利用改进型遥感生态指数的岩溶区生态环境质量评价

本文选取绿度(NDMVI)、湿度(Wet)、石漠化(RDI)和热度(LST)4个指数,构建了改进型遥感生态指数(IRSEI),以实现县域岩溶地区的生态环境质量评价。基于2003与2023年的县域尺度遥感影像与其他地理信息数据,通过若干方面定量对比IRSEI与RSEI指数。结果表明,IRSEI包含了更丰富的山地植被与石漠化状况信息,能够更好地表征和评价岩溶地区生态环境质量,适合作为岩溶地区生态环境质量评价的定量指标。研究区在2003—2023年间,生态环境质量改善和退化情况均有发生,但生态环境质量总体下降了7.46%,生态等级由良变为中等。从空间分布来看,罗平县研究区生态质量差的区域主要分布在北部,生态环境质量优的区域主要分布在中部。

基于改进遥感生态指数的金寨县生态环境质量评价

为定量评价区域生态环境质量,客观反映生态环境的变化过程,为区域生态环境保护、治理及发展规划提供科学依据,该研究基于2014、2016、2018和2020年4个时期的Landsat 8卫星影像,引入归一化山地植被指数,集成绿度、湿度、热度和干度4个指标构建改进型遥感生态指数(MRSEI),进行生态环境质量时空分布制图与动态变化分析,探究金寨县周期生态环境状况及变化原因.结果表明:(1)MRSEI具有一定的科学性,能较全面地反映研究区生态环境质量情况及时空分异特征;(2)研究周期内,金寨县全域生态环境质量较高,生态质量“优”和“良”区域占比持续上升,东北部的经济开发区及其周边生态质量较差;(3)研究区MRSEI从2014年的0.668持续提升到2020年的0.869,生态环境质量持续提高.

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,今后应加强对高山顶部裸土区域以及低海拔人类活动频繁地区的保护和治理。

基于多时相RSEI的生态环境质量评价——以新民市为例

以辽宁省新民市作为研究对象,基于2014年、2017年、2020年的相近月份(5—6月)Landsat 8 OLI_TRIS数据,提取4个生态因子[绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)、热度(LST)],采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),对研究区域生态环境质量时空演变特征进行评价。结果表明,2014年、2017年、2020年新民市RSEI的均值分别为0.397、0.348、0.506,呈先降后升的趋势。2014—2020年,生态环境质量等级为差和较差的区域主要分布在西北区域,面积占比由62.5%降至33.2%;生态环境质量等级为较好和好的区域主要分布在东南区域,面积占比呈明显的先降低后升高趋势,由21.3%先下降到18.4%后上升到37.0%。4个因子中绿度和湿度对生态环境质量起到正面作用,其中湿度的正面影响较为显著;干度和热度起到负面作用,其中干度的负影响较为显著。

基于AMBI和M-AMBI法的桑沟湾底栖生态环境质量评价

养殖环境评价是衡量海水养殖活动是否健康、可持续的重要环节。为掌握北方典型规模化养殖海湾——桑沟湾沉积环境质量状况,于2017年4和7月对桑沟湾全湾海域进行大型底栖动物走航调查取样,分析了大型底栖动物的种类组成、生物量、栖息密度及群落结构;运用AMBI(AZTI’s marine biotic index)指数法和M-AMBI(Multivariate-AMBI)指数法,分析了大型底栖动物群落受干扰程度,评价了沉积环境质量状况。研究表明,在两次调查中多毛类均为优势种,其中4月多毛类36种,占总种数63.16%;7月32种,占总种数的60.38%。AMBI法的评估结果表明,调查海域各站位以受到轻度扰动为主,个别站位受到中度扰动和无扰动,干扰程度从小到大依次为海带区<海草区<混养区<贝类区;M-AMBI法的评估结果表明,生态环境质量等级为良或优的站位占60.00%~68.42%,海草区环境质量状况要明显好于养殖区。多营养层次综合养殖模式缓解了桑沟湾近海生态系统的养殖压力,使得桑沟湾受人为干扰较小,海草区环境质量为优,贝类区、混养区和海带区的环境质量处于中等和良之间。

