基于指标自动筛选的新疆开孔河流域生态健康评价

生态健康评价对了解区域生态健康状况和促进区域可持续发展具有重要意义,如何自动筛选出能反映生态系统特性的重要指标,是生态健康定量评估的关键问题。基于压力-状态-响应(PSR,Press-State-Response)框架和生态等级网络框架(EHN,Ecological Hierarchy Network),通过文献调研和因果分析建立要素层与指标层之间的交叉联系,构建了生态健康评价"网状"指标体系;在保证指标体系完备性基础上,通过结合主成分分析和熵权法的候选指标权重的客观计算,基于目标优化理论构建了评价指标的自动筛选模型,并基于中选指标计算了新疆开孔河流域2001—2017年生态健康指数(EHCI,Ecological Health Comprehensive Indexes),分析其空间分异和时间变化特征。结果表明:利用所建立的评价指标自动筛选模型,开孔河流域生态健康评价指标由31个候选指标自动筛选出了17个中选指标,用54.8%的指标表达了85.98%的信息,中选的17个指标在干旱/半干旱区域有关文献中应用较多,使用频次比例都在20%以上,其中归一化植被指数(NDVI,Normalized Difference Vegetation Index)、年降水量和植被覆盖度(FVC,Fractional Vegetation Coverage)3个指标的使用频次百分比均超过了50%,说明指标自动筛选模型的合理性;开孔河流域空间分布差异显著,总体上西北高、东南低,东南部和中部绿洲区外围生态健康状况较差,西北部河谷地带和中部两大绿洲区生态健康状况较好;17年来,流域生态质量整体趋于改善,显著改善区域占10.26%,远高于显著退化的1.61%,显著改善区域以孔雀河绿洲最为明显。开孔河流域生态健康的总体好转趋势说明区域生态综合治理取得一定成效。

2001—2021年福建省生态健康状况变化分析与评估

福建省作为首个生态文明先行示范区和生态文明试验区,对其进行生态健康评价有助于生态文明进程的推进。目前,在生态健康评价领域中如何构建合理的指标体系及如何客观筛选出符合研究区的重要评价指标,是决定生态健康评价结果的关键问题。本文以压力-状态-响应(PSR)框架和生态等级网络框架(EHN)为基础,结合基于目标优化理论的网状指标定量化筛选模型,计算了福建省2001—2021年的生态健康综合指标(EHCI),分析了自生态省战略实施21年来其空间分布及时间变化趋势。结果表明:(1)利用指标体系和指标筛选模型获得的最终指标能够较好体现研究区的生态系统特点,且所计算的生态健康状况的空间分布与现有文献和实际情况相符,说明所构建的指标体系和指标筛选模型是合理的;(2)福建省多年来生态健康状况良好,优良面积超过82%;空间分布总体呈现出内陆高、沿海低的特征,全省生态健康状况的空间分布与人文和自然都有着显著的相关性;(3)福建省实施生态省建设21年来,全省生态健康状况趋于改善,生态改善区域面积远高于退化区域,其中漳州市、龙岩市与泉州市改善最为明显,生态改善主要得益于水土流失治理成效及生态环境相关政策和项目的推进。