基于GIS和InVEST模型的南流江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估
本文選題:GIS/RS + 南流江流域; 參考:《廣西師范學(xué)院》2017年碩士論文
【摘要】:南流江流域地處廣西東南沿海的低緯度地區(qū),南流江是廣西南部獨(dú)自流入海中流程最長(zhǎng)、流域面積最廣、水量最大的河流,隨著北部灣經(jīng)濟(jì)區(qū)的不斷發(fā)展,流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的重要性也日益提升。近年來(lái),隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、人類(lèi)活動(dòng)的不斷增強(qiáng)和土地利用類(lèi)型的轉(zhuǎn)變等,同時(shí)由于降雨的分布不均勻,造成了流域內(nèi)一系列的生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn),如土壤侵蝕現(xiàn)象的加重、水體污染、大氣污染等。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的定量評(píng)價(jià)和重要性分布能夠讓人們更加清楚的意識(shí)到自然環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的重要性,科學(xué)的開(kāi)發(fā)資源、保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)自然資源和人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展。InVEST模型是應(yīng)用較廣泛、成熟的模型,可以實(shí)現(xiàn)某地區(qū)或流域生態(tài)服務(wù)功能的定量化和空間化,并進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的計(jì)算,有利于開(kāi)展生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)管理。本文基于InVEST模型,在野外實(shí)地核查和獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用南流江流域的氣象站點(diǎn)數(shù)據(jù)、土壤類(lèi)型數(shù)據(jù)、DEM數(shù)據(jù)、土地利用二調(diào)等數(shù)據(jù),利用模型的SDR模塊、Water Yield模塊分別對(duì)南流江流域的沉積物保留、產(chǎn)水量?jī)煞N生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行定量的評(píng)估,同時(shí)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布進(jìn)行了分析,并對(duì)兩種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行疊加分析,進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能重要性綜合評(píng)估,得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能區(qū),并確定出最優(yōu)保護(hù)區(qū)。通過(guò)研究分析,本文主要得出一下結(jié)論:(1)利用流域內(nèi)水文站點(diǎn)(常樂(lè)站)的輸沙量和流量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)利用模型計(jì)算得到的沉積物保留和水源供給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行了驗(yàn)證,統(tǒng)計(jì)得到常樂(lè)站控制范圍內(nèi)的輸沙量和同時(shí)期的南流江流域內(nèi)常樂(lè)水文站的觀(guān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)得到的總輸沙量?jī)H相差0.49萬(wàn)噸;而統(tǒng)計(jì)得到常樂(lè)站控制范圍內(nèi)的總流量和同時(shí)期的南流江流域內(nèi)常樂(lè)水文站的觀(guān)測(cè)資料統(tǒng)計(jì)得到其總流量相對(duì)來(lái)說(shuō)較為接近,因此InVEST模型的SDR模塊和產(chǎn)水量模塊計(jì)算得到的結(jié)果是準(zhǔn)確可靠的。(2)SDR模型考慮了地塊本身攔截上游沉積物的能力,利用模型計(jì)算得到的土壤保持總量為19043.367萬(wàn)噸,平均土壤保持量為209.050t/hm2;流域的平均土壤侵蝕模數(shù)為6.753t/(hm2.a),年總侵蝕量為626.45*104t/a,主要表現(xiàn)為微度侵蝕和輕度侵蝕。沉積量保留量較大的主要分布在北流市、興業(yè)縣、博白縣和浦北縣等地區(qū)即地形起伏度較大、植被覆蓋度較高而且坡耕地分布較少的區(qū)域。(3)沉積物保留和水源供給總量較高的均主要分布在有林地、水田、園地;單位面積沉積物保留量最大的分布在黃壤和紅壤上,單位面積的產(chǎn)水量最大的分布在磚紅壤類(lèi)型上;隨著植被覆蓋度的增加,單位面積的沉積物保留量也呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),單位面積產(chǎn)水量最多的分布在植被覆蓋度為80%-90%的區(qū)域;單位面積沉積物保留量隨著流域地形坡度的增加而逐漸變大,單位面積產(chǎn)水量的值和坡度等級(jí)的關(guān)聯(lián)不大,其值相差不大。(4)通過(guò)定量的分析,空間分布直觀(guān)的顯示了南流江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布特征,不同的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能均有各自不同的空間分布特征,利用空間統(tǒng)計(jì)方法對(duì)南流江流域2014年的沉積物保留和水源供給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了冷熱點(diǎn)空間分布、空間分異和服務(wù)熱點(diǎn)區(qū)域的計(jì)算分析,沉積物保留生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的熱點(diǎn)區(qū)分布較為零散,熱點(diǎn)區(qū)分布呈現(xiàn)出“北多南少、中上游高、下游低”的特點(diǎn);水源供給生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)熱點(diǎn)區(qū)分布主要呈現(xiàn)出“南高北低、下游高、由北向南由冷到熱”的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)除去不顯著區(qū)域之外,2類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分異均呈現(xiàn)為低-低聚集為主。(5)對(duì)計(jì)算得到的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行疊加分析,得到流域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合重要性分布圖,結(jié)果表明只考慮重要這一等級(jí)而不考慮一般重要等級(jí)時(shí),對(duì)于單一的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能而言,沉積物保留生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和水源供給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)均分布集中,沉積物保留生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布在流域的西北部和東部的區(qū)域,而水源供給生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)集中分布在流域的西南部;對(duì)于整個(gè)流域而言,陸川縣、博白縣、浦北縣和合浦縣的南部,這些地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較差,沒(méi)有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)處于重要等級(jí)的零散分布在這些區(qū)域。
[Abstract]:In recent years , with the continuous development of the social economy , the adjustment of the industrial structure , the continuous enhancement of the ecosystem services and the transformation of the land use type , the quantitative evaluation and the importance distribution of the ecosystem services can make people more aware of the importance of the natural environment ecosystem , the scientific development resources , the protection of the ecosystem environment , the realization of natural resources and the sustainable development of human beings . In recent years , the paper mainly draws the conclusion that : ( 1 ) The results obtained by the SDR module and the water yield module of the InVEST model are accurate and reliable . ( 2 ) The SDR model takes into account the ability of the plot itself to intercept the upstream sediment , the total amount of soil retained by using the model is 1904.367 million tons , the average soil conservation amount is 9.050t / hm2 , the average soil erosion modulus of the basin is 6.75t / hm2 . ( 5 ) Based on the analysis of the function of ecosystem services , the comprehensive importance map of ecosystem services in the basin is obtained . The results show that in the case of single ecosystem service function , the ecosystem services and water supply ecosystem services are centralized , and the ecosystem services are distributed in the south - west and east of the basin .
【學(xué)位授予單位】:廣西師范學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類(lèi)號(hào)】:X826
【參考文獻(xiàn)】
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,本文編號(hào):1818791
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