摘要：洪澤湖濕地作為長江地區(qū)濕地的重要組成部分，具有調(diào)節(jié)氣候和涵養(yǎng)水源等生態(tài)功能，對(duì)其進(jìn)行生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)具有重要意義?；贚andsat遙感影像，利用綠度、濕度、干度、熱度構(gòu)建遙感生態(tài)指數(shù)（remote sensing ecological index，RSEI），以每5年為1個(gè)間隔，綜合評(píng)價(jià)洪澤湖濕地2002—2022年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況，揭示了保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量時(shí)空演變規(guī)律。此外，采用灰色關(guān)聯(lián)法，分析影響洪澤湖濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的自然和人為因素。結(jié)果表明，2002—2022年洪澤湖濕地RSEI均值分別為0.659、0.749、0.594、0.648和0.660，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢。洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量明顯高于周邊城鎮(zhèn)地區(qū)。植被覆蓋度、水體面積、年平均氣溫和相對(duì)濕度等自然因素和糧食總產(chǎn)量、周邊地區(qū)總?cè)丝凇⑼恋乩酶淖兊热藶橐蛩鼐軌蛴绊懞闈珊竦氐纳鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量。相關(guān)研究結(jié)果闡明了洪澤湖濕地環(huán)境質(zhì)量的時(shí)空變化趨勢及其影響因素，為洪澤湖濕地的合理保護(hù)和科學(xué)管理提供了研究支撐。

關(guān)鍵詞：洪澤湖濕地；遙感生態(tài)指數(shù)；灰色關(guān)聯(lián)分析；生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；驅(qū)動(dòng)因素

中圖分類號(hào)：S127；S181" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1002-1302（2025）03-0239-10

雷禮綱，趙蕾禧，邢競允，等. 洪澤湖濕地生態(tài)質(zhì)量的時(shí)空變化及其驅(qū)動(dòng)因素［J］. 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2025，53（3）：239-248.

doi：10.15889/j.issn.1002-1302.2025.03.032

收稿日期：2024-10-15

基金項(xiàng)目：江蘇泗洪洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)楊毛嘴嚴(yán)重退化濕地生態(tài)修復(fù)（一期）恢復(fù)成效評(píng)價(jià)項(xiàng)目 （編號(hào)：JSFH2312085FZ）。

作者簡介：雷禮綱（1978—），男，山東威海人，博士，高級(jí)工程師，主要從事林業(yè)經(jīng)濟(jì)管理研究。E-mail：113493366@qq.com。

通信作者：許志敏，碩士，工程師，主要從事濕地生態(tài)研究。E-mail：710345936@qq.com。

濕地是地球上生物多樣性豐富、生產(chǎn)力較高的生態(tài)系統(tǒng)，具有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源和美化環(huán)境等生態(tài)功能，是陸地上的天然蓄水庫，對(duì)維持地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡至關(guān)重要［1］。然而隨著人類活動(dòng)的增加和氣候變化的影響，濕地生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴(yán)重威脅，其生態(tài)功能遭到破壞，面積也在縮?。?］。制定合理的濕地監(jiān)測和評(píng)價(jià)體系將有助于了解濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀及其退化情況，能夠有針對(duì)性地保護(hù)濕地資源，進(jìn)行決策和開展?jié)竦乇Ｗo(hù)。

