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基于遙感生態指數的dd市dd山區生態環境評價研究

第一章 引言

一、研究背景

生態環境是人類社會發展的基礎,優越的自然環境能促進經濟社會發展,也能保障城市可持續健康發展,保護生態環境和打造綠色中國是中共十九大報告中的愿景。以生態環境評價為角度,對dd市dd山區生態環境利用遙感生態指數(RSEI)進行監測和評價,契合當今時代背景和綠色城市建設需求。保護和改善生態環境不僅是實現可持續健康發展的重要途徑,另外也能促進經濟發展和生態環境同步發展,打造美麗宜居泉城,對城市未來發展具有重要意義。此外,dd市dd山區對緩解城市熱島效應、治理大氣污染、維持城市生態系統平衡、保持生物多樣性、涵養水源等具有重大意義。

本文以dddd山區作為研究對象,采用Landsat遙感影像耦合四個指數構建RESI,構建合理科學的評價指標體系,有利于全面了解dd山區生態環境整體狀況和空間分布,為dd山區的環境保護和生態修復工作提供科學的借鑒和重要依據。

二、研究意義

(一)理論意義

增加生態環境評價的研究方法及豐富該領域研究內容。遙感、GPS、地理信息等技術加快了對環境評價和監測的研究,生態環境評價也飛速發展,遙感生態指數綜合利用各種影響因素對研究區進行評估和動態監測,越發直觀、真實的體現生態環境的優劣,從而避免對某一單獨指標的片面性評價。

拓展dd市dd山區生態環境評價的研究視角,促進研究區可持續發展。從以遙感生態指數為基礎的生態環境評價出發,為采取相應的環境保護方法以及打擊破壞環境的行為提供重要依據,緩解經濟發展和生態環境不平衡的矛盾。

(二)現實意義

選題以dddd山區作為研究對象,搭建合理科學的評價指標體系,有利于全方位了解dd山區環境整體狀況和空間分布,對有針對性地進行生態環境建設與保護具有重要的現實意義。

有助于研究區的可持續發展。dd市dd山區銜接泰山余脈,境內山清水秀,鳥語花香,相當于dd的后花園和空氣凈化器,是dd重要的城市生態保護屏障,對維持生態平衡、涵養水源、補給地下水、提供城市居民用水和保護生物多樣性等具有重要意義。

(3)為相似類型的區域發展和建設提供參考和借鑒。構建生態環境指數,尋找適合當地狀況的環境保護方法,調整產業結構和轉變土地利用方式,踏上一條綠色可持續的致富發展之路。

三、國內外研究現狀

(一)國外研究現狀

當前海內外學者從多種角度對地區生態環境評估提出了很多的研究和評價方法。生態環境質量評價是根據特定標準選取一定合適的方法對生態環境質量進行評價[1]。生態環境評價需要運用多門學科的知識和手段,因為生態環境評價需要從生態、環境、地理等多角度總體考量,是一項細致、專業化的工作。國外學者在這方面的探索比較早,上世紀60年代美國在《國家環境政策》中首次提出生態環境評價方法。隨著多元信息技術的發展,很多學者取長補短利用二者優勢對生態環境質量進行評估。

Sfriso等[2]對意大利海洋生態環境進行評估。Kim等[25]利用生物指標建立城市河流的生態健康評估方法。

(二)國內研究現狀

上世紀七十年代開啟我國生態環境評價工作,環境保護越來越受到重視,雖然國內生態環境保護的研究已有了一定發展,但至今仍處于起步階段。2006年中華人民共和國環境保護部提出了生態環境狀況指數[1](ecological environment

index,EI),該指標耦合了環境、植被、土地退化、水網密度等指標,大到區域小到縣級城市都能進行生態環境評價和監測,是一種綜合評價標準,已經在我國得到廣泛的應用。但是,EI指標權重值始終是固定的,不能根據不同研究區域氣候地質條件的不同而做出相應的調整,導致評價結果不夠符合實際[2]。針對EI存在的缺陷,2013年徐涵秋[3]首次提出遙感生態指數(Remote Sensing Ecological Index,RSEI) ,該指數耦合了4個與生態環境質量息息相關的因子,其中綠度指標與植被狀況相關,濕度指標能反映土壤和植被水分狀況,熱度指標則反映地表溫度情況,而干度指標是反映地表硬化、土壤干化的程度,能真實、及時的綜合評價生態環境質量。繼徐涵秋之后,國內學者劉智才[26]、王士遠[27]等對城市、山區等都取得不錯的效果,具有一定的普遍適用性。

