基于RSEI模型的祁连山自然保护区生态环境质量评价

基于1988-2018年祁连山国家自然保护区的Landsat系列遥感影像,利用绿度、湿度、热度和干度指标计算获得遥感生态指数(RSEI),并应用RSEI对保护区近30年的生态环境质量作评价.结果表明:近30年来该保护区生态环境质量整体呈好转趋势,RSEI上升0.016,可1998-2018年生态环境质量有所下降;生态环...     

“丝绸之路经济带”中国段主要城市生态环境遥感评价

以1990年和2015年的Landsat遥感影像为数据源,采用遥感生态评价指数(RSEI)模型对"丝绸之路经济带"中国段的北京、上海、天津等14个主要城市的生态环境进行监测与分析。结果表明:兰州、济南、吐鲁番、徐州、北京、天津、乌鲁木齐和杭州的RSEI均值分别由1990年的0. 276、0. 417、0. 311、0. 464、0. 441、0. 442、0. 253和0. 419增高为2015年的0. 379、0. 495、0. 352、0. 559、0. 461、0. 474、0. 387和0. 446,表明这8个城市的生态环境有所改善;上海、南京、西宁、银川、大连和呼和浩特的RSEI均值分别由1990年的0. 581、0. 464、0. 540、0. 352、0. 623和0. 528降低为2015年的0. 409、0. 306、0. 501、0. 346、0. 568和0. 508,表明这6个城市的生态环境有所恶化。     

星云湖流域生态环境质量时空变化评价

选取1988—2021年4期Landsat影像,反演绿度、湿度、热度、干度指标,采用主成分分析法构建遥感生态指数(RSEI),监测星云湖流域生态环境质量时空变化。结果表明：1988—2021年星云湖流域生态环境质量变化较小,稳定在中等水平;沿湖平地及山间河谷生态环境质量恶化,边缘山区生态环境质量改善;该流域土地利用类型以耕地、林地为主,土地利用变化响应生态环境质量的变化;2000年后绿度和湿度指标对生态环境质量的改善越来越重要;生态环境质量的空间分布呈聚集性,高-高聚集区由沿湖平地逐渐向山区转移,低-低聚集区主要分布在石漠化现象严重的山区。     

采煤塌陷积水区时空动态变化监测研究

基于Landsat系列4个时相数据,利用谱间关系法提取NDVI、NDWI和缨帽变换指数,并采用决策树和分类后比较法研究淮南矿区采煤塌陷积水区时空变化。结果表明:1987—2015年淮南矿区塌陷积水区域面积为189.51 km~2,年均增加6.77 km~2。其中,2000—2005年塌陷积水区域面积变化较大,年均增加15.0 km~2,其水域数量变化动态度和空间变化动态度分别高达13.66%和53.61%。凤台矿区年均增加积水面积最大,为2.60 km~2,其次为新集、潘集和孔李沉陷区,9大沉陷区及其他矿区增幅较小。在"边塌陷边治理"下,除潘集和凤台矿区水域面积增加,丁集朱集矿基本持平外,其他矿区水域面积均有所减少。     

新疆克州"十五"期间生态环境质量评价研究

区域生态环境状况对区域经济发展起重要支撑作用,本文采用遥感和地理信息系统的技术手段,利用2000年与2006年ETM影像及CBERS影像,结合《生态环境状况评价技术规范》中的技术方法,对克州"十五"前后生态环境状况进行了综合评价.研究认为,克州总体生态环境状况处于一般和较差水平,"十五"期间克州生态环境状况总体上虽无明显变化,但各生态环境状况评价指数基本上均呈现下降趋势.     

新疆伊犁州2000～2005年生态环境质量变化评价与分析

利用Landsat-5 TM遥感影像解译的土地利用数据分析了新疆伊犁州(州直辖)2000～2005年的土地利用变化,同时根据<生态环境状况评价技术规范>(试行)(HJ/T192-2006),对该区域生态环境质量状况进行综合评价,对生态环境指标变化情况进行对比分析.结果表明,2000～2005年伊犁州的生态环境质量均为一般,生态环境质量指数(E1)减少0.71.主要原因为草地面积明显减少,耕地面积明显增加.     