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量易受人類社會(huì)活動(dòng)的影響，高效、全面、準(zhǔn)確地監(jiān)測和評(píng)價(jià)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量是保證生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的重要環(huán)節(jié)。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)需要探究具體指標(biāo)對(duì)周圍生態(tài)系統(tǒng)的影響程度。經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織（Organization for Economic Co-operation and Development，OECD）在1990年首次提出了PSR模型［3］。1993年，OECD在PSR的基礎(chǔ)上提出了“驅(qū)動(dòng)力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)”（driving force-pressure-state-impact-response，DPSIR）概念模型，該模型能更好地反映社會(huì)經(jīng)濟(jì)問題以及人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響［4］。但是，PSR模型和DPSIR模型在評(píng)估時(shí)需要大量可靠數(shù)據(jù)的支撐，數(shù)據(jù)的獲取仍存在局限性。遙感影像技術(shù)因其免費(fèi)獲取、監(jiān)測范圍廣等優(yōu)勢成為監(jiān)測濕地的主要技術(shù)手段之一［5］。遙感生態(tài)指數(shù)（remote sensing ecological index，RSEI）是基于遙感技術(shù)而提出的綜合指數(shù)，該指數(shù)從耦合綠度（歸一化植被指數(shù) normalized difference vegetation index，NDVI）、濕度（WET）、熱度（地表溫度land surface temperature，LST）和干度（歸一化建筑物指數(shù) normalized differential building-soil index，NDBSI）4個(gè)方面對(duì)生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行了完整的評(píng)價(jià)［6］。與傳統(tǒng)研究相比，基于遙感數(shù)據(jù)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測具有多尺度、多視角、近實(shí)時(shí)和易于獲取的特點(diǎn)［7］。近年來，RSEI模型已經(jīng)逐漸成為應(yīng)用最廣泛的模型之一。此外，由于RSEI是通過基于協(xié)方差的主成分分析建立的，各指標(biāo)對(duì)其的影響僅僅取決于自然因素，這避免了主觀因素的影響［8］。構(gòu)建RSEI指數(shù)不僅能更加客觀地評(píng)價(jià)具體項(xiàng)目區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，還被廣泛應(yīng)用于區(qū)域尺度上（如礦區(qū)、城市、流域等）的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)中［9］。

洪澤湖濕地是長江沿岸最重要的濕地之一，是南水北調(diào)東線重要的調(diào)蓄湖泊，具有調(diào)蓄洪水、維持生態(tài)平衡、調(diào)節(jié)湖區(qū)氣候和降解污染物的功能，許多學(xué)者在此開展相關(guān)研究［10］。Wang等利用Landsat遙感影像生成了1985—2022年我國71個(gè)人口超過50萬的主要城市30 m分辨率的年度濕地地圖，對(duì)長江流域的濕地進(jìn)行分析探究［11］。受20世紀(jì)水產(chǎn)養(yǎng)殖、土地圍墾等歷史遺留問題的影響，洪澤湖濕地存在局部退化和生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量降低的問題。開展洪澤湖濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的監(jiān)測與評(píng)價(jià)，能夠清楚濕地的現(xiàn)狀和恢復(fù)成效，有助于濕地恢復(fù)技術(shù)的改進(jìn)與提升，為后續(xù)濕地保護(hù)工作的發(fā)展提供建議。當(dāng)前大多數(shù)針對(duì)洪澤湖濕地的研究集中在生態(tài)系統(tǒng)和景觀指數(shù)方面，缺少利用遙感生態(tài)指數(shù)考察整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的研究［12］。因此，有必要定量分析洪澤湖濕地20年來生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的時(shí)空變化及其驅(qū)動(dòng)因素。

本研究基于Landsat衛(wèi)星數(shù)據(jù)，結(jié)合遙感技術(shù)和空間分析統(tǒng)計(jì)技術(shù)構(gòu)建洪澤湖濕地生態(tài)質(zhì)量指標(biāo)體系，對(duì)其生態(tài)質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，以期探究濕地生態(tài)質(zhì)量的時(shí)空變化和空間分布模式，厘清影響濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的因素。

1" 材料與方法

1.1" 研究區(qū)概況

洪澤湖濕地位于我國江蘇省的西北部下游地區(qū)（32°02′02″～33°22′35″N，118°27′27″～118°52′13″E），地跨江蘇省內(nèi)2市1區(qū)3縣（淮安市的洪澤區(qū)、盱眙縣和宿遷市的泗洪縣、泗陽縣），是淮河流域最大的湖泊濕地。研究區(qū)總面積5.4萬hm2，其中核心區(qū)面積1.64萬hm2，試驗(yàn)區(qū)總面積 2.35萬hm2，濕地內(nèi)湖泊面積1.4萬hm2。洪澤湖濕地地處北亞熱帶江北區(qū)，年平均氣溫為14.8 ℃，年平均蒸發(fā)量為1 592.2 mm，年平均降水量為925.5 mm。

