祁连山地区生态质量时空变化及驱动力

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2024.00073

摘要/Abstract

摘要：

基于遥感生态指数（RSEI）分析了祁连山地区2000—2020年生态质量时空变化特征，并利用地理探测器分析了各驱动因子对流域生态质量变化的影响。结果表明：（1）研究期内祁连山地区生态质量保持不变、退化和改善的比重分别约为78.19%、4.25%和17.55%，各子流域生态等级在空间上总体呈现由上游至中下游地区逐级递减的分布特征。（2）石羊河、黑河、疏勒河流域和柴达木盆地4个区域生态质量变化有“极化”趋势，即各流域下游、柴达木盆地核心区等生态质量较差的区域有退化风险，流域中上游及柴达木盆地边缘山地等生态质量中等和良好的区域则持续改善。（3）总体上祁连山各地区自然-人文因子交互对生态质量变化的解释力高于自然-自然、人文-人文因子交互，气候和高程对各地区生态质量变化起核心作用，人文因子的影响则差异明显，石羊河和黑河流域、柴达木盆地、青海湖和大通河-湟水流域分别主要受到第一、二、三产业比重的影响，疏勒河流域受人文因子影响较小。

关键词: 遥感生态指数, 生态质量, 地理探测器, 驱动力, 祁连山地区

Abstract:

Based on remote sensing Ecological Index （RSEI）， the spatial and temporal changes of ecological quality in 6 Basins in Qilian Mountains from 2000 to 2020 were analyzed， and the effects of driving factors on ecological quality were analyzed by using geographic detectors. The results showed that：（1） RSEI was not significantly increased in Qilian Mountains in 21 a. The proportion of ecological quality remained unchanged， degraded and improved was 78.19%， 4.25% and 17.55%， respectively. The ecological levels of each tributary basin generally exhibit a spatial distribution characterized by a gradual decrease from the upper reaches to the middle and lower reaches. （2） The change of ecological quality in Heihe River Basin， Shule River Basin and Qaidam Basin has a trend of "polarization"， that is， the lower reaches of the basin， the core area of Qaidam basin and other areas with poor ecological quality have degradation risks， while the middle and upper reaches of the basin and the mountainous areas with medium and good ecological quality continue to improve. （3） The results of the geographic detector show that， in general， the explanatory power of natural-human interaction on ecological quality in each basin is better than that of nature-nature and humanity-human interaction. Climate and elevation play a core role in the change of ecological quality in each basin， while the influence of human factors is significantly different. Shiyang River and Heihe River basins， Qaidam Basin， Qinghai Lake and Huangshui River basins are mainly affected by the proportion of primary， secondary and tertiary production respectively， while Shule River Basin is less affected by human factors. The results of this study can provide the decision basis for the sustainable development of Qilian Mountains.

Key words: remote sensing ecological index, ecological quality, geodetector, driving force, Qilian Mountains

中图分类号:

X171.4

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图/表 11

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自然因子		人文因子
高程	X₁	人口变化率	X₄
年平均气温	X₂	第一产业比重变化率	X₅
年降水量	X₃	第二产业比重变化率	X₆
		第三产业比重变化率	X₇

自然因子		人文因子
高程	X₁	人口变化率	X₄
年平均气温	X₂	第一产业比重变化率	X₅
年降水量	X₃	第二产业比重变化率	X₆
		第三产业比重变化率	X₇

判别标准	交互作用
q(X_i ∩X_j ) min(q(X_i ),q(X_j ))	非线性减弱
min(q(X_i ),q(X_j )) q(X_i ∩X_j ) max(q(X_i ),q(X_j ))	单因子非线性减弱
q(X_i ∩X_j ) max(q(X_i ),q(X_j ))	双因子增强
q(X_i ∩X_j )= q(X_i )+q(X_j )	独立
q(X_i ∩X_j )q(X_i )+q(X_j )	非线性增强

判别标准	交互作用
q(X_i ∩X_j ) min(q(X_i ),q(X_j ))	非线性减弱
min(q(X_i ),q(X_j )) q(X_i ∩X_j ) max(q(X_i ),q(X_j ))	单因子非线性减弱
q(X_i ∩X_j ) max(q(X_i ),q(X_j ))	双因子增强
q(X_i ∩X_j )= q(X_i )+q(X_j )	独立
q(X_i ∩X_j )q(X_i )+q(X_j )	非线性增强

指标	2000年	2005年	2010年	2015年	2020年
NDVI	0.55	0.53	0.51	0.55	0.56
WET	0.26	0.34	0.35	0.37	0.35
NDBSI	-0.002	-0.31	-0.29	-0.14	-0.01
LST	-0.26	-0.72	-0.73	-0.73	-0.75
特征值	0.06	0.08	0.08	0.07	0.07
PC1贡献率/%	72.13	73. 03	72.62	72.45	74.26