基于RSEI模型的开封市生态环境质量变化动态分析

生态环境质量评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容。本文利用2005年、 2014年和2022年,共3期遥感影像数据,应用主成分分析法,将绿度、湿度、干度和热度等4个指标耦合成遥感生态指数（RSEI）,对开封市2005～2022年的生态环境质量进行动态分析。结果表明：干度是对生态环境质量影响最大的指标,而热度的影响相对较小;RSEI能够较好地反映开封市的生态环境质量状况;开封市的生态环境质量在研究期间持续改善,RSEI的平均值从0.576增加到0.643,增幅达11.63%,约44.63%的区域生态环境质量得到改善,主要表现为一个等级的提升;生态环境质量分布格局发生较大变化,生态环境等级为良、优的区域大幅增加,主要分布在除开封市主城区西北部以外地区。     

长寿区长时序生态质量评价及影响因素分析

分析长寿区生态质量时空演变过程和影响因素对三峡库区生态建设及恢复具有重要意义。选取长寿区为研究区，以2002—2021年多景Landsat-5 TM影像和Landsat-8 OLI影像构建遥感生态指数(RSEI),从时间和空间两个维度研究生态质量演变过程，并通过随机森林模型分析生态质量和影响因子之间的关系。结果表明：(1)长寿区RSEI均值由2002年的0.642 7降低到2006年的0.566 5,2010年以后RSEI均值稳步增加，生态质量呈“先恶化后好转，整体向好发展”的趋势；(2)生态质量较好的区域集中在高程较高的区域，较差的区域集中在长江两岸的工业园区、化工园区、城镇居民居住区；(3)2002—2021年长寿区生态质量改善面积为628.838 km²,占比44.16%;退化面积为183.269 km²,占比12.87%,改善效果明显；(4)随机森林模型分析发现高程和人口密度是影响RSEI空间变化的主要因子，人类活动和地形因素对区域生态质量变化起主导作用。利用RSEI和随机森林模型可以对长寿区及三峡库区内其他相似区域进行生态质量评价。     

黔中水利枢纽工程区“三生”空间用地生态环境效应

基于TM/Landsat8 OLI影像数据和土地利用变化数据,采用生态环境质量指数和分布指数,分析了贵州省黔中水利枢纽工程区2000—2020年的“三生”空间用地变化和生态环境效应,以及“三生”空间用地变化和生态环境效应对地形地貌的响应特征。结果表明：2000—2020年黔中水利枢纽工程区的“三生”空间用地总体特征为生态用地最多,生产用地次之,生活用地最少,其中生态用地面积先减少后增加,生产用地面积先减少后增加再减少,生活用地面积则呈持续增加趋势;草地生态用地、林地生态用地和农业生产用地三者之间的相互转换高于其他用地类型之间的相互转换,草地生态用地面积转移最大;工程区生态环境质量整体呈波动变化,东部和西部的生态环境质量总体优于中部地区,其中海拔大于1 700 m、坡度大于15°的区域及东坡和南坡生态环境质量较好,而低海拔区生态环境质量呈逐渐变好趋势,非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量好于亚喀斯特区,但非喀斯特区和纯喀斯特区生态环境质量呈下降趋势。     

基于MRSEDI与CA-Markov的延河流域生态环境质量评价及预测

为探索快速准确评价和预测生态环境质量的普适方法，以延河流域为例，采用1998年、2004年、2010年、2016年6—9月的Landsat TM/OLI遥感影像数据，选取土壤侵蚀指数SEI、建筑裸土指数NDSI、湿度指数WI、植被指数NDVI计算改进型遥感生态距离指数MRSEDI,对1998—2016年生态环境质量进行评价，并采用CA-Markov模型对生态环境质量进行模拟预测。结果表明：(1)改进型遥感生态距离指数MRSEDI能够综合多指标信息、较为准确地反映延河流域生态环境状况，可作为生态环境质量评价的指标；CA-Markov模型兼具CA模型模拟复杂系统空间变化的能力和Markov模型长期预测的功能，可用于模拟预测流域生态环境质量。(2)延河流域生态环境质量在空间上具有西北低、东南高的特征，1998—2016年负向指标SEI和NDSI均呈下降趋势、正向指标WI和NDVI均呈上升趋势，MRSEDI流域均值从0.873提高到1.376,流域生态环境质量整体上明显上升，但存在局部生态环境质量退化现象。(3)未来延河流域生态环境质量将整体持续上升，但流域北部和中部生态环境极度脆弱区生态环境...     