1.2" 遙感數(shù)據(jù)來源及預(yù)處理

本研究所用遙感數(shù)據(jù)來源于美國地質(zhì)調(diào)查局網(wǎng)站（United States Geological Survey，https：//earthexplorer.usgs.gov/），使用Landsat5遙感影像數(shù)據(jù)（2002年和2007年）、Landsat7遙感影像數(shù)據(jù)（2012年）、Landsat8遙感影像數(shù)據(jù)（2017年和2022年），影像空間分辨率均為30 m。為確保數(shù)據(jù)一致性，所選數(shù)據(jù)集中在不同年份的6月至9月，且選擇質(zhì)量較高、云量低于10%的數(shù)據(jù)。為減少輻射誤差，利用ENVI 5.6進(jìn)行輻射定標(biāo)與大氣校正，并進(jìn)行影像拼接和裁剪。

1.3" 遙感生態(tài)指數(shù)

生態(tài)環(huán)境受多種因素影響，遙感生態(tài)指數(shù)是一種分析多個(gè)環(huán)境指標(biāo)對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響的綜合性指數(shù)。參考相關(guān)研究，本研究選取綠度、濕度、干度和熱度4個(gè)反映生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的指數(shù)，基于遙感信息處理軟件ENVI 5.6對(duì)洪澤湖濕地的遙感影像進(jìn)行預(yù)處理，在軟件中使用計(jì)算公式提取這4個(gè)指標(biāo)（表1），從而構(gòu)建遙感生態(tài)指數(shù)［6］。

RSEI=f（NDVI，WET，NDBSI，LST）。（1）

具體計(jì)算步驟如下：參照表1中公式，計(jì)算綠度、濕度、干度和熱度指數(shù)。式中：ρNIR、ρR分別表示近紅外和紅光波段的反射率。ρB、ρG、ρR、ρNIR、ρSWIR1分別表示藍(lán)、綠、紅、近紅外、短波紅外1和短波紅外2波段的反射率。L6表示TM6熱紅外波段在傳感器處的輻射值，gain和bias分別表示TM6熱紅外波段的增益和偏置值，DN表示灰度值，Tb表示傳感器處溫度，K1、K2表示定標(biāo)參數(shù)，ε6表示TM6熱紅外波段的地表比輻射率，Ts表示地表溫度，λ為TM6熱紅外波段的中心波長。式子中各參數(shù)的取值如下：λ取值為11.5 μm，α取值為1.438×10-2 mK。K1取值為607.76 W/（m2·sr·μm），K2取值為1 260.56 K。L10表示傳感器處的輻射亮度值，τ10表示大氣在熱紅外波段10的透過率，ε10表示地表比輻射率，I10和I10分別表示大氣向上和向下的輻射亮度，B10（Ts）表示黑體的熱輻射亮度，C1、C2為常數(shù)，取值分別為 14 387.7 μm/K 和1.191 08 W/（μm4·m2·sr），λ10表示波段10的中心波長，取值為10.9 μm。

參照公式（2）和公式（3），對(duì)綠度、濕度、熱度和干度4個(gè)生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，以統(tǒng)一指標(biāo)的單位和范圍，消除誤差。

yi=（xi-xmin）/（xmax-xmin）；（2）

yi=（xmax-xi）/（xmax-xmin）。（3）

式中：xi是指標(biāo)歸一化前的值，xmix和xmin是指標(biāo)在歸一化前的最小值和最大值。

對(duì)歸一化處理后的指標(biāo)，進(jìn)行主成分分析，得到第1個(gè)主成分PC1，即為原始遙感生態(tài)指數(shù)RSEI0。對(duì)RSEI0進(jìn)行歸一化處理，最終得到遙感生態(tài)指數(shù)RSEI。