2000—2021年图木舒克市生态环境质量动态监测与评价

为客观评价新疆图木舒克市驱动因素对其生态环境质量的影响,选取图木舒克市2000、2011年和2021年3期Landsat影像数据,耦合归一化植被指数(NDVI)、土壤湿度(WET)、干度(NDSI)、地表温度(LST)4个指标,分析主成分构建遥感生态指数(RSEI),结合研究区自然因素和社会经济因素,对图木舒克市近22 a来生态环境质量进行动态监测与评价。结果表明:(1)图木舒克市近22 a来RSEI均值从0.406升至0.476,生态环境质量变好面积远大于变差面积,改善区域主要分布在研究区中部、东南、西北地区,近22 a生态环境质量得到有效改善。(2)通过对图木舒克市驱动因素进行分析,当地生态环境质量受人口、国内生产总值(GDP)、耕地面积、气候等因素影响,在驱动因素中社会经济因素对当地生态环境质量有显著影响。(3)通过构建RSEI并分析其驱动因素对生态环境质量的影响,可以高效、准确地对当地生态环境质量进行动态监测与客观评价。

基于OWBEI的黄河三角洲生态环境质量时空评价

黄河三角洲生态环境脆弱,受人类活动干扰,生态环境遭破坏,及时准确地对黄河三角洲生态环境质量进行评价,对于生态保护和政策制定至关重要。为解决湿地生态环境质量评价中植被要素精确监测的问题,将改进的高光谱植被指数(IHSVI)与顾及水效益的生态环境质量指数(WBEI)相结合,提出优化的顾及水效益的生态环境质量指数(OWBEI),以提高湿地生态环境质量反演精度。选取2000年、2006年、2012年、2017年和2020年的Landsat影像基于优化的顾及水效益的生态环境质量指数对黄河三角洲进行生态环境质量时空评价。结果表明:优化的顾及水效益的生态环境质量指数提高了湿地生态环境质量评价结果的反演精度,反演精度提升至90%;黄河三角洲生态环境质量在内陆农村地区优于黄河沿岸及沿海城市地区,且整体生态环境状况以2012年为转折点呈先上升后下降的变化趋势。

改进遥感生态指数的典型海岸带城市生态环境质量评价--以湛江市为例

随着湛江市城镇化的发展,湛江市生态用地面积减少,生态环境恶化。因此,快速、全面及准确地定量监测湛江市生态环境质量变化具有重要意义。选用2000年、2005年、2009年、2015年、2020年Landsat系列卫星影像,选取绿度、湿度、干度、热度、土地利用与人口分布6项指标,构建改进遥感生态指数(improved remote sensing ecological index,IRSEI),定量分析湛江市2000—2020年间生态环境质量变化。研究结果表明:2000年、2005年、2009年、2015年与2020年IRSEI指数均值分别为0.18,0.18,0.35,0.42和0.38,呈先升后降的变化趋势;对2000—2020年间IRSEI进行差值处理,研究区生态环境变化“明显变好”、“轻度变好”、“基本不变”、“轻度变差”、“明显变差”的面积占比分别为78.95%,8.70%,8.01%,1.35%和2.99%,以“明显变好”为主;IRSEI指数可以较好地反映出2000—2020年间海岸带城区环境较差的现象,具体表现为海岸带区域的建筑用地IRSEI指数较低,研究结果将为湛江市生态环境保护提供理论基础和科学依据。

