王東升, 王小磊, 雷澤勇

基于遙感生態(tài)指數(shù)的阜新市生態(tài)質(zhì)量評估

王東升, 王小磊*, 雷澤勇

遼寧工程技術(shù)大學(xué)，遼寧阜新 123000

城市化建設(shè)的不斷推進(jìn)及發(fā)展給生態(tài)環(huán)境帶來了日益增加的壓力, 如何多方位、客觀準(zhǔn)確并且快速地對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評估是目前研究的一個重要方向。以遼寧省阜新市為研究區(qū)域,選取2000年、2008年和2016年的遙感影像作為基礎(chǔ)研究數(shù)據(jù),借助ENVI5.1軟件作為數(shù)據(jù)處理平臺,再結(jié)合主成分分析方法, 借助遙感生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價指數(shù)RSEI對阜新市的生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行評估。結(jié)果表明: 2000年、2008年和2016年, 阜新市的生態(tài)質(zhì)量總體呈上升趨勢; 2000—2016年間, 研究區(qū)RSEI主要由1、2級向3、4、5級轉(zhuǎn)變, 生態(tài)質(zhì)量變好和變壞的面積分別占總面積的53.28%和2.38%, 生態(tài)質(zhì)量變差的區(qū)域主要集中在阜新市東北的風(fēng)沙區(qū)和西南部盆地區(qū); 而阜新市西南部盆地區(qū)主要是市區(qū), 該區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變差主要在于近年來的城市快速發(fā)展, 東北部的風(fēng)沙區(qū)與科爾沁沙地接壤, 該區(qū)的環(huán)境變差在于所處地理位置以及防風(fēng)固沙林中部分林木出現(xiàn)退化現(xiàn)象等, 因此能否在快速城市化建設(shè)的同時重視生態(tài)環(huán)境的保護(hù)與修復(fù), 成為阜新市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化的重要決定因素。

遙感;阜新市;遙感生態(tài)指數(shù);生態(tài)質(zhì)量

0 前言

生態(tài)環(huán)境(ecological environment)能夠為人們提供最基礎(chǔ)物質(zhì)條件, 是人們生存的基本保障以及重要的物質(zhì)基礎(chǔ), 由此可見,區(qū)域生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量狀態(tài)和人類的生活休戚相關(guān)。從多方位、客觀、準(zhǔn)確、快速測算區(qū)域生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量是當(dāng)今世界研究的一個重點。怎樣定量表達(dá)區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的狀況以及其發(fā)展趨向, 以及如何對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)評價漸漸成為研究熱點之一。傳統(tǒng)的研究方法并不能從整體進(jìn)行觀測研究, 對區(qū)域生態(tài)環(huán)境的變化表達(dá)不清晰。遙感技術(shù)具有廣泛的空間探索范圍, 圖像具有周期性、宏觀性和現(xiàn)實性的特點[1]。使用遙感技術(shù)進(jìn)行研究, 可以從不同時空尺度對生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行研究, 全面、客觀分析生態(tài)環(huán)境變化, 在生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域應(yīng)用廣泛, 同時在區(qū)域生態(tài)環(huán)境的評價方面也是一種有效手段[2]。由于生態(tài)系統(tǒng)的形成和發(fā)展受到多種因素的影響, 因而生態(tài)質(zhì)量狀況需要從多方面進(jìn)行描述, 只用單方面或者某兩個方面的生態(tài)因子反映生態(tài)環(huán)境變化并不十分客觀。因此, 需要一個既簡便又全面的指標(biāo)體系和評價模型對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確、直觀、綜合的測評。遙感生態(tài)指數(shù)(remote sensing based ecological index, RSEI)完全基于遙感信息, 主要包括綠度、濕度、熱度、干度等多種生態(tài)因子[3-4]。該指數(shù)不僅能定量評價區(qū)域生態(tài)質(zhì)量, 還可以在時間、空間上對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價結(jié)果進(jìn)行高精度的可視化表達(dá)[5-6]。