RSEI=RSEI0-RSEIminRSEImax-RSEImin。（4）

式中：RSEImin代表原始遙感生態(tài)指數(shù)的最小值；RSEImax代表原始遙感生態(tài)指數(shù)的最大值。

為了更直接地體現(xiàn)洪澤湖濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，參照HJ 192—2015《生態(tài)環(huán)境狀況評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)范》，以0.2為間隔將RSEI值具體分為較差、差、一般、良、優(yōu)5個(gè)等級(jí)。

1.4" 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響因素分析

生態(tài)質(zhì)量受到多種自然因素和人為因素的影響，為了有效地分析影響洪澤湖濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的因素，從自然因素和人為因素2個(gè)方面進(jìn)行探究。在自然因素方面，選取了濕地植被覆蓋度、洪澤湖湖泊面積、氣象條件、地形條件4類進(jìn)行分析。人為因素中選取了社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和土地利用變化這2類，探究其對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響。

植被覆蓋度：植被信息是生態(tài)研究中重要的參考信息，可以客觀地反映生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和變化情況［13］。NDVI通常被用來評(píng)估植被生長和植被覆蓋度變化，與此同時(shí)，植被覆蓋度（fractional vegetation cover，F(xiàn)VC）也被廣泛用于生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)估和監(jiān)測中［14］。植被覆蓋度由像元二分模型計(jì)算所得，計(jì)算公式如下：

FVC=NDVI-NDVIsoilNDVIveg-NDVIsoil。（5）

式中：FVC表示植被覆蓋度。NDVI表示混合像元的植被指數(shù)值，NDVIveg表示純植被像元的植被指數(shù)值，理論上應(yīng)為1；NDVIsoil表示純裸土像元的植被指數(shù)值，理論上應(yīng)為0。

湖泊面積：洪澤湖濕地作為典型的湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)，湖泊面積的變化可能會(huì)對(duì)濕地生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定影響。本研究使用2002年、2007年、2012年、2017年、2022年5個(gè)時(shí)期的遙感影像，提取水體面積，分析洪澤湖近20年來的湖泊面積情況。

氣象因素：氣體研究選取了降水量、氣溫、日照時(shí)長、相對(duì)濕度4個(gè)因子，研究其與遙感生態(tài)指數(shù)RSEI之間的關(guān)聯(lián)性。本研究的氣象數(shù)據(jù)來自國家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心（https：//data.cma.cn/），選取站點(diǎn)為洪澤湖濕地附近洪澤、淮陰和盱眙3個(gè)氣象站。

地形因素：地形因素如高程可能會(huì)影響水文過程、植被分布、土壤類型等，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響。本研究的高程數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云官網(wǎng)（http：//www.gscloud.cn/）。

土地利用類型：土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)平臺(tái)（https：//www.resdc.cn/）和中國土地覆蓋信息（China Land Cover Dataset，CLCD）數(shù)據(jù)集，利用ArcGIS重分類工具將CLCD數(shù)據(jù)集再分類為農(nóng)田、森林、水域和不透水面4種土地利用類型。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素：本研究的社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來自《宿遷市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《淮安市統(tǒng)計(jì)年鑒》。選取的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)包括2002、2007、2012、2017、2022年洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)周邊區(qū)縣的第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、年末常住總?cè)丝?、糧食總產(chǎn)量、農(nóng)作物播種面積，共計(jì)6種指標(biāo)。

最后，采用灰色關(guān)聯(lián)法（grey relation analysis，GRA）分析各要素與遙感生態(tài)指數(shù)（RSEI）之間的相關(guān)性。灰色關(guān)聯(lián)分析是一種根據(jù)各因素之間發(fā)展趨勢的相似或相異的程度來進(jìn)行相關(guān)性分析的方法，用于確定各因素之間的關(guān)聯(lián)程度［15］。具體分析步驟如下：

