王志超，何新華,2

(1.西南大學(xué) 資源環(huán)境學(xué)院，重慶 400716； 2.西澳大利亞大學(xué) 生物科學(xué)學(xué)院，西澳大利亞州 珀斯 6009)

1 研究背景

石漠化現(xiàn)象是我國西南亞熱帶喀斯特地區(qū)嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境問題，石漠化伴隨而來的是水土流失,使基巖大量裸露， 土地退化， 生產(chǎn)力喪失[1]。 石漠化地區(qū)大多位于“老少邊窮”地區(qū)， 落后的生產(chǎn)方式和突出的人地矛盾更容易使地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷惡化[2]。 定期對石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確的監(jiān)測和評估對改善石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境、 保障社會(huì)經(jīng)濟(jì)的正常發(fā)展具有重大意義。

目前遙感和地理信息技術(shù)被廣泛用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評估。趙玉靈[3]和吳翠等[4]分別基于層次分析法對海南島礦山地質(zhì)環(huán)境和三峽庫區(qū)巫山—奉節(jié)段生態(tài)環(huán)境敏感性進(jìn)行了評估，張崇淼等[5]基于壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模型對銅川市城市生態(tài)安全進(jìn)行了評估。李紅星等[6]和劉立冰等[7]分別使用徐涵秋的遙感生態(tài)指數(shù)模型[8]對武漢市和龍溪—虹口國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行了監(jiān)測和評估?；谶b感和地理信息數(shù)據(jù)的多因子綜合評價(jià)模型使生態(tài)環(huán)境評估的可靠性增加，但合理的評估模型構(gòu)建，指標(biāo)因子組合和適宜權(quán)重才能確保評估結(jié)果的準(zhǔn)確性，這亦是生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和評估中需要解決的問題。

秀山縣地處重慶東南、武陵山中段，秀山縣全縣有超過85%的地區(qū)位于碳酸巖層[9]，是具有代表性的喀斯特石漠化地區(qū)。目前還鮮有基于遙感數(shù)據(jù)對秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行定量化的綜合評估。張娟[10]基于距離函數(shù)構(gòu)建了一套適用于干旱區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的新型評估體系遙感生態(tài)距離指數(shù)(Remote Sensing Ecological Distance Index, RSEDI)。石三娥等[11]和黃鈺涵等[12]分別利用RSEDI對石羊河流域綠洲區(qū)和烏魯木齊生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行了監(jiān)測和評估。作為客觀賦權(quán)法，RSEDI能夠簡便、快速和準(zhǔn)確地監(jiān)測區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

本研究以Landsat系列數(shù)據(jù)和其他地理信息數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)源， 提取代表石漠化地區(qū)秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量特點(diǎn)的石漠化指數(shù)、 建筑裸土指數(shù)、 濕度指數(shù)、 植被指數(shù)4個(gè)指標(biāo)， 基于遙感生態(tài)距離指數(shù)(RSEDI)框架構(gòu)建適用于石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測和評估的改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)(Modified Remote Sensing Ecological Distance Index, MRSEDI)， 為秀山縣和渝東南生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測和保護(hù)提供重要參考。

2 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)概況

秀山土家族苗族自治縣(簡稱為秀山縣)位于重慶市東南渝貴鄂湘四省市交界處，地理坐標(biāo)為28°9′43″N—28°53′5″N，108°43′6″E—109°18′58″E。研究區(qū)地處武陵山脈中段、四川盆地東南緣的外側(cè)，土地面積為2 462 km2。研究區(qū)地處川東南褶皺帶，境內(nèi)西南高，東北低，平壩、丘陵、低山、中山呈交錯(cuò)分布，氣候類型為屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年均溫為16 ℃，常年降水量為1 341.1 mm。研究區(qū)全境位于我國西南喀斯特山地石漠化生態(tài)脆弱區(qū)，全境碳酸鹽層占總面積的87.59%，研究區(qū)呈現(xiàn)出典型的喀斯特區(qū)生態(tài)脆弱特征，土層貧瘠、地表破碎、群落單一、生態(tài)承載力小。