基于遥感生态指数的渭库绿洲生态环境质量监测

渭库绿洲是塔里木盆地北缘的重要生态屏障,为客观、全面地评价其生态环境质量,分别对绿洲内2010年、2014年、2018年以及2021年6—9月的Landsat5(TM)和Landsat8(OLI)高质量卫星影像进行数据分析与整理,并以此为基础通过Landsat8卫星影像的波段间不同特性计算该区域遥感生态指数(RSEI),评估了绿洲的生态环境质量时空变化规律。结果表明,2010—2021年渭库绿洲内RSEI均值由2010年的0.2545减少至2021年的0.1817,生态环境质量总体呈下降趋势。从空间上来看,生态环境质量较好的区域主要集中在渭库绿洲内、塔里木河沿岸以及北部山区,生态质量较差的区域主要集中在绿洲外围的沙漠和荒漠交错带上。通过RSEI变化监测分析可知,渭库绿洲2010—2021年生态环境没有发生变化的区域占比均在85.00%以上,生态环境显著恶化区域占比均小于0.15%,生态环境显著改善区占比均小于0.30%,生态环境轻微恶化区域占比的平均值为6.25%,生态环境轻微改善区域占比的平均值为5.80%,轻微改善区域面积小于轻微恶化区域面积,这表明渭库绿洲生态环境有向轻微恶化方向发展的趋势。

府河汛期生物多样性及水生态环境质量状况评价

以常年有水入白洋淀的府河为研究对象,从河流浮游动植物、底栖生物、鱼类、大型维管束植物等方面开展汛期府河水生态环境质量状况调查与评价。通过府河水生态环境质量综合评价指数FEQI结果显示:府河水生态环境质量状态为上游良好、中游和下游中等。研究发现,不同水文条件下水生生物密度及生物量存在局部差异;府河的生物多样性趋于平稳。总体来看,保定市府河水生态环境质量状态在中等-良好之间,上游段良好,中游下游河段水质中等。

基于改进遥感生态指数的宁夏生态环境质量时空变化

在遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)的基础上引入PM10作为大气环境质量指标,提出了改进的遥感生态指数(Improved remote sensing ecological index,IRSEI),并基于IRSEI分析了宁夏2000-2020年的生态环境质量时空分布格局与演变,以及宁夏生态环境质量的变化趋势,此外还深入讨论了不同的指标归一化方式对IRSEI结果的影响。结果表明,1)2000-2020年,宁夏生态环境质量呈现“先上升,后下降,又上升”的趋势,21年间IRSEI从0.329上升至0.426,总体上升了约29.48%;空间分布上,生态环境质量等级为“优”和“良”的地区主要分布在宁夏北部、南部以及黄河流域沿岸,生态环境质量等级为“差”和“较差”的区域主要分布在宁夏中部。2)宁夏生态环境质量改善面积远大于退化面积,21年间改善面积占比达到54.42%,且极强改善区域集中在宁夏南部,中部以较强改善为主,退化面积占比为14.98%,主要分布在北部城市区域。3)趋势分析结果表明,宁夏生态环境质量呈改善趋势的区域面积占比达到64.02%,显著改善趋势的面积占比为29.18%,但仍有28.81%的区域呈现显著退化和轻微退化趋势,生态环境质量修复与保护应重点关注呈现退化趋势的区域。4)不同的指标归一化方式对IRSEI影响显著,基于各期数据分别进行指标归一化容易高估生态环境质量较差年份的IRSEI,低估生态环境质量较好年份的IRSEI,基于全局极值的指标归一化方式,能更真实客观地反映不同时期的变化和差异。

基于遥感生态指数的河南连康山国家级自然保护区生态环境质量时空变化研究

基于2013、2017和2021年的Landsat-8 OLI/TIRS影像,计算河南连康山国家级自然保护区的遥感生态指数(RSEI),并结合高程、坡度和坡向等数据探讨RSEI的变化与地形特征的关系。结果表明:(1)研究区2013、2017和2021年的RSEI平均值分别为0.251、0.397和0.597,呈现出逐渐上升态势,生态环境质量持续改善。核心区和缓冲区的生态环境质量不均衡发展趋势加重,实验区则趋于平衡。(2)RSEI变化以轻微改善和显著改善为主,主要集中分布于中部和南部,净改善面积为79.67 km^(2),占比75.30%。(3)中海拔(309~464 m)、坡度5°~35°以及阳坡(南、西南、西、西北)区域是RSEI降低的主要区域,建议加大该区域的保护治理力度,促进保护区生态环境质量的提升。