基于“天-空-地”一体化的生态保护红线区监管评价体系构建及应用

科学监管评价生态保护红线区生态环境是合理利用自然资源和充分保护生态环境的基础,对推动国家生态文明建设具有重要意义。该研究基于"天-空-地"一体化获取多源数据,结合GIS和RS空间分析,从生态系统格局和质量、人类活动、环境限制4个方面选取25个指标,构建了生物多样性维护生态保护红线区监管评价体系,并以泰山生态保护红线区为例进行分析研究。结果表明:2000—2015年,研究区生态系统格局、生态系统质量、人类活动状况3个分指数得分及生态环境综合得分均呈现先降后升的趋势,就综合得分而言,2000—2005年、2005—2010年得分降幅分别为18. 73%和5. 24%,2010年得分最低(41. 97分),而2010—2015年得分增幅为81. 63%,2015年得分为76. 23分,生态环境综合得分评价等级由Ⅱ级升为Ⅰ级。其中城乡居民和工矿用地面积占比、生态系统破碎度和分离度、植被生物量是影响研究区生态环境的关键指标,相关部门应加强对研究区边界处人类活动的监管,并注重生态系统完整性和植被生长状态的保护。该监管评价体系具有较强的实践性、科学性和可操作性,可为生态保护红线区的监管评价提供新思路。     

合肥市冬季灰霾天气PM_(2.5)源解析

于2016年12月30日—2017年2月4日,利用单颗粒气溶胶飞行时间质谱仪(SPAMS),对合肥市PM_(2.5)开展来源解析连续监测,共捕捉到4次较为明显的灰霾过程,对颗粒物种类及质谱特征进行了分析。结果显示,监测期间合肥市主要颗粒物成分为元素碳(EC)(31. 9%)、富钾(K)(16. 6%)、有机碳(OC)(16. 0%)及混合碳颗粒(ECOC)(15. 0%)等。主要污染源为机动车尾气源(24. 5%)、工业工艺源(22. 7%)、燃煤源(14. 1%)、二次无机源(13. 5%)等。污染天气发生时,工业工艺源占比上升2. 2个百分点,生物质燃烧和燃煤源占比分别下降1. 7和2. 7个百分点,机动车尾气和扬尘源基本持平,表明此次污染过程主要受到工业工艺源的累积影响。     

塔里木河下游植被指数的遥感监测

为了了解塔里木河下游9次应急输水的生态环境效益,利用MODIS—NDVI最大合成法、差值法,分析了塔里木河下游植被指数的年际变化情况,结果表明：（1）塔里木河下游地区植被覆盖度变化中增加区面积呈增加趋势。（2）2002年与输水初期相比,植被覆盖度增加区主要分布于上段和中段的老塔里木河及其文阔尔河河道两侧,下段河道覆盖度增加区仅零星分布于距河道0．3km左右的地势低洼区域。2003年以后,下段植被覆盖度增加区面积已达84．30km^2,是2002年的3．16倍,主要分布在距离河道0．5km左右的河道两侧。至2007年塔里木河下游河道两侧植被覆盖度增加区的变化是比较显著的,特别是下段植被覆盖增加区呈带状分布于距河道1．5km左右的范围内。植被指数遥感监测说明塔里木河下游地区的生态环境得到明显改善。     

2008-2016年南昌市景观时空演变特征及驱动力分析

通过运用GIS、ENVI、Fragstats等技术手段分析南昌市近十年的遥感影像数据,解析景观格局变化的动态特性和时间节点,分析景观格局变化的社会经济和政策驱动力因素。结果表明：2008—2016年间,南昌市规划区内裸地和农田类型用地分别减少634%和1129%,而绿地、建设用地、水体分别增加738%、458%、567%,景观破碎化上升,城市内部建设用地斑块优势度降低。固定资产投资(不含农户)、城镇人口数、建筑业和第三产业中的交通运输仓储邮电业是景观格局变化的主要社会经济影响因素。南昌市大力推动的“旧城复兴”等规划措施使得研究区内绿地和水体斑块面积得以恢复和提升,灰色斑块面积扩大和向外分散式扩张的趋势得到有效控制。     

面向生态监管的国家生态质量监测网络构建框架

从生态监管对生态质量评价的需求角度梳理了我国生态监测的现状及存在问题，分析了我国构建生态质量监测网络的必要性，并从网络建设目的、原则、空间布局、监测内容和工作机制等5个方面提出了国家生态质量监测网络的构建思路，最后指出"十四五"期间国家生态质量监测网络的重点任务，即开展生态质量综合观测站建设并进行生态功能相关监测和评估研究，开展生态质量监测样地系统建设并进行生态系统结构组成监测，从引导生态保护修复的科学性和提高自然生态用地利用效率出发开展生态质量监测和评价的尝试，建成天-空-地一体化的生态质量监测与预警体系。     

新疆和田地区人工柽柳生态修复工程生态效益监测初探

通过在和田地区生态修复项目设立样方,监测生态修复项目实施后所取得的生态效益.结果表明,生态修复项目实施后,能够降低项目区的风速,提高温度和相对湿度;提高植被盖度;改善土壤理化性质,但由于项目实施时间较短,作用不是非常显著;生态修复项目的实施取得了较好的生态效益.     

