基于改进滨海湿地生态状况指数的辽河口湿地生态质量时空演变及驱动机制研究

《Remote Sensing》：Study on the Evolution and Driving Factors of Coastal Wetland Ecological Environment Quality Based on the Improved Ecological Index CWESI

　　

摘要

为应对河口滨海湿地因陆海相互作用与人为活动共同压力而导致的生态退化问题，我们开发了一种改进的滨海湿地生态状况指数（CWESI）。利用1994至2024年的Landsat时序观测数据，并结合变异系数（CV）、Theil–Sen斜率估计器、Mann–Kendall显著性检验和Hurst指数，定量分析了辽河口滨海湿地生态质量的时空动态变化及持续特征。此外，利用基于最优参数的地理探测器（OPGD）模型，探讨了自然与人为因素对生态质量异质性的相对贡献及交互效应。研究结果表明：（1）1994–2024年间，生态质量整体呈波动改善趋势，CWESI平均值从0.45上升至0.52。空间分布上，生态质量呈现由内陆向滨海区域递减的梯度特征，高品质生态斑块主要集中在芦苇湿地和核心保护区。（2）研究期间，低质量生态空间面积减少了75.23 km²，而中等及以上等级区域扩大了74.96 km²。约78.66%的研究区域表现出稳定或改善的生态状况，仅有5.23%的区域出现生态退化。（3）驱动力分析表明，植被覆盖度和净初级生产力是影响生态质量的主要自然因素，它们与土壤湿度及气候变量的交互作用表现出显著的双因子增强效应。上述结果表明，湿地生态质量受多种环境因素协同交互作用的调控。长期生态恢复措施，包括退出水产养殖、湿地修复以及生态补水工程等，作为关键的人为驱动力，促进了生态质量的持续改善。所提出的CWESI框架为面临类似环境压力的滨海湿地的动态监测、保护规划和适应性生态管理提供了可靠的方法学基础。