第二章 研究區概況與數據預處理

(一)研究區概況

dd(36°40′N ,116°59′E)處于l中,地處hb平原。dd山區處于dd市的dd,毗鄰dd市,東dd依靠t山,西北面臨h河,地勢由南到北逐漸走低,是dd生態環境的重要組成部分,對涵養水源、補給地下水和保障城市居民用水具有重要作用。dddd山區總人口約24.9萬人口,國內生產總值約20.1億元,長時間以來以農業和種植業為主要產業,由于產業結構的調整和城市化的快速發展,第二、三產業占的比例逐漸升高。由于dd山區自然資源豐富,環境優美,風景宜人,具備一定的旅游發展潛能,以及交通、公共等基礎設施不斷完善,旅游業正成為影響該地區發展的dd產業。

dd山區屬于暖溫帶大陸季風氣候區,春季多風降水少,夏季氣溫高且降水較多,秋季短暫,冬季氣溫低,天氣干燥。研究區域多年平均氣溫為14℃左右,年際變化不顯著,年平均降水量650~750 mm,降雨多集中在夏季[4]。dd山區面積約占dd市面積的40%,該區動植物資源繁多,生物多樣性豐富,植被覆蓋率大,主要以楊樹、柳樹、和刺槐為主要類型。土壤類型主要有普通褐土、棕壤性土、普通棕壤、石灰性褐土等。對凈化dd大氣環境,調節區域溫度氣候、涵養水源和補給地下泉水有著不可忽視的作用,是dd城市生態系統中不可或缺的重要組成部分。

(二)數據源與預處理

本文實驗使用的遙感數據均從地理空間數據云(http://www.gscloud.cn/)上下載,選取4景云量少(均小于10%)的Landsat影像,獲取日期分別為2003年4月16日(Landsat7 ETM SLC_on),2007年4月3日(Landsat5 TM),2016年3月10日(Landsat8 OLI_TIRS),2018年5月3日(Landsat8 OLI_TIRS)(表1)。在進行具體計算之前,要對四景影像進行輻射定標、大氣校正、幾何校正等預處理。目的是消除不同時相和不同時段的影像在地形、光照上的差異,以及大氣因素的影響。首先用大氣校正消除大氣因素對地表輻射的影響;接著采用二次多項式和最鄰近法[5]對影像進行幾何校正,控制均方根誤差(RMS)<0.5。最后利用dd市行政區劃矢量數據裁剪出研究區預處理后的影像(圖2)。

表1 遙感影像數據源

數據標識 影像類型 條帶號 行號 獲取時間

LE71220352003106EDC00 Landsat7 122 35 2003年4月16日

LT51220352007093BJC00 Landsat5 122 35 2007年4月3日

LC81220352016070LGN01 Landsat8 122 35 2016年3月10日

LC81220352018123LGN00 Landsat8 122 35 2018年5月3日

數據標識影像類型條帶號行號獲取時間

LE71220352003106EDC00 Landsat7 122 35 2003年4月16日

LT51220352007093BJC00 Landsat5 122 35 2007年4月3日

LC81220352016070LGN01 Landsat8122 35 2016年3月10日

LC81220352018123LGN00 Landsat8122 35 2018年5月3日

圖2 四景不同時段dd山區遙感影像圖

第三章 研究方法

在評價生態系統時,綠度、濕度、干度、熱度是4個人類與自然環境相互影響的重要指標。從遙感技術自身而言,能選用植被指數代表綠度、濕度分量代表濕度、地表溫度代表熱度。而干度可用建筑和裸土指數來代表[3],因為建筑不透水面和裸土是造成地表干化的原因。他們的出現導致了地表水無法下滲,破壞了原有生態系統,造成地表干化。RSEI一方面克服了傳統EI指數的不足,另一方面還能對生態環境狀況進行快速評價。遙感生態指數(RSEI)可用這4個指標的函數表示[10]:

RSEI= f (WET, NDVI, LST,NDBSI) (1)

式中:WET代表濕度,NDVI代表綠度,LST代表熱度,NDBSI代表干度。

(一)遙感生態指數各指標的計算

濕度指標(WET)經過纓帽變換處理的濕度能較好的反映土壤和植被的濕度,能較好的反應生態環境質量,因而被普遍運用于生態環境評價中[11]。因為Landsat 5影像、Landsat 7和 Landsat 8影像的傳感器不同,所以濕度指標的提取公式[12-13]各不相同。

TM5數據:

WET=0.0315ρb+0.2021ρg+0.3102ρr+0.1594ρnir-0.6806ρswir1-0.6109ρswir2 (2)

TM7數據:

WET=0.2626ρb+0.2141ρg+0.0926ρr+0.0656ρnir-0.7629ρswir1-0.5388ρswir2 (3)

OLI 數據:

WET=0.1511ρb+0.1973ρg+0.3283ρr+0.3407ρnir-0.7171ρswir1-0.455 9ρswir2 (4)

式中:ρb、ρg、ρr、ρnir、ρswir1和ρswir2分別為TM和OLI影像藍、綠、紅、近紅外、短波紅外1、短波紅外2波段的反射率。

綠度指標(NDVI)

植物葉面在紅外波段吸收較強而在近紅外波段反射較強,歸一化差值植被指數(NDVI)利用這一特性組合而成,由于它與植物生物量、葉面積指數以及植被覆蓋度都有密切的關系,因此被廣泛運用于植被分類和生態環境變化中。其提取公式如下:

NDVI=(ρnir-ρr)/(ρnir+ρr) (5)

式中:ρnir代表近紅外波段的反射率;ρr代表紅波段反射率。

熱度指標(LST)

熱度指標可使用Landsat用戶手冊的模型[14]定標參數進行計算:

L α=Gain ×DN+Bias (6)(7)

式中:L α是熱紅外波段的象元在傳感器處的輻射值;Gain代表增益值,Bias代表偏置值,能從影像頭文件中獲得;DN為象元灰度值;T為傳感器處亮度溫度值;K1,K2為定標參數。

干度指標(NDBSI)

干度指標用來表征土壤干化的程度,因為土壤干化能給對區域生態環境造成巨大影響和嚴重后果,從而可能影響整體生態平衡。植被稀疏破碎的地表(巖石、沙地、裸土等)風化、沙化等是造成土壤干化的主要原因,所以干度指標可以由裸土指數(SI)[15]和建筑物指數(IBI)[16]組合成歸一化建筑物-裸土指數表示干度指標,其公式為:

NDBSI=(IBI+SI)/2 (8)

式中,SI和IBI的計算公式如下:

SI= (ρswir1+ρr)-(ρnir+ρb)]/ (ρswir1+ρr)+(ρnir+ρb)] (9)(10)

(二)RSEI指數的搭建

對各指標標準化處理。

為了防止4個指標量綱不一致和不同時相影像彼此間的季相差異[17,18]導致的計算誤差,在計算遙感生態指數之前進行標準化處理,公式如下:

NIi=(Ii- Im in)/( Im ax- Im in) (11)

式中:NIi為標準化處理后的指標值;Ii為在i像元處的值;Im ax、Im in分別為最大值和最小值。

指標水體掩膜處理。

遙感生態指數主要應用于大部分為陸地的區域,不適合大部分為水域的地區(如海洋),而纓帽變換的濕度主要和植被、土壤中的濕度有關[19],研究區中的水域會使所計算的WET不能正確反映植被、土壤的濕度,在這種情況下,必須做水體掩膜處理。水體指數采用徐涵秋[20]提出的MNDWI公式:

MNDWI=(Green-MIR)/(Green+MIR) (12)

