甘肃省生态环境质量时空格局演变分析

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生态环境是人类生存和发展必不可少的基础条件,因此认知区域生态环境的质量状况和保护生态环境的重要性迫在眉睫。本文以甘肃省作为研究对象,选取2000-2018年为研究时段,从气候、地形、水文、土壤、植被、土地、人口和经济9个方面构建评价指标体系,借助GIS和RS的技术手段,以1km×1km为基本评价单元,利用空间主成分分析法,对甘肃省的生态环境质量进行了评价,并对生态环境质量的时空变化规律及其主要影响因素进行了分析。论文主要结论如下:(1)从生态环境质量的空间分布特征来看,甘肃省的生态环境质量呈现出明显的两极化分布特征。受到气候、降水、植被等自然因素的影响,自东南至西北方向上生态环境质量呈变差趋势。以黄河为界的河东地区生态环境质量较好,而河西走廊及以西地区生态环境质量整体较差;从省级视角出发,甘肃省生态环境质量整体上处于中的水平。在市级和县级上,东南部河东地区各市、县之间整体的生态环境质量差异不大,但河西走廊及以西地区的各市、县之间生态环境质量水平却参差不齐,其中以张掖市和武威市及所辖县域的差异性尤为突出。(2)从生态环境质量的空间自相关特征来看,各年份的全局莫兰指数均达到0.93以上,表明甘肃省生态环境质量呈现显著的空间正相关性和高空间集聚性;在局域上,甘肃省生态环境质量呈现高-高集聚和低-低集聚的分布特征,热点区集中分布在东南部,而冷点区则集中分布在河西走廊及以西地区。(3)从生态环境质量的地带性分布特征来看,甘肃省生态环境质量呈现出较明显的地带性变化规律,自东南到西北方向随着自然条件的变化,生态环境质量逐渐变差。在甘肃省东南部生态环境质量指数(EQI)变化幅度很小,说明生态环境稳定性高,不易受外界干扰而变化;在西北部EQI变化幅度很大,说明生态环境稳定性低,容易受到外界干扰发生变化。(4)从生态环境质量的时间变化特征来看,2000-2018年期间甘肃省生态环境质量整体上转好。其中2010-2018年各生态环境质量类型之间的相互转换状况要比2000-2010年更为剧烈。(5)从影响生态环境质量的主要因素来看,甘肃省生态环境质量主要受土地利用程度、植被抗旱能力、归一化植被指数、干燥度指数、土壤侵蚀强度和土壤含沙量等因子的影响。其中土地利用程度决定着甘肃省生态环境质量好坏的分布;归一化植被指数的影响力在2000-2018年增幅最大,逐渐成为影响甘肃省生态环境质量的主导因素。不同影响因子之间相互作用、彼此影响,共同促进着甘肃省生态环境质量向好的方面发展。通过对甘肃省生态环境质量进行评价与分析,可为发现和治理甘肃省生态环境问题提供一定的理论基础、相应的解决措施和建议。
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