沿海城市陆海生态环境质量综合评价与耦合协调度

沿海城市的经济快速发展和土地利用与海洋生态环境之间关系密切。陆海统筹的背景下,科学了解陆海生态环境质量演变和空间分布特征,探究两者的耦合协调关系对提升陆海生态安全统筹具有重要的实践意义。以中国沿海53个城市为例,采用“活力-组织-恢复力(VOR,Vitality-Organization-Resilience)”模型评价陆地生态系统健康状况,采用TOPSIS法通过构建指标体系评价海洋生态环境质量,采用耦合协调度模型分析陆海生态环境质量耦合协调水平,并提出相关建议。结果表明:1)2010—2020年沿海城市陆地生态系统健康呈现“北低南高”的分布格局,以杭州湾为主要分界线;2)2010—2020年沿海城市海洋生态环境质量呈现趋好的态势,海洋生态环境质量:沿东海经济区<环渤海经济区<沿黄海经济区<沿南海经济区;3)2010—2020年沿海城市陆海生态环境质量耦合程度进一步加强,且南部城市协调度高于北部。研究为中国沿海地区陆海生态环境管理、因地制宜地开展生态修复工作提供科学依据,对陆海生态系统的健康协同发展具有重要意义。

基于PSR模型和熵值法的陇南市生态环境保护质量评价

本文以甘肃省陇南市为例,基于PSR模型构建了陇南市生态环境保护质量评价指标体系,采用熵值法对陇南市“十三五”时期生态环境保护质量进行综合评价。结果表明,(1)响应子系统权重值最高,压力子系统权重值最低。(2)从各子系统的评价结果来看,陇南市2016-2020年生态环境保护质量PSR系统中的压力指数、状态指数、响应指数和综合指数总体呈现上升趋势。(3)陇南市2017-2019年生态环境保护质量PSR系统协调度呈现轻微下降趋势,2019-2020年陇南市生态环境保护质量PSR系统协调度呈现上升趋势。基于评价结果,本文提出了优化废水处理机制、开展农业面源污染防治工作、增强生态环境保护意识和加强生态环境保护监督的思考建议,对提升陇南市生态环境保护质量具有一定的参考价值。

无人机核查技术在县域生态环境质量监测评价中的应用

随着经济社会的快速发展和人口的不断增长,生态环境受到了一定程度的破坏,特别是重点生态功能区范围内的自然生态破坏对生态环境影响尤为明显,因此重点生态功能区生态环境监测评价是监测重点生态功能区生态环境保护工作成效和问题的重要手段。重点生态功能区往往有着复杂的生态系统,传统的监测方法难以实现全面高效对其生态质量开展调查和监测。无人机技术以其高精度、高分辨率和高效率的数据收集和分析优势,成为重点生态功能区县域生态环境质量监测评价的重要手段之一,有助于提高监测评价效率以实现更加有效的环境监管。

基于GEE云计算的祁连山国家自然保护区生态环境质量评价

为客观评价祁连山国家自然保护区生态环境质量,本研究选取Google Earth Engine(GEE)云计算平台2000年、2005年、2010年、2015年和2020年5期MODIS数据集,通过构建遥感生态指数(RSEI)对其进行动态监测。结果表明:在时间上,保护区内生态环境呈现先恶化后改善的趋势。2000-2010年期间,RSEI均值从0.56下降到0.43,生态环境质量呈现恶化趋势;2010-2020年期间,RSEI均值从0.43上升到0.47,生态环境质量呈现改善趋势。在空间上,从西北到东南保护区内生态环境质量逐渐提高,生态环境差和较差区域的数量呈现先增加后减少的趋势,生态环境中等的区域整体上呈现持续增加的趋势。上述结果反映出祁连山整治行动起到了明显的成效,建议根据祁连山环境质量等级进一步采取不同的保护和治理措施。

