摘要
肯尼亚国土面积58万多平方千米,拥有54个国家级公园和野生动物保护区。众多国家公园和野生动物保护区对当地生态环境与生物多样性保护发挥了重要作用。 近年来,在气候变化和人类活动的双重作用下,国家公园自然生态系统面临着前所未有的影响,亟需针对国家公园生态环境质量进行快速评价和变化趋势分析,这对制定肯尼亚国家公园生态环境保护措施和自然资源保护具有重要意义。 肯尼亚国家公园主要分为两类,一类是以亚高山植被区和原始森林植被区为主的森林型国家公园;一类是以热带稀树草原为主的草原型国家公园,本文选择这两类国家公园的典型代表阿伯德尔国家公园和马赛马拉国家公园作为研究对象,开展生态环境质量遥感监测和评价研究,其评价方法和结果可用于指导肯尼亚国家公园的可持续发展规划。 本研究基于Google Earth Engine平台,使用1987-2018年的Landsat时间序列遥感数据,利用Javascript语言编程实现综合遥感生态指数(Remote Sensing Ecological Index,RSEI)批量计算,并结合时间序列趋势分析对阿伯德尔和马赛马拉两座国家公园近31年间生态环境质量时空变化进行定量分析。研究结果表明: (1)遥感生态指数RSEI较好地反映以阿伯德尔国家公园为代表的森林生态系统和以马赛马拉国家公园为代表的稀树草原生态系统的生态环境质量状况及其时空变化差异。 (2)绿度、湿度、热度、干度变化对阿伯德尔国家公园和马赛马拉国家公园生态环境的影响程度依次减小。 (3)1987-2018年阿伯德尔国家公园遥感生态指数RSEI均值从0.62下降到0.51,生态环境质量退化的区域面积为551.52km2,占总面积的71.85%,表明在气候变化和人类活动影响下环境状况呈明显恶化趋势。环境质量显著恶化的区域主要分布于亚高山植被区和东部低海拔森林覆盖区。亚高山地区植被生态系统结构单一,稳定性差,对气候变化和人类活动更为敏感;而东部区域存在过度开发,非法砍伐森林等现象,且旅游开发强度大,环境恶化与人类活动密切相关。 (4)在1987-2018年期间,马赛马拉国家公园遥感生态指数RSEI均值从1987年0.49先上升到2002年0.62,后下降到2018年0.51,园内生态环境质量变好的区域面积为1048.10km2,占总面积的68.89%;2008-2018年RSEI均值从0.61下降到0.51,生态环境质量退化的区域面积为1052.78km2,占总面积的69.17%,表明在气候变化和人类活动影响下,对比1987年,31年间园区生态环境质量总体变好,但呈现先上升后下降的趋势,31年间生态环境质量变好区域主要分布在马拉三角大部分区域和克罗克中部区域,这是因为有关部门重点关注,采取大量保护措施的结果;近16年园区生态环境质量退化区域分布于整个园区,因为园区内近年来气候条件变差,对植被生长产生影响;同时入园人数逐年增多,旅游活动引发环境污染和水土流失,影响植物群落结构和功能,使得园区内植被覆被度降低,生态环境恶化。