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太湖流域近二十年生态环境状况变化特征及驱动因素分析

Analysis on the Change Characteristics and Driving Factors of Eco-environment Status in Taihu Lake Basin in Recent 20 Years

作     者:杭鑫 朱士华 李心怡 孙良宵 罗晓春 李亚春 张悦 HANG Xin;ZHU Shi-hua;LI Xin-yi;SUN Liang-xiao;LUO Xiao-chun;LI Ya-chun;ZHANG Yue

作者机构:江苏省气候中心南京210019 南京气象科技创新研究院南京210019 江苏省气象服务中心南京210019 江苏省环境监测中心南京210019 

出 版 物:《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期:2025年第25卷第1期

页      面:416-429页

学科分类:07[理学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 0713[理学-生态学] 

基  金:国家自然科学基金(U2242211) 江苏省气象科研重点项目(KZ202003) 

主  题:生态环境 遥感 LESI 太湖流域 

摘      要:陆地生态环境状况的量化监测和评估有助于理解生态系统的变化及其驱动因素,对政府指导区域生态环境管理,实现生态保护和社会经济协同发展具有重要意义。基于长时序多源卫星遥感数据,利用协方差主成分分析法耦合绿度、热度、湿度、干度和空气污染度5个指标,构建了陆地生态环境状况指数评价模型(land eco-environment status index,LESI),采用aug-mented Dickey-Fuller(ADF)检验、Biplot双标图、相关分析和交叉验证等4种策略证明了该模型具有良好的平稳性、合理性、综合代表性和区域适应性;在此基础上评估了2001—2021年太湖流域生态环境状况(land eco-environment status,LES)时空特征和演变规律,探讨了LES变化的驱动因素,量化了气候变化和人类活动的贡献,结果表明:太湖流域生态环境质量呈先下降后平稳的态势,年均LESI从2001年的0.639显著下降至2009年的0.523(-18.2%),随后趋于稳定;太湖流域LESI时空变化差异明显,生态环境质量保持稳定或改善的区域(68.8%)明显大于下降的区域(31.2%),其中杭州和湖州生态环境质量最好,且保持稳定,上海和苏州相对偏差,且波动较大;气温、降水和夜间灯光对LESI的贡献度分别为0.03、0.19和0.78,表明近20年太湖流域的生态环境变化主要受人类活动主导,而只有部分森林山区和湿地区域受气候变化影响。所建立的LESI模型可以有效地监测和定量评估生态环境状况的变化,为政府制定生态环境保护政策、促进高质量发展提供科学支撑。

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