基于IRSEI的石羊河流域生态环境质量时空变化及驱动力分析

基于绿度、湿度、热度、盐度、荒漠化程度五个指标，构建了改进遥感生态指数IRSEI,提出了完全基于遥感数据的石羊河流域生态环境质量综合评价方法。以2000-2020年为时间序列，对石羊河流域生态环境质量时空分布特征和驱动因素进行了分析。结果表明：石羊河流域生态环境质量整体偏低，空间差异显著；近20年间，流域生态环境质量整体有所改善，绿洲边缘、上游林地和草地区域改善较显著；流域生态环境质量受自然因素和人为因素共同影响，年平均气温、年降水量、海拔、土地利用类型是流域生态环境质量空间分异的主要驱动力因子，驱动因子之间的交互作用表现为双因子增强和非线性增强，土地利用类型和其他驱动因子的交互作用最为明显。     

兰州市生态环境质量时空变化及驱动力分析

文中基于GEE云平台计算的遥感生态指数(RSEI),定量分析了兰州市近40年生态环境质量的时空变化及其驱动力。结果表明：1)兰州市RSEI在0.28～0.46之间波动上升，可以分为三个阶段：1986-1998年、1999-2012年和2013-2021年，各阶段RSEI的年增长率分别为0.25%、0.78%和0.18%,表明近40年来兰州市生态环境质量呈阶段性改善状态。2)空间上，2013-2021年兰州市南部的山地森林带和自然保护地RSEI明显增加，而北部兰州新区与主城区之间的黄土丘陵地带的裸地和草地有所退化，1986-2012年与之相反。3)不同土地利用类型RSEI变化趋势不一致，但耕地RSEI持续变好，表明退耕还林还草工程实施对生态环境改善具有显著的促进作用。4)线性混合效应模型分析表明：人类活动对RSEI变化的贡献率为90%,其中绿化覆盖面积是主要贡献因子。综上，人类活动对近40年来兰州市生态环境质量改善发挥了巨大作用。     

延河流域NDVI与主要气候因子的时空相关性研究

基于RS技术提取延河流域2000-2004年的NDVI影像,基于GIS技术生成流域气温和降水的内插分布图,并利用线性回归分析法和空间回归分析法分别对NDVI与气温和降水的时间、空间相关关系进行研究,以期为区域水资源可持续利用和生态环境的可持续发展提供科学依据。结果表明：（1）延河流域的植被NDVI存在明显的时空差异性,...     

基于遥感生态指数的青藏公路典型路段路域生态环境质量评估与分析

青藏公路是我国重要的交通线,其沿线生态环境质量受到学者的广泛关注,如何全面、快速和准确地对其生态环境质量进行评估极为重要。文中以GEE(Google earth engine)平台为技术支撑,以2010年青藏公路第五次改建工程为研究切入点,选取2005-2020年那曲至安多段中轴线两侧5km提取绿度(NDVI)、热度(LST)、干度(NDSI)和湿度(WET)四个指标,利用主成分分析法(PCA)构建遥感生态指数(RSEI)模型对青藏公路沿线生态环境质量进行评估,并使用变异系数对其波动性进行分析。结果表明：1)RSEI四个分指标中,热度是影响研究区生态环境质量的主要指标。2)2005-2020年,研究区生态环境质量波动上升,总体明显改善,改善面积达1424.34km²,占比99.71%,恶化区域主要集中在北部安多段附近。3)研究区生态环境质量等级由较差为主转变为以较好为主,等级为优和较好的区域占比明显增加;中等、差和较差区域占比有所降低,其中RSEI优和良的比例由2005年的0.21%和1.25%上升至2020年9.46%和88.31%。     

乌鲁木齐市生态环境遥感评价及驱动因子分析

生态环境质量评估对于区域社会经济的可持续发展至关重要。以新疆乌鲁木齐市为研究区,通过对2000年、2010年和2019年3期Landsat系列数据进行预处理,利用主成分分析法构建遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI),使用地理探测器中单因子分析和多因子交互作用分析法对RSEI的8个影响因子(人口密度、土地利用类型、海拔高度、经济密度、绿度、湿度、热度和干度)进行影响程度的定量探测,进而揭示出影响研究区生态环境质量的主导因素。结果表明:(1)2000年、2010年和2019年乌鲁木齐市RSEI均值分别为0.21、0.21、0.23呈增加趋势,研究期内乌鲁木齐市生态变好的面积大于变差的面积,说明乌鲁木齐市的生态环境质量处于转好的状态;(2)近20 a研究区8个影响因子中单因子热度指标对RSEI的空间分异特征解释力最强;(3)研究区生态环境的空间分布特征是多种影响因子共同交互作用的结果,在考虑多因子交互作用情景下人口密度,绿度指标和干度指标是区域生态环境质量状况的主要影响因素和关键驱动力。评价区域生态环境质量,了解生态环境状况及掌握其变化规律,不仅有利于促进区域经济可持续发展,而且对于城市生态文明建设具有重要的现实意义和参考价值。     

