基于InVEST的查干湖自然保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估及權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系研究
發(fā)布時間:2022-01-12 11:30
近年來,隨著工業(yè)化進程推進和經(jīng)濟的快速發(fā)展,人類對生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的干預不斷增強,已經(jīng)造成某些生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能下降,資源短缺、區(qū)域生態(tài)退化等生態(tài)環(huán)境問題日益凸顯。查干湖自然保護區(qū)蘊含豐富的生物資源、水資源和旅游資源,但仍面臨水資源短缺、查干湖濕地逐漸萎縮、退化,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)退化的問題,不僅威脅著保護區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán),而且影響當?shù)亟?jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。如今認識到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要性的同時,如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總效益、實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性發(fā)展已經(jīng)受到國內(nèi)外的廣泛關(guān)注,成為亟待解決的全球性問題。本文針對查干湖自然保護區(qū)的特點,綜合運用Landsat衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)、土壤數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù),采用InVEST模型,對查干湖自然保護區(qū)的水源供給、土壤保持和碳儲存三項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進行了定量模擬,并從空間分布、總體特征變化及不同生態(tài)景觀生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力方面對各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進行分析。在此基礎(chǔ)上,對19852018年研究區(qū)三項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系進行計算分析,進一步探究了各生態(tài)景觀的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu),并對研究區(qū)的多重生態(tài)系統(tǒng)服...
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術(shù)路線圖
第二章研究區(qū)概況8第二章研究區(qū)概況吉林查干湖自然保護區(qū)位于吉林省西部地區(qū),霍林河末端與嫩江的交匯處,其東臨嫩江及松花江,南為前郭灌區(qū)(松花江河谷沖積平原)及松花江與霍林河的平原分水嶺,西為霍林河河谷平原,北為大安臺地及嫩江古河道。保護區(qū)行政范圍跨越吉林省松原市的前郭爾羅斯蒙古族自治縣、乾安縣與白城市的大安市。查干湖自然保護區(qū)具體位置為東經(jīng)124°18′23″~124°19′11″、北緯45°08′46″~45°4′51″(見圖1),總面積為50684hm2,其中,在前郭縣境內(nèi)面積為43030hm2,占保護區(qū)總面積的85%;在乾安縣境內(nèi)面積為1404hm2,占保護區(qū)總面積的2.0%;在大安市境內(nèi)面積為6250hm2,占保護區(qū)總面積的13.0%。保護區(qū)除核心區(qū)、緩沖區(qū)及實驗區(qū)外,同時還設(shè)置外圍保護帶,總面積為14666hm2。圖2-1研究區(qū)概況圖2.1自然地理概況2.1.1地形地貌從地貌分區(qū)看,查干湖所在地區(qū)為大安——乾安波狀沖積平原區(qū),根據(jù)成因和形態(tài)特征,將該區(qū)域地貌劃分為沖積湖積平原與河谷沖積平原,沖積湖積平原分布于查干湖湖區(qū)低洼處,河谷沖積平原分布于霍林河河谷及嫩江古河道。該區(qū)
第三章InVEST模型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估原理及數(shù)據(jù)10第三章InVEST模型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估原理及數(shù)據(jù)InVEST模型包含諸多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)計算模塊,可用于進行流域生態(tài)系統(tǒng)生境質(zhì)量、水源供給、水質(zhì)凈化、土壤保持、碳儲存服務(wù)以及各種文化服務(wù)的估算。本研究基于InVEST模型原理并結(jié)合研究區(qū)實際情況,在MA的分類方法中,選取供給服務(wù)中的水源供給服務(wù)、支持服務(wù)中的土壤保持服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)中的碳儲存進行深入評估,既能全面反映研究區(qū)不同載體的不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)情況,又能從總體上體現(xiàn)供給服務(wù)、支持服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)間的相互作用關(guān)系。3.1水源供給服務(wù)InVEST模型的水源供給模塊主要基于水量平衡原理,結(jié)合區(qū)域氣候因素、地形及土壤特征等因素通過計算得出區(qū)域的產(chǎn)水量[68]。各柵格的降水量減去實際蒸發(fā)后的水量即可得出該柵格的產(chǎn)水量。3.1.1模型原理及方法圖3-1InVEST模型產(chǎn)水量原理圖InVEST模型水源供給計算公式如下:=1(式3-1)式中,為j生態(tài)系統(tǒng)類型、x柵格的產(chǎn)水量;為j生態(tài)系統(tǒng)類型、x
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粵港澳大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演變及其服務(wù)價值研究[J]. 周永杰,易靈,鄺紅艷,何煜然,楊大勇,周麗旋. 環(huán)境保護. 2019(23)