基于遥感生态指数的区域生态质量评价——以遂宁市船山区为例

通过遥感影像对生态环境质量相对较差地区进行合理评价,能为政府制定精确的生态环境方案保护提供参考依据。基于遥感影像反演的绿度、湿度、热度及干度指标,通过主成分分析法耦合4个指数,得到遥感生态指数,对遂宁市船山区进行生态环境质量评价;利用线性回归模型,分析研究区各指数间的数量关系,通过统计学方法讨论遥感生态指数聚集状态。研究结果表明:植被指数和城市建筑裸土指数对生态环境影响最大;船山区中南部地区生态环境质量相对北部地区较差;热点分析反映了船山区遥感生态指数呈聚集状态,且聚集程度逐年升高,生态环境质量分化愈加明显。1993～2014年,遂宁市船山区遥感生态指数呈先上升后下降趋势,尤其市区逐年下降,主要原因是城区扩张,但总体生态质量较好;热点区域逐年减少,冷点区域集中在主城区附近,冷点区范围逐渐扩张,主城区附近生态质量下降较明显。     

沙颍河流域河南段生态系统服务价值及影响因素评估

为提高沙颍河流域河南段生态系统服务水平，推动区域高质量发展，采用当量因子法、热点分析法、地理探测器模型评估沙颍河流域河南段2000—2018年生态系统服务价值(ESV)时空分异特征及影响因素。结果表明：耕地、草地、林地面积减小，城镇与农村居民点面积大幅度增大，耕地转出面积占总转出面积的57.71%,是其他土地利用类型转入的主要贡献者；研究区总ESV值随时间变化整体呈先增大后减小趋势，生态系统服务高值区范围缩小，主要分布在流域西部、北部；生态系统服务低值区范围扩大，主要分布在流域中部、东部，生态系统服务高值区、低值区空间集聚明显；生态系统服务价值增加的原因主要是耕地转水域、耕地转林地，减少的原因主要是林地转耕地、水域转耕地、耕地转城镇与农村居民点；生态系统服务价值空间分异受多因子的共同影响，其中人为干扰指数的影响最大，与各因子的交互作用最显著。下一步须严格限制林地、水域向耕地与建设用地转化，加强对生态用地的投入与管护，开展生态修复及流域生态补偿，以期改善生态环境，提高生态系统服务价值。     

1990—2020年青海省“三生”空间格局演化及影响因素研究

基于1990—2020年青海省4期土地利用数据，构建“三生”空间分类体系，探究青海省“三生”空间格局演化及影响因素。结果表明：1990—2020年青海省各空间类型间均发生不同程度的转化，2010—2020年整体表现为潜在空间转向生产-生态空间和生态空间、生产-生态空间与生态空间之间相互转移的特征，高程与坡度对空间类型分布影响较大；2020年青海省生产-生态空间面积占全省面积比例最高，面积为408 011.90 km²,而生产-生活空间面积仅为1 769.47 km²;30 a间青海省“三生”空间景观格局破碎化、复杂化的趋势有所减缓，异质性降低、连通性升高；经济规模、城镇化水平、交通条件、碳排放强度是青海省“三生”空间格局的主要影响因子。     

武汉城市群生态环境质量评价

城市生态环境质量评价是城市可持续发展规划的基础，科学认识城市生态环境现状及其变化趋势，有利于推进城市生态文明建设。以武汉城市群为例，基于DPSIR(Driving Forces–Pressures–State–Impact–Responses,驱动力-压力-状态-影响-响应)模型构建城市生态环境质量状况评价体系，分析2010,2015,2020年生态环境质量状况。研究结果表明：(1)从2010年到2020年，武汉城市群生态环境质量状况指数呈上升趋势，表征等级由一般、良转变为良、优。其中，咸宁市的生态环境质量状况指数最高，武汉市的生态环境质量状况指数最低。(2)武汉城市群生态环境质量状况指数的变化主要归因于城镇化、污染治理、生态保护、资源节约等方面。研究基于武汉城市群生态环境质量状况指数的变化给出保护建议，可为武汉城市群可持续发展提供管理决策依据，为相应区域的生态环境质量评价提供参考。     