生态振兴权重对农村生态环境治理的评价影响研究

通过构建包括生态环境压力、生态环境响应两大子系统,13个具体指标在内的乡村生态振兴估量指标体系,运用熵权TOPSIS法对河南省Z市,四川省J市、B市等3市的生态振兴进行比较分析。结果表明,生态环境响应子系统对乡村生态振兴影响最大,生态环境压力子系统次之,各项具体指标具有一定的合理性。总体来看,四川省J市乡村生态振兴的综合贴近值达到优秀,四川省B市达到中等,而河南省Z市则较差。建议进一步强化政府履职能力,引进和培育农村环境治理社会组织,增强农村居民的环境保护意识和能力。     

关于"生态监测"之思考

对生态监测的目的、含义、监测内容及与环境监测的关系进行了探讨。     

塔里木河重要生态功能区生态环境质量评价

采用长时间多源遥感数据对塔里木河重要生态功能区进行了土地利用变化、植被指数分析,同时结合多年地面调查监测数据,系统分析了区域生态环境变化情况,并对近五年区域生态环境质量开展了评价,环境质量变化值ΔI为2.58,生态环境质量略有下降,其中环境状况指标和植被覆盖率指数起主导作用。     

基于改进生态价值当量的长株潭地区生态补偿空间选择

以长株潭地区为研究对象,基于改进生态价值当量计算研究区域的生态系统服务价值,结合区域经济社会发展水平探讨研究区域的生态补偿优先级,并以2002年、2008年、2014年作为典型年份研究长株潭地区生态补偿的空间选择。研究表明:长株潭地区2002—2014年间生态系统服务价值(ESV)呈现持续下降趋势。通过敏感性分析可知,长株潭地区生态系统服务总价值对于价值系数相对稳定,研究结果可信。长株潭地区各县(市、区)的生态服务价值和生态补偿优先级存在较大的空间差异,2014年度长沙市、株洲市、湘潭市市辖区域及长沙县、望城区应率先进行生态支付。     

Monitoring Long-Term Ecological Changes Through the Ecological Monitoring and Assessment Network: Science-Based and Policy Relevant

Ecological monitoring and its associated research programshave often provided answers to various environmental management issues. In the face of changing environmental conditions, ecological monitoring provides decision-makers with reliable information as they grapple with maintaining a sustainable economy and healthy environment. The EcologicalMonitoring and Assessment Network (EMAN) is a national ecological monitoring network consisting of (1) about 100 casestudy sites across the country characterized by long-term multi-disciplinary environmental work conducted by a multitudeof agencies (142 partners and counting); (2) a variety of lesscomprehensive yet more extensive monitoring sites; (3) a network where core monitoring variables of ecosystem change aremeasured; and (4) geo-referenced environmental observations. Environment Canada is the co-ordinating partner for the network through the EMAN Co-ordinating Office. EMAN's mission is to focus a scientifically-sound, policy-relevant ecosystem monitoring and research network based on (a) stabilizing a network of case-study sites operated by a varietyof partners, and (b) developing a number of cooperative dispersedmonitoring initiatives in order to deliver unique and needed goods and services. These goods and services include: (1) an efficient and cost-effective early warning system which detects,describes and reports on changes in Canadian ecosystems at a national or ecozone scale; and (2) cross-disciplinary and cross-jurisdictional assessments of ecosystem status, trends and processes. The early warning system and assessments of ecosystem status, trends and processes provide Environment Canada and partner organizations with timely information thatfacilitates increasingly adaptive policies and priority setting. Canadians are also informed of changes and trends occurring in Canadian ecosystems and, as a result, are betterable to make decisions related to conservation and sustainability.     