式中:Green為綠色波段,MIR為中紅外波段。

擬建的RSEI指數將由以上4個指標組成,經常使用的策略是將各個指標分別乘上各自的權重之后再求和[21]。但是,指標

權重的人為確定會干擾評價結果,而且若多個指標同時對生態環境狀況有影響時,要確定哪個指標對生態環境變化的影響更大,并為其賦上特定的權重并非容易的事。主成份分析(PCA)方法最明顯的優勢是合成的各指標權值不是人為主觀確定的,而是按照數據本身的特點和各個指標的貢獻度來客觀地確定,以避免計算誤差[22]。計算公式為:

RSEI0=1-{ PC1 f(WET,NDVI,NDBSI,LST)]} (13)

RSEI=(RSEI0-RSEI0-min )/(RSEI0-max -RSEI0-min ) (14)

式中,RSEI0為原始生態指數;RSEI為標準化處理后的遙感生態指數,其值介于[0,1],越靠近1表示生態狀況越好;反之,則越差。RSEI0-min、RSEI0-max分別為原始生態指數的最小和最大值;PC1為第一主成分的載荷值。根據《生態環境評價技術規范》生態環境分級標準[23],將遙感生態指數劃分為5個等級,如表2所示。

表2 遙感生態指數劃分

級別指數特征描述

差(0﹤RSEI≤0.2) 植被稀少,降水少,生態環境狀況差,人類生活受限明顯

較差(0.2﹤RSEI≤0.4) 植被較少,干旱少雨,生物種類少,對人類生活有影響

一般(0.4﹤RSEI≤0.6) 植被中等,降雨適中,較適合人類居住,對人類生存影響不大

良(0.6﹤RSEI≤0.8) 植被覆蓋較高,生物種類較多,土壤較肥沃,氣候適宜,適合人類居住

優(0.8﹤RSEI≤1.0) 植被覆蓋高,生物種類多,土壤肥沃,氣候宜人,生態狀況穩定

級別指數特征描述

差(0﹤RSEI≤0.2)植被稀少,降水少,生態環境狀況差,人類生活受限明顯

較差(0.2﹤RSEI≤0.4)植被較少,干旱少雨,生物種類少,對人類生活有影響

一般(0.4﹤RSEI≤0.6)植被中等,降雨適中,較適合人類居住,對人類生存影響不大

良(0.6﹤RSEI≤0.8)植被覆蓋較高,生物種類較多,土壤較肥沃,氣候適宜,適合人類居住

優(0.8﹤RSEI≤1.0)植被覆蓋高,生物種類多,土壤肥沃,氣候宜人,生態狀況穩定

第四章 結果與分析

從主成分分析結果可知(表3),第1主成分特征值貢獻率分別為89.67%,88.21%,84.58%,87.5%。利用合成的第1主成分能在一定程度上避免人為主觀因素的干擾,再使用此權值構建的遙感生態指數(RSEI)綜合形成環境評估模型,應用到dd市dd山區的生態狀況評估,能較客觀的反映dd山區實際生態環境質量。

表3 各指標主成分分析成果

年份 參量 第一主成分(PC1) 第二主成分(PC2) 第三主成分(PC3) 第四主成分(PC4)