德日苏宝冷水库生态环境质量时空演变特征分析

文章通过遥感生态指数(RSEI)、净初级生产力(NPP)和综合营养状态指数(TLI)对2000—2022年德日苏宝冷水库项目区的生态环境质量、生态条件和水体营养化程度进行动态分析。分析结果表明：(1)项目区生态环境质量总体平稳，流域下游在水库建设完工后出现明显的恢复态势。(2)项目区生态条件大幅提升，并呈显著增长趋势，其中水库建设工程对生态条件的改善做出了重要贡献。水库建设完工后，流域整体NPP有显著提升，并长期维持在较高水平，河流附近区域的NPP提升幅度最为明显。(3)项目区水体营养化程度呈持续上升的趋势，但总体仍维持在贫营养水平，蓄水工程对流域内水体面积和生态系统的营养状况产生了重要影响，造成了上下游TLI的空间分布的显著差异，下游水体营养化程度高于上游，值得注意的是2018—2022年水体营养水平出现明显波动，部分水体营养化程度上升至中营养水平，水体面积显著扩张。     

基于时空变化下的辽宁省水资源生态足迹研究

以辽宁省为例，采用水资源生态盈亏指数、承载力以及足迹模型探讨了生态足迹变化特征，并利用对数平均迪氏指数分解法分析2016～2020年生态足迹影响因素。研究表明：从低到高各用水账户排序为生态环境<生活<工业<农业用水，时间变化上整体稳定，空间分布上差异显著，生态盈余的只有葫芦岛、本溪、鞍山、铁岭和丹东市，其它地区均处于生态赤字状态，盘锦市水资源生态较差且生态赤字最大；从基本构成上，除本溪市外其它地区都以农业用水占比最大，其次为工业用水，生态环境和生活用水占比有小幅提升但均比较低；人口和结构因素的影响较小，经济因素是主导因素，技术因素有利于抑制水资源生态足迹的增长。     

长三角中心区生态环境质量评价与空间格局分析

以长三角中心区27个城市为研究实例,构建3个层次、20个指标的生态环境质量评价模型,运用熵值法与变异系数法组合赋权的综合指数法来测度生态环境质量综合指数。同时运用空间自相关来分析长三角中心区城市生态环境质量变动态势和空间分布格局。结果表明:(1)多阶段以来,生态环境质量准则层权重表现为"三升一降"的趋势,且权重差距逐渐减小,体现了经济、社会、环境协调发展的态势。(2)"十三五"以来,从市域上看,宣城市、台州市、南通市的生态环境质量较好,芜湖市、马鞍山市的生态环境质量较差;从省市域上看,上海市的生态环境质量较好,安徽省的生态环境质量较差。(3)研究区的生态环境质量呈现为显著的高-高或低-低集聚,研究期间Moran’s I呈现下降的趋势,显示出应加强生态环境质量空间的协调性。针对分析评价结果提出了相应的对策及建议,研究成果可为长三角中心区域的生态绿色一体化发展进程提供理论支撑。     

阿克苏河流域胡杨林区生态输水效益评估

开展胡杨林生态补水对于保护和修复干旱区自然生态环境、实现流域整体高质量发展具有重要意义。文章基于水文基础数据、实地植被调查和遥感监测等结果,从输水过程和淹灌效率、地下水和土壤水响应、植被生长与群落结构变化及生态环境质量的时空格局4个方面,全面评估了阿克苏河流域生态输水效益,结果表明：生态输水使得流域土壤湿润化,提升了胡杨林群落稳定性,物种多样性水平显著提升,Simpson指数和Shannon指数在输水区分别为1.04、0.36,相较于未输水区的0.65、0.33,分别增加96.5%和183%;输水区生态环境整体好转,RSEI均值提升9.1%。研究成果对于指导干旱区生态水优化调控提供了重要的技术支撑和方案借鉴。     