[2]泉州灣河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的動態(tài)評價及驅(qū)動力分析[J]. 游惠明,韓建亮,潘德灼,謝會成,樂通潮,馬鍵斌,黃思忠,譚芳林. 應用生態(tài)學報. 2019(12)
[3]基于RUSLE的藉河示范區(qū)土壤侵蝕時空動態(tài)特征研究[J]. 楊孟豪,姚志宏,曹連海,黃杰,王詩星,閆安. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(08)
[4]基于InVEST模型的岷江上游生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量與價值評估[J]. 劉菊,傅斌,張成虎,胡治鵬,王玉寬. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(03)
[5]白洋淀流域土地覆被變化及其生態(tài)服務(wù)價值評價[J]. 徐志濤,陳鵬飛,周世健,諸云強,石雅嬌. 生態(tài)科學. 2018(06)
[6]鄱陽湖地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系的時空格局[J]. 冉鳳維,羅志軍,吳佳平,齊松,曹麗萍,蔡正妹,陳瑤瑤. 應用生態(tài)學報. 2019(03)
[7]湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究進展[J]. 徐昔保,楊桂山,江波. 生態(tài)學報. 2018(20)
[8]韌性設(shè)計:重新連接人和環(huán)境[J]. 卡特琳娜·巴克,安琪·施托克曼,田樂,王胤瑜,李欣. 景觀設(shè)計學. 2018(04)
[9]生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估方法綜述[J]. 李麗,王心源,駱磊,冀欣陽,趙燕,趙顏創(chuàng),Nabil Bachagha. 生態(tài)學雜志. 2018(04)
[10]基于InVEST模型的白龍江流域水源供給服務(wù)時空分異[J]. 謝余初,鞏杰,齊姍姍,吳婧,胡寶清. 自然資源學報. 2017(08)
碩士論文
[1]基于InVEST模型的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估[D]. 劉爽.哈爾濱師范大學 2019
[2]基于InVEST模型的黃土高原人工灌草系統(tǒng)土壤保持功能評估[D]. 李妙瑩.蘭州大學 2019
[3]查干湖濕地水文情勢與生態(tài)需水調(diào)控研究[D]. 孫爽.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
[4]1980-2005年三江源區(qū)水源涵養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估分析[D]. 張媛媛.首都師范大學 2012
[5]基于GIS的我國主要土壤類型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3584695
【文章來源】:吉林大學吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
本文技術(shù)路線圖
第二章研究區(qū)概況8第二章研究區(qū)概況吉林查干湖自然保護區(qū)位于吉林省西部地區(qū),霍林河末端與嫩江的交匯處,其東臨嫩江及松花江,南為前郭灌區(qū)(松花江河谷沖積平原)及松花江與霍林河的平原分水嶺,西為霍林河河谷平原,北為大安臺地及嫩江古河道。保護區(qū)行政范圍跨越吉林省松原市的前郭爾羅斯蒙古族自治縣、乾安縣與白城市的大安市。查干湖自然保護區(qū)具體位置為東經(jīng)124°18′23″~124°19′11″、北緯45°08′46″~45°4′51″(見圖1),總面積為50684hm2,其中,在前郭縣境內(nèi)面積為43030hm2,占保護區(qū)總面積的85%;在乾安縣境內(nèi)面積為1404hm2,占保護區(qū)總面積的2.0%;在大安市境內(nèi)面積為6250hm2,占保護區(qū)總面積的13.0%。保護區(qū)除核心區(qū)、緩沖區(qū)及實驗區(qū)外,同時還設(shè)置外圍保護帶,總面積為14666hm2。圖2-1研究區(qū)概況圖2.1自然地理概況2.1.1地形地貌從地貌分區(qū)看,查干湖所在地區(qū)為大安——乾安波狀沖積平原區(qū),根據(jù)成因和形態(tài)特征,將該區(qū)域地貌劃分為沖積湖積平原與河谷沖積平原,沖積湖積平原分布于查干湖湖區(qū)低洼處,河谷沖積平原分布于霍林河河谷及嫩江古河道。該區(qū)
第三章InVEST模型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估原理及數(shù)據(jù)10第三章InVEST模型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估原理及數(shù)據(jù)InVEST模型包含諸多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)計算模塊,可用于進行流域生態(tài)系統(tǒng)生境質(zhì)量、水源供給、水質(zhì)凈化、土壤保持、碳儲存服務(wù)以及各種文化服務(wù)的估算。本研究基于InVEST模型原理并結(jié)合研究區(qū)實際情況,在MA的分類方法中,選取供給服務(wù)中的水源供給服務(wù)、支持服務(wù)中的土壤保持服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)中的碳儲存進行深入評估,既能全面反映研究區(qū)不同載體的不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)情況,又能從總體上體現(xiàn)供給服務(wù)、支持服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)間的相互作用關(guān)系。3.1水源供給服務(wù)InVEST模型的水源供給模塊主要基于水量平衡原理,結(jié)合區(qū)域氣候因素、地形及土壤特征等因素通過計算得出區(qū)域的產(chǎn)水量[68]。各柵格的降水量減去實際蒸發(fā)后的水量即可得出該柵格的產(chǎn)水量。3.1.1模型原理及方法圖3-1InVEST模型產(chǎn)水量原理圖InVEST模型水源供給計算公式如下:=1(式3-1)式中,為j生態(tài)系統(tǒng)類型、x柵格的產(chǎn)水量;為j生態(tài)系統(tǒng)類型、x
【參考文獻】:
期刊