基于改进遥感生态指数的干旱内流区生态质量评价——以阴山北麓塔布河流域为例 |
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作者姓名: | 张浩斌 王婉 宋妤婧 苗林光 马超 |
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作者单位: | 河南理工大学测绘与国土信息工程学院, 焦作 454003;河南理工大学测绘与国土信息工程学院, 焦作 454003;河南理工大学自然资源部矿山时空信息与生态修复重点实验室, 焦作 454003;河南理工大学黄河流域耕地保护与城乡高质量发展研究中心, 焦作 454003 |
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基金项目: | 国家基金委区域创新发展联合基金重点项目(U21A20108);河南省高校科技创新团队支持计划项目(22IRTSTHN008) |
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摘 要: | 干旱-半干旱地区生态环境脆弱,开展多要素、长时序生态质量动态变化研究,可为干旱-半干旱区生态建设与区域可持续发展提供科学依据。在遥感生态指数RSEI基础上,根据干旱-半干旱地区特点,耦合了绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)、干度(SI)和盐度(SI-T)五个指标,提出适应干旱-半干旱区域生态质量评价的mRSEI模型,对1986-2022年间塔布河流域生态质量进行动态评价。利用Mann-Kendall突变检验、Theil-Sen (T-S)分析联合Mann-Kendall趋势分析法探究生态质量时空变化;引入欧洲中期天气预报中心发布的第五代再分析数据集(ERA5)的气象数据,在逐像元层面探讨了气候因素与mRSEI的相关关系。研究表明:(1)相较于RSEI而言,mRSEI能更好集成各生态分量包含的信息,且模型更加稳定可靠;(2)mRSEI受到的负面影响主要来自于盐度指标(SI-T),相关系数均值为-0.922,其影响力大于干度、热度指标,表明引入盐度指标对干旱-半干旱区生态质量评价具有重要意义;(3)研究时序内mRSEI介于0.179-0.423,生态质量总体呈下降趋势(Slope=-0.0014, P<0.05);(4)趋势分析结果表明,塔布河流域84.37%的区域生态质量未发生变化,另外15.63%中,生态质量退化面积占比远高于生态质量变好的区域,研究区生态质量总体呈退化趋势。(5)气候因素与mRSEI相关分析结果表明,降水与mRSEI呈正相关(r=0.411-0.807),年均气温与mRSEI呈负相关(r=-0.824--0.398);时序相关分析结果表明,气温是研究区生态质量的主控因子。(6)人文因素虽然会对塔布河流域生态质量产生扰动,但并不起决定作用。基于改进的遥感生态指数mRSEI,能够科学监测干旱-半干旱区生态质量空间分布、准确把握生态质量变化趋势,可为干旱-半干旱地区生态保护提供理论支撑。
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关 键 词: | 干旱-半干旱地区 遥感生态指数 改进的遥感生态指数 趋势分析 气候因素 塔布河流域 |
收稿时间: | 2022-10-13 |
修稿时间: | 2023-07-21 |
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