基于RSEI模型的砒砂岩区生态环境质量演变研究

[目的]探究砒砂岩区生态环境质量状况，为当地生态环境治理工作提供科学依据。[方法]基于GIS和RS技术，利用遥感生态指数RSEI模型，分析砒砂岩区2001—2020年生态环境质量时空演变。[结果](1)基于砒砂岩区4期影像数据提取的遥感生态指数RSEI呈现先下降后上升的趋势，表明生态环境质量在缓慢改善；(2)绿度生态指标与湿度生态指标对砒砂岩区生态环境质量起正向作用，干度生态指标与热度生态指标会起到负面作用，并且绿度生态指标对生态环境质量改善的贡献率更高；(3)在2001—2020年间，生态环境质量改善区域占到研究区总面积的36.79%;生态环境质量恶化区域占15.68%,多为轻度退化。[结论]砒砂岩区2001—2020年间生态环境质量总体呈现出上升趋势，且生态环境质量对人为活动高度敏感，因此在改善生态环境的同时还需融入生态保护理念，做到人与自然和谐共生。     

砒砂岩区沙棘人工林生态系统服务功能变化探究

沙棘人工林是晋陕蒙砒砂岩区主要的退耕还林树种之一,在砒砂岩区生态环境治理中发挥着重要作用。通过理论分析、频度分析、专家咨询法构建了砒砂岩区沙棘人工林生态系统服务功能评价指标体系,应用博弈论综合赋权法将主、客观权重进行组合,得到综合权重。采用AHP—模糊综合评价、TOPSIS法、灰色关联投影法对砒砂岩区沙棘人工林生态系统服务功能进行了动态评价。结果表明:砒砂岩区沙棘人工林生态系统服务功能2010年、2007年、2004年、2001年综合评价结果分别为良好、一般、较差、较差,砒砂岩区沙棘人工林生态系统服务功能呈逐年改善的趋势,退耕还林营造沙棘人工林生态措施的实施对砒砂岩区生态环境的改善起到了积极的促进作用。     

昌黎黄金海岸国家级自然保护区土地利用/覆被变化及驱动力分析

以新开口南部公路至七里海东侧小路为界,将昌黎黄金海岸国家级自然保护区陆域分为北部研究区和南部研究区,利用1991年和2010年两期遥感影像数据解译图分别获取昌黎黄金海岸国家级自然保护区南、北两部分土地利用数据,基于GIS空间分析与数理统计方法分别对1991-2010年南北两部分的土地利用/覆被变化特征进行定量分析,运用区域生态环境质量指数和区域土地利用变化类型生态贡献率,对南北两部分土地利用变化的生态环境效应及导致其生态环境质量变化的土地利用变化类型进行了分析与评价.结果表明:1991-2010年期间北部研究区和南部研究区的土地利用变化主要表现为草地的减少,耕地、林地、建设用地、水域和未利用地面积增加的态势;1991-2010年北部研究区和南部研究区的生态环境质量均呈下降趋势,区域生态环境质量指数分别从0.7592下降至0.5855和0.6626下降至0.5292;北部研究区的生态环境质量劣于南部研究区,致使北部研究区生态环境质量下降的主要驱动力是建设用地规模的扩大,而引起南部研究区生态环境质量下降的主要驱动力是土地退化.     

凉山地区生态环境脆弱性的时空动态变化

[目的]了解凉山地区2000 2010年生态环境脆弱性动态变化状况,为地区生态环境治理与保护提供参考依据.[方法]将RS与GIS技术相结合,以生态敏感性—生态恢复力—生态压力度(SRP)为模型选取16个评价指标,利用空间主成分综合与动态变化分析模型从时间与空间相结合角度,对凉山地区2000 2010年生态环境脆弱性动态变化进行定量分析.[结果]凉山地区生态环境脆弱性整体呈现南高北低的分布规律,就单一动态度而言潜在脆弱最大中度脆弱最小,就综合动态度分析该地区整体变化速度接近中度水平,而生态脆弱性综合指数则反映出该地区整体生态环境脆弱性有缓慢恶化趋势.[结论]凉山地区生态环境脆弱性空间分布规律明显,生态环境治理力度仍需加大.     

