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长江流域生态环境质量时空演变与驱动因素分析

2024-09-14分类号:X171.1

【作者】王锐婕   王伦澈   戴崴巍   曹茜   牛自耕
【部门】中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院  中国地质大学(武汉)区域生态过程与环境演变湖北省重点实验室  江西农业大学国土资源与环境学院  江西省鄱阳湖流域农业资源与生态重点实验室  
【摘要】长江流域在我国生态安全格局与社会经济发展中具有重要的战略地位。然而,目前长江流域生态环境质量的长时序监测研究相对缺乏,其影响因素尚不明确。为探讨长江流域1990-2020年生态环境质量时空变化及其驱动因素,本文利用谷歌地球引擎(Google Earth Engine, GEE),选择1990-2020年生长季(5-9月)的Landsat遥感影像,计算遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index, RSEI),并利用地理探测器进行驱动因素分析。研究结果表明:(1)湿度、绿度、干度、热度四个指标在第一主成分上的平均贡献率为85.49%,RSEI的平均相关度高于其他单一指标,验证了长江流域根据第一主成分构建RESI的可行性。(2)1990-2020年,长江流域生态环境质量整体维持在良好水平,呈现先下降后上升的缓慢增加趋势,中下游生态质量普遍高于上游,南部高于北部。1990-2005年,轻度恶化区域较为分散,2005-2020年轻度改善区主要聚集在金沙江流域、洞庭湖流域和鄱阳湖流域,基本不变区域主要分布在中部地区。(3)影响长江流域生态环境质量的主要驱动因素是海拔高度、平均气温和年降水量;多因子探测结果表明各因素之间的相互作用呈现协同增强效应。(4)不同的土地利用类型中,林地的RSEI均值最高,裸地最低。县域尺度上林地占比和RSEI的相关度最高,且对RSEI有正向影响,平均相关度为0.69;不透水面占比、人口密度和经济密度对RSEI有负向影响,平均相关度分别为-0.39、-0.43、-0.45。这一研究结果为长江流域的生态环境保护与发展提供重要的理论和技术支撑,对生态文明建设具有重要意义。
【关键词】长江流域  遥感生态指数  生态环境质量评价  演变特征  地理探测器
【基金】国家自然科学基金(41975044、41925007、42375129、42371354、41975036、42201031、42275195)
【所属期刊栏目】长江流域资源与环境
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