2.2 數(shù)據(jù)來源和預(yù)處理

本文選用3景Landsat5/8數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，數(shù)據(jù)獲取日期分別為1990年8月22日(Landsat5)、2002年8月23日(Landsat5)和2016年8月29日(Landsat8)，數(shù)據(jù)獲取平臺(tái)為中國科學(xué)院地理空間數(shù)據(jù)云(www.gscloud.cn)。影響來源日期較為接近，可以忽略季節(jié)不同造成的影響。影像質(zhì)量較好，云量均<5%。由于影像已經(jīng)過輻射校正和幾何校正，本文對數(shù)據(jù)進(jìn)行了輻射定標(biāo)、FLAASH大氣校正等預(yù)處理，并使用研究區(qū)邊界進(jìn)行裁剪，數(shù)據(jù)處理平臺(tái)為ENVI5.2。其他數(shù)據(jù)包括人口空間分布柵格[13]，數(shù)據(jù)來源為中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)注冊與出版系統(tǒng)，其中2002年人口分布情況由2000—2005年變化趨勢計(jì)算得出，2016年人口分布情況由2010—2015年變化趨勢計(jì)算得出，1990年人口分布情況為直接獲得。研究區(qū)邊界數(shù)據(jù)來源平臺(tái)為北京大學(xué)地理數(shù)據(jù)平臺(tái)(http:∥geodata.pku.edu.cn)。數(shù)字高程模型(DEM)為30 m分辨率ASTER GDEMV2數(shù)據(jù)，來源平臺(tái)為中國科學(xué)院地理空間數(shù)據(jù)云(www.gscloud.cn)

2.3 研究方法

2.3.1 改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)的構(gòu)建

選取合理、可操作性和針對研究區(qū)代表性的評估指標(biāo)，能夠快速、準(zhǔn)確地評估研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。研究區(qū)地處我國西南喀斯特山地石漠化生態(tài)脆弱區(qū)，全境85%以上區(qū)域均為可溶性碳酸鹽巖層，受喀斯特石漠化環(huán)境制約，研究區(qū)生態(tài)脆弱。石漠化程度是研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要決定因素，因此本文選取石漠化指數(shù)代表研究區(qū)石漠化狀況。隨著石漠化地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展、不合理的生產(chǎn)方式加劇，極易造成不透水面(建成區(qū))和裸地面積增加，從而加劇生態(tài)環(huán)境的惡化。本研究選取建筑裸土指數(shù)代表研究區(qū)不透水面(建成區(qū))和裸地狀況，植被狀況和濕度狀況對石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境極度敏感。良好的植被能減緩石漠化地區(qū)土壤侵蝕和水土流失，良好濕度狀況可以決定土壤對農(nóng)作物和植物供水條件，保障正常農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。本文選取植被指數(shù)和濕度指數(shù)分別代表研究區(qū)植被和濕度狀況。

石漠化指數(shù)、建筑裸土指數(shù)、濕度指數(shù)、植被指數(shù)4個(gè)指標(biāo)能充分反映研究區(qū)生態(tài)環(huán)境狀況。本文基于上述4個(gè)指標(biāo)構(gòu)建改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)(MRSEDI)。MRSEDI是一種客觀賦權(quán)法，使用石漠化指數(shù)、建筑裸土指數(shù)、濕度指數(shù)、植被指數(shù)構(gòu)建四維空間，以石漠化指數(shù)和建筑裸土指數(shù)的最大值、濕度指數(shù)和植被指數(shù)的最小值為研究區(qū)內(nèi)最差點(diǎn)，計(jì)算研究區(qū)內(nèi)其他點(diǎn)到最差點(diǎn)的距離，即為MRSEDI值。距離越小，代表指數(shù)越小，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越差，反之越好。MRSEDI計(jì)算公式為