2003

濕度(WET) 0.43 -0.23 -0.64 0.35

綠度(NDVI) 0.68 0.93 -0.18 0.23

熱度(LST) -0.58 -0.25 -0.64 -0.06

干度(NDBSI) -0.50 0.47 -0.32 0.27

特征值 016 0.06 0.02 0.01

貢獻率% 89.67 6.87 4.08 0.04

2007

濕度(WET) 0.3 -0.55 0.02 -0.67

綠度(NDVI) 0.61 0.01 -0.94 0.14

熱度(LST) -0.63 0.10 0.85 0.54

干度(NDBSI) -0.40 -0.83 -0.03 0.51

特征值 0.15 0.06 0.02 0.00

貢獻率% 88.21 7.27 4.38 0.13

2016

濕度(WET) 0.30 0.48 0.63 -0.02

綠度(NDVI) 0.52 -0.11 -0.02 -0.84

熱度(LST) -0.71 -0.74 0.33 0.00

干度(NDBSI) -0.43 0.16 0.62 0.00

特征值 0.08 0.28 0.02 0.00

貢獻率% 84.58 5.08 0.46 0.16

2018

濕度(WET) 0.31 -0.15 -0.48 0.84

綠度(NDVI) 0.59 0.45 0.49 0.19

熱度(LST) -0.73 0.53 -0.35 0.03

干度(NDBSI) -0.58 0.78 0.64 0.51

特征值 0.06 0.05 0.03 0.00

貢獻率% 87.50 7.12 4.56 0.00

年份參量第一主成分(PC1) 第二主成分(PC2) 第三主成分(PC3) 第四主成分(PC4)

2003 濕度(WET) 0.43 -0.23 -0.64 0.35

綠度(NDVI) 0.68 0.93 -0.18 0.23

熱度(LST) -0.58 -0.25 -0.64 -0.06

干度(NDBSI) -0.50 0.47 -0.32 0.27

特征值 016 0.06 0.02 0.01

貢獻率% 89.67 6.87 4.08 0.04

2007 濕度(WET) 0.3 -0.55 0.02 -0.67

綠度(NDVI) 0.61 0.01 -0.94 0.14

熱度(LST) -0.63 0.10 0.85 0.54

干度(NDBSI) -0.40 -0.83 -0.03 0.51

特征值 0.15 0.06 0.02 0.00

貢獻率% 88.21 7.27 4.38 0.13

2016 濕度(WET) 0.30 0.48 0.63 -0.02

綠度(NDVI) 0.52 -0.11 -0.02 -0.84

熱度(LST) -0.71 -0.74 0.33 0.00

干度(NDBSI) -0.43 0.16 0.62 0.00

特征值 0.08 0.28 0.02 0.00

貢獻率% 84.58 5.08 0.46 0.16

2018 濕度(WET) 0.31 -0.15 -0.48 0.84

綠度(NDVI) 0.59 0.45 0.49 0.19

熱度(LST) -0.73 0.53 -0.35 0.03

干度(NDBSI) -0.58 0.78 0.64 0.51

特征值 0.06 0.05 0.03 0.00

貢獻率% 87.50 7.12 4.56 0.00

在研究期間,綠度指標貢獻率在2003年至2016年是呈下降趨勢,2016至2018年有所回升,表明dd市dd山區植被覆蓋狀況在2003至2016年是逐漸變差的,土壤有機質下降,生物多樣性減少,生態環境總體質量下降。最近幾年來,由于dd市dd山區

重視環境保護工作,退耕還林還草,保護林地、治理土壤荒漠化和沙化,綠色植被的面積明顯增加。2003至2018年以來熱度指

標貢獻率逐年增長,說明這可能與城市化導致的熱島效應有關,熱度指標比其他指標對生態環境評價的影響更大。綠度(NDVI)和濕度(WET)指標在第一主成分中都為正數,說明兩者對自然壞境具有積極影響;干度(NDBSI)和熱度(LTS)指標都為負數,說明兩者對自然環境具有消極影響.。綠度和濕度指標越高,表明該區域的生態狀況越好,植被茂盛,生物種類豐富。干度和熱度指標越高,表明地表植被稀疏、地表硬化、土壤干化、巖石暴露等生態問題越突出,生態狀況越差。

dd市dd山區2003-2018年基于遙感生態指數(RSEI)的生態環境評價級別面積統計見表4。從總體來說,遙感生態環境評價級別為一般和良所占的比例最大(>30%),且評級為一般及以上面積比例分別為93.19%、89.82%、80.57%、77.13%,說明2003—2018年dd市生態環境較穩定,處于較好的狀態。2003年生態環境評價等級為良的所占比例最高,占比為50.24%;生態環境評價等級為差的比例面積為8.31 km2,占總面積最??;評級為好的面積比例約占 16.77%。2007年,生態環境評價級別為良的占比最高,但是相比于2003年的占比有所下降(為47.79%),面積為298.53km2;評價級別為差的比例最少,為2.36%。2016生態環境評價級別為一般的占比最高,為39.3%,面積達245.32km2;差占比最低,為5.22%。2018年生態環境評級一般仍占比最高且占比升高,為40.75%,評價為差的占比為6.61%。研究期間dd市dd山區RSEI指數逐年下降,表明dd山區的生態環境質量不斷下降,但環境惡化的態勢已經獲得有效控制,這也許受經濟迅速發展的影響,隨著經濟發展與生態環境的矛盾日益突出,各級政府和社會組織的環保意識開始逐步加強,dd山區制定了相關法律法規并加大了環境執法力度,所以生態環境質量走低的態勢得到有效遏制。

