我国水资源分布南多北少,南水北调中线工程对于缓解我国北方地区的缺水问题具有重要意义。南水北调水源区——丹江口水库水质的好坏,是关乎我国国泰民安的大事。从长久发展的趋势来看,随着经济的快速发展,库区资源的过度消耗、人口的不断增加、城镇建设用地的不断扩张,丹江流域(河南段)的土地生态质量必然会发生变化,进而会影响库区的水源质量。因此分析研究区土地生态质量的变化情况是生态保护和合理规划利用自然资源的基础条件,可以为研究区的保护和规划提供科学的数据支撑,有助于维持区域自然生态系统的平衡和可持续发展。本文以遥感、GIS等技术为基础,收集遥感影像、社会经济发展资料等数据资料,选取指标构建土地生态质量评价指标体系并确定指标权重;引入改进可变模糊集模型对研究区的土地生态质量进行评价;在此基础上,利用莫兰指数和LISA空间聚集图对土地生态质量空间相关性进行研究;最后通过构建演变分析模型,定量分析土地生态质量演变的影响因素及影响程度,并提出针对性的建议和对策。研究内容主要有:(1)研究区土地生态质量评价指标体系构建。根据研究区的土地生态现状和社会经济发展状况的基础上,参考国内外的土地生态质量评价指标体系,从研究区土地的生态基础、生态结构、生态效益以及生态胁迫四个方面构建评价指标体系,选取的评价指标有遥感生态指数、降雨量、有效土层厚度、地形位指数、NPP、景观多样性指数、景观均匀度指数、景观破碎度指数、景观优势度指数、生态用地比例、人口密度、城市化比例、土地利用强度、人均GDP、生态服务价值。(2)研究区基于改进可变模糊集的土地生态质量评价模型建立。在可变模糊集方法的数学原理基础上,对相对隶属度的计算方法进行改进,采用中心点三角白化权函数和相对差异函数组合法确定指标相对隶属度,并结合相对熵理论确定的评价指标权重,对研究区的土地生态质量进行评价分析。结果表明,近20年来,研究区的土地生态质量逐渐变好。其中土地生态质量中等和一般等级的区域面积变化最为明显。进一步对土地生态质量的时空变化分析发现,研究区土地生态质量变差(明显变差和略微变差)区域的面积有所下降,变好(明显变好和略微变好)区域的面积明显上升,表明近20年来研究区整体的土地生态质量状况正在逐渐提升,但在部分区域由于人类活动等原因造成土地生态质量不断下降。(3)研究区土地生态质量空间相关性研究。利用Geoda软件对研究区的土地生态质量进行空间相关性分析,得到研究区土地生态质量的Moran’s散点图和LISA聚类图。结果表明,研究区1998年、2008年和2017年的土地生态质量Moran’s指数分别为0.7901、0.7258和0.7492,说明研究区三期的土地生态质量空间分布均呈现正向相关关系,聚集程度先下降后上升,在空间分布上呈现显著的“同质集聚、异质隔离”的特征。从LISA聚类图中可以看出,土地生态质量较高的聚集区域主要分布在研究区的中部和北部,土地生态质量较差的聚集区域主要分布研究区的东北部和南部区域。(4)研究区土地生态质量演变机理定量分析。构建研究区土地生态质量演变定量分析模型,计算每个评价指标对研究区土地生态质量的影响程度,定量分析研究区土地生态质量演变的影响因素。结果表明,发现引起研究区土地生态质量变化的主要影响因素存在一定的差异,说明造成各区域近20年来土地生态质量演变的原因不尽相同。进一步对研究区内部各县区的影响因素进行统计分析,前5位的影响因素分别为优势度指数(C9)、生态用地比例(C10)、人口密度(C11)、人均GDP(C14)、RSEI(C1)。