MRSEDI=[(RI-RImax)2+(NDSI-NDSImax)2+

(WI-WImin)2+(NDVI-NDVImin)2]1/2。

(1)

式中:RI、NDSI、WI、NDVI分別代表某一像元的石漠化指數(shù)、建筑裸土指數(shù)、濕度指數(shù)和植被指數(shù);下標(biāo)max和min分別表示相應(yīng)指標(biāo)在置信區(qū)間的最大值和最小值。

2.3.2 分量指標(biāo)提取

2.3.2.1 石漠化指數(shù)(RI)提取

石漠化指數(shù)(Rocky Desertification Index, RI)需要綜合考慮遙感技術(shù)監(jiān)測的特點(diǎn)和研究區(qū)的實(shí)際情況。本研究RI的計(jì)算選用吳林霖等[14]通過植被覆蓋度 (Fractional Vegetation Cover，VFC)、基巖裸露度(Bare Soil Index, SI)、坡度(Slope)和單位面積土地居住人口數(shù)(Population Density, PD)建立的石漠化評價(jià)模型，考慮到研究區(qū)的面積，使用Landsat系列影像替代MODIS影像作為遙感數(shù)據(jù)來源。RI越高，代表該像元石漠化程度越高，具體公式[13]

RI=0.55VFC+0.28SI+0.12Slope+0.05PD。(2)

式中：VFC為植被覆蓋度；SI為基巖裸露度；Slope為坡度；PD為單位面積土地居住人口數(shù)。各個(gè)分量指標(biāo)計(jì)算方法如下。

像元二分模型法操作性強(qiáng)，計(jì)算簡便。本文選用像元二分法反演VFC，公式[15]為

(3)

本文基于圖像的噪點(diǎn)狀況，置信區(qū)間為0.5%～99.5%。

NDVI計(jì)算公式為

(4)

式中ρred、ρnir分別表示Landsat5/8影像的紅色、近紅外波段。

基巖裸露度采用Rikimaru提出的裸土指數(shù)估算，其公式[16]為

(5)

式中ρblue、ρswir1表示Landsat5/8影像的藍(lán)色、短波紅外1波段。

坡度基于DEM在ArcGIS中提取，單位面積土地居住人口數(shù)(PD)直接采用預(yù)處理好的中國人口空間分布柵格裁剪后獲得。

上述4個(gè)分量(RI、NDSI、WI、NDVI)具有不同量綱，除VFC外，在加權(quán)之前，需要進(jìn)行歸一化處理，其公式為

(6)

式中:NI為歸一化后的數(shù)值；I為某一位置像元的大小，Imax、Imin分別為指標(biāo)的最大值、最小值。

因VFC越高表示植被覆蓋情況越好，對石漠化程度起反向影響。因此加權(quán)前需要對VFC進(jìn)行倒轉(zhuǎn)，具體方法為用1減去原始VFC值。

2.3.2.2 建筑裸土指數(shù)(NDSI)提取

采用裸土指數(shù)(SI)和建筑指數(shù)(Index-based Build-up Index, IBI)來合成建筑裸土指數(shù)(Normalized Differential Building-Soil Index, NDSI)，裸土指數(shù)計(jì)算公式同式(5)，建筑指數(shù)和建筑裸土指數(shù)合成公式[8,17]分別為：

IBI={2ρswir1/(ρswir1+ρnir)-[ρnir/(ρnir+ρred)+

ρgreen/(ρgreen+ρswir1)]}/{2ρswir1/(ρswir1+ρnir)+

[ρnir/(ρnir+ρred)+ρgreen/(ρgreen+ρswir1)]}；

(7)

(8)