表4 研究區2003年-2018年生態環境評價級別面積統計

RSEI級

2003 2007 2016 2018

面積/km2 百分比 面積/km2 百分比 面積/km2 百分比 面積/km2 百分比

(0﹤RSEI≤0.2)

8.31 1.33 14.72 2.36 32.57 5.22 41.23 6.61

較差

(0.2﹤RSEI≤0.4)

34.21 5.48 48.87 7.82 88.74 14.21 101.47 16.26

一般

(0.4﹤RSEI≤0.6)

163.56 26.18 167.25 26.78 245.32 39.30 254.32 40.75

(0.6﹤RSEI≤0.8)

313.84 50.24 298.53 47.79 186.13 29.81 158.75 25.44

(0.8﹤RSEI≤1.0)

104.73 16.77 95.24 15.25 71.54 11.46 68.28 10.94

合計 624.65 100.00 624.61 100.00 624.30 100.00 624.05 100.00

RSEI級 2003 2007 2016 2018

面積/km2 百分比面積/km2 百分比面積/km2 百分比面積/km2 百分比

差(0﹤RSEI≤0.2)8.31 1.33 14.72 2.36 32.57 5.22 41.23 6.61

較差(0.2﹤RSEI≤0.4)34.21 5.48 48.87 7.82 88.74 14.21 101.47 16.26

一般(0.4﹤RSEI≤0.6)163.56 26.18 167.25 26.78 245.32 39.30 254.32 40.75

良(0.6﹤RSEI≤0.8)313.84 50.24 298.53 47.79 186.13 29.81 158.75 25.44

優(0.8﹤RSEI≤1.0)104.73 16.77 95.24 15.25 71.54 11.46 68.28 10.94

合計 624.65 100.00 624.61 100.00 624.30 100.00 624.05 100.00

dd市dd山區地處dd郊區,與泰山相接,多山地丘陵,植被覆蓋率較高。當地以農業為主,人口密度不大,人類經濟活動較少,2003-2007年評級為一般及以上面積比例占大部分比重,生態環境良好。但隨著城市化的發展、dd城的建設、地鐵建設以及旅游業的興起,2007年至2016年這9年時間里環境質量明顯降低,RSEI評價為一般的占比面積超過評價為良的占比面積成為其中的最大比例,生態質量明顯下滑一個檔次。dd市政府及時意識到生態環境對人類經濟社會的嚴重影響,制定了科學健康的城市戰略規劃,推進生態修復工作和環保督查工作,對城市建設和生態環境發展具有指導性和方向性,因此,2016年至2018年dd市dd山區生態環境質量下降速度明顯減緩,生態惡化現象得到有效遏制。

一般來說,綠度指標和熱度指標與人們生產生活最緊密,對城市生態環境的影響力最大,從2007年以來,熱度指標LST的貢獻率已逐步超過NDVI綠都指標。dd近些年來成了名副其實的“火爐城市”。因為NDBSI代表的干度對城市地表溫度具有正比例關系,且與綠度具有此消彼長的關系,因此,減少城市建設用地、涵養水源、增加土壤有機質、提高植被覆蓋度、平衡經濟發展和生態環境的關系對保護環境至關重要。

第五章 結論

本文選取dddd山區作為研究對象,通過Landsat遙感影像耦合指數得到RESI,搭建合理科學的評價指標體系,有利于全面了解dd山區生態環境整體狀況和空間分布,為dd山區的生態修復和環保工作提供重要依據,對因地制宜地進行生態環境保護和建設具有重要意義。研究所得以下幾點結論:

