基于TM数据的阿克苏市生态环境质量指数RSEI动态变化分析

【目的】区域的生态环境质量问题是当今人们所共同面对的、需要优先研究并且重大解决的问题。现如今计算机领域技术不断发展,"3S"技术的快速提升,为生态环境质量评价体系提供了新的机会。【方法】本研究以阿克苏市1992、2000和2016年3个时期的Landsat系列遥感影像为基础数据源,利用ENVI 5.1、Arcgis 10.0等软件进行数据的后期处理,综合计算了阿克苏市的遥感生态指数(RSEI)。【结果】在大区域尺度上:1992-2000年间研究区生态环境质量略微下降,随后在2000-2016年间生态环境质量有所好转;在小区域尺度上:依干其乡、拜什吐格曼乡、市直属(荒漠、沙漠区域)的环境明显向好的方向发展。【结论】1992-2000年间阿克苏地区总体生态环境质量略微有所下降,下降幅度为-0.08,之后在2000-2016年间阿克苏地区的生态环境质量有所上升,上升幅度为+0.11。总体而言,自上世纪九十年代以来,阿克苏市生态环境质量总体向好的方向发展。     

基于Landsat数据的阿克苏市生态环境质量地带性分析

【目的】区域生态环境质量是当今人类共同面对的重大问题。自2000年以来,自治区陆续开展了森林分类经营、退耕还林、特色林果产业等重大林业工程,保护和改善阿克苏市的生态环境质量关系南疆整体生态环境的平衡发展、南疆地区经济的可持续发展和全面建成小康社会目标的实现具有战略意义。【方法】本文以阿克苏市1992、2000、2016年3期Landsat系列遥感影像为基础,分别提取了不同时期阿克苏市及各乡镇生态环境质量指数RSEI,分析、探讨了阿克苏市及各个乡镇生态环境质量的地带性分布特征。【结果】①阿克苏市生态环境质量总体较差,1992-2000年呈下降趋势,随林业生态工程建设力度加大,2000-2016年呈上升趋势。1992-2016年间研究区生态环境质量表现为正向发展趋势。②阿克苏市生态环境质量表现出明显的地带性分布,研究区中部偏北区域(托普鲁克乡、拜什吐格曼乡、喀勒塔勒镇)生态环境质量相对较好,而西北部(库木巴什乡和阿依库勒镇)与东部荒漠、沙漠区域生态环境质量相对较差。③1992、2000和2016年3个时期,研究区7个乡镇生态环境质量也表现为先下降后上升趋势。【结论】自治区大力开展林业工程对阿克苏市的生态环境改善起到重要作用。在阿克苏地区进行生态环境质量评价可据此为依据发现本地所存在的生态环境问题,从而增强该地生态环境保护与管理工作使阿克苏市生态环境质量在一定程度上得到提高,并改善阿克苏地区的生态安全和资源利用状况。     

昌吉州生态环境质量评价研究

以2001 ～ 2012年生态环境时间序列数据为数据源,建立了昌吉州生态环境质量综合评价指标体系,应用熵值法确定各生态因子的权重,给出影响因子的重要性排序,得到生态环境质量综合指数,最终对昌吉州生态环境质量进行了评价.研究表明,昌吉州生态环境质量呈现上升趋势.以生态环境综合指数评价来看,生态综合指标数由2001年的0.013 7增长至2009年的0.475 8,该期间生态环境质量处于较差状态.从2010年开始环境状况逐年得到改善,2012年生态综合指标数为0.940 0,属良性状况.生态综合指标数的增长说明昌吉州政府重视及采取因地制宜措施逐步改善生态环境质量,促进区域生态环境的保护,使生态环境向好趋势发展.     