南水北调中线工程陕西水源区生态环境质量综合评价

对南水北调中线陕西水源区生态环境质量进行客观评价,可为南水北调工程的顺利实施提供决策和参考.利用RS和GIS分析方法,在生态系统理论的指导下,提取了研究区影响环境质量的6个因子图层数据,叠加形成一个综合环境指数图层数据,并将其划分为4个环境分区.从空间统计分析结果来看,综合自然指数Ⅰ,Ⅱ级最好,占整个水源区面积的64.69%,Ⅲ级较好,占整个水源区面积的31.52%;Ⅳ级区综合自然指数较差,占整个水源区面积的3.79%.对整个陕南水源区进行生态环境质量综合评价研究,能够对南水北调中线水源区生态补偿和水土保持建设提供数据支持和决策依据.     

基于最小数据集的砒砂岩区人工林地土壤质量评价指标体系构建

砒砂岩区是黄土高原区水土流失最为严重的地区之一,提升土壤质量是砒砂岩区生态修复工作的关键内容。研究砒砂岩区人工林地土壤质量指标的筛选及评价体系的构建,对于科学指导植被建设,减轻入黄泥沙有重要意义。本文针对砒砂岩4种典型人工林地土壤,运用敏感性分析、最小数据集法和主成分分析法,对人工林的土壤养分、质地、孔隙、酸碱度4类17项土壤属性指标进行了筛选。结果表明,砒砂岩区人工林土层厚度、速效磷、土壤粉粒、含水率、毛管孔隙度、全磷含量、有机质、碱解氮属中度敏感指标,土壤总孔隙度、全氮、速效钾、电导率、全钾含量属低度敏感指标,土壤砂粒、容重、pH属不敏感指标;砒砂岩区人工林地土壤质量的评价指标为毛管孔隙度、土层厚度、粉粒含量、有机质含量、全氮含量、电导率、含水率和速效磷含量8个指标;砒砂岩区人工林地土壤质量评价结果显示,沙棘林相比其他林地其土壤质量良好,油松林土壤质量最差。     

补强砒砂岩区治理短板筑牢黄河流域生态安全屏障

砒砂岩区是黄河流域最难治理且治理又相当薄弱的地区之一,其生态环境问题为构筑黄河流域生态安全屏障带来极大挑战。通过剖析砒砂岩区治理存在的水土流失依然严重,脆弱生态环境未能得到根本改变,砒砂岩区水土保持的深入发展遭遇制度性瓶颈制约,治理砒砂岩区的新技术新模式推广力度弱,水土流失监测体系不完善、监管不力等问题,提出了加强砒砂岩区治理工作的对策与建议,比如:建议尽快研究解决加快砒砂岩区治理的堵点、难点和短板所在,从流域整体性出发确立砒砂岩区生态治理在黄河流域生态保护和高质量发展中的战略定位,创设砒砂岩区生态-经济-社会-文化多位一体协同发展的综合治理模式,加大新技术新模式的示范推广力度,创新水土保持项目建设体制机制,加强砒砂岩区生态综合治理技术研发,建立脆弱生态区治理技术与模式国家级科技示范基地,进而筑牢黄河流域生态安全屏障。     

陕西省榆林地区生态环境评价研究

榆林地区地处典型的风沙草滩区和丘陵沟壑区的交错过渡地带,水蚀和风蚀都十分严重,区域生态环境极度脆弱多变。基于RS和GIS软件环境,采用榆林地区1980,1995和2000年3期Landsat TM4,3,2波段合成卫星影像数据为主信息源,在人机交互作业方式下进行信息提取,并结合区内各生态环境质量影响因子,建立了区域生态环境质量评价模型。经对研究区20a来土地利用、土地覆盖变化和各类型区生态环境质量进行评价分析,认为榆林地区的生态环境虽有明显改善,但生态环境整体质量水平不高,恶化的趋势还没有得到控制。     

