河北武安国家森林公园生态环境质量评价及驱动因子分析_苏玉姣.pdf

2 0 2 3年河北大学学报(自然科学版)2 0 2 3第4 3卷 第2期J o u r n a l o f H e b e i U n i v e r s i t y(N a t u r a l S c i e n c e E d i t i o n)V o l.4 3 N o.2D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.1 0 0 0 1 5 6 5.2 0 2 3.0 2.0 1 2河北武安国家森林公园生态环境质量评价及驱动因子分析苏玉姣1,张鹏1,张晓华2,赵艳丽2,李良涛1(1.河北工程大学 园林与生态工程学院,河北 邯郸 0 5 6 0 0 0;2.武安林业局,河北 武安 0 5 6 3 0 0)摘 要:为了解河北武安国家森林公园的生态环境质量变化及驱动因子,选择2 0 0 5年、2 0 1 3年和2 0 2 1年3期遥感数据对研究区的土地利用变化及生态环境质量进行评价.此外,讨论了园内2 0 2 1年P O I密度的空间分布,并在2 0 2 1年遥感生态指数(r e m o t e s e n s i n g e c o l o g i c a l i n d e x,R S E I)的基础上,采用地理探测器模型分析园内高程、坡度、坡向、人口密度、P O I密度、绿度、湿度、干度、热度对R S E I值的影响程度,并进一步探究相关驱动因子对R S E I模型中4项指标的影响程度.结果表明:1)2 0 0 52 0 1 3年,区域内生态环境质量出现“两级化”趋势,2 0 1 32 0 2 1年,西南区域的环境质量大幅提升,但生态质量较好的区域(主要位于自然保护区内)占比大幅下降;2)旅游开发较好的景区P O I密度最高,旅游环线及重点乡镇的P O I密度次之;3)绿度、湿度、干度、热度及高程对公园内R S E I值影响较强,而坡向、坡度及人口密度影响较弱,P O I密度对R S E I值无显著影响;4)绿度、湿度对高程、坡度、坡向及人口密度较为敏感,干度和热度则不敏感.本研究成果可为国家森林公园生态环境管护优化提供依据.关键词:国家森林公园;生态环境质量;驱动因子;地理探测器模型中图分类号:S 7 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 0 1 5 6 5(2 0 2 3)0 2 0 1 9 7 1 0E c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t q u a l i t y e v a l u a t i o n a n d d r i v i n g f a c t o r a n a l y s i s o f W u a n n a t i o n a l f o r e s t p a r k i n H e b e i p r o v i n c eS U Y u j i a o1,Z H A N G P e n g1,Z H A N G X i a o h u a2,Z H A O Y a n l i2,L I L i a n g t a o1(1.C o l l e g e o f L a n d s c a p e a n d E c o l o g i c a l E n g i n e e r i n g,H e b e i U n i v e r s i t y o f E n g i n e e r i n g,H a n d a n 0 5 6 0 0 0,C h i n a;2.Wu a n F o r e s t r y B u r e a u,Wu a n 0 5 6 3 0 0,C h i n a)A b s t r a c t:T o u n d e r s t a n d t h e c h a n g e i n e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t q u a l i t y a n d d r i v i n g f o r c e s o f H e b e i Wu a n n a t i o n a l f o r e s t p a r k,r e m o t e s e n s i n g d a t a o f t h e y e a r s 2 0 0 5,2 0 1 3,a n d 2 0 2 1 w e r e u t i l i z e d t o i n v e s t i g a t e l a n d u s e c h a n g e s a n d e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t q u a l i t y i n t h e s t u d y a r e a.F u r t h e r m o r e,t h e s p a t i a l d i s t r i b u t i o n o f P O I d e n s i t y i n t h e p a r k i n 2 0 2 1 i s d i s c u s s e d,a n d t h e g e o g r a p h i c d e t e c t o r m o d e l i s u s e d t o a n a l y z e t h e e f f e c t s o f e l e v a t i o n,s l o p e,a s p e c t,p o p u l a t i o n d e n s i t y,P O I d e n s i t y,g r e e n n e s s,w e t n e s s,d r y n e s s a n d h e a t b a s e d o n t h e 2 0 2 1 R S E I v a l u e i s i n v e s t i g a