基于改进遥感生态指数模型的锡林郭勒草原生态环境评价

气候变化和人类活动的不断加剧,引发了生态环境质量问题,快速准确的评价区域生态环境的历史和现状,对实现人与自然的可持续协调发展具有重要意义。本文基于遥感技术分别反演出绿度因子、湿度因子、干度因子和热度因子,使用主成分分析法构建了改进遥感生态指数(MRSEI)。利用相关性分析,分析MRSEI的代表性,建立基于MRSEI的锡林郭勒草原生态环境评价模型,对锡林郭勒草原近26 a的生态环境进行了总体评价。结果表明:MRSEI可集中4种生态因子信息,能够准确的对生态环境进行评价;锡林郭勒草原从1991—2017年生态环境质量呈现出先好转后恶化的趋势; 1991年研究区上游的生态环境质量优于下游,生态环境质量东部优于西部; 2004年,研究区整体生态环境质量空间差异较1991年变化较大,上游大多数地区生态环境质量提升,但下游明显降低;至2017年,整个研究区生态环境质量全面降低,仅在锡林河上游两岸与流域的南部和东南部保持良和优良。     

基于GIS和组合赋权法的石羊河流域生态环境质量评价

以石羊河流域为研究区,以2000-2012年的GIS数据和统计年鉴数据为基础,结合流域生态环境现状和影响因素构建综合评价指标,并在GIS技术的支持下,运用层次分析法和熵权法的组合赋权实现对研究区生态环境质量的综合评价.结果表明:石羊河流域生态环境质量较低,整体呈逐年下降趋势,生态环境综合评价指数从2000年的5.05下降到2012年的3.70;在流域内部生态环境综合评价指数差异很大,具体表现为金昌市金川区呈上升趋势,而其他地区有不同程度的下降.从空间分布来看,石羊河各县区按指数高低依次为:永昌县、肃南裕固族自治县、凉州区、古浪县、天祝藏族自治县、民勤县和金川区.在不同时期,各县区生态环境综合评价指数等级有所变化,但幅度不大.     

基于生态环境需水的延河流域水资源开发度研究

在充分认识和计算延河流域生态环境需水量的基础上,建立了水资源开发度模型,得出了延河流域目前水资源开发度为39.1%,而水资源的开发程度为20.8%,开发利用状态基本在警戒域值范围之内,但由于黄土高原的水环境特征,其前景不允许盲目乐观。针对延河流域不同河段的生态环境特征及社会经济状况,提出了其上、中、下游河段改善生态环境质量,实现流域水资源可持续利用的建议。     

玛纳斯河流域生态环境质量评价

随着玛纳斯河流域经济的迅速发展,流域生态环境问题日益显现。为了保证流域经济与生态环境的协调发展,开展生态环境动态监测并进行实时客观评价,提高生态环境优化调控与科学管理的效率,成为流域可持续发展的战略方向之一。因此,本文根据流域生态环境历史与现状的调查结果,对流域生态系统结构进行分析,将其主要生态环境问题归纳为生态环境质量评价指标,建立玛纳斯河流域生态环境质量标准,选择数学模型对流域进行单因子评价和综合评价,形成定量反映流域生态环境质量的成果,并根据玛纳斯河流域生态质量评价结果对玛纳斯河流域生态环境建设提出建议,为该流域的各种规划及生态环境建设提供理论依据。     

玛纳斯河流域生态环境质量时空分异评价

利用3S空间分析和地学统计分析方法,选取植被覆盖度、坡度、土壤等归一化生态指数,采用生态要素及功能叠加的转移矩阵模型,研究了新疆玛纳斯河流域生态要素及环境质量时空分异规律。研究得出:①总体上玛纳斯河流域仍保持山地、绿洲、荒漠的空间分异格局,生态环境整体质量较差,但转好趋势明显,城乡建设格局变化决定着局地环境动态演变。②人工绿洲、山前缓冲区生态质量最好但变化较快,农田内部的盐渍化虽然得到很好控制,但大量盐分被排入下游及周边,对自然绿洲造成新的危害。中山林草带植被覆盖、土壤恢复、水土保持较好。③2000-2008年流域生态环境质量缓慢好转,其中以生态环境质量由差转中为主,集中在古尔班通古特沙漠,虽然绿洲-荒漠过渡带生态恢复明显,但高山冰雪带不断萎缩;2008-2016年流域生态环境质量明显转好,其中以生态环境质量由中变良为主,集中在山前缓冲区,虽然山地-绿洲过渡带生态改善进程加快,但高山冰雪带仍持续退缩。     