（1）確定分析序列：選取遙感生態(tài)指數(shù)（RSEI）和各影響因素?cái)?shù)據(jù)，確定反映系統(tǒng)行為特征的參考數(shù)列X0和影響系統(tǒng)行為的參考數(shù)列Xi。

（2）歸一化處理：為了排除量綱對(duì)結(jié)果帶來的影響，對(duì)所有參數(shù)進(jìn)行歸一化處理。

（3）計(jì)算遙感生態(tài)指數(shù)（RSEI）和各影響因素之間的關(guān)聯(lián)系數(shù)：

ρ0i（k）=minimink｜x0（k）-xi（k）｜+ρmaximaxk｜x0（k）-xi（k）｜｜x0（k）-xi（k）｜+ρmaximaxk｜x0（k）-xi（k）｜。（6）

式中：ρ0i（k）表示關(guān)聯(lián)系數(shù)，分辨系數(shù)ρ的取值范圍處于［0，1］之間，通常情況下，ρ=0.5。

（4）計(jì)算關(guān)聯(lián)系數(shù)的平均值，即為最終的關(guān)聯(lián)度，關(guān)聯(lián)度越大說明2個(gè)因素間關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)。

2" 結(jié)果與分析

2.1" 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果

從2002年至2022年，洪澤湖濕地的遙感生態(tài)指數(shù)呈先上升后下降再上升的趨勢。2002年、2007年、2012年、2017年、2022年的遙感生態(tài)指數(shù)平均值分別為0.659、0.749、0.594、0.648和0.660（圖1）。遙感生態(tài)指數(shù)對(duì)洪澤湖濕地環(huán)境質(zhì)量等級(jí)的評(píng)估結(jié)果顯示，2002年、2007年、2017年和2022年的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于“優(yōu)”“良”和“一般”的等級(jí)均超過總面積的70%。在5個(gè)時(shí)期中，“差”等級(jí)的面積占比最少。需要特別注意的是，2012年洪澤湖濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況在這5期研究年份中最差。盡管如此，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量處于“優(yōu)”“良”和“一般”的等級(jí)仍然占據(jù)總面積的50%以上。洪澤湖濕地生態(tài)級(jí)別較好的區(qū)域主要分布在江蘇泗洪洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)，植被覆蓋度較高?？拷祟惢顒?dòng)的區(qū)域（研究區(qū)西部），生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較低，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)是“差”的地區(qū)也多集中在此，這些地區(qū)人類活動(dòng)較為頻繁，在此進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖以及土地圍墾等活動(dòng)。

2.2" 影響因素分析

2.2.1" 自然因素

2.2.1.1" 植被覆蓋度" 2002年至2022年，研究區(qū)的植被覆蓋度呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢，這與RSEI的趨勢一致（圖2）。2002年至2007年，研究區(qū)中高度植被覆蓋度區(qū)域減少，高度植被覆蓋度比例上升，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量有所改善。然而，2007年至2012年，高度植被覆蓋度比例出現(xiàn)下降趨勢，中低比例植被覆蓋地區(qū)比例明顯上升，這可能是導(dǎo)致研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降的原因之一。2012年至2017年，研究區(qū)內(nèi)低植被覆蓋率上升，高植被覆蓋率下降。2017年至2022年，研究區(qū)低、中低植被覆蓋地區(qū)面積所占比例下降，而中、中高、高植被覆

蓋地區(qū)面積所占比例上升，表明生態(tài)環(huán)境狀況往好的趨勢發(fā)展。在比較各段時(shí)期的植被覆蓋度時(shí)發(fā)現(xiàn)，2012年和2017年的植被覆蓋度小于其他年份，這2個(gè)時(shí)期的RSEI也相對(duì)較小。將RSEI值與植被覆蓋度進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析后發(fā)現(xiàn)，兩者之間的關(guān)聯(lián)度系數(shù)為0.607，大于0.5，表明生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與植被覆蓋度之間存在緊密的聯(lián)系。