阜新市作為遼寧省西北部地區(qū)的中心城市和裝備制造業(yè)配套基地[7], 2001—2020年間的總體規(guī)劃是城市轉(zhuǎn)型發(fā)展, 逐步把阜新市建設(shè)成為在經(jīng)濟(jì)方面繁榮發(fā)展, 在居住方面和諧適宜, 在生態(tài)方面環(huán)境良好的一座現(xiàn)代化的城市。為達(dá)到這一目標(biāo), 及時快速地監(jiān)測該地區(qū)的生態(tài)變化是首屈一指的任務(wù), 更是不可或缺的前提性工作。因此, 本研究基于遙感生態(tài)指數(shù)對阜新市進(jìn)行多指標(biāo)、大范圍、多時相的生態(tài)環(huán)境狀況評價, 分析并掌握2000—2016年間變化特征及趨勢, 對于阜新市生態(tài)城市的建設(shè)及生態(tài)環(huán)境治理具有一定的理論支撐作用。

1 研究區(qū)概況

阜新市位于遼寧省西部, 以低山丘陵區(qū)為主, 地勢特征一方面呈現(xiàn)為西北高, 而東南低; 另一方面則為西南較高, 東北較低。阜新市的氣候類型屬于北溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候, 氣候的主要特點是四季分明, 雨熱同季[8]。

圖1 阜新市行政區(qū)劃圖

Figure 1 The administrative zoning map of Fuxin

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

2001年, 作為全國第一個資源型城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型試點的阜新市開啟了經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的道路。為了研究阜新市開始經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型后的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量情況, 本文選取了2000年、2008年和2016年三期遙感影像, 從地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站下載。為了盡量減少因季節(jié)等差異對數(shù)據(jù)產(chǎn)生的影響, 遙感影像的時間均選擇9月份, 且影像的云量均低于0.2。之后對影像進(jìn)行一系列的預(yù)處理, 主要包括輻射定標(biāo)、幾何校正、裁剪等步驟[9-11], 得到阜新市的基礎(chǔ)影像數(shù)據(jù), 在此基礎(chǔ)上進(jìn)行各生態(tài)指標(biāo)的計算并分析。

2.2 研究方法

2.2.1 遙感生態(tài)指數(shù)分量指標(biāo)計算

應(yīng)用遙感生態(tài)指數(shù)(RSEI), 對阜新市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評價。RSEI指數(shù)主要包括綠度、濕度、熱度和干度4個指標(biāo)[12-14], 分別采用植被指數(shù)、濕度分量、地表溫度、裸土指數(shù)來對其進(jìn)行表示[15-16]。綠度指標(biāo)是檢測植物生長狀況的最佳指示因子, 同時也是反映植被覆蓋度、葉面積指數(shù)等的重要指標(biāo); 濕度指標(biāo)與土壤退化等生態(tài)環(huán)境變化密切相關(guān), 可以較好的反映地表植被、水體和土壤的濕度狀況, 可以通過遙感纓帽變換獲得; 由于在城市環(huán)境中, 建筑用地和裸土面積是城市地表干度的重要指標(biāo), 建筑指數(shù)和土壤指數(shù)分別能對建設(shè)用地和裸地狀況進(jìn)行較好的表達(dá), 因此干度指標(biāo)由土壤指數(shù)和建筑指數(shù)合成的指數(shù)來表達(dá); 本研究用地表溫度來代表熱度指標(biāo), 充分考慮了溫度變化對生態(tài)環(huán)境狀況的反應(yīng), 地表溫度是反映地球表面自然生態(tài)環(huán)境狀況的重要指標(biāo)之一, 對生態(tài)環(huán)境有重要的意義。然后再對以上4個指標(biāo)進(jìn)行主成分分析, 客觀的確定每個指標(biāo)的權(quán)重。

圖2 阜新市遙感影像

Figure 2 Fuxin Remote Sensing Image

(1) 綠度指標(biāo)(NDVI):利用歸一化植被指數(shù)(NDVI)來計算[17], 公式為:

式中:和分別表示近紅外波段和可見光紅波段的反射率。

(2) 濕度指標(biāo)(Wet): 通過纓帽變換得出的濕度分量來計算[18], 公式為:

式中:為遙感影像各波段的反射率。

(3) 干度指標(biāo)(): 通過計算裸土指數(shù)和建筑指數(shù)合成得到干度指標(biāo)[19], 其公式為:

=(+)/2

(4) 熱度指標(biāo)(): 首先計算出傳感器處的溫度, 然后再進(jìn)行比輻射率的校正轉(zhuǎn)化為地表溫度(LST)得到熱度指標(biāo)[20],其公式為:

=/[1+(×/)×ln]