從研究期間看,2003年、2007年、2016年、2018年dd市dd山區遙感生態指數 (RSEI) 逐年下降,生態環境質量評價為優良等級的區域面積所占比例從2003年的67.01%和2007年的63.04%,下降到2016年的41.27%和2018年的39.38%,說明dd山區生態質量惡化,植被覆蓋度減少,這可能與破壞環境現象增多、城市化進程、開采森林等有關,隨著人地矛盾的日益突出,各級政府和社會組織的環保意識開始逐步加強,其次,dd山區制定了相關環境規范和法律,嚴厲打擊環境違法行為,因此,生態狀況變壞的趨勢得到有效抑制。

利用遙感生態指數(RSEI)能及時、有效的對城市生態環境質量進行評價和監測,有利于進行環境評價和有針對性的環境保護工作。因為所選指標基本依靠遙感信息,獲取方便且計算過程較簡單,人為干擾少,因此結果真實客觀、可靠性強。

(3)RSEI指數是依據各指標的特點和對第一主成分的貢獻度來客觀地集成各個指標,并不是人為的加權求和,彌補了傳統EI指數的缺陷。同時,它還可以客觀、真實、便捷地評價區域生態質量。

(4)RSEI主要用于大部分為陸地的區域,不適合在水域面積很多的地區。因為濕度(WET)主要和植被和土壤的濕度有關,大面積的水域會增加其他水分的比重,導致計算的WET不能真實反映植被和土壤的濕度。因此,必須掩膜掉大片的水體。

在實地調查分析的基礎上,結合dd自然環境要素和經濟社會要素,實現dd山區經濟和生態效益協同發展,遵循綜合布局、統籌兼顧、可持續進步等原則,為建設dd山區優良的生態環境,建設國家中心城市和美麗宜居泉城提出了以下幾點對策和建議:

生態功能區規劃。積極進行生態修復和建設用地集約利用,打造生態環境和社會經濟協調健康發展的城市格局,劃分禁止建設區、生態重點保護區和生態一般保護區等生態功能區,堅守生態底線和環境剛性要求,切實提高森林覆蓋率和改善dd山區生態環境,實現dd山區生態環境可持續的健康發展。

植樹造林和退耕還草并舉。保護植物群落與生物多樣性、塑造特色植物風貌,在研究和借鑒dd山區原生植被情況的基礎上,對樹種單一、觀賞性差的植物種群進行調整和改造,以鄉土樹種為主,按照樹種季相觀賞特色形成以喬、灌、藤、花草有機結合的復層綠化景觀,減少養護管理成本,形成一定的本土特色[4]。

加強環境監察執法力度。以司法保障、政府領導、部門聯動、群眾參與為原則,加強執法監督工作和宣傳摸底工作,對違法違章建設持“零容忍”的態度,引導周邊建筑布局和配套綠地建設,培養公眾自覺保護環境的意識,對環境保護和破壞行為進行獎懲,實現環境違法行為“零增長”的生態發展目標。

提高公眾環保意識。讓環保意識根植每個公民內心,將環保內化為每個人的基本品格,從自身做起愛護環境,自覺遵守相關環保法規,主動制止破壞環境的行為,積極宣傳環保知識和技能,營造愛護環境的優良社會氛圍,共同維護美麗的dd山區家園,為dd山區生態環境修復和建設盡力所能及的力量,推動社會可持續進步。

完善生態監測和修復技術。運用3S技術手段完善和提高dd山區生態環境動態監測水平。充分利用遙感生態指數(RSEI)等技術對生態環境質量進行監測,獲取現勢性強和準確性強的基礎數據。適時開展生態修復工作,保障受損河流(飲

用水源地、河道、水庫)和破損山體(裸露山體、礦山、荒山)生態工程的有效實施,建立生態環境反饋與調控機制,建立建成包括生態環境質量數據(環境功能區、環境現狀)、基本要素(地形、交通、社會經濟等)、規劃數據(生態、水等)等綜合集成的生態環境空間數據庫,實現生態環境信息數字化,提升信息服務水平,更好地服務環保工作和百姓健康。

基于遙感生態指數的dd市dd山區生態環境評價研究

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