应用遥感生态指数评价生态环境质量

遥感生态指数(RSEI)是一种可靠、高效的城市生态质量评价方法,本文利用Landsat8卫星数据提取湿度、绿度、热度以及干度信息,构建遥感生态指数评价模型,对宁波市生态质量进行研究。结果显示,宁波市2015、2017和2020年RSEI均值分别为0.84、0.83和0.78,评级在一般及以上的面积比例对应为85.94%、85.66%、85.19%,说明2015—2020年宁波市生态质量变化总体较为稳定,略微呈下降的趋势,RSEI类型变化检测以不变为主,变差为次。

快速城镇化地区生态环境质量时空格局演变及对土地利用变化响应——以廊坊市北三县为例

对生态环境质量时空格局及其对土地利用变化的响应进行研究可为区域制定生态保护修复政策提供参考。通过构建遥感生态指数,对廊坊市北三县2000-2020年生态环境质量分布格局分析评价,利用地理加权回归模型探索生态环境质量变化对土地利用变化的响应。结果表明,北三县2000-2020年生态环境质量等级以“良”和“一般”为主,整体呈下降趋势,等级“较差”面积呈快速增长趋势。建设用地变化、土地利用强度变化和生态环境质量变化呈负相关关系,回归系数在空间上呈现较大的异质性;生态用地变化与生态环境质量变化呈正相关关系,回归系数在空间上异质性不强。城镇快速扩张的区域生态环境质量变化对建设用地变化和土地利用强度变化响应最显著。大量耕地向建设用地转变是区域生态环境变化的最主要影响因素,在国土空间规划中应划定城市边界,严格控制建设用地规模,提高集约节约利用水平,确保区域可持续发展。

基于遥感生态指数的桂林市生态环境质量评价

生态环境质量的评估监测是联合国可持续发展目标中的重要内容,也是国家可持续发展议程创新示范区建设及绩效评估的重要指标。本文基于2001、2006、2015、2019年桂林市的landsat TM/OLI遥感影像数据,应用主成分分析法将绿度(NDVI)、湿度(WET)、干度(NDBSI)、热度(LST)4个指标集成为遥感生态指数(RSEI),对桂林市2001—2019年20年的生态环境质量进行评估监测。结果表明:RSEI能够较好地指示桂林市生态环境质量状况,单一指标因子中干度对生态环境质量的影响最大,热度最小;2001—2019年桂林市生态环境持续向好,RSEI均值由0.51增至0.65,增幅达27.45%,60.10%的区域生态环境质量在变好,并以变好一个等级为主;20年间各区县生态环境状况均得到改善,其中全州县、灌阳县的改善情况最为突出,RSEI均值分别提升0.184、0.182,生态环境质量优良等级面积占比分别增加38.42%、35.27%;桂林市生态环境质量的空间分布格局与其土地利用类型及空间功能区划的调控有重要关系,阳朔县生态环境质量中差和较差等级的分布占据了其生态空间功能区,生态环境监测及保护力度有待加强。

基于遥感生态指数的岳阳市生态环境质量监测与评价

随着城市化的推进和发展,生态环境所面临的压力也逐渐加大,客观、准确、快速地评价区域生态环境质量显得极其重要.利用Google Earth Engine平台对2000、2010、2020年间岳阳市MODIS影像进行优化重构,明晰反映岳阳市生态环境质量的遥感生态指数(RSEI),从长时间序列中探明岳阳市生态环境质量的变化情况.综合遥感图像衍生出的绿度、湿度、热度、干度4个指标,对岳阳市2000—2020年生态环境质量进行监测和评价.研究表明,随着城市土地利用开发程度的不断增强,岳阳市的整体生态质量发生了阶段性变化,RSEI均值先从2000年的0.588上升到2010年的0.650,再下降至2020年的0.637,生态指数为良等级的区域面积所占比例从2000年的42.3%上升到2010年的68.3%,再下降到2020年的55.8%.