基于RSE I指数的长江上游流域生态环境质量时空演变及影响因子研究

作者：章程焱; 杨少康; 董晓华; 赵程铭; 薄会娟; 刘冀

来源：水土保持研究, 2023, 30(1): 356-363.

DOI：10.13869/j.cnki.rswc.20220601.005.

• 遥感生态环境指数
• 长江上游流域
• 时空特征
• Google Earth Engine
• 地理探测器

为准确、及时地获取长江上游生态环境质量的变化趋势以及演变格局,基于Google Earth Engine(GEE)平台的MODIS系列遥感数据,通过计算长江上游流域生长季5—10月的绿度(NDVI)、湿度(WET)、热度(LST)及干度(NDSI)4个指标,采用主成分分析法(PCA)构建出遥感生态环境指数RSEI,并对长江上游流域生态环境进行评价.结果表明:(1)4个指标在第1主成分(PC1)上的平均贡献率为71％,表明依据这4个指标在长江上游流域构建RSEI是可行的;(2)长江上游流域RSEI整体呈现显著增加趋势(p<0.05),增加速率为1.1×10-3/a,具体可细分为两个阶段,分别是快速增长期(2000—2010年),其速率为5.9×10-3/a,以及增速放缓期(2010—2020年),其速率为3.9×10-3/a;(3)长江上游流域生态环境质量以优和良为主,且表现为南部比北部好及东部比西部好的空间分布格局;(4)2000—2010年流域生态环境质量改善明显,改善面积占34.7％,2010—2020年改善面积与退化面积接近,两者仅差1.3％左右;(5)2000—2020年长江上游流域RSEI变化趋势为正的像元面积占长江上游流域总面积的64.7％,其中显著退化的区域主要集中在嘉陵江下游地区;(6)生态环境质量主导自然影响因子在2000年为热度>绿度>湿度>干度;2010年依次为绿度>热度>湿度>干度;2020年依次为绿度>湿度>热度>干度.综上,利用GEE平台能快速、准确地监测长江上游流域生态环境质量,近21年来流域生态环境质量整体呈改善态势,但针对嘉陵江下游生态退化现象需要引起政府重视,尽快提出一系列生态修复措施,防止其生态环境进一步恶化.