黑河流域生态输水对下游植被变化影响研究

为挽救黑河下游额济纳地区严重退化的生态环境，本世纪初开始向下游实施生态输水工程。本文通过对2000-2009年的MODIS/NDVI序列分析，揭示了生态输水以来额济纳地区植被时空变化格局；基于不同时空分辨率的遥感影像和实地考察资料，分析了植被变化空间差异的主要原因。研究表明：（1）研究区内80.4 %的绿洲区植被和91.5 %的荒漠区植被呈恢复趋势。绿洲区内年累积植被指数序列趋势度大于0.14 a-1 的区域都存在农田开垦或弃耕地复播现象；荒漠植被的显著恢复主要发生在西河中、下游和东河下游地区。（2）研究区内19.6 %的绿洲区植被和5.1 %的荒漠区植被进一步退化，退化区主要分布在衬砌渠系两侧和一些干涸或径流减少的自然河流两岸，植被退化主要是乔木林的退化。（3）大范围的植被恢复主要原因在于地下水环境的整体好转，以及生态保护措施的实施；地下水环境的整体好转取决于黑河中游来水量的增加和下游输水方案的实施。（4）研究区植被退化的直接原因在于目前输水方案实施引起的局部地表水环境恶化。基于植被动态监测和局部植被对全局生态的重要性评价，确定合理的输水方案，对于区域生态环境演变进入良性循环意义重大。     

黄河流域生态安全评估与影响因素分析

黄河流域是我国重要的能源基地,受人类高强度开发建设影响,黄河流域生态环境问题突出。为评估黄河流域生态安全水平,明确生态安全影响因素,根据黄河流域生态环境特点,选取22个指标构建压力-承载力-维护力(PCM)生态安全评估指标体系,利用熵权法确定指标权重,分析黄河流域除四川省外各省(区)生态安全水平。研究结果表明：黄河流域整体生态安全指数从2000年的0.295上升为2020年的0.343,各省(区)生态安全指数青海>内蒙古>甘肃>陕西>山西>河南>山东>宁夏;人均水资源量、投入矿山修复资金占比、自然保护区面积占比是影响黄河流域生态安全水平的主要因素;黄河流域各省(区)生态安全水平具有空间差异性。     

西北地区生态干旱脆弱性评估

为了解西北地区生态干旱脆弱性的空间分布和演变趋势,从暴露度、敏感性以及影响力三方面提出了生态干旱脆弱性的概念及定量表征方法,利用熵权法构建生态干旱脆弱性指数,采用莫兰指数评估脆弱性指数的空间相关性和脆弱性局部空间聚集情况,分析了西北地区1985—2014年的生态干旱脆弱性区域分布、脆弱性程度及趋势。结果表明:西北地区生态干旱高脆弱区主要分布在天山山脉、青海南部、青海湖附近、甘肃中部、陕北以及陕西中部等地区,其余地区均处于中等及以下脆弱性等级；生态干旱脆弱性指数局部空间分布相对聚集,呈现出“大聚集、小分散”的空间分布格局；生态干旱脆弱性在研究时段呈现先升高后降低的趋势,伊犁盆地、吐鲁番盆地和河西走廊地区脆弱性改善效果明显,但青海南部、陕北等局部地区脆弱性仍有升高趋势,未来需要加强这些地区的生态保护工作。     

基于GIS和RS的北海市生态敏感性分析

利用GIS和RS技术，选取北海市陆域地区的土地利用/覆盖变化(LUCC)、归一化植被指数(NDVI)、高程、坡向及水域缓冲5个生态敏感性影响因子，运用生态因子评分法进行了研究区的单因子生态敏感性评价。采用加权叠加法综合评价生态敏感性，将研究区划分为非敏感区、低敏感区、中敏感区及高敏感区4类敏感区。结果表明：研究区的生态敏感性由东向西、由北向南呈递减趋势；非敏感区和低敏感区面积占比之和为64.30%,主要分布在西南部，高程以30 m以下为主，且河网相对不发达；中敏感区面积占比为29.88%,主要分布在合浦县境内；高敏感区面积占比为5.82%,主要分布在东北部山区。研究成果可为北海市的城市生态环境保护、城市绿色发展以及土地利用合理规划提供一定的理论依据。     