2.2.1.2" 湖泊面積" 2002年至2017年，洪澤湖湖面的面積基本保持不變，2007年湖面面積達(dá)到最大（1 517 km2）。然而，2017年至2022年湖面面積明顯下降（圖3）。根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析的結(jié)果顯示，湖泊面積與遙感生態(tài)指數(shù)的關(guān)聯(lián)系數(shù)為0.602，超過了0.5的閾值，這表明湖泊面積與遙感生態(tài)指數(shù)存在一定程度的關(guān)聯(lián)性。2012年和2022年的湖泊面積相對(duì)較小，這2個(gè)時(shí)期的遙感生態(tài)指數(shù)RSEI也相對(duì)較小，這意味著湖泊面積的變化可能會(huì)對(duì)研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響［16］。洪澤湖保護(hù)區(qū)建立早期漁業(yè)較為發(fā)達(dá)，即使進(jìn)行了大量退漁還濕工程，但局部濕地仍殘留有養(yǎng)殖塘埂，導(dǎo)致水系連通性差，水體退化（圖3）。

2.2.1.3" 氣象因素" 2002年至2022年，各氣象因素均存在著明顯的波動(dòng)。其中2007年的年降水量最高，2022年年平均降水量最低。2017年的年平均氣溫最高，2012年的年平均氣溫最低（表2）。以2002年、2007年、2012年、2017年和2022年的RSEI作為參考序列，對(duì)所有因子進(jìn)行處理，然后進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，用于估算4個(gè)氣象因子與RSEI之間的關(guān)聯(lián)程度。其中，年平均氣溫與RSEI的關(guān)聯(lián)度最高為0.811，其次是相對(duì)濕度（0.784）、日照時(shí)長（0.705）和年降水量（0.646）。這些關(guān)聯(lián)度值均大于0.5，表明選取的4項(xiàng)氣候因素均與RSEI之間存在顯著關(guān)聯(lián)關(guān)系。

2.2.1.4" 地形因素" 高程分布圖顯示，洪澤湖濕地地勢趨于平坦，地形高程分布在5～42 m之間。利用ArcGIS 10.2中的自然斷點(diǎn)法，將高程分為5個(gè)等級(jí)（5～11、11～13、13～19、19～28、28～42 m），其占比分別為76.23%、17.71%、4.58%、0.94%和0.54%（圖4）。高程5～11 m和11～13 m 的地區(qū)集中在洪澤湖濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)部，高程12～42 m的區(qū)域集中在保護(hù)區(qū)外部（保護(hù)區(qū)西北部）， 靠近人類活動(dòng)的區(qū)域。通過對(duì)2002年至2022年的RSEI進(jìn)行均值處理，并結(jié)合不同高程進(jìn)行疊加分析，從中可以觀察到不同高程區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化趨勢（圖4）。高程為5～11 m的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)主要集中在“優(yōu)”和“良”；高程為 11～13 m時(shí)，主要以“一般”和“較差”等級(jí)為主；當(dāng)高程為13～19 m時(shí)，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)主要是“差”“較差”和“一般”；高程為19～28 m和高程為 28～42 m時(shí)，這些區(qū)域集中在研究區(qū)的最外部，因此生態(tài)環(huán)境質(zhì)量等級(jí)主要集中在“差”“較差”和“一般”這3個(gè)等級(jí)。在該研究區(qū)內(nèi)，高程只是間接影響了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，并不是影響生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的決定性要素，高程 5～11 m和11～13 m的地區(qū)即保護(hù)區(qū)內(nèi)部受到人類活動(dòng)影響不顯著的區(qū)域，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量更好。