基于生态足迹的吉林省生态脆弱性分析

提出运用生态足迹的方法对区域生态脆弱性进行评价的观点,并对吉林省2007年的生态足迹进行了计算。结果表明:生态足迹为1.805975hm2/人,可利用的生态承载力面积为0.663971hm2/人,前者是后者2.72倍,表现为较强的脆弱性。其中,化石燃料的用地需求为1.041998hm2/人,占总需求的57.7%,超出了总的生态承载能力,城市生物资源消费产品的生态足迹为0.464208hm2/人,农村生物资源消费的生态足迹为0.431932hm2/人,前者略高于后者。另外,根据吉林省生态脆弱性的评价结果,提出了本区提高生态承载力,降低生态足迹的具体措施。最后,总结了生态足迹分析方法的优势以及进一步研究的方向。     

石羊河下游生态输水对区域生态环境的影响

通过遥感(RS)与地理信息系统(GIS)技术手段,选用2001、2006、2009年和2015年的Landsat TM/OLI遥感影像作为数据源,通过提取植被覆盖度指数(VFC)、沙漠化指数(DI)、土壤盐渍化指数(MSI)、土壤湿度(WI)、绿度指数(GVI)和地表温度指数(LST)等指标,构建遥感生态综合指数(RSECI),对生态输水项目实施以来石羊河下游生态环境状况进行定性和定量评估。结果表明:(1)从时间变化来看,RSECI值从2001年的0.42上升到2015年的0.48,这表明2015年的生态环境比2001年显著改善。从不同时段分区面积变化情况来看,2001—2006,2006—2009,2009—2015年3个时段内,生态环境改善的区域面积分别为357.08、397.77、1 637.98 km~2,而恶化的区域面积分别为100.24、1 386.14、398.83 km~2。这表明在实施生态输水初期,石羊河下游的生态环境没有显著改善,且绿洲部分地区还有恶化趋势,但在生态输水持续进行后,石羊河下游绿洲的环境得到显著改善。(2)从空间变化来看,绿洲边缘沙漠区的环境显著改善,绿洲内部生态环境总体上呈下降趋势。这说明在2001—2015年间,石羊河下游的生态环境变化状况具有明显的空间异质性。综上所述,随着相关生态治理项目的实施,虽然石羊河下游的总体生态环境状况得到显著改善,但绿洲内部区域的生态环境恶化趋势却不容忽视,当地的生态环境治理工作仍然任重道远。     

基于生态足迹模型修正的忻州市生态承载力空间差异变化

为了给忻州市矿粮复合区与重点生态功能区生态环境治理提供科学依据,在现有生态足迹模型中增加了包括废气、废水和固体废弃物科目的污染排放账户和水资源账户,重新确定了忻州各项生物账户全球平均产量与生产性土地均衡因子。采用修正后的生态足迹模型测算了忻州市14个县（区）生态足迹和生态承载力空间差异。主要结论为：人均生态足迹集中于能源资源相对丰富的县域,如静乐、河曲、保德、原平;忻州生态承载力主要来自于耕地与林地,人均生态承载力主要集中于相对资源富裕、人口较多的县域,如宁武、静乐、神池、五寨、岢岚、偏关;2004—2009年间生态赤字县域数量呈上升趋势,且整体上向严重赤字区、压力指数大于1的区域集中;依据区域经济活动对自然空间的占用率是否高于全市平均水平,可将忻州市分为两类区域,第一类包括河曲、保德、原平、静乐等4县超过全市平均水平,技术效率较低,对生态环境的扰动较大;另一类为其它8个县级单位,低于全市区平均水平,技术效率较高,对生态环境的影响较小。从能源利用与城镇发展角度分析了空间差异产生的原因。     

