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。     

太行山区生态环境质量时空变化与演变趋势

人类活动不可避免地会对区域生态系统造成一定程度影响。客观评价生态环境质量，是有效控制改善生态环境质量，实现可持续发展的前提。生态环境质量变化是多因素共同作用结果，相比于其他研究方法，利用遥感数据评估生态环境的遥感生态指数(RSEI)可以快速、全面、高效地监测生态环境状态。太行山脉是华北平原与黄土高原的分界线，受到自然环境变化以及人类活动影响，植被一度大幅减少，水土流失严重。本研究以2001—2021年Landsat遥感影像为数据源，采用RSEI为计算指标，结合Mann-Kendall趋势分析与Moran’s I指数，基于GEE云平台开展太行山生态环境质量的时空格局以及变化趋势研究。研究结果表明：(1)2001—2021年RSEI均值为0.519,时间上呈现先下降后增加趋势，空间上呈中间高四周低的分布特征；(2)太行山地区生态环境质量有明显的空间自相关性，生态环境质量高-高聚类多集中于山区的林地、草地，而低-低聚类多集中于平原的人造地表以及耕地；(3)研究区域生态环境质量改善地区多位于西部，而东部地区存在持续性退化区域。整体上，未来生态变化趋势主要以改善提升为主，但仍有21.49%的区域...     

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。     

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...     

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...     

山地城市扩展及生态变化遥感分析

城市化进程使植被和水体等生态资源用地日渐缩小和破碎。遥感技术由于具有宏观、快速、准确认知对象的优势在城市生态环境变化监测中发挥着日益重要的作用。本研究采用Landsat系列遥感数据,选择EIBI建筑指数提取城市建筑用地扩展信息,并运用遥感生态指数(RSEI)对龙岩市生态质量变化进行遥感评估。结果表明:1)增强的指数型建筑指数(EIBI)可有效抑制裸土信息,增强建筑用地信息,使用EIBI提取建筑用地的精度可达90%以上;2)2002—2014年为龙岩市快速发展期,建成区面积增幅达50%;生态退化面积大大超过生态改善面积;整体生态指数均值自0.684降至0.636,降幅达7.02%,建成区生态指数均值自0.370降至0.351;3)造成龙岩市生态质量退化的主要因素包括:一是城市建筑用地扩展,二是采矿工程建设和地表开挖工程建设。     

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...     

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。     

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。     

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。     

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。     

厦门市同安区生态安全格局构建

以厦门市同安区为例,运用遥感生态指数开展生态质量评价,并基于多期数据判断生态质量稳定性,识别生态源地;选取土地覆被、植被覆盖、地形坡度和距水域距离等因子构建生态阻力基面,并采用夜间灯光数据修正人类活动对生态阻力值的影响;进而运用最小累积阻力模型构建生态阻力面,识别生态缓冲区、廊道和节点,构建城市生态安全格局。研究表明：1）2006、2010和2015年同安区RSEI指数分别为0.577 3、0.664 8和0.632 9,生态质量均处于良等,但在2006—2015年间出现先上升后略微下降的变化。2）同安区生态安全格局由生态源地高、中、低3级缓冲区,44条源间廊道和20个生态节点组成。其中,生态源地总面积为293.19 km2,占全区总面积的44.12%。高、中、低3级缓冲区面积分别为478.81、99.52和83.36 km2,分别占全区面积的72.36%、15.04%和12.60%。3）提出以生态安全格局为基础构建“生态安全屏障—廊道—基质”的生态保护框架,为城镇开发提供参考。基于遥感生态指数综合识别的生态源地,具有高生态系统服务价值和高生态敏感性,分布与重要生态功能区基本一致,可为生态安全格局源地识别方法提供参考。     

基于能值生态足迹的黄河流域9省区可持续发展评价

了解黄河流域9省区可持续发展水平,可为黄河流域高质量发展政策的制定和实施提供引导。以黄河流域9省区为研究对象,基于改进的能值生态足迹模型计算足迹深度、生态利用效率指数、生态经济协调指数、生态足迹多样性指数等4项评价指标,在此基础上采用熵权法计算可持续发展综合指数,对黄河流域9省区2009—2020年可持续发展综合水平进行评价。结果表明：（1）2009—2020年,除青海省外,其余省区的足迹深度超过1;(2)2009—2020年,所有省区的生态利用效率指数均整体呈现下降趋势,其中宁夏回族自治区降幅最大,为57.55%;(3)2009—2020年,山西省、山东省、河南省和宁夏回族自治区4省区的生态经济协调指数均未超过1.05,均低于其余省区;（4）2009—2020年,甘肃省的生态足迹多样性指数均超过1,均高于其余省区;（5）2009—2020年,四川省和青海省均处于可持续发展水平,甘肃省和内蒙古自治区在相当可持续与轻微不可持续之间波动,其余省区处于不可持续发展水平,其中宁夏回族自治区在轻微不可持续与相当不可持续之间波动,山东省和河南省常年处于相当不可持续,山西省在相当不可持续与非常不可持...     