式中ρgreen表示Landsat5/8影像的綠波段。

2.3.2.3 濕度指數(shù)(WI)提取

采用纓帽變換的濕度分量(WET)來代表濕度指數(shù)(Wetness Index, WI)，TM和OLI傳感器的計(jì)算公式[18-19]分別為：

WITM=0.031 5ρblue+0.202 1ρgreen+0.310 2ρred+

0.159 4ρnir-0.680 6ρswir1-0.610 9ρswir2；

(9)

WIOLI=0.151 1ρblue+0.197 3ρgreen+0.328 3ρred+

0.340 7ρnir-0.711 7ρswir1-0.455 9ρswir2。

(10)

式中ρswir2表示Landsat5/8影像的短波紅外2波段。

2.3.2.4 植被指數(shù)(NDVI)提取

歸一化植被指數(shù)(NDVI)被廣泛應(yīng)用于監(jiān)測植被生長狀況，其計(jì)算公式為

(11)

由于上述4個(gè)分量指標(biāo)量綱不同，計(jì)算MRSEDI前需要再次使用式(6)進(jìn)行歸一化處理，后代入式(1)，所得結(jié)果按照0.5%～99.5%的置信區(qū)間再次使用式(6)進(jìn)行歸一化處理，所求即為改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)(MRSEDI)，MRSEDI越高代表生態(tài)環(huán)境質(zhì)量越好，反之越差。

表3 各級(jí)改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)面積分年統(tǒng)計(jì)Table 3 Areas and proportions of MRSEDI levels in 1990, 2002, and 2016

3 結(jié)果和分析

3.1 秀山縣生態(tài)質(zhì)量總體評估

如表1所示，MRSEDI與單個(gè)分量的相關(guān)性平均值均在0.8以上，單指標(biāo)與MRSEDI的相關(guān)性均在0.7以上，MRSEDI與分量指標(biāo)間相關(guān)性較好。這說明MRSEDI指數(shù)具有較高的綜合代表性，可以使用MRSEDI指數(shù)代表秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

表1 MRSEDI與單個(gè)分量的相關(guān)系數(shù)檢驗(yàn)Table 1 Result of correlation coefficient between MRSEDI and each variable

如表2所示，1990—2016年間石漠化指數(shù)和建筑裸土指數(shù)連續(xù)下降，分別下降了37.22%和25.81%；濕度指數(shù)先微弱下降后上升，總體上升了15.41%；植被指數(shù)連續(xù)上升，上升了21.23%。從分量指標(biāo)可以得出16 a間秀山縣石漠化程度下降，裸地面積下降。秀山縣植被覆蓋在本身較好的情況下面積繼續(xù)擴(kuò)大，土壤濕度狀況在輕微下降后得到恢復(fù)并上升，說明秀山縣土壤的含水量總體上升，水分保持能力得到提高。16 a間，研究區(qū)MRSEDI連續(xù)上升，從1990年的0.617上升到2016年的0.748，總體上升了21.23%。結(jié)合分量指標(biāo)，秀山縣16 a間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)變好，整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量良好。

表2 各指標(biāo)和改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)分年統(tǒng)計(jì)Table 2 Values of indicators and MRSEDI in 1990, 2002 and 2016

3.2 秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時(shí)空變化分析

為了對秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)一步定量化和可視化分析，將三期MRSEDI按0.2為間隔進(jìn)行分級(jí)，從低到高對應(yīng)等級(jí)分別為差、較差、中、良和優(yōu)，如圖1所示，各個(gè)等級(jí)對應(yīng)的面積和占比見表3。

圖1 各年份改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)分級(jí)Fig.1 Ratings of MRSEDI in 1990, 2002, and 2016

由表3可知，研究區(qū)優(yōu)等級(jí)區(qū)域面積在1990—2002年間幾乎不變，2002—2016年間呈劇烈增加趨勢，從24.65%增加到52.63%，增加了27.98%，2016年優(yōu)等級(jí)區(qū)域面積超過了研究區(qū)面積的50%。1990—2016年間，研究區(qū)優(yōu)、良等級(jí)區(qū)域面積之和持續(xù)增加，從1990年的55.94%增加到2016年的82.67%；差、較差等級(jí)區(qū)域面積之和持續(xù)下降，從17.50%下降到7.00%。由表3可以看出秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變好，具體表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差區(qū)域面積持續(xù)減少，優(yōu)良區(qū)域面積和持續(xù)增加。