基于生态足迹法的榆林市生态重建研究

运用生态足迹法模型计算了榆林市1995~2004年生态足迹的动态变化。结果表明:研究时段内榆林市人均生态足迹由0.5274 hm2上升至0.8066 hm2,增长率达52.95%,生态足迹构成变化显著;生态承载力由1.0065 hm2降至0.7560 hm2;生态盈余由0.4791 hm2降至0.0388 hm2,2002年出现生态赤字并不断上升,处于弱不可持续发展状态。分析发现:榆林市生态赤字非人均消费过高,而是由于区域生态供给能力薄弱、人口超载、资源利用效率低和土地利用处于转型期所致。依据生态供需变化特征和原因分析,提出榆林市生态重建的有效途径是:提高耕地单产,发展高效林草业,治理"三化土地";区外调入资源,调整能源结构,提高资源利用率;集约利用土地,引导劳动力有序转移。     

黄土高原分省区生态足迹分析

应用生态足迹模型,对黄土高原各省区2004年资源消费现状进行了实证的计算和分析,分别得出各省的人均生态足迹、生态承载力、人均赤字、适度人口等指标。结果表明,内蒙古处于可持续发展状态,但对草地和水域的需求仍然较大;其余各省生态赤字巨大,这些省的土地供给已远不能满足人们对土地的需求,均处于生态不可持续发展状态;河南和陕西的人口超载率较高。对黄土高原各省区生态赤字存在的主要原因及生态足迹模型计算中存在的问题进行了讨论。     

安置区移民生态意识会影响其生态行为吗?——来自宁夏的证据

生态移民是自然环境恶劣地区贫困人口解决贫困的有效途径之一。这些移民在安置区是否培育了足够的生态意识,这些生态意识能否引导他们实施生态行为是值得深入的问题。文中在国内外文献回顾的基础上,以宁夏生态移民迁入区486个移民作为研究对象,以"态度-意向-行为"计划行为理论为基础,选取移民生态意识、生态意向、私人和公共领域生态行为、个人特征变量四类变量,运用结构方程模型,研究生态意识与生态行为之间的定量关系。以上研究发现为政府采取有效措施提升移民生态意识,转化为生态行为提供了理论和政策启示。     

基于生态压力指数的商洛市土地生态安全研究

应用生态足迹原理和生态压力指数方法,对商洛市2007—2011年的人均生态足迹和人均生态承载力进行了计算,并对同时期的土地生态安全状况进行了等级划分。结果显示,商洛市的土地生态安全处于“较安全”等级,生态压力指数呈先增加后减小的变化特征,说明商洛市生物生产性土地产出在逐年增强,土地生态安全状况总体较好。     

甘肃省生态足迹与生态承载力动态分析

基于生态足迹和生态承载力的理论和计算方法对甘肃省1996-2009年人均生态足迹、人均生态承载力和人均生态赤字动态变化进行分析,并通过灰色GM(1.1)预测模型,对甘肃省2015年、2020年人均生态足迹、人均可利用生态承载力、万元GDP生态足迹进行了预测。结果表明:1)甘肃省1996-2009年间人均生态足迹逐年增大,由1.3835hm2增长到2.2973hm2。人均生态承载力变化不明显,存在生态赤字,且人均生态赤字逐年增大,由1996年的0.4256hm2增加到2009年的1.3515hm2。2)人均生态承载力基本维持在0.9213hm2-0.9579hm2之间,呈缓慢下降的趋势。3)生态赤字逐年扩大,以年均11.46%的速度快速增长。4)预测表明2015年人均生态足迹为3.4732hm2/人,2020年将达到4.7153hm2/人;生态赤字在2015年扩大到2.5355hm2/人,2020年为3.7759hm2/人。针对甘肃省生态现状,建议提高农业单位产量,改善工业发展模式等,走上可持续发展的道路。     

固氮类植物的生态功能及其在生态修复中的应用

氮素循环对地球生命与物质循环系统有着不可替代的特殊作用,维护和重建退化生态系统的氮素循环成为生态修复目标的重要步骤之一。文中系统介绍了固氮类植物改善土壤理化性质、促进生态修复等方面的生态功能和相关研究成果,认为固氮类植物在生态修复中具有重要的生态作用,固氮植物的选用是植被恢复的重要技术途径。建议未来研究中,应该加强对陆地生态系统固氮过程的量化研究,确定影响共生固氮的主导因子和生态机制,从而为陆地系统的生态恢复提供更为可靠的理论依据。     

黄土丘陵区生态建设效应与农户响应

黄土丘陵区是我国1999年实施的以退耕还林为中心的生态建设工程重点地区之一。文中以文献和农户调查数据为基础,对黄土丘陵区特别是陕北安塞县,生态建设对其植被恢复、粮食生产、农民收入的影响进行了梳理和总结,并分析了农户对生态建设的认知与响应。研究认为,生态建设显著促进了区域的植被恢复,增加了退耕农户的收入,得到了农户的积极...