时空信息熵在延河流域生态可持续性分析中的应用.pdfVIP

第４２卷第９期生态学报Ｖｏｌ．４２，Ｎｏ．９

２０２２年５月ＡＣＴＡＥＣＯＬＯＧＩＣＡＳＩＮＩＣＡＭａｙ，２０２２

ＤＯＩ：１０．５８４６／ｓｔｘｂ２０２１０２２５０５２７

赵红蕊，刘欣桐，王超军．时空信息熵在延河流域生态可持续性分析中的应用．生态学报，２０２２，４２（９）：３７４９⁃３７５８．

ＺｈａｏＨＲ，ＬｉｕＸＴ，ＷａｎｇＣＪ．Ｓｐａｔｉｏ⁃ｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＹａｎｈｅｗａｔｅｒｓｈｅｄ．

ＡｃｔａＥｃｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ，２０２２，４２（９）：３７４９⁃３７５８．

时空信息熵在延河流域生态可持续性分析中的应用

１，２，∗１，２３

赵红蕊，刘欣桐，王超军

１清华大学土木工程系交通工程与地球空间信息研究所，北京１０００８４

２清华大学３Ｓ中心，北京１０００８４

３洛阳市自然资源和规划局，洛阳４７１０００

摘要：视流域为一个有生命力的不可分割的有机整体，为表征其生态可持续性，从熵的视角出发，提出结合空间信息熵和时间信

息熵的时空信息熵方法。其中空间信息熵用于表征生态系统格局在空间分布的有序程度，时间信息熵用于度量生态系统的动

态演变是否有序，时空信息熵方法将格局和动态有机结合，定量分析流域生态系统的可持续性。以延河流域为研究区，基于土

地利用数据和归一化植被指数数据，利用时空信息熵方法分析２０００—２０１８年延河流域生态可持续性。结果表明：（１）延河流域

生态系统格局朝着有序的方向变化，此间整体处于生长期或恢复期；（２）时间信息熵结果呈现空间异质性，耕地、中低覆盖度草

地和其他林地的时间信息熵值较高，生态弹性能力更强；（３）研究区生态可持续性以“强”和“较强”为主（６１％），广泛分布在其

中部和北部地区，表明流域的生态弹性能力总体增强，生态可持续状况明显改善。对基于熵视角研究生态可持续问题的有益探

索，为延河流域及黄土高原其他类似流域的生态保护和修复提供借鉴和参考。

关键词：生态可持续性；时空信息熵；延河流域；遥感

Ｓｐａｔｉｏ⁃ｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｕｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ

ａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｈｅＹａｎｈｅｗａｔｅｒｓｈｅｄ

１，２，∗１，２３

ＺＨＡＯＨｏｎｇｒｕｉ，ＬＩＵＸｉｎｔｏｎｇ，ＷＡＮＧＣｈａｏｊｕｎ

１ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ

２３ＳＣｅｎｔｅｒ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ

３ＢｕｒｅａｕｏｆＮａｔｕｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＰｌａｎｎｉｎｇｏｆＬｕｏｙａｎｇ，Ｌｕｏｙａｎｇ４７１０００，Ｃｈｉｎａ

－

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｒｅｇａｒｄｉｎｇｗａｔｅｒｓｈｅｄａｓａｎｉｎｄｉｖｉｓｉｂｌｅｏｒｇａｎｉｃｗｈｏｌｅｗｉｔｈｓｅｌｆｏｒｇａｎｉｚｉｎｇｃａｐａｂｉｌｉｔｙ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｉｔｓ

ｅｃｏｌｏｇｉｃａｌｓｕ－

ｓｔａｉｎａｂｉｌｉｔｙ，ｔｈｅｓｐａｔｉｏｔｅｍｐｏｒａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｉｎｇｓｐａｔｉａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｅｎｔｒｏｐｙａｎｄ

ｔ