進(jìn)一步分析圖1可以看出:1990年秀山縣生態(tài)環(huán)境差和較差等級(jí)區(qū)域主要分布在秀山縣的有聚落分布地域周圍，相對低海拔區(qū)域，優(yōu)良等級(jí)的連續(xù)分布區(qū)域主要在研究區(qū)西南部沒有聚落的區(qū)域。原因主要是80年代末至90年代初，秀山縣生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重，植被覆蓋低，石灰?guī)r出露現(xiàn)象嚴(yán)重[20]。此外，秀山縣土地利用方式極為不合理，隨意開墾，有大量不適宜耕作的坡耕地存在，水土流失極為嚴(yán)重[21-22]。2002年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差和較差等級(jí)區(qū)域仍主要分布在有聚落分布的低海拔地區(qū)，但面積有所減少。原因在于秀山縣在1990—2002年間積極推進(jìn)封山育林，恢復(fù)植被，且加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)，淘汰不宜耕種開墾地，加強(qiáng)向農(nóng)民普及符合水土保持的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式[23-24]。因此，分布在聚落周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差和較差土地得以恢復(fù)。但從20世紀(jì)90年代后期開始，秀山縣開始大力發(fā)展錳礦產(chǎn)業(yè)，由于生產(chǎn)方式落后，直接排放有害物質(zhì)，大量的錳礦企業(yè)對秀山縣生態(tài)環(huán)境恢復(fù)起了一定的阻礙作用[25]。礦山開采首先對土壤環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響[26]，這也與1990—2002年間代表土壤質(zhì)量的土壤濕度(WI)指數(shù)下降相符。2016年生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差和較差等級(jí)區(qū)域主要大片連續(xù)分布在秀山縣縣城和周邊的中和街道、平凱街道、清溪場鎮(zhèn)和官莊鎮(zhèn)(以下稱為中心城區(qū)，其余區(qū)域稱為非中心城區(qū))。秀山縣內(nèi)其他區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量均以優(yōu)良等級(jí)為主，少量較差和差等級(jí)區(qū)域呈點(diǎn)狀散亂分布在非中心城區(qū)。這是因?yàn)樽?005年開始，秀山縣開始采取強(qiáng)有力的措施整治錳污染，關(guān)停排放不達(dá)標(biāo)錳礦企業(yè)[27]，并繼續(xù)推進(jìn)生態(tài)移民等生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施[28]，秀山縣自2008年開始鄉(xiāng)村人口逐年下降。此外，秀山縣全域均被納入了渝東南生態(tài)保護(hù)發(fā)展區(qū)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量建設(shè)被納入工作重點(diǎn)。1990—2016年間，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良等級(jí)區(qū)域在秀山縣非中心城區(qū)大量擴(kuò)張，差和較差等級(jí)區(qū)域由沿聚落周邊散亂分布轉(zhuǎn)化為在秀山縣中心城區(qū)集中分布。

3.3 秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時(shí)空差異分析

為了反映秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在26 a間的時(shí)空差異變化特征，在秀山縣1990年和2016年MRSEDI分級(jí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行差值計(jì)算，本研究認(rèn)為極差≥2的區(qū)域?yàn)閯×易兓瘏^(qū)，極差為1的區(qū)域?yàn)檩p度變化區(qū)，極差為0的區(qū)域?yàn)榛静蛔儏^(qū)，結(jié)果如圖2所示，各極差的面積和對應(yīng)的占比如表4所示。

圖2 1990—2016年改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)等級(jí) 變化空間分布Fig.2 Spatial distribution of the change of MRSEDI from 1990 to 2016