2.2.2" 人為因素

2.2.2.1" 土地利用變化" 從表3可以觀察到，研究區(qū)的土地利用類型在2002年至2022年期間出現(xiàn)了一定的波動(dòng)和變化。農(nóng)田面積在2002年至2022年期間出現(xiàn)了波動(dòng)變化，呈現(xiàn)出先下降后上升再下降再上升的趨勢。森林面積相對(duì)較小且變化不大，從2002年至2022年間基本保持穩(wěn)定。水體仍然是研究區(qū)的主要特征，其占比在70%以上，總體上有所減少，從2002年的397.18 km2減少到2022年的 357.98 km2。不透水面積在這段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)穩(wěn)定，占比在1.50%～1.65%之間，整體變化不大。通過比較不同土地利用類型的RSEI值發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)內(nèi)森林和水體的RSEI均值較高，這表明森林和水體與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間存在著密切的關(guān)聯(lián)（表4）。與此相比，農(nóng)田和不透水面的RSEI均值相對(duì)較低。此外，森林和水體的RSEI均值呈現(xiàn)出先上升后下降再上升的趨勢，與總體RSEI值的變化趨勢相一致。這進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了土地利用類型與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量之間的相關(guān)性，表明森林和水體在維護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境方面發(fā)揮著重要作用。

2.2.2.2" 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素" 選取的社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素指標(biāo)是2002年至2022年洪澤湖濕地自然保護(hù)區(qū)附近區(qū)縣的第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值、 年末常住總?cè)丝凇⒓Z食總產(chǎn)量、農(nóng)作物播種面積，共計(jì)6個(gè)指標(biāo)（表5）。對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和遙感生態(tài)指數(shù)RSEI進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)分析，得出各項(xiàng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度以及關(guān)聯(lián)度排名。首先，糧食總產(chǎn)量具有最高的關(guān)聯(lián)度，為0.964，表明糧食總產(chǎn)量與RSEI值之間存在著較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，說明農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的變化對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量具有較大影響。年末常住總?cè)丝诤娃r(nóng)作物播種面積與RSEI值的關(guān)聯(lián)度均為0.962，排名第二和第三。這說明人口數(shù)量的變化和農(nóng)作物的種植面積變化對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響也非常顯著。第一產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值和第二產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值與RSEI值的關(guān)聯(lián)度為0.853。雖然與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)聯(lián)度略低于前3項(xiàng)指標(biāo)，但仍然表明了工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。第三產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)總值對(duì)RSEI的影響最小，關(guān)聯(lián)度僅為0.808。

3" 討論與結(jié)論

本研究運(yùn)用生態(tài)遙感指數(shù)對(duì)研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果表明洪澤湖濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量呈先上升后下降再上升趨勢，2002年至2007年這一階段中，研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境大部分能維持原樣。與上一階段相比，2007年至2012年洪澤湖濕地自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善面積減少了98.82%，而退化區(qū)域的面積增長約65.26倍，生態(tài)環(huán)境趨于惡化。2012年至2017年，研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善面積是退化區(qū)域面積的6.42倍，在此期間，洪澤湖濕地保護(hù)區(qū)內(nèi)推行退漁還濕、十年禁漁等生態(tài)恢復(fù)措施，在人為因素和生態(tài)修復(fù)共同的作用下，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐漸上升。2017年至2022年研究區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量進(jìn)一步好轉(zhuǎn)。

