摘要:揭示鄂东北大别山区生态环境质量(EEQ)时空演变规律及其驱动机制,是长江中游生态屏障建设的重要科学依据。本研究集成多源遥感、气象及社会经济数据,构建"格局-驱动-阈值"三位一体分析框架,通过融合Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验与Hurst指数预测,系统解析2001~2021年EEQ时空分异特征。时空耦合分析表明:①2001~2021年间,研究区多年EEQ均值经历了从0.470上升至峰值0.514后又回落至0.497的波动变化,但整体呈现改善趋势,好转区域面积占比51.95%。②EEQ等级空间分异显著,良好和优秀一级主要分布于在西北部、东北部和西南部地区,生态环境质量“较差”级别主要分布在中部和南部沿江平原地区。③研究区生态环境质量驱动因素探究的最佳空间尺度为7.5km,EEQ在不同年份对不同因素的响应程度存在差异。2001~2021年间,土地利用强度、植被覆盖度、降水量、海拔、温度和建设用地面积占比是研究区EEQ空间分异的主导驱动因素,且土地利用强度的胁迫作用逐年增强,人口密度和人均GDP对EEQ影响较小。EEQ对土地利用强度、温度和建设用地面积占比呈负向非线性响应,对植被覆盖度、海拔和降水量之间呈正向非线性关系。④结合Sen趋势和Hurst指数得到未来区域EEQ改善区域面积占比为39.72%,恶化区域面积占比30.75%。研究成果可为动态优化生态保护红线、实施建设用地强度管控及构建气候适应性管理策略提供定量化决策支持,并为同类型山地生态系统可持续治理提供范式参考。
文章目录
1 材料与方法
1.1 研究区概况
1.2 数据来源及预处理
1.3 研究方法
1.3.1 Theil-Sen Median方法
1.3.2 Mann-Kendall检验
1.3.3 空间转移矩阵
1.3.4 Hurst指数
1.3.5 土地利用强度
1.3.6 随机森林
2 结果与分析
2.1 生态环境质量时序变化特征
2.2 生态环境质量空间异质性格局
2.3 生态环境质量演变趋势持续性
2.4 生态环境质量空间分布影响因素分析
2.4.1 最佳空间尺度确定
2.4.2 土地利用强度分布
2.4.3 随机森林模型精度验证
2.4.4 影响因子重要性分析
2.4.5 影响因子响应阈值分析
3 讨论