表4 1990—2016年改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)等級(jí)變化Table 4 Change of MRSEDI levels from 1990 to 2016

由表4可知，1990—2016年間，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變好區(qū)域面積為1 329.64 km2，占總面積的54.01%。26 a間，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以變好和基本不變?yōu)橹?，其中基本不變、輕度變好、劇烈變好分別占研究區(qū)面積的34.49%、31.13%和22.88%。秀山生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變差區(qū)域面積較小，為283.11 km2，僅占總面積的11.50%。由圖2可知，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變好的區(qū)域主要分布在非中心城區(qū)的聚落周圍，基本不變區(qū)域主要大片連續(xù)分布在秀山縣西南側(cè)無聚落分布區(qū)域，其余基本不變區(qū)域主要散亂分布在其他區(qū)域，變差區(qū)域主要連續(xù)分布在縣城中心城區(qū)。26 a間，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時(shí)空變化主要呈現(xiàn)出非中心城區(qū)上升，縣城中心城區(qū)下降的趨勢，這與秀山縣26 a間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量空間分布及變化高度保持一致，中心城區(qū)城市建成區(qū)擴(kuò)大是生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降的主要原因，而非核心發(fā)展區(qū)退耕還林，進(jìn)行生態(tài)移民，加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)，并對錳礦礦區(qū)進(jìn)行大力整治是26 a間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量上升的主要原因。

4 結(jié) 論

本研究選取能夠反映秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的石漠化指數(shù)、建筑裸土指數(shù)、濕度指數(shù)和植被指數(shù)，構(gòu)建了改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)(MRSEDI)，對秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和評估，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：

(1)秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量自1990年開始不斷上升，1990年、2002年和2016年MRSEDI均值分別為0.617、0.665和0.748。從空間上來看，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化主要表現(xiàn)為生態(tài)環(huán)境優(yōu)良等級(jí)區(qū)域面積急劇上升，到2016年秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)良等級(jí)區(qū)域面積達(dá)82.67%，主要分布在除縣城中心城區(qū)外的全境。

(2)從時(shí)空差異來看，秀山縣1990—2016年間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量以變好和不變?yōu)橹?，其中變好區(qū)域面積占全縣的54.01%，不變區(qū)域面積占全縣的34.49%。變好和不變區(qū)域主要分布在除縣城中心城區(qū)外的全境，其中變好區(qū)域主要連續(xù)分布在除縣城中心城區(qū)聚落的周圍；變差區(qū)域主要分布在縣城中心城區(qū)。

(3)1990—2016年間，秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量整體較好且持續(xù)上升，主要原因是26 a間秀山縣先后退耕還林，封山育林，加強(qiáng)基本農(nóng)田建設(shè)，淘汰不宜耕種開土地，并對錳礦產(chǎn)業(yè)進(jìn)行優(yōu)化。

5 討 論

本文對遙感生態(tài)距離指數(shù)(RSEDI)改進(jìn)，構(gòu)建改進(jìn)型遙感生態(tài)距離指數(shù)(MRSEDI)，將原本適用于干旱區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評估方法引入到石漠化地區(qū)。以方便獲取的Landsat系列影像為主要研究數(shù)據(jù)，MRSEDI可以簡便、快速和較為準(zhǔn)確地評估和監(jiān)測秀山縣生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和變化情況。但是，目前同類評估方法在石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境評估和監(jiān)測中應(yīng)用較少，本文選取的石漠化指數(shù)、建筑裸土指數(shù)、濕度指數(shù)和植被指數(shù)4個(gè)指標(biāo)能否代表其他石漠化地區(qū)的生態(tài)環(huán)境特點(diǎn)還有待檢驗(yàn)，在后續(xù)的評估中可以根據(jù)不同石漠化地區(qū)的狀況對評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行增加和改進(jìn)，使MRSEDI能更好地為石漠化地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設(shè)、監(jiān)測和保護(hù)提供參考。