福贡县生态环境质量遥感动态变化研究

以怒江傈僳族自治州福贡县为研究区,选取2000—2020年间10期遥感影像数据源,利用主成分分析法将反演得到的绿度、湿度、热度、干度4个指标进行加权生成RSEI指数,以小流域为评价单元,对福贡县2000—2020年的生态环境质量进行评价。结果表明：福贡县RSEI均值在2000—2020年呈曲折上升趋势,生态环境质量在中等以上的比例总体呈上升趋势;2000—2020年,生态环境质量退化、不变、改善的比例分别为1.17%、56.57%、42.26%,生态环境质量在总体保持稳定的基础上变好,其生态环境质量变好区域主要集中于研究区东、西两侧;研究区气象因素影响植物生长进而对生态环境产生影响,海拔与坡向是影响生态环境质量的主要自然因素,而林地、建设用地及耕地是影响生态环境质量的主要土地利用方式。     

Google Earth Engine平台支持下的南流江流域生态环境质量动态监测

为探究南流江流域2000—2019年生态环境质量的时空变化,利用Google Earth Engine（GEE）平台对2000—2019年南流江流域Landsat影像进行优化重构,并耦合植被绿度、湿度、地表温度、土壤干度等生态环境指标,构建遥感生态指数（RSEI）模型对南流江流域生态环境质量进行监测和评价。结果表明：2000—2019年南流江流域生态环境质量呈现逐年好转的态势,RSEI均值从2000年的0.543 4增长至2019年的0.636 4;南流江流域生态环境质量面积变化主要以中等生态风险等级向良生态等级转移为主,其中流域上游的中生态等级面积占比减少29.90个百分点,下游的良生态等级面积占比增加28.11个百分点。研究表明,使用GEE平台重构年度无云影像,可以对常年多云覆盖区的生态环境质量进行长时序的监测和评价。     

基于Landsat_TM影像的江西省生态环境质量状况研究

利用GIS、RS技术为研究手段,以Landsat_TM影像数据及江西省土地利用数据为研究对象,创新性的应用生态环境质量（EI）的概念来评价一个区域的生态环境状况。实践证明EI指数能比较全面客观地反应地区的总体生态环境质量状况,为环境保护和管理提供科学依据。研究结果显示,2007年江西省的生态环境状况指数为88.29,生态质量状况等级为优,说明江西省整体自然生态环境优良、植被覆盖度高、生物物种丰富、适合人类生存。     

基于改进遥感生态指数的海南岛生态环境质量动态变化

为定量分析海南岛生态环境质量，基于耦合绿度、湿度、干度、热度4项指标的遥感生态指数（Remote sensing ecologicalindex，RSEI），考虑土地利用强度、人口聚集度与坡度对海岛生态系统的影响，增加土地利用、人口分布、地形3项指标，利用主成分分析法构建了改进遥感生态指数（Improved remote sensing ecological index，IRSEI）模型。利用RSEI与IRSEI分别对海南岛2000—2020年的生态环境质量进行动态监测，分析IRSEI的合理性以及两者与生态环境状况指数（Ecological index，EI）的相似性。结果表明：与RSEI相比，IRSEI与EI指数更接近，且具有很好的合理性，IRSEI突出土地利用、人口分布与地形地貌对生态环境质量的影响，可以对海南岛生态环境质量进行准确、客观的评价。2000—2020年间海南岛生态环境质量呈现“下降-上升-下降”的变化趋势，但整体来说，IRSEI均值从0.721上升至0.766，其生态环境质量得到提升。生态环境质量等级为优、良的土地各年份占比均超过89%，等级为差、较差的土地占比极少，二者之和在各年份所占比例均低于1.48%；海南岛中南部地区的生态环境质量高于东部、北部以及环岛地区，生态环境质量总体处于优良水平。生态环境质量提升的区域覆盖面积为12 278.00 km²，占比47.5%，生态环境质量有所下降的区域覆盖面积为3 124.07 km²，占比12.1%；改善地区主要分布在北部和东部，退化地区主要分布在人口密集的环岛沿海城市带。研究构建了适用于海南岛的生态质量评估体系，为海南省生态环境的治理保护和相关政策法规的制定提供科学依据。     

城镇化与生态环境耦合协调分析——以宝鸡市中东部为例

以宝鸡市中东部作为研究区域,利用遥感影像反演土壤植被干旱指数和基于变异系数法提取统计年鉴数据,构建了耦合测度模型。通过城镇化与生态环境系统协调测度体系,对宝鸡市2000～2018年城镇化和生态环境发展水平及其耦合协调度进行了评判。结果表明:2000～2018年宝鸡市生态环境显著变化,生态环境指数从2000年的0.38上升至2018年的0.56;城镇化水平地区存在差异且发展不平衡;宝鸡市城镇化与生态环境系统耦合协调度地域分异特征明显,城镇化滞后于生态环境的发展。各县区的协调发展状况得到改善,城镇化发展大幅度提高的同时生态环境质量明显向好。     

