【摘 要】
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区域的生态环境质量不仅影响人们的身体健康,还影响区域的可持续发展能力,开展区域生态环境状况时空演变过程的研究不仅可以探明生态环境质量及其驱动因素,还可以为生态环境规划与管理决策提供科学依据。舟曲县是长江上游生态屏障的重要组成部分,地处青藏高原东缘,西秦岭西翼与岷山山脉的交汇地带,区域内高山深谷纵横,洪涝与泥石流灾害频繁,生态环境脆弱。研究舟曲县生态环境的时空演变可以为地区生态环境建设与管理提供参考
【基金项目】
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国家自然科学基金(31800352); 甘肃省青年科技人才托举工程项目(GXH20210611-11); 甘肃农业大学科技创新基金(GSAU-RCZX201708);
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区域的生态环境质量不仅影响人们的身体健康,还影响区域的可持续发展能力,开展区域生态环境状况时空演变过程的研究不仅可以探明生态环境质量及其驱动因素,还可以为生态环境规划与管理决策提供科学依据。舟曲县是长江上游生态屏障的重要组成部分,地处青藏高原东缘,西秦岭西翼与岷山山脉的交汇地带,区域内高山深谷纵横,洪涝与泥石流灾害频繁,生态环境脆弱。研究舟曲县生态环境的时空演变可以为地区生态环境建设与管理提供参考。为综合评判舟曲县生态环境在1998—2019年间的动态变化特征,本研究以Google Earth Engine云计算平台的Landsat SR T1级影像作为数据源,辅以DEM、气象数据采用像元二分模型估算植被覆盖度、耦合遥感生态指数评价生态环境质量、综合多项景观指数构建景观生态风险、构建舟曲县生态系统服务评价体系,多角度多维度定量开展舟曲县生态环境进行时空监测与评价,现主要结论如下:(1)1998—2019年舟曲县植被覆盖总体表现为“整体改善,局部退化”的缓慢增长趋势。22年间植被覆盖度在0.76~0.85之间波动上升,增长速率为3.9×10-3·a-1。植被覆盖及其变化趋势和稳定性的空间分异明显,整个区域的植被覆盖以高植被覆盖为主,在中海拔段植被覆盖度最为优良并且面积分布广,海拔越高植被覆盖度越低;全县植被改善趋势的区域面积最大,约占全域面积的76.8%,22 a间舟曲县整体变异程度相对偏低,表现稳定的区域占到了总面积的71.3%。(2)绿度、湿度、热度、干度4个分量指标对耦合构成的遥感生态指数特征值贡献率均在70%以上,且载荷分布均匀,表明采用遥感生态指数对舟曲县生态环境质量做出评价是科学、客观的。22年来舟曲县遥感生态指数呈现波动增加趋势,整个区域生态环境质量以良好等级为主;在1998—2019年间,良好等级面积增幅明显。海拔≤2200 m区域自1998年以来改善明显,良好等级的面积增加了16.51%;海拔2200~3300 m区域中等及以下生态环境质量等级面积逐年下降;海拔≥3300 m区域主要以中等生态环境质量为主。(3)1998—2019年间,林地、草地、建设用地面积均有增加,而耕地面积有轻微减少。其中,林地面积增长最为明显,增长了4.74%;其次为草地面积,涨幅为3.83%;未利用地减幅最大,达23.50%。(4)1998—2019年间,景观尺度上整体破碎度有轻微改善,斑块个数减少5153个;景观形状逐渐趋于复杂,地类丰富度呈均衡化趋势分布。空间分布上,聚集度指数表现先升后降的趋势,各地类分布离散且不同地类之间连通性变差。低景观生态风险面积在2019年增长882.60 km~2;较低、中与较高景观生态风险区面积呈单峰型变化;高风险区面积扩张到总面积的17.95%;高景观生态风险区不断在东部集聚、并向北部蔓延,较低与低风险区不断在西部转移变化。(5)1998—2019年舟曲县生态系统服务价值总量整体呈增加趋势,增速为0.02×10~8元·a-1。区域生态服务功能价值依次为调节服务>支持服务>供给服务>娱乐文化。各生态系统服务以协同关系为主,权衡关系主要出现在废物处理与其他系统服务之间,其中各时期的敏感性指数值均<1。全县生态系统服务价值呈现南高北低,西高东低的空间分布格局,在≤2200 m海拔区间生态系统服务价值表现先减小后增加的趋势;2200~3300 m海拔区间生态系统服务相对较高,Ⅳ、Ⅴ类生态系统服务价值增加明显;≥3300 m海拔区间生态系统服务价值改善不明显。
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