基于人粮关系的鄂尔多斯砒砂岩区土地资源承载力变化特征

[目的]分析2000—2015年鄂尔多斯砒砂岩区人口数量与粮食产量关系,研究生态脆弱区土地资源承载指数和土地资源承载力状态,为砒砂岩区经济和社会的可持续发展提供理论依据。[方法]采用2000,2005,2010和2015年Landsat影像进行鄂尔多斯砒砂岩区土地类型分类提取,结合土地面积、粮食产量和人口数据等社会经济数据,运用土地资源承载力模型和土地资源承载指数研究砒砂岩区土地资源承载力时空变化特征。[结果]①2000—2015年鄂尔多斯市土地资源承载力呈现逐渐增加的趋势,土地资源承载指数波动下降;②粮食产量呈逐渐增加趋势,人粮关系基本处于粮食盈余状态,人口容纳能力尚有一定的增长空间;③旗区间土地资源承载力存在较大差异,其中东胜区和准格尔旗土地资源承载力较高,人粮矛盾相对严重;鄂托克旗和伊金霍洛旗土地资源承载力中等,大部分年份粮食盈余;鄂托克前旗、杭锦旗、乌审旗和达拉特旗处于粮食盈余状态,土地资源承载力相对较低。[结论]鄂尔多斯砒砂岩区土地资源承载力总体上仍有一定增加空间,但各旗区内部存在较大差异。     

基于改进遥感生态指数的岩溶山区生态质量评价——以澄碧河流域为例

[目的] 研究澄碧河流域1988—2019年生态环境的时空演变特征及其变化原因,旨在快速、科学地评价岩溶区生态环境质量变化,为岩溶区生态环境的保护、治理以及发展规划提供科学依据。[方法] 基于Landsat遥感影像,引入归一化山地植被指数（NDMVI）,改进综合生态评价指数（CEEI）模型,对西南典型岩溶区澄碧河流域1988—2019年生态环境质量进行动态监测,利用空间自相关方法定量分析流域生态环境质量的空间分布特征。[结果] ①CEEI具有一定的科学性,并能较好反映研究区生态环境质量情况及时空分异特征;②1988—2019年研究区生态环境质量处于中上水平,整体呈上升趋势,低值区主要分布在流域北部岩溶峰林区与库区周边;③研究区生态环境质量具有一定的空间正相关关系,但聚集性逐渐减弱。[结论] 改进的CEEI模型能够较好地反映澄碧河流域生态环境质量。澄碧河流域CEEI均值总体呈上升趋势,生态环境质量得到改善。     

黄河流域生态环境脆弱性评价

Using remote sensing （RS） data and geographical information system （GIS）, eco-environmental vulnerability and its changes were analyzed for the Yellow River Basin, China. The objective of this study was to improve our understanding of eco-environmental changes so that a strategy of sustainable land use could be established. An environmental numerical model was developed using spatial principal component analysis （SPCA） model. The model contains twelve factors that include variables of land use, soil erosion, topography, climate, and vegetation. Using this model, synthetic ecoenvironmental vulnerability index （SEVI） was computed for 1990 and 2000 for the Yellow River Basin. The SEVI was classified into six levels, potential, slight, light, medium, heavy, and very heavy, following the natural breaks classification. The eco-environmental vulnerability distribution and its changes over the ten years from 1990 to 2000 were analyzed and the driving factors of eco-environmental changes were investigated. The results show that the eco-environmental vulnerability in the study area was at medium level, and the eco-environmental quality had been gradually improved on the whole. However, the eco-environmental quality had become worse over the ten years in some regions. In the study area, population growth, vegetation degradation, and governmental policies for eco-environmental protection were found to be the major factors that caused the eco-environmental changes over the ten years.     