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。     

生态保护视角下的黄河流域高质量发展非均衡性及演进趋势分析

推动黄河流域高质量发展是我国经济建设全面迈入高质量发展的必经之路,客观评价流域发展质量是有效提高发展质量的前提。因此,基于5大发展理念及高质量发展的内涵,构建黄河流域高质量发展评价指标体系,采用TOPSIS评价法测算2010—2021年黄河流域及5大经济增长极60个地级市的高质量发展水平,进而采用Dagum基尼系数和方差分解的方法探究区域非均衡性发展及差异来源,运用Kernel密度估计方法分析区域高质量发展演进趋势。结果表明：（1）样本期间内,沿黄城市高质量发展呈现“N”型变化态势,并具有上升的发展趋势,总体上省会、沿海和资源型城市的发展水平处于领先地位。（2）流域总体差异呈缩小的趋势,区域内、区域之间的差距及变化趋势各不相同。（3）组间差距是高质量发展差异主要的空间来源,支撑环境差异是流域及5大经济增长极差异主要的结构来源。（4）流域及5大经济增长极的演进趋势各不相同,多数区域高质量发展水平持续向好。基于此,提出做好顶层设计方案,加强区域之间合作、打造特色经济增长极,避免同质化竞争、加强中心城市的辐射带动作用及提升经济发展软实力等建议。     

泸沽湖景区生态安全评价

以生态安全理论为基础,探讨了旅游地生态安全评价的理论和方法。运用压力-状态-响应（P—S—R）指标体系模型对泸沽湖景区1996-2005年生态安全评价表明,景区生态安全度较高。其中1996～2001年泸沽湖区处于比较安全状态,2002-2005年处于安全状态,10年间泸沽湖景区生态安全度呈上升趋势。水环境问题、旅游用地及游客量增长率是泸沽湖景区生态安全度主要的限制因子,并提出了加强水环境治理、提高生态环境质量、发展生态旅游、加大生态环境建设力度和加强生态环境监测的生态安全建设方案。     

黄河流域城市生态福利绩效测算及驱动因素研究

生态福利绩效（EWP）的提升是生态文明建设的必然选择,对区域可持续发展具有重要意义。从生态福利视角出发,构建指标体系,基于面板数据,采用非期望产出超效率SBM模型对2006—2019年黄河流域59个地级城市EWP进行测算,运用空间探索方法和时空地理加权回归（GTWR）模型对流域EWP的空间分布特征及驱动因素进行解析。结果表明：（1）黄河流域城市EWP值普遍较低,平均存在19.7%的提升空间。（2）黄河流域城市EWP存在显著正向空间自相关,“热点”高-高型城市主要分布在人口密度较低的上游地区;“冷点”低-低型多为黄河中下游经济发展较快、人口相对集中的城市。（3）降水量、教育发展水平和产业结构水平对城市EWP的提升具有显著促进作用;人口密度、经济强度及金融发展水平对城市EWP的改善具有明显抑制作用。其中,降水量、教育发展水平和人口密度对城市EWP的边际效应较大。研究结果弥补了EWP影响因子“时-空”非平稳性分析的不足,可为有关部门制定城市EWP政策提供参考依据。     

1989—2019年新疆塔里木河流域地表-地下水变化

综合利用多源遥感卫星资料,分析了1989—2019年塔里木河流域及其各水系水体面积在气候变化和生态调水影响下的年际变化趋势与各水系地表水变化对典型区域（罗布泊）地下水的影响。研究结果表明：(1)近30 a来,塔里木河流域地表水面积增长趋势明显;(2)降水是引起流域内地表水面积变化的主要气候因素,生态调水则影响着流域内地表水的空间分布格局;(3)流域内各水系地表水的增长变化对罗布泊地区地下水储量的恢复作用显著。对于了解塔里木河流域地表-地下水系统的长期变化规律、制定科学合理的水资源开发利用策略具有重要意义。     

库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合分析

以典型生态脆弱区—库布齐沙漠为研究区,基于耦合度模型与耦合协调度模型,对 2008— 2017 年库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合状况进行动态定量分析。结果表明：（1）2008— 2017 年,库布齐沙漠生态治理的生态经济系统耦合发展呈现出较高水平的平稳态势,耦合度大多 维持在 0.819 8 ~ 1 之间,且表现为先下降、后上升交替变化态势。（2）2008—2010 年,库布齐沙漠生 态治理的生态系统参数贡献度小于其社会经济系统参数贡献度,而 2011—2017 年则正好相反,且 两个系统的参数贡献度时序变化呈逐年递增趋势。（3）2008—2017 年,库布齐沙漠生态治理的生态 经济系统耦合协调度逐年增长,其耦合模式经历了从失调衰退类、过度发展类到协调发展类的变 化,且不同年份耦合模式类型差异显著。（4）2008—2012 年,系统耦合度处于高位状态,但耦合协调 度却不处于高位。2013—2017 年系统耦合度与耦合协调度变化趋势基本一致。未来库布齐沙漠 化地区应以推进生态经济化、经济生态化为关键突破点,实现区域生态经济可持续发展。