岷江上游生态安全综合评价

综述了有关生态脆弱区的相关文献,概述了岷江上游地区的生态环境现状。介绍了生态足迹、生态承载力的计算公式及判断生态安全状况的标准,当生态承载力大于生态足迹时,认为该区域生态系统处于安全状态,反之,则反是。根据岷江上游5县的相关数据和前人的研究成果,计算了岷江上游区域的人均生态足迹和人均生态承载力。结果表明,岷江上游地区生态系统总体处于安全状态,人类活动对自然生态系统的干扰并未超出自然生态承载力的阈值,经济、社会发展是可持续的;化石能源地、建成地和耕地的生态需求大于供给,生态足迹分量出现了赤字,其中耕地赤字相对最大,处于超载状态;从国家尺度看,岷江上游生态安全状况不容乐观,但在全球尺度上,其处于可持续状态;岷江上游资源利用比较粗放,消费结构不尽合理,其经济发展是以消耗自然资源为代价的。     

包头市城市生态环境质量动态变化研究

本文以包头市为研究对象,运用层次分析法从自然环境、经济环境、社会环境3个方面构建指标体系,建立研究模型,得到包头市城市生态环境质量自1992年～ 2006年15a的综合指数,数据表明1992年～2006年包头市城市生态环境质量总体水平较低.在此数据基础上,运用灰色系统预测模型和相应检验方法,对2007年～2016年的城市生态环境综合指数进行了预测,经预测,2007年～2016年,城市生态环境综合指数将会一直提高,2014年～2016年,城市生态环境质量将达到Ⅰ级,但这是相对于1992年～2006年指标体系的标准值而言.今后随着形势的发展,评价指标体系、标准值和预测体系也要不断完善.     

岷江上游干旱河谷区退耕还林还草的社会经济影响

利用遥感资料和GIS技术,研究1999-2009年岷江上游干旱河谷区聚落生态位内部耕地、林地和草地变化动态,基于主成分分析法,建立退耕还林（草）的社会经济影响指数,评估1999年以来岷江上游退耕还林（草）的社会经济影响。1999~2009年聚落生态位内部耕地减少38.44%,而草地增长70.30%,林地增长53.20%;不同海拔耕地面积均呈不同程度的减少,海拔2 001~3 000 m退耕较多,占退耕总量的85%;不同坡度的耕地面积均呈减小趋势,耕地减少量随坡度增大而增加;1999~2014年岷江上游退耕还林还草的社会经济影响指数介于-0.70~1.48,整体呈先下降后上升趋势。岷江上游退耕还林还草的社会经济影响日益凸显,对当地的社会稳定和经济发展具有促进作用。岷江上游聚落区具有低阈值粮食流通,高风险粮食危机的显著特征,耕地过度非农化将制约退耕还林还草社会经济效益的持续稳定增长,新一轮退耕还林应警惕耕地过度非农化潜在的粮食安全风险。     

疏勒河流域移民安置工程对生态环境的影响

疏勒河流域处于河西走廊西部,气候干旱,生态环境十分脆弱,而随着人口的大量迁入,水土资源的大规模开发利用,会引起与地表水-地下水循环转化相关的生态环境变化。主要从水资源、耕地、人口、林地、草地、荒漠化土地方面的变化及其原因进行分析,研究移民工程对流域生态环境的影响。结果表明：疏勒河流域的水土资源开发利用总体趋势不断完善,人口与耕地、林地、草地、荒漠化土地具有正相关性,所以在以后的开发利用过程中,要以生态环境保护为出发点,以水土资源为核心,定发展、定绿洲、定林草,促进疏勒河流域生态环境的可持续发展。     

基于RS与GIS的赣江上游流域生态系统服务价值变化

研究土地利用背景下的生态系统服务价值变化对促进区域生态建设和可持续发展具有重要意义.以赣江上游流域为例,依据1990年、1995年、2000年和2005年4期的遥感数据,利用RS和GIS手段对土地利用数据进行了处理,并分析了土地利用变化引起的生态系统服务价值变化.结果表明,1990-1995年赣江上游流域生态系统服务价值变化不大,1995-2005年生态系统服务价值总量不断增加,且各类生态服务功能价值波动较大;各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数都小于1,表明生态系统服务价值对服务价值指数缺乏弹性.     