t e d,a n d t h e e f f e c t s o f r e l e v a n t d r i v i n g f a c t o r o n 收稿日期:2 0 2 2 0 5 1 4 基金项目:河北省林业和草原科学技术研究项目(2 0 0 1 0 1 9);武安青崖寨国家级自然保护区建设项目(2 0 1 8 0 7 0 2);邯郸市科学技术研究与发展计划项目(1 7 2 7 2 0 1 0 6 5)第一作者:苏玉姣(1 9 9 4),女,新疆阿克苏人,河北工程大学在读硕士研究生,主要从事土地利用变化及生态环境评价研究.E-m a i l:2 5 0 6 0 4 3 4 1 4q q.c o m 通信作者:李良涛(1 9 7 8),男,河北邯郸人,河北工程大学副教授,博士,主要从事景观生态学研究.E-m a i l:l i l i a n g t a o h e b e u.e d u.c nf o u r i n d i c a t o r s i n t h e R S E I m o d e l w e r e f u r t h e r e x p l o r e d.T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t:1)F r o m 2 0 0 5 t o 2 0 1 3,t h e r e g i o n s e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t q u a l i t y d i s p l a y e d a“t w o-l e v e l”p a t t e r n;f r o m 2 0 1 3 t o 2 0 2 1,t h e s o u t h w e s t r e g i o n s e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y g r e w d r a m a t i c a l l y,w h i l e t h e n u m b e r o f r e g i o n s w i t h g r e a t e r e c o l o g i c a l q u a l i t y d e c l i n e d s i g n i f i c a n t l y,m o s t l y i n n a t u r e r e s e r v e s;2)T h e P O I d e n s i t y o f s c e n i c s p o t s w i t h b e t t e r t o u r i s m d e v e l o p m e n t i s t h e h i g h e s t,f o l l o w e d b y t h e P O I d e n s i t y o f t o u r i s t r i n g r o a d s a n d k e y t o w n s;3)G r e e n n e s s,w e t n e s s,d r y n e s s,h e a t a n d e l e v a t i o n h a d s t r o n g e f f e c t s o n R S E I v a l u e s o f t h e p a r k,w h e r e a s a s p e c t,s l o p e a n d p o p u l a t i o n d e n s i t y h a v e l o w e r i m p a c t,P O I d e n s i t y h a s n o s i g n i f i c a n t e f f e c t o n R S E I v a l u e;4)Wh i l e w e t n e s s a n d g r e e n n e s s a r e m o r e s e n s i t i v e t o e l e v a t i o n,s l o p e,a s p e c t,a n d p o p u l a t i o n d e n s i t y,d r y n e s s a n d h e a t a r e n o t.T h e f i n d i n g s o f t h i s s t u d y c a n b e u s e d t o i m p r o v e e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t m a n a g e m e n t a n d p r o t e c t n a t i o n a l f o r e s t p a r k s.K e y w o r d s:n a t i o n a l f o r e s t p a r k;e c o l o g i c a l e n v i r o n m e n t q u a l i t y;d r i v i n g f a c t o r;g e o g r a p h i c a l d e t e c t o r m o d e l森林公园拥有高品质的林地和野生动植物资源,然而过度开发和环境污染等因素导致的物种栖息地减少和破碎化使得生物多样性受到极大威胁,因此对森林公园等自然保护地进行长期系统的研究与监测成为迫切需要1.文献2 中提出了生态环境指数(e c o l o g i c a l i n d e x,E I)概念及相应算法,并构建了客观的生态环境评价体系,但其结果仅能笼统地对县级以上研究区域生态环境情况进行表达,无法实现不同时期的空间可视化3.随着遥感技术的进步,遥感数据的优势在自然保护地的应用研究中日益显著.徐涵秋4提出了由绿度(N D V I)、湿度(WE T)、干度(N D B S I)、热度(L S T)为指标的遥感生态指数(r e m o t e s e n s i n g e c