Long-term ecological quality dynamics and spatial associations in arid and semi-arid Northwest China using an adaptive PRSEI
Jiangmin Wu · Bin Lian · Qirui Zhang 等 8 人
构建自适应PRSEI指数，评估2000-2024年甘肃生态质量动态与空间关联。
基于生长季kNDVI、湿度、地表温度、沙化指数和PM10指标，用统一PCA构建P
生态质量整体改善但异质，PRSEI与RSEI高度一致，方法敏感性显著。
可探索多胁迫指数在干旱区不同尺度的适用性，并耦合人类活动与政策因素。
提出自适应遥感生态指数PRSEI并揭示西北旱区生态质量长期改善趋势，方法新颖、数据扎实，对旱区农业生态监测有参考价值。
干旱与半干旱地区的长期生态监测需要既能反映区域特有胁迫因子、又能在时间上保持可比性的指数。本研究针对中国甘肃省构建了一种自适应特定遥感生态指数（PRSEI），所用数据为2000—2024年生长季的kNDVI、湿度（WET）、地表温度（LST）、沙化指数（SI）以及基于PM10的颗粒物指标（TI）。采用统一主成分分析（PCA）与共同标准化方案确定主时间序列，同时以逐年PCA和固定权重进行敏感性检验。统一PC1解释了总方差的79.12%，PRSEI均值从0.343上升至0.419（斜率=0.00432 yr⁻¹；R²=0.778）。统一PCA与固定权重在99.90%的像元水平趋势方向上一致，而逐年PCA与统一PCA仅在一致性为39.73%，表明方法敏感性较强。自适应PRSEI与原始PRSEI高度相关（r=0.991），与传统RSEI也高度相关（r=0.975），其与制图恢复转变的一致性最高（81.47%），但与退化转变的一致性较弱（34.22%）。降水、土壤类型和土地利用/土地覆盖是最稳定的空间解释因子。总体而言，生态质量广泛改善但存在空间异质性，支持将自适应PRSEI作为干旱区多胁迫因子的补充性指数，而非RSEI的通用替代方案。