【摘要】：2000年前后,東北地區(qū)開始實(shí)施天然林資源保護(hù)工程,以期在森林保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展間尋求平衡點(diǎn)。因此,如何準(zhǔn)確的對(duì)天然林保護(hù)工程實(shí)施效果進(jìn)行評(píng)估成為一個(gè)重要的科學(xué)問題。制定合理的森林規(guī)劃與管理對(duì)策,可以在生態(tài)恢復(fù)與保護(hù)的同時(shí),推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,提供決策支持。因此,本研究以東北地區(qū)1992-2015年每年的土地利用及植被歸一化指數(shù)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),通過CASA模型、USLE模型和In VEST模型,在校正不同模型的參數(shù)后,對(duì)東北地區(qū)每一年的植被覆蓋度、植被凈初級(jí)產(chǎn)力(NPP)、土壤保持量和水源涵養(yǎng)量進(jìn)行了模擬,并采用CV(coefficient variation)、MK(Mann-Kendall test)、TS(Theil Sen Median trend)、Hurst、線性回歸等方法對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化趨勢(shì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Pearson相關(guān)性分析和殘差分析法明確氣候因子和人類活動(dòng)對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響,旨在科學(xué)地表征不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化趨勢(shì)以及天然林保護(hù)工程對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響,研究主要結(jié)論如下:(1)2000-2015年天然林保護(hù)工程實(shí)施初見成效,森林面積顯著增加。增加的森林主要源于耕地、草地和稀疏植被。此外,由于農(nóng)業(yè)的發(fā)展以及退耕還草政策的實(shí)施,草地和耕地的相互轉(zhuǎn)化相對(duì)較劇烈,草地和耕地轉(zhuǎn)化區(qū)域主要位于松嫩平原。(2)天然林保護(hù)工程的實(shí)施改善了生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量。主要表現(xiàn)在天然林保護(hù)工程區(qū)植被覆蓋度的增加。此外,天然林保護(hù)工程實(shí)施后,天然林保護(hù)工程區(qū)的植被覆蓋度穩(wěn)定性有所提高(穩(wěn)定狀態(tài)面積較1992-1995年提高了42.98%),植被覆蓋度變化趨勢(shì)以增加為主。(3)天然林保護(hù)工程實(shí)施后,不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能均得到改善。天然林保護(hù)工程區(qū)內(nèi),NPP均值年際變化在2000-2015年呈波動(dòng)中上升趨勢(shì),增加速率為0.0016 a~(-1),2000-2015年空間分布上天然林保護(hù)工程區(qū)內(nèi)76.14%NPP得到改善;土壤保持量均值年際變化由1992-1999年的減少趨勢(shì)(-1.17a~(-1)),變?yōu)?000-2015年增長(zhǎng)趨勢(shì)(14.58 a~(-1));水源涵養(yǎng)量均值年際變化由1992-1999年的減少趨勢(shì)(-5.36a~(-1)),變?yōu)?000-2015年增長(zhǎng)趨勢(shì)(8.43 a~(-1)),空間分布上天然林保護(hù)工程區(qū)內(nèi)92.86%水源涵養(yǎng)量呈改善趨勢(shì)。(4)天然林保護(hù)工程區(qū)內(nèi),不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能平均值優(yōu)于非天然林保護(hù)工程區(qū)�？臻g分布上,NPP、土壤保持量和水源涵養(yǎng)量平均值在大興安嶺、小興安嶺和長(zhǎng)白山區(qū)域相對(duì)較高;呼倫貝爾、松嫩平原和赤峰等區(qū)域NPP、土壤保持能力和水源涵養(yǎng)能力相對(duì)較差,草地、耕地和稀疏植被是該區(qū)域的主要土地利用類型。(5)東北地區(qū)NPP、土壤保持量和水源涵養(yǎng)量之間均為協(xié)同關(guān)系,且土壤保持量與水源涵養(yǎng)量間的協(xié)同關(guān)系顯著性極高;東北地區(qū)綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相對(duì)重要區(qū),僅占整個(gè)研究區(qū)面積的16.83%,并且主要分布在天然林保護(hù)工程區(qū)內(nèi)。本研究全面系統(tǒng)的對(duì)東北地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了評(píng)估,不僅量化了天然林保護(hù)工程實(shí)施前后生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的空間演變規(guī)律和年際變化趨勢(shì),而且可以為天然林保護(hù)工程未來的實(shí)施與規(guī)劃提供數(shù)據(jù)支持與參考。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院大學(xué)(中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：S718.56
【圖文】：

