【摘 要】
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随着我国城镇化进程加快,人类社会活动对生态环境造成了严重破坏,由此而产生的生态环境问题日益突出,并且对人类生活也产生了巨大影响,因此,如何定量和定性的分析该区域生态环境质量动态变化趋势,以及科学地评价生态环境质量,已经逐渐成为当前研究的热门课题之一。本文以内蒙古境内察汗淖尔流域为研究对象,选取1992年、2000年、2008年及2020年四期Landsat系列遥感影像为数据源,以ENVI5.3和A
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随着我国城镇化进程加快,人类社会活动对生态环境造成了严重破坏,由此而产生的生态环境问题日益突出,并且对人类生活也产生了巨大影响,因此,如何定量和定性的分析该区域生态环境质量动态变化趋势,以及科学地评价生态环境质量,已经逐渐成为当前研究的热门课题之一。本文以内蒙古境内察汗淖尔流域为研究对象,选取1992年、2000年、2008年及2020年四期Landsat系列遥感影像为数据源,以ENVI5.3和ARCGIS10.7两种软件平台作为支撑,开展数据处理、数据分析及专题图制作。通过遥感影像数据,提取出绿度指标(Normalized Difference Vegetation Index,NDVI)、湿度指标(WET)、热度指标(Land Surface Temperature,LST)、干度指标(Normalized Difference Build and Soil Index,NDBSI)和盐度指标(Salinity index,SI)等5个指标,并在主成分分析基础上构建出适用于研究区的改进遥感生态指数(Modified Remote Sensing Ecological Index,MRSEI)评价模型。结合多种分析方法,综合评价察汗淖尔流域1992-2020年间生态环境质量状况,分析出生态环境质量变化的驱动因素,并从其研究结果提出一系列生态保护与修复政策及建议。本文得出的主要结论如下:(1)根据遥感影像提取的5个生态指标和主成分分析结果可以得出,NDVI与WET的变化趋势大致相同,呈现出先上升后逐步下降的趋势,并且上升幅度小于下降幅度,对生态环境平衡起积极作用,LST、NDBSI与SI的变化趋势大致相同,呈现出先下降后上升的趋势,且下降幅度小于上升幅度,对生态环境质量起抑制作用。(2)察汗淖尔流域1992年、2000年、2008年及2020年的MRSEI指数均值分别为0.44、0.54、0.49和0.33,研究表明,MRSEI均值在1992-2020年间从0.44(1992年)上升到0.54(2000年)再下降至0.33(2020年),生态环境质量呈现出先上升后下降的趋势,生态质量总体向变差的方向发展。(3)通过MRSEI指数等级划分和差值检测的结果显示,1992-2020年察汗淖尔流域生态质量差和较差的面积在2000年以后上升幅度较大,良和优的面积是逐渐减小的趋势。在研究时间段内,生态等级变化均以变化1个等级为主,到2020年,生态质量变好的面积占总面积的比例较小,而生态质量变差的面积占总面积的比例高达61.7%,其生态质量变差明显的区域主要位于流域西北部丘陵沟壑区和南部城区中心,主要原因在于城镇化进程加快,流域内高耗水作物种植面积和灌溉面积增长明显,湿地面积严重萎缩,水土流失严重等问题而导致的生态环境急剧恶化。(4)在不同生态等级各年份间的重心转移分析结果可以得出,中等等级的重心移动方向在2000年后均朝东南方向移动且幅度相对较小,其他等级的移动幅度均较大且相对较混乱,其中,优等级重心在1992-2000年向东南方向转移了17.71km,差等级在2000-2008年,重心向西南方向移动了 21.02km,良等级重心在2008-2020年向西南方向的转移距离达到了 14.08km,即移动范围较大,区域变化明显。(5)从4期不同地形条件下各生态环境质量等级分布情况可知,高程值在1600m以上,坡度大于25°时,由于各年份不同生态等级所占面积较小,无明显变化规律,而在不同坡向下,察汗淖尔流域各年份内不同坡向下主要以较差、中等和良等级面积分布为主。图[18]表[14]参[89]
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