式中:為地表溫度;為傳感器處溫度值;為中心波長;為波段反射率;為比輻射率。

2.2.2 遙感生態(tài)指數(shù)(RSEI)計算

(1) 主成分計算。

主成分分析(PCA)是多波段遙感圖像變換增強(qiáng)常用的方法之一, 是通過線性變換將多個變量選出較少個數(shù)重要變量, 在遙感上主要用于壓縮數(shù)據(jù)及對數(shù)據(jù)解釋[21-23]。通過利用主成分變換來進(jìn)行指標(biāo)權(quán)重的確定, 可以有效避免人為等其它因素對其產(chǎn)生的影響, 使其結(jié)果能夠只依靠數(shù)據(jù)自身性質(zhì)。在計算出主成分之前, 首先應(yīng)對四個指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理, 使其數(shù)值處于0—1之間, 然后再進(jìn)行PCA計算, 計算出四個指標(biāo)的第一主成分。

(2) 遙感生態(tài)指數(shù)計算

在計算出不同年份四個指標(biāo)的PC1之后, 再用1減去PC1, 得出遙感生態(tài)指數(shù)RSEI0; 然后再對其進(jìn)行歸一化處理, 目的是使其數(shù)值大小能夠在0—1之間[24], 最后得到RSEI。

2.2.3 數(shù)據(jù)處理

根據(jù)RSEI指數(shù)的評價原則以及評價方法的要求, 首先將阜新市2000年、2008年和2016年三個年份的RSEI指數(shù), 每隔0.2為一個等級, 分成5個生態(tài)等級, 依次為: 一級在區(qū)間[0,0.2], 代表差, 二級在區(qū)間(0.2,0.4], 代表較差, 三級在區(qū)間(0.4,0.6], 代表中等, 四級在區(qū)間(0.6,0.8], 代表良, 五級在區(qū)間(0.8,1.0], 代表優(yōu), 以此對研究區(qū)生態(tài)環(huán)境的時空變化進(jìn)行可視化和定量化分析[25]。再利用遙感變化檢測方法, 對研究區(qū)阜新市的生態(tài)環(huán)境變化進(jìn)行紅色、綠色和黃色差值變化檢測。

3 結(jié)果與分析

3.1 阜新市遙感生態(tài)指數(shù)的時空變化

由表1可以看出, 阜新市在2000—2016年間, RSEI指數(shù)4個指標(biāo)中NDVI和Wet均為正值, 說明兩者對阜新市的生態(tài)環(huán)境起積極的促進(jìn)作用, 而另外兩個指標(biāo)則為負(fù)值, 起著負(fù)面影響的作用。2000年、2008年和2016年三個年份的第一主成分的特征值貢獻(xiàn)率都在85%以上, 說明第一主成分已經(jīng)集中了四個指標(biāo)的大部分特征, 并且四個分量指標(biāo)對第一主成分的貢獻(xiàn)度相對穩(wěn)定。

經(jīng)計算可得出2000年、2008年和2016年的RSEI的均值分別為0.576、0.687和0.621, 2000—2008年的RSEI值由0.576增長到了0.687, 而2008—2016年的RSEI值又由0.687下降到了0.621, RSEI值總體呈現(xiàn)上升態(tài)勢, 說明2000—2016年阜新市的生態(tài)環(huán)境總體上得到有效改善。

表1 指標(biāo)第一主成分

由表2可以看出:

(1) 整體來說, 2000—2016年阜新市的環(huán)境質(zhì)量主要以中等為主, 中等所占比例分別為51.79%、74.52%、85.42%, 尤其在2008年和2016年, 中等所占比例最大, 其次是良, 所占比例分別為20.17%、13.36%, 差、較差所占比例較小, 因此阜新市整體的生態(tài)環(huán)境處于中等狀態(tài)。

(2) 從單一年份來看, 2000年, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以中等為最高, 占整個區(qū)域的近1/2, 差、優(yōu)占比很小, 分別為0.57%和0.02%, 較差所占比例較大, 為45.47%; 2008年, 生態(tài)環(huán)境狀況差和優(yōu)所占比例最小, 分別為0.50%和0.09%, 中等所占比例最高, 占比為74.52%, 良所占比例僅次于優(yōu), 為20.17%; 2016年, 生態(tài)環(huán)境狀況差和優(yōu)仍然最低, 為0.51%和0.01%, 中等最高, 為85.42%, 其次為良, 占比為13.36%。

