基于改进的遥感生态指数（MRSEI）的青海省都兰县生态环境质量评价

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2020.00127

摘要/Abstract

摘要：

以1995、2005、2015年Landsat TM/ETM＋/OLI影像为主要数据源，借助改进的遥感生态指数（MRSEI），对青海省都兰县近20年的生态环境状况进行监测和定量评价。结果表明：（1）1995—2015年，都兰县MRSEI均值从0.300增大到0.381，呈逐年递增趋势。结合MRSEI差值分析，1995—2015年生态等级增加面积所占比例（41.76%）大于生态等级降低所占比例（9.14%），即环境改善的程度大于环境恶化的程度。（2）都兰县的生态环境受气候变化和人为活动的共同作用，MRSEI等级增加的区域主要在都兰县东部，得益于政府生态保护政策和利于植被生长的暖湿气候，等级降低的区域主要集中在都兰县西北部和西南部，主要原因是对盐湖资源过度开发和超载放牧。（3）在未来经济发展中应遵循自然规律，在切实保护现有林草植被的基础上，进行自然资源合理开发和利用。

关键词: 改进的遥感生态指数（MRSEI）, 土地利用, 主成分分析, 都兰县

Abstract:

Based on the Landsat TM/ETM+/OLI images in 1995， 2005 and 2015， and using MRSEI index， this research monitored and quantitatively evaluated the ecological environment of Dulan County， Qinghai Province over the past 20 years. The results showed that：（1） From 1995 to 2015， the average MRSEI of Dulan County increased from 0.300 to 0.381， showing an ascending trend year by year. Combined with MRSEI differential analysis， the proportion （41.76%） of areas with increased ecological grades was greater than that （9.14%） of areas with decreased ecological grades from 1995 to 2015， showing that the degree of environmental improvement was greater than that of environmental deterioration. （2） The ecological environment of Dulan County was affected by climate change and human activities. The areas with increased MRSEI levels were mainly concentrated in the east of the county benefiting from the government's ecological protection policy and the warm-humid climate conducive to vegetation growth， while the areas with decreased MRSEI levels were mainly concentrated in the northwest and southwest of the county mainly due to the over-exploitation and over-grazing for the salt lake resources. （3） In the future economic development， we should follow the natural law， and rationally develop and utilize natural resources on the basis of effectively preserving the existing forest and grass vegetation.

Key words: Modified Remote Sensing Ecological Index （MRSEI）, land use, principal component analysis, Dulan County

中图分类号:

X171.1

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图/表 11

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年份	指标	PC1	PC2	PC3	PC4
1995年	WET	0.464	0.487	-0.656	0.342
	NDVI	0.583	-0.165	0.576	0.548
	NDSI	-0.475	-0.447	-0.306	0.693
	TSL	-0.468	0.732	0.379	0.319
	特征值	0.134	0.057	0.044	0.010
	特征值贡献率/%	54.617	23.118	18.026	4.239
2005年	WET	0.526	0.601	-0.588	0.131
	NDVI	0.379	0.164	0.649	0.639
	NDSI	-0.280	-0.380	-0.473	0.744
	TSL	-0.708	0.684	0.098	0.145
	特征值	0.106	0.036	0.026	0.003
	特征值贡献率/%	62.072	21.064	15.378	1.485
2015年	WET	0.514	0.551	0.633	0.178
	NDVI	0.544	-0.054	-0.568	0.616
	NDSI	-0.498	-0.201	0.367	0.760
	TSL	-0.438	0.808	-0.379	0.109
	特征值	0.160	0.045	0.031	0.008
	特征值贡献率/%	65.368	18.491	12.827	3.314

年份	指标	PC1	PC2	PC3	PC4
1995年	WET	0.464	0.487	-0.656	0.342
	NDVI	0.583	-0.165	0.576	0.548
	NDSI	-0.475	-0.447	-0.306	0.693
	TSL	-0.468	0.732	0.379	0.319
	特征值	0.134	0.057	0.044	0.010
	特征值贡献率/%	54.617	23.118	18.026	4.239
2005年	WET	0.526	0.601	-0.588	0.131
	NDVI	0.379	0.164	0.649	0.639
	NDSI	-0.280	-0.380	-0.473	0.744
	TSL	-0.708	0.684	0.098	0.145
	特征值	0.106	0.036	0.026	0.003
	特征值贡献率/%	62.072	21.064	15.378	1.485
2015年	WET	0.514	0.551	0.633	0.178
	NDVI	0.544	-0.054	-0.568	0.616
	NDSI	-0.498	-0.201	0.367	0.760
	TSL	-0.438	0.808	-0.379	0.109
	特征值	0.160	0.045	0.031	0.008
	特征值贡献率/%	65.368	18.491	12.827	3.314

年份	指标	WET	NDVI	NDSI	LST	MRSEI
1995	WET	1.000	0.267	-0.543	-0.288	0.667
	NDVI	0.267	1.000	-0.641	-0.484	0.840
	NDSI	-0.543	-0.641	1.000	0.147	-0.906
	LST	-0.288	-0.484	0.147	1.000	-0.401
	平均相关度	0.366	0.464	0.444	0.306	0.703
2005	WET	1.000	0.390	-0.500	-0.437	0.784
	NDVI	0.390	1.000	-0.841	-0.507	0.821
	NDSI	-0.500	-0.841	1.000	0.283	-0.772
	LST	-0.437	-0.507	0.283	1.000	-0.751
	平均相关度	0.442	0.579	0.541	0.409	0.782
2015	WET	1.000	0.510	-0.640	-0.350	0.876
	NDVI	0.510	1.000	-0.825	-0.524	0.826
	NDSI	0.640	-0.825	1.000	0.421	-0.875
	LST	0.350	-0.524	0.421	1.000	-0.606
	平均相关度	0.500	0.620	0.629	0.432	0.796
3年内平均相关度		WET=0.436，NDVI=0.554，NDSI=0.538， LST=0.383，MRSEI=0.760

年份	指标	WET	NDVI	NDSI	LST	MRSEI
1995	WET	1.000	0.267	-0.543	-0.288	0.667
	NDVI	0.267	1.000	-0.641	-0.484	0.840
	NDSI	-0.543	-0.641	1.000	0.147	-0.906
	LST	-0.288	-0.484	0.147	1.000	-0.401
	平均相关度	0.366	0.464	0.444	0.306	0.703
2005	WET	1.000	0.390	-0.500	-0.437	0.784
	NDVI	0.390	1.000	-0.841	-0.507	0.821
	NDSI	-0.500	-0.841	1.000	0.283	-0.772
	LST	-0.437	-0.507	0.283	1.000	-0.751
	平均相关度	0.442	0.579	0.541	0.409	0.782
2015	WET	1.000	0.510	-0.640	-0.350	0.876
	NDVI	0.510	1.000	-0.825	-0.524	0.826
	NDSI	0.640	-0.825	1.000	0.421	-0.875
	LST	0.350	-0.524	0.421	1.000	-0.606
	平均相关度	0.500	0.620	0.629	0.432	0.796
3年内平均相关度		WET=0.436，NDVI=0.554，NDSI=0.538， LST=0.383，MRSEI=0.760

年份	参量	WET	NDVI	NDSI	LST	MRSEI
1995	均值	-0.221	0.134	0.060	34.041	0.300
1995	标准差	0.074	0.130	0.065	7.335	0.225
2005	均值	-0.241	0.158	0.069	35.396	0.324
2005	标准差	0.066	0.195	0.095	7.510	0.227
2015	均值	-0.238	0.213	0.076	36.578	0.381
2015	标准差	0.064	0.137	0.068	7.261	0.250