Ecological principles of World Ocean monitoring

Anthropogenic effect on the World Ocean in the course of exploiting its resources has led to a significant contamination of some ocean areas in the latest decades and to diminution of the natural capacity of marine ecosystems to reproduction and self-regulation. Thus, the most urgent problem of today has become evident: the problem of the World Ocean pollution and its negative ecological effects. Local pollutions and their ecological effects on the World Ocean go on acquiring large-scale regional and even global character since the elements of ocean ecosystems and the ocean properties are interrelated and interconditioned. Looking into pollutant transfer and transformation in the marine environment we can distinguish four subsystems: ocean-land, ocean-atmosphere, and water-bottom sediments interfaces as well as ocean water mass. Ocean-atmosphere and water-floor subsystems require special consideration since their coefficients of pollutant accumulation are much greater than that of the water mass. Besides water exchange, the processes of pollutant transfer in the water mass effect the interference between the solute and suspended matter on the one hand, and water mass-biota interaction on the other. Atmospheric transport and deposition of chemical toxicants are considerable sources of the World Ocean pollution; their share in the total balance of the anthropogenic pollution influx into marine environment is commensurable with the river runoff. The most dangerous, among various pollutants entering the World Ocean, are oil, hydrocarbon chlorides (pesticides, polychloride bifenyls), toxic metals (mercury, cadmium, lead), i.e. globally occurring chemical compounds continuously entering the marine environment and effecting marine organisms and their populations. Still new and new pollutants are being discovered now in the oceans: chloride and polychloride terpenes, nitrosamines, chlordane, etc. The problems of eutrophication and microbiological contamination of the inland seas and ocean coastal zones are becoming still more urgent. Accumulation of aromatic polycyclic carcinogenous hydrocarbons. BaP in particular, is pregnant with unexpected ecological effects. The highest PAH concentrations have been observed in the sea coast areas and in the zones of intensive navigation. Rather high coefficients (10²–10⁴) of BaP accumulation in the sea biota and bottom sediments are marked. Ecological and biological effects of changes in the chemical composition of the ocean make up the chain of interrelated reactions; transformation of natural biogeocenoses, disturbance of the cycle of carbon, nitrogen, sulphur and other elements, reduction of biological productivity and cell genome affection present the most essential effects of these reactions. Stresses in the abiotic component of the ecosystem are expressed through disturbances in the chemical balance, changes in the evaporation from the sea surface, oil aggregate formation (floatable biocenoses), disturbances in reducing reactions of biogenous elements, salinity and temperature variation, and so on. Population-biocenotic effects of the man-made impact, actually important for the level of ecosystem stability, include the following processes of the structural and functional character:

1. alteration of the mean biomass of plankton and benthos populations, in particular in semi-enclosed seas and off-shore ocean areas;
2. alteration of the number of higher taxons-genera or families of the sea organisms, in particular replacement of the dominant populations of mass species, and emergence of hydrobionts new for the marine environment;
3. alteration of the relations between the numbers of some taxonomic groups of hydrobionts and abundant development of indicator species of the sea biota, e.g. BaP and PCB oxidizing microorganisms;
4. disturbances in production/destruction processes of organic substances;
5. energy flux changes in the marine ecosystem.

Analysis of the current knowledge on the ocean environment pollution and its negative effects has enabled to formulate the main directions of the World Ocean ecological monitoring. Investigations of the biogeochemical cycles of pollutants and elements in the marine environment, identification of the effect of pollutants abundant in the ocean on the Earth's climate and hydrochemical regime as well as major geophysical processes in the ocean and atmosphere make up integral parts of the ocean monitoring together with the studies of pollutant impact on the ocean biota which leads to biological regime alterations and affection of the sea organisms genofond.     

五里湖淤泥现状及生态清淤

对五里湖淤泥现状进行了调查，表明影响五里湖水质的主要污染是五里湖湖底的淤泥，目前淤泥平均厚度为0.6m-0.8m，淤泥量约360万t。根据淤泥中有机质，TN和TP水平分布，有机质平均为40.37g/kg，TP平均值为2.61g/kg，TN平均值为1.19g/kg，均超过了太湖和梅梁湖底泥中有机质，TN和TP的平均值，五里湖底泥的有机污染已相当严重。指出淤泥是湖体营养盐和污染物的聚集地和储存仓库，不断向水体释放营养物质和污染物质，淤泥所产生的二次污染已成为五里湖湖水富营养化和藻类爆发的主要原因之一。提出为改善五里湖水质，应采用生态清淤治理五里湖淤泥污染，同时将生态清淤与交通，绿化和生态农业建设有机结合起来，合理利用清出的淤泥，提高生态清淤的综合效益。