自然因素中，植被覆蓋度與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量存在相關(guān)關(guān)系，可能原因是植被覆蓋度高的地區(qū)通常具有更高的水土保持能力，能夠更加有效地抑制土壤侵蝕和洪澇災(zāi)害等問題的發(fā)生，使生態(tài)系統(tǒng)更加穩(wěn)定［17］。湖泊面積也與研究區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量存在相關(guān)性，可能原因是湖泊面積擴(kuò)大導(dǎo)致湖岸帶范圍擴(kuò)大，從而使得植被種類和數(shù)量更為豐富，提升濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量［18］。與此同時(shí)，水體面積直接關(guān)系到水環(huán)境容量，水環(huán)境容量增加有助于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定，提高生物多樣性，從而改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量［19］。氣候變化影響著陸地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，從而可能對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響。降水、溫度和日照時(shí)間可為植被和作物生長提供水分和光照條件，進(jìn)而影響土壤濕度。相對(duì)濕度也是環(huán)境評(píng)價(jià)的重要因素［20］。本研究發(fā)現(xiàn)，年平均氣溫以及相對(duì)濕度等氣候因素與生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的關(guān)聯(lián)性較高，關(guān)聯(lián)度分別為0.811和0.784。地形因素如高程和坡度等可能會(huì)影響水文過程、植被分布、土壤類型等，進(jìn)而對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量產(chǎn)生影響［21］。然而，在本研究中高程、坡度和坡向等地形因素對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量影響較小，這可能是由于研究區(qū)的地形較為平坦，高程集中于5～11 m范圍，坡向大多數(shù)為平坡，地形因素沒有明顯的階梯區(qū)別，對(duì)氣候特征和生物多樣性的影響較小。綜上所述，植被覆蓋度、水體面積等自然因素顯著影響了洪澤湖地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素和政策變化等人為因素對(duì)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的變化同樣發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。2002—2007年，洪澤湖濕地外圍靠近城鎮(zhèn)的地區(qū)（研究區(qū)西部）生態(tài)環(huán)境質(zhì)量較差，但分布較為零星，這可能與當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展受到的地域限制有關(guān)［22］。2007—2012年，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)化和圍網(wǎng)養(yǎng)殖導(dǎo)致了研究區(qū)靠近城鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境較差的地區(qū)范圍擴(kuò)大。2007—2012年，在洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)附近，人口增長導(dǎo)致資源需求增加，部分濕地被圍墾用于水產(chǎn)養(yǎng)殖等活動(dòng)，附近區(qū)縣第二產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展，使研究區(qū)生態(tài)環(huán)境遭到破壞［23］。自2012—2022年洪澤湖濕地推行退漁還濕、十年禁漁、增殖放流和生態(tài)移民等生態(tài)恢復(fù)措施，這些措施有效地促進(jìn)了洪澤湖濕地的生態(tài)恢復(fù)，在人為因素和生態(tài)修復(fù)共同作用下，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量逐漸上升［24］。保護(hù)政策完善實(shí)施后，RSEI值有所上升，生態(tài)環(huán)境質(zhì)量好轉(zhuǎn)。此外，土地利用變化也可能通過土地利用實(shí)踐活動(dòng)改變生態(tài)系統(tǒng)空間，引起生境破碎化、環(huán)境污染等問題，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。本研究發(fā)現(xiàn)，在洪澤湖濕地，森林和水體的遙感生態(tài)指數(shù)RSEI明顯高于農(nóng)田和不透水面，這表明森林和水體能夠顯著提升洪澤湖的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。

江蘇泗洪洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)近年來開展了“楊毛嘴嚴(yán)重退化濕地生態(tài)修復(fù)（一期）”等多個(gè)生態(tài)修復(fù)工程項(xiàng)目，主要通過關(guān)鍵水道的清淤和疏浚，增加水系聯(lián)通性；利用生態(tài)邊坡修復(fù)等技術(shù)，增加當(dāng)?shù)刂脖坏幕謴?fù)和物種多樣性；并開展外來入侵植物（如喜旱蓮子草）的防治，提升生態(tài)系統(tǒng)的功能。這些生態(tài)修復(fù)措施的實(shí)施，使洪澤湖濕地國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量顯著高于周邊城鎮(zhèn)地區(qū)。

綜上所述，洪澤湖濕地的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在過去20年呈現(xiàn)出先下降后上升再下降的趨勢。植被覆蓋度、水體面積、年平均氣溫等自然因素和土地利用變化和政策實(shí)施等人為因素是洪澤湖濕地生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要影響因素。洪澤湖濕地進(jìn)行環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)并厘清其影響因素，有助于洪澤湖濕地的合理保護(hù)和科學(xué)管理，為后續(xù)保護(hù)政策的實(shí)施提供重要參考。

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