基于RS和GIS的土地生态环境状况评价及其动态变化

该文以鲁中南山区泰安市为例,构建了土地生态环境状况评价指标体系。利用RS技术从TM影像上提取土地生态环境状况评价信息,与GIS技术结合,通过土地生态环境状况指数(EI)模型进行评价,对比两期评价结果研究其土地生态环境状况的变化情况。研究结果表明:2005年泰安市土地生态环境状况总体良好,优等占总面积的14.34%,良占39.19%,一般占12.40%,较差占15.61%,差占18.46%,与1987年相比有变好的趋势。在各类别分析的基础上,提出了泰安市土地生态环境保护措施。该研究探索了RS和GIS技术相结合的土地生态环境状况评价方法,分析了区域土地生态环境状况及其变化趋势,对区域土地生态环境的保护和改善具有积极意义。     

黄土丘陵油田开发区景观破碎化分析

利用遥感、GIS和CPS地面详查等手段对黄土丘陵区燕沟流域景观进行研究,对流域内油田开发土地占用及其与景观破碎化之间的关系进行分析。结果表明：油田开发占用土地面积相对较少,但主要以优质农业生产和生态建设用地为主;油田开发前后土地利用变化表现为林草地和耕地面积减少,交通、居民点及工矿用地和水域面积迅速增加;3个研究分区景观总体和景观类型的破碎化程度均为油田开发区（油区）〉全流域〉非油区,2003-2006年3年间,油区各景观类型破碎化指数显著增加,显示出油区景观破碎化程度增大;油田道路建设是油区景观破碎化的主要驱动力。     

基于遥感黄河流域内蒙古段十大孔兑生态环境质量监测评价

黄河流域生态环境质量的及时、准确监测评价,是对其生态环境保护和建设的重要基础。因此以黄河流域内蒙古段十大孔兑为研究对象,利用Landsat5 TM和Landsat8 OLI数据,基于生态遥感指数对研究区2000—2020年生态环境健康度的分布格局及变化趋势进行了分析。结果表明:(1)2000年、2010年和2020年,十大孔兑的遥感生态指数均值分别为0.31,0.33,0.57,生态环境质量正在不断改善。(2)研究期间,十大孔兑的生态环境质量等级以差到一般为主,差、较差及一般的面积之和占区域总面积的比例依次为79.45%,76.54%,70.16%,面积在不断减少,向良好和优秀等级转移的面积达1 004 km²。(3)在空间分布上,下游平原区的生态环境质量最优,上游丘陵区与中游风沙区相对较差。整体来看,研究区的生态环境治理虽取得了一定的成效,但仍有很大的改善空间。     

基于SRP模型的甘肃省白龙江流域生态环境脆弱性评价

[目的]综合评估甘肃省白龙江流域生态环境脆弱性,为生态环境的恢复重建和可持续性管理提供理论参考。[方法]基于生态敏感性—生态恢复力—生态压力度模型、层次分析法和GIS/RS软件等,通过计算生态环境脆弱性指数,将研究区生态环境脆弱性程度划分为微度脆弱、轻度脆弱、中度脆弱、重度脆弱和极度脆弱5个不同等级。[结果]甘肃省白龙江流域中度和重度脆弱区域占研究区总面积比例较大,分别占研究区总面积的28.94%和22.76%。其中,重度与极度脆弱区集中分布在植被覆盖度较低,城镇化较快,工农业发展迅速且人类活动强度较强的流域中部。[结论]研究区总体生态环境压力非常严峻,亟需研究其驱动机制及演变规律,以期为后续的生态恢复重建做准备。     

