青藏高原城市生态质量的时空遥感生态指数（stRSEI）评估与格局分析

针对青藏高原（QTP）城市化进程中生态质量评估的时空可比性问题，研究人员提出改进的时空遥感生态指数（stRSEI），通过整合热力、绿度、湿度和干度指标，评估14个高城市化QTP城市的生态质量。结果显示，东部城市生态质量优于西部，整体呈稳定或改善趋势，但拉萨等地局部恶化。该研究为高原生态保护政策制定提供了科学依据，成果发表于《Ecological Frontiers》。

　　

论文解读

青藏高原（QTP）被誉为“亚洲水塔”和“第三极”，其脆弱的生态环境对气候变化和人类活动极为敏感。近年来，高原城市化率从1982年的15%飙升至2020年的47.58%，但极端气候与有限的环境承载力严重制约了城市发展。传统遥感生态指数（RSEI）虽广泛用于单城市评估，却因主成分分析（PCA）的权重波动和时空不可比性，难以支撑区域政策制定。如何实现多城市生态质量的客观对比与趋势分析，成为高原可持续发展的核心难题。

针对这一挑战，中国的研究团队创新性提出时空遥感生态指数（stRSEI），通过改进PCA算法和标准化流程，解决了传统RSEI的时空波动问题。研究选取14个QTP高城市化城市，基于2000-2020年遥感数据，整合地表温度（LST）、归一化植被指数（NDVI）、湿度（WET）和干度（NDBSI）指标，结合土地利用覆盖变化分析，系统评估了生态质量的时空分异规律。

关键技术方法
研究采用Landsat系列卫星数据，通过辐射定标与大气校正预处理，提取NDVI、NDBSI、LST和WET四类指标；利用改进的PCA算法计算stRSEI权重，确保时空可比性；通过Sen斜率估计和Mann-Kendall检验分析趋势；结合土地利用转移矩阵解析生态质量变化的驱动因素。

研究结果

1. stRSEI空间分异特征
   生态质量呈现“东高西低”格局，自东南向西北递减。东部城市（如西宁）平均stRSEI显著高于西部（如拉萨），与地形、气候和植被覆盖的空间差异高度吻合。

2. 时空变化趋势
   2000-2020年，QTP大部分区域生态质量呈稳定或改善趋势，但西部和西南部局部出现退化。拉萨是唯一呈现显著下降趋势的核心城市，主要归因于城市扩张导致的植被减少。

3. 综合生态质量评估
   东部城市因较高的stRSEI值和改善趋势，生态质量最优；中部城市次之；拉萨因持续恶化成为生态风险焦点。土地利用分析表明，建设用地扩张与草地退化是生态质量下降的主因。

结论与意义
该研究提出的stRSEI方法显著提升了生态指数的时间稳定性和空间可比性，为高原城市生态管理提供了新工具。结论表明，QTP生态质量整体改善但区域异质性显著，需实施差异化的保护策略：东部城市可加强绿地系统优化，而西部需严格控制开发强度。研究团队建议将stRSEI纳入高原城市发展规划，并呼吁建立跨区域生态补偿机制。成果不仅填补了高海拔城市群生态评估的空白，也为全球脆弱生态区可持续发展提供了范式参考。