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基于生态健康理论和景观生态学理论，使用土地利用和遥感数据，采用空间自相关分析和空间关联规则挖掘方法，分析内蒙古河套灌区沈乌灌域2000—2015年生态系统健康的时空变化。结果表明：2000—2015年沈乌灌域生态系统健康水平呈先缓慢提高、再迅速提高的态势，这与该区域土地利用结构变化由沙地转变为耕地、草地和林地以及由建设用地转变为耕地和草地密切相关。2000，2015年的Moran’s I 分别为0.627，0.606，空间集聚现象显著，高生态健康区分布在西部、中部和东部呈南北走向的水域湿地范围内，低生态健