福建省2007-2010年年度生态质量气象评价及其时空分布特征

根据福建省2007-2010年67个县(市)的地面观测资料和福建省各地的土地利用数据,采用模糊综合评价法对福建省近年来的年度生态质量状况进行评价,并应用GIS技术和统计推断分析其时空分布特征。结果表明:(1)福建省各县(市)年度生态质量良好,各县(市)年度评价值介于0.47～0.67;(2)2007-2010年年度生态质量除2008年与2010年无显著性差异外(P>0.05),其余各年度差异显著(P<0.05);(3)生态质量的空间分布区域性明显,内陆环境质量优于沿海。研究结果可为今后当地生态环境的保护提供数据支撑。     

基于GIS的庄河市滨海湿地景观格局变化及其驱动力分析

[目的]探究辽宁省庄河市滨海湿地景观格局变化及其驱动力,为该市滨海湿地的合理利用和生物多样性保护提供决策支持和科学依据。[方法]以庄河市2000,2010年2期遥感影像为基础数据,在遥感和GIS技术支持下,运用景观格局指数模型来分析研究区景观格局的变化特征和该区景观格局变化的驱动因素。[结果]10a间,庄河市滨海湿地的面积减少了7.44%;景观斑块数(NP)由2000年的3 425块增加到2010年的3 563块,增加了4.03%;景观多样性指数(H)由2000年的0.631 5增加到2010年的0.855 4;景观优势度指数(D)从2000年的0.835 9降低到2010年的0.736 4;景观均匀度指数(E)从2000年的0.578降低到2010年的0.514。[结论]庄河市滨海湿地的景观破碎化程度在加剧。在自然驱动力和人文驱动力作用下,湿地面积大幅减少,生态功能不断下降,使得研究区生态环境恶化,从而严重影响庄河市的经济发展。     

石羊河流域植被生态质量时空变化动态监测

基于遥感和GIS技术，以MODIS NDVI为数据源，应用DEM和土地利用分类图，采用转移矩阵、一元线性回归模型等方法，对石羊河流域2000-2020年植被生态质量指数（Q）的时空变化特征进行研究，并对Q值基于不同海拔高度、坡度、坡向和植被类型的分布特征进行分析。结果表明：（1）2000-2020年石羊河流域的平均Q值为9.8，南北差异较大，Q值与海拔高度和坡度呈正相关；（2）分析Q转移矩阵，流域植被生态质量处于改善之中，2000-2010年植被生态质量改善和退化面积占总面积的比例分别为30.0%和2.2%,2010-2020年分别为13.7%和10.9%;(3)2000年以来流域Q值平均每10a增加1.2，呈增加趋势（Slope>0.0）的区域面积占整个研究区面积的90.3%;(4)Q值呈增加趋势的面积随着海拔高度的增大呈波动变化，随着坡度的增大先增加后减小；（5）森林、草地和灌木丛植被类型Q值呈增加趋势所占比例均在60.0%以上；（6）研究区Q值与气温、降水的相关系数分别为0.352和0.281，气温是植被生长的主要影响因素。     

基于灰色模型的贵阳市土地利用/覆被变化的驱动力分析

以1993,2000,2010年3期TM遥感影像为基本数据源,采用RS与GIS技术、结合统计分析的方法,提取和分析了贵阳市土地利用/覆被变化信息,并选取13个主要土地利用/覆被变化驱动因子,运用灰色模型定量地分析不同地类与各驱动因子之间的关联性。结果显示:(1)研究期间,贵阳市水田、旱地、灌木林、未利用地面积分别减少了135.2,55.4,80.8和98.6 km²;而水域、有林地、建设用地面积分别增加了49.1,128.3和183.4 km²,其中建设用地面积增加最大,水田面积减少最大;(2)研究时段土地利用综合程度指数呈增大的变化趋势,1993,2000和2010年土地利用综合程度指数分别为301.2,307.7和319.0;(3)贵阳市土地利用结构信息熵由1993年的0.76上升到2001年的0.78,随后下降到2010年的0.77,表明贵阳市土地利用结构系统的有序性、稳定性呈先增加再减弱的变化趋势;(4)贵阳市土地利用/覆被变化主导驱动力是人口增长、经济发展及人均资源因素。