合现象特征发现、变化过程解析,直观、动态地反映区域生态质量状况,对有效表征土地整治区生态环境质量状况、开展长期有效监测评估等具有适宜性;② 土地整治对区域生态质量具有较为明显的负面影响,但随整治周期推移,负向影响减弱逐步呈现正向影响。生态质量呈中期<初期<后期趋势。整治区生态质量呈“V”字型变化态势,而对照区生态质量呈“N”字型变化态势。③ 研究区内,整治区与对照区的生态质量短期内呈“两极分化”态势,整治区生态质量改善比例为51.23%略低于对照区的52.68%,降低比例28.31%略高于对照区的25.51%。④ 研究期内,生态质量热点斑块主要集中于北部地区,冷点斑块主要分布于南部及南渡江左岸地区。而生态质量变化的热点斑块主要分布于对照区和南渡江右岸的整治区,冷点斑块则主要分布于对照区和南渡江左岸的整治区。研究结果提升了土地整治生态影响机制认识,为区域尺度开展土地整治生态响应评价分析、生态化土地整治实施与管理对策研究提供借鉴参考。     

甘肃河西地区1986—2011年水土保持生态安全格局

以甘肃河西内陆河流域为研究区域,在凸显水土保持综合措施作用的基础上,运用压力(Pressure)-状态(State)-响应(Response)模型,选取12个评价指标,用综合指数评价法对该地区的生态安全格局进行分析.结果表明:(1)研究区1986—2011年水土保持生态安全指数由0.4046(风险级)上升至0.5211(敏感级),呈现不断改善的趋势;(2)1986—2011年压力指数逐年减小,说明该区环境资源压力持续增大,基于水土保持综合措施的生态环境状态和响应指数自2001年明显增加,表明甘肃内陆河流域实施的水土保持综合措施建设具有一定的效果;(3)甘州区、金塔县、高台县以及玉门市的生态安全指数自2001年起略有下降,民勤县水土保持生态安全度虽有提升,但仍然处于恶化级.     

基于CEI的城市生态环境状况评价——以福建省为例

快速掌握城市生态环境质量及其变化规律有助于相关部门整合生态资源、改善生态环境、规划城市建设、对实现城市可持续发展具有重要的现实意义.基于遥感解译、环境监测、环境统计等数据,利用城市生态环境状况指数定量分析福建省2015—2019年城市生态环境质量,并采用灰色关联分析法度量城市生态环境状况指数与环境质量指数、污染负荷指数...     

塔里木河流域水储量变化及绿洲生态安全评估

绿洲是干旱、半干旱地区最具生态敏感性和独特性的景观类型,是维系人类生存和社会经济发展的重要区域。然而,在气候变化与人类活动双重影响下,干旱区水资源及其绿洲生境正发生剧烈变化。基于2000—2020年MODIS、GRACE卫星数据、土地利用数据和气象观测资料,通过计算植被覆盖度,估算植被初级生产力(NPP)和遥感生态指数(RSEI),系统分析了过去20 a塔里木河(简称塔河)流域陆地水储量和绿洲的动态变化并完成了绿洲区生态安全评估。结果表明：(1)2002—2020年塔河流域陆地水储量以0.27 mm·月^-1的速率减少,空间上塔河流域陆地水储量在北部和西部区域显著减少,而在南部区域显著增加。(2)2000—2020年塔河流域绿洲面积显著增加,面积增加6.49%(0.42×10⁴km²)。塔河流域整体生态环境呈转好趋势,生态等级由较差级别转为中等级别,生态改善区占总流域面积的69%,而生态退化区面积不足5%。塔河流域归一化植被指数(NDVI)由2000年的0.13增至2020年的0.16,近20 a植被覆盖度增加36.79%...     

上海城市边缘区样带LUCC的生态效应分析

为分析城市化土地利用变化对区域生态效应的影响,根据相关社会经济统计数据和上海1987年、1995年、2003年3期Landsat5 TM遥感影像记录的土地利用/覆被数据,运用RS和GIS技术,以上海西南城市边缘区典型轴向城市化样带为例,采用生态足迹法分析该样带内人类的生态供给与需求;提出评价区域人类活动生态效应的新计算方法,得出区域生态效应综合指数与弹性指数的模型,并根据该模型计算出的指数,对样带区域总体及其中城乡区域在城市化过程中的生态效应进行比较与动态分析。结果表明:1)区域生态效应是区域人类活动生态正、负效应叠加后的综合效应;2)区域生态效应具有惯性,人类不合理开发所致的区域生态环境现状在相当一段时期内还将持续;3)20年来该样带城市化区域生态环境质量呈现骤减、缓减、恢复的过程;4)以土地利用为主要表征的城市化使城乡区域生态效应的性质和强度产生空间分异,城市边缘区的生态正、负效应正发生着新一轮平衡,且对整个样带生态系统发挥良性作用。