黄河下游河滩地和水域土地功能变化及其驱动因素分析

探讨黄河下游河滩地和水域的土地功能变化及其驱动因素是促进研究区土地资源优化及可持续发展的重要途径之一。基于1980—2020年8期土地利用遥感数据，分析了研究区各类型土地功能时空变化特征，利用地理探测器研究了各影响因素对黄河下游河滩地和水域土地功能变化的影响强度以及交互作用机制。结果表明：经济与水沙功能用地面积最大，分布范围最广，前者沿河道呈带状分布，面积变化呈现急剧减少、缓慢增加、稳定的变化趋势，后者沿河道分布，用地面积总体表现为剧烈增加、微弱增加、稳定的态势；土壤类型、人口空间分布是影响研究区土地功能变化的重要驱动因素，各驱动因素间的交互作用对土地功能变化时空分异呈现双因子增强和非线性增强。     

黄河流域发展质量综合评估及其主要障碍因子识别

为了给高质量建设现代化黄河流域提供数据佐证和学理支撑,设置包括2个子系统(生态保护和高质量发展)共7个维度(资源利用、环境治理、环境质量、创新发展、协调发展、开放发展、共享发展)的黄河流域发展质量评价指标体系,采用反熵值法计算指标权重及各子系统综合指数,采用生态位适宜度模型评估2011—2020年黄河流域发展质量,采用修正的耦合协调度模型和相对发展度模型分析黄河流域生态保护与高质量发展耦合协调状况,采用障碍度模型识别黄河流域发展质量的主要障碍因子。结果表明：1)2011—2020年黄河流域发展质量整体上稳步上升,但研究时段末仍相对较低,还有较大提升空间;2)从黄河流域发展质量各维度生态位适宜度看,环境治理、资源利用达到中等适宜,协调发展和环境质量为低度适宜,共享发展属于低度不适宜,创新发展和开放发展属于中等不适宜;3)黄河流域生态保护与高质量发展耦合协调等级已由勉强协调上升到初级协调,二者一直处于生态保护领先的失衡或严重失衡状态;4)在发展质量的7个维度中,共享发展处于核心地位,开放发展、创新发展、协调发展是高质量发展子系统的短板,资源利用、环境质量是生态保护子系统的弱项。在评价指标中...     

石羊河流域民勤县生态安全评价研究

以民勤县各乡镇为主要生态安全评价单元,根据生态安全的目标,从资源生态环境压力(A1)、资源生态环境质量(A2)、资源生态环境保护整治能力(A3)3个方面构建民勤县生态安全评价的指标体系,采用压力-状态-响应方法、层次分析法和熵权法对民勤县生态安全进行评价,计算各评价单元上的生态安全综合指数。结果表明:民勤绿洲内部虽然采取了人工造林、退耕还林和人工压沙等生态修复措施,但是受人口众多、耕地广泛、水资源严重不足、化肥使用和农膜使用强度较高等因素的影响,生态系统整体处于较不安全水平;绿洲边缘区和外围生态系统处于不安全水平。     

甘肃省水资源-经济社会-生态环境耦合协调演变分析

水资源、经济社会和生态环境之间存在复杂的耦合关系，推进三者耦合协调是实现区域可持续发展的重要前提。基于耦合协调度模型测算2010—2019年甘肃省14个市（州）水资源-经济社会-生态环境系统耦合协调度，并结合重心演化模型对耦合协调度演变特征进行分析。结果表明：（1）2010—2019年，甘肃省水资源-经济社会-生态环境综合评价指数整体呈小幅上升趋势，空间分布与各市州水资源禀赋、经济社会发展和生态环境治理分布格局相一致；（2）2010—2019年，甘肃省三大系统耦合协调度处于[0.52,0.54]，属于基本协调类型；空间维度上各市（州）耦合协调类型或持续稳定或有所提升；（3）2010—2019年耦合协调度重心轨迹主要分布在兰州市，年均移动距离为7.19 km。应针对区域特点采取差异化策略以推动水资源-经济社会-生态环境向高级耦合协调方向演进。