典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应

[目的]研究塔里木河流域1990～2018年间土地利用变化下生态系统服务价值时空演变趋势,为干旱区土地资源的可持续发展提供科学依据.[方法]基于1990、2000、2010和2018年4期Landsat TM遥感影像,提取土地利用数据并采用修正后生态系统服务价值系数、空间相关性分析等方法,以典型内陆盆地塔里木河流域为研...     

辽宁省辽河流域景观格局变化研究

利用遥感和GIS技术,分析了2000-2010年间辽宁省辽河流域景观格局的特征与变化。结果表明,随着经济的发展、城镇化水平的提高,土地利用变化使得辽河流域景观格局特征向着破碎化的方向发展,流域各景观类型的分布趋向均匀化。辽河流域各类生态系统主要向城镇转变,其中农田向城镇转出面积最大,主要分布在沈阳北部、东部、铁岭南部和盘锦市部分地区;流域农田景观向湿地类型的转移,主要分布在辽河干流及流域北部康平境内的卧龙湖西南部分地区。为了保证辽河流域景观格局合理性,保护流域生态系统功能,建议开展生态规划,控制城镇类型景观的无序扩张,划定生态保护红线并实行严格的管理制度。     

延河流域 NDVI 时空变化及其对降水变化的响应研究简

利用8 km分辨率的AVHRR/NDVI数据分析了延河流域1982 ～2006年NDVI时空变化特征及其对降水变化的响应.结果表明,近25年来,延河流域年均NDVI增长趋势并不显著,但存在明显的空间差异.延河流域西北部地区植被NDVI显著增加;西南部地区NDVI显著下降.从植被类型看,荒草地的年均NDVI显著提高,林地的年均NDVI显著下降.延河地区NDVI变化与降水有密切的相关性,并且不同类型植被对降水变化的敏感程度存在差异,其中耕地和荒草地对降水变化最为敏感,其次草地,而林地受降水变化影响最小.     

黄河南徙对徐淮区域生态环境的影响

以黄河南徙泛淮史料为依据,分析了黄河南徙入淮期间徐淮流域的洪涝灾情,着重阐述了黄河南徒对徐淮区域经济、交通和生态环境的影响,并总结了该区域历史上的自然灾害。     

三江源地区不同退化草地群落特征分析

[目的]为三江源地区的生态保护和建设提供实践参考。[方法]测定三江源地区高寒草甸、高寒草原2种草地类型,不同退化草地的群落特征,分析生态环境保护所面临的形势与问题。[结果]随着草地退化程度的加大,群落地上植物量和物种丰富度在各级草地内变化不明显,但优良牧草比例明显呈下降趋势,毒杂草比例明显上升,草地质量指数明显下降,甚至成为负值,草地的利用价值趋于0。[结论]保护三江源地区生态环境具有重要的生态意义。     

干旱区内陆河流域典型灌区土地利用变化与耗水量研究

【目的】以阿克苏河灌区为例,研究干旱区内陆河流域土地利用变化与耗水量的关系,为干旱区土地资源开发与保护提供科学依据。【方法】基于2000~2014年TM遥感影像,运用GIS技术和土地利用模型,结合灌溉用水量和土壤含水量的变化趋势,分析近15 a阿克苏河灌区土地利用/覆被变化现状以及耕地扩张与灌区耗水量的关系。【结果】阿克苏河灌区土地利用变化明显,灌区耕地面积以159.8 km²/年的速度增加,以塔河灌区耕地增加最为明显;随着灌区耕地面积的急剧增加,灌区内耗水量加大;灌区内土壤含水量减少,平原荒漠区的一些浅根系荒漠植物因干旱胁迫死亡,中、低覆盖草地面积大幅下降,灌区外围荒漠化风险加大。【结论】在全球变暖背景下,耕地面积的不断扩大,是导致灌区耗水量增加的主要原因。