(3) 從3個年份變化來看, 2000—2016年間, 優(yōu)所占比例呈先上升再下降的趨勢, 總體變化不大; 中等所占比例呈上升趨勢, 總體上升33.77%, 良所占比例呈先上升后下降趨勢, 從2000年的2.15%到2008年的20.17%, 上漲18.02%, 后又開始下降, 到2016年, 良所占比例為13.36%, 說明阜新市在快速城市化發(fā)展的過程中對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)不夠, 但從整體來看, 阜新市的生態(tài)環(huán)境在經(jīng)過明顯改善后仍有部分區(qū)域遭到不同程度的破壞, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量略有下降; 差和較差在2000—2016年所占比例總值減少明顯, 這說明生態(tài)環(huán)境差的區(qū)域得到優(yōu)化治理, 當(dāng)?shù)氐木用裆瞽h(huán)境的質(zhì)量是處于一個逐漸變好的態(tài)勢。

由圖3可以發(fā)現(xiàn), 2000年, 阜新市生態(tài)質(zhì)量中等級的區(qū)域占據(jù)研究區(qū)的一半左右, 主要分布在阜新市的西南部, 主要包括耕地、草地及部分林地; 其次為較差等級的區(qū)域, 占比近乎一半, 主要分布在阜新市的東北部地區(qū), 主要原因在于阜新市的東北部和著名的科爾沁沙地接壤, 生態(tài)環(huán)境受荒漠化的影響較大, 雖營造了大面積的防護(hù)林, 但依然未能阻止風(fēng)沙的侵蝕; 2008年, 經(jīng)過多年的退耕還林還草、各種防風(fēng)固沙林等多項針對荒漠化的措施的實施, 在阜新市東北部地區(qū)建立起道道綠色屏障以阻止風(fēng)沙的侵蝕, 并且取得了一定的成效, 阜新市的生態(tài)環(huán)境也有了較大的好轉(zhuǎn), 生態(tài)質(zhì)量較差等級的面積占比大幅下降, 中等級占比上升明顯; 2016年, 阜新市城市化建設(shè)的快速發(fā)展導(dǎo)致了生態(tài)質(zhì)量優(yōu)、良等級面積占比均有所下降, 但下降比例不是大, 阜新市中等級的面積占比仍為主導(dǎo)。

3.2 阜新市遙感生態(tài)指數(shù)變化的空間分布

從表3可以看出:

(1) 2000—2008阜新市地區(qū)生態(tài)環(huán)境條件狀況變差的面積為111.41 km2, 約占總面積的1.07%, 而生態(tài)環(huán)境條件變好的面積達(dá)6071.47 km2, 占總面積的58.33%, 生態(tài)條件變好面積大于變差面積, 這說明阜新市在2000—2008年間, 整個區(qū)域的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在變好, 在某些區(qū)域的生態(tài)環(huán)境治理效果明顯。

表2 阜新市遙感生態(tài)指數(shù)評價統(tǒng)計數(shù)據(jù)

圖3 阜新市2000—2016年遙感生態(tài)指數(shù)分級圖

Figure 3 Classification map of remote sensing ecological index of Fuxin from 2000 to 2016

(2) 2008—2016間, 阜新市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況變差的面積為1624.40 km2, 所占比例約為15.61%, 而生態(tài)環(huán)境變好的面積只有1277.64 km2, 占總面積的12.27%, 生態(tài)條件變差面積要多于變好面積, 說明阜新市在2008—2016年間, 生態(tài)環(huán)境狀況有下降態(tài)勢, 盡管整體生態(tài)環(huán)境仍以良好為主, 但部分地區(qū)的生態(tài)環(huán)境卻遭到一定程度的破壞, 因此, 在治理生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差區(qū)域的同時應(yīng)注意對生態(tài)環(huán)境的保護(hù), 避免出現(xiàn)顧此失彼的情況。

(3) 2000—2016年間, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變好面積為5546.21 km2, 所占比例為53.28%, 變壞面積不大, 為248.03, 占比只有2.38%, 可見變好面積遠(yuǎn)大于變差面積, 生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢明顯, 說明阜新市在城市化的發(fā)展中對生態(tài)環(huán)境的重視程度也日趨增大, 并且在生態(tài)環(huán)境保護(hù)方面取得一定的成效, 但仍有部分地區(qū)的環(huán)境問題亟待解決, 總體來看, 2000—2016年間, 生態(tài)質(zhì)量改善明顯。

從圖4可以看出:

2000—2008年間, 阜新市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈明顯變好趨勢, 不變區(qū)域面積變化較大; 2008—2016年間, 阜新市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量大部分呈不變趨勢, 有部分區(qū)域變差, 變差的地區(qū)主要分布在阜新市的西南部和東北部?？傮w來看, 2000—2016年間, 阜新市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量得到明顯改善, 變好的面積超過總面積的50%, 但仍有少數(shù)區(qū)域生態(tài)條件變差, 尤其在阜新市的東北部和西南部仍然有小部分生態(tài)環(huán)境處于變差狀態(tài), 因為阜新市的東北地區(qū)位于著名的科爾沁沙地南緣, 受風(fēng)沙侵害影響較大, 盡管各種防沙治沙措施不斷, 也取得一定的成效, 但自2008年起阜新的氣候干旱, 地下水位下降, 植被退化現(xiàn)象明顯, 可見要徹底解決沙漠化問題仍任重道遠(yuǎn); 阜新市西南部, 主要是市區(qū)及周邊城鎮(zhèn), 近些年由于城市經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型建設(shè)的不斷發(fā)展, 工程建筑、道路的修建及放牧和樹木的過度砍伐等人類活動, 導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞, 不過整體來看阜新市的生態(tài)環(huán)境呈現(xiàn)向好發(fā)展趨勢。

表3 阜新市遙感變化監(jiān)測

圖4 阜新市2000年、2008年、2016年生態(tài)環(huán)境變化圖

Figure 4 Changes in ecological environment in Fuxin in 2000, 2008 and 2016

4 討論

4.1 影響阜新市生態(tài)環(huán)境變化的自然因素

綠度、濕度、熱度和干度這四個生態(tài)指標(biāo)是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分, 結(jié)合這四個指標(biāo)構(gòu)建的生態(tài)指數(shù)RSEI可以較好的反應(yīng)阜新市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況。大氣降水是地表水和地下水的補(bǔ)給來源, 降水量的多少基本反映了阜新市水資源的豐枯狀況[26-27]。下圖為1961—2015年阜新市年降水量距平曲線圖和年平均氣溫圖, 可以看出: 阜新市的年平均降水量呈現(xiàn)下降的趨勢, 而年平均氣溫呈現(xiàn)上升的趨勢。

圖5 阜新市年降水量距平曲線

Figure 5 Annual precipitation anomaly curve of Fuxin

圖6 阜新市年平均氣溫

Figure 6 Annual average temperature of Fuxin

在整個研究區(qū)域中, 與生態(tài)環(huán)境呈正相關(guān)的綠度和與生態(tài)環(huán)境呈負(fù)相關(guān)的熱度對生態(tài)指數(shù)RSEI的貢獻(xiàn)率最大, 這與全球氣候變化背景下, 中國西北干旱區(qū)氣候呈現(xiàn)明顯的熱島效應(yīng)相對應(yīng)[28]。在研究期間內(nèi)對生態(tài)環(huán)境起正相關(guān)的濕度對RSEI指數(shù)的貢獻(xiàn)率最小, 主要是由于研究區(qū)地處干旱區(qū), 在研究時段內(nèi), 阜新市的氣候以高溫、干燥、降水偏少為主, 水分條件和溫度都是制約植物生長的主要因子, 影響著植物群落的生態(tài)學(xué)過程和植物的生長周期, 加上蒸發(fā)量大, 不利于生態(tài)的恢復(fù)[29]。

阜新市近幾年來出現(xiàn)霧霾天氣, 霧霾的形成和持續(xù)時間不僅和地理位置以及人類活動有關(guān), 和天氣條件也密切相關(guān)。近十幾年來, 阜新市的氣候變化明顯, 降水量減少, 氣溫升高, 氣候干燥, 加上城市建設(shè)發(fā)展迅速, 高層城市建筑影響近地面的空氣流通, 除此之外, 由于化工企業(yè)的集聚, 引起大氣中微觀環(huán)境變化, 從而使環(huán)境質(zhì)量受到一定的影響。

4.2 影響阜新市生態(tài)環(huán)境變化的人為因素

生態(tài)環(huán)境受人類活動的影響很大。隨著人口的增長, 對糧食等需求加大, 對耕地的需求面積增大, 通過開墾草地、砍伐樹木等將其發(fā)展成為耕地來滿足需求, 導(dǎo)致林草地面積減少, 生態(tài)環(huán)境受到破壞。自2001年開始, 阜新市開始經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型, 城市化建設(shè)快速發(fā)展, 以高鐵為主的交通建設(shè)項目迅速開展, 由于各類項目的建設(shè)占用林地、耕地、建設(shè)用地等, 在快速發(fā)展的同時生態(tài)環(huán)境仍遭到一定的破壞。在阜新市東北部風(fēng)沙區(qū), 生態(tài)環(huán)境沙化嚴(yán)重, 多年來實施防沙治沙、退耕還林等多項生態(tài)工程建設(shè), 又對阜新市的煤礦開采礦區(qū)積極開展礦區(qū)修復(fù)治理, 截至2016年末, 阜新市區(qū)域林地面積占區(qū)域總面積百分比超過25%; 草地面積占區(qū)域總面積的8%左右, 植被覆蓋度明顯上升, 相比2000年生態(tài)環(huán)境得到明顯改善。

5 結(jié)論

(1) 2000—2016年以來, 阜新市的生態(tài)環(huán)境狀況整體呈現(xiàn)良好狀態(tài), 尤其是2016年, 生態(tài)環(huán)境狀況差和較差的區(qū)域所占比例非常小, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯提高, 但在2008—2016年間, 阜新市西南盆地和東北部的風(fēng)沙區(qū)的生態(tài)環(huán)境狀況仍處于下降趨勢。自2001年阜新市開始經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型, 城市建設(shè)迅速發(fā)展, 因此, 呼吁政府在城市轉(zhuǎn)型發(fā)展的同時, 環(huán)境的保護(hù)也是不可忽視的關(guān)鍵問題, 減少因城鎮(zhèn)發(fā)展等引起生態(tài)條件的再次破壞。

(2) 從阜新市生態(tài)變化監(jiān)測情況來看, 阜新市生態(tài)條件整體呈現(xiàn)明顯變好, 有大部分平原區(qū)域的生態(tài)條件保持不變, 變差比例較小, 但值得注意的是阜新市西南盆地部分地區(qū)和東北部風(fēng)沙地區(qū)的生態(tài)條件仍需要重點關(guān)注。

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Ecological change assessment of Fuxin based on remote sensing ecological index

WANG Dongsheng, WANG Xiaolei*, LEI Zeyong

Liaoning Technical University, Fuxin Liaoning 123000, China

The continuous advancement and development of urbanization has brought increasing pressure on the ecological environment. How to evaluate the regional ecological environment quality in a multi-faceted, objective, accurate and rapid manner is an important direction of current research. Taking Fuxin of Liaoning Province as the research area, the remote sensing images of 2000, 2008 and 2016 were selected as the basic research data, and the ENVI5.1 software was used as the data processing platform, combined with the principal component analysis method, and the remote sensing ecological environment quality evaluation index. The evaluation index RSEI assesses the ecological quality of Fuxin. The results showed that in 2000, 2008 and 2016, the ecological quality of Fuxin was generally on the rise. From 2000 to 2016, the RSEI of the study area changed from level1, 2 to level 3, 4 and 5, and the ecological quality was improved and deteriorated. The areas with improved ecological quality and deterioration accounted for 53.28% and 2.38% of the total area respectively. The areas with obvious changes in ecological quality were mainly concentrated in the northeast and southwest of Fuxin. The main reason lies in the continuous advancement and development of urbanization in Fuxin in recent years. The environmental problems of the series, as well as the desertification problems were brought about by the impact of Horqin Sandy Land.Whether it can give high priority to the ecological environment while fully carrying out rapid urbanization determines the protection of ecological environment. The investment in desertification control has become an important determinant of the changes in the ecological environment quality of Fuxin.

remote sensing;Fuxin;remote sensing ecological index;ecological quality

10.14108/j.cnki.1008-8873.2020.03.013

X87

A

1008-8873(2020)03-088-07

2019-05-10;

2019-08-09

國家自然科學(xué)基金(315030477)

王東升(1963—), 男, 遼寧撫順人, 教授, 博士, 主要從事遙感生態(tài)評價方面研究, E-mail: lnwds@sina.com

王小磊(1990—), 男, 遼寧阜新人, 碩士, 研究方向為遙感生態(tài)評價, E-mail: 1018650872@qq.com

王東升, 王小磊, 雷澤勇. 基于遙感生態(tài)指數(shù)的阜新市生態(tài)質(zhì)量評估[J]. 生態(tài)科學(xué), 2020, 39(3): 88–94.

WANG Dongsheng, WANG Xiaolei, LEI Zeyong. Ecological change assessment of Fuxin based on remote sensing ecological index[J]. Ecological Science, 2020, 39(3): 88–94.