.1.1 地理位置及范圍東北地區(qū)自北向南包括黑龍江省，吉林省，遼寧省以及內(nèi)蒙古自治區(qū)東四呼倫貝爾市、通遼市、赤峰市和興安盟) (李明, 2014)，其地理位置范圍為 11240°E，40°~55°N，如圖所示。東北地區(qū)總面積 124 萬(wàn)平方公里，其由東至西為 1388km，南北長(zhǎng) 1634 km。東北地區(qū)北接俄羅斯，西連蒙古國(guó)，南與朝鮮接(姜芳, 2008)。東北地區(qū)隸屬松花江流域及遼河流域，主要包括黑龍江、松江、遼河、嫩江、烏蘇里江及圖們江(錢易, 2000)。東北地區(qū)天然林資源保護(hù)工程區(qū)主要分布于大小興安嶺、長(zhǎng)白山脈，行政涉及內(nèi)蒙古自治區(qū)興安盟、呼倫貝爾市，黑龍江省大興安嶺地區(qū)、黑河市、 市、綏化市、鶴崗市、佳木斯市、哈爾濱市、雙鴨山市、雞西市及牡丹江市, 省延邊朝鮮族自治州、吉林市、白山市及通化市。該區(qū)跨寒溫帶針葉林、 針闊葉混交林、溫帶草原三大植被區(qū)域，總之東北天保工程區(qū)是我國(guó)的重點(diǎn)。

東北天然林保護(hù)工程區(qū)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變化評(píng)估（1992—2015）興安嶺、小興安嶺及長(zhǎng)白山。此外，內(nèi)蒙古高原東部及遼東丘區(qū)。其中，東北平原由三江平原、松嫩平原及遼河平原組成區(qū)的 29.67%。不同高程范圍內(nèi)，植被類型差異鮮明，在高程多為農(nóng)業(yè)植被，如玉米、大豆和水田等農(nóng)作物類型及草原植地區(qū)多為自然生長(zhǎng)的森林植被類型。坡度因子是影響自然環(huán)境的大小往往決定了土地利用情況，研究區(qū)內(nèi)坡度較小的地區(qū)，土地利用類型以耕地和建設(shè)用地為主；而坡度較大的地區(qū)林等植被。

圖 2-3 東北地區(qū)降雨量和溫度空間分布圖Figure 2-3 Spaitial distribution of precipitation and temperature in northeast China2.1.4 土壤東北地區(qū)內(nèi)主要土壤主要包括九大類(暗棕壤、草甸土、黑土、棕壤、白漿土、黑鈣土、沼澤土、栗鈣土、栗褐土)，其中黑土的面積高達(dá)東北地區(qū)總面積50%以上(宋戈 等，2014)。各土壤類型的分布明顯受到地表巖性和地貌條件的控制, 大興安嶺西部地區(qū)分布廣泛的棕色針葉林土；暗棕壤主要分布于大興安嶺東北地區(qū)以及長(zhǎng)白山山脈等山地丘陵地區(qū)。2.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況人口方面，東北地區(qū)常駐人口有漢族、滿族、朝鮮族、蒙古族等民族。經(jīng)濟(jì)方面，東北地區(qū)曾是新中國(guó)最為重要的工業(yè)基地，自十六大提出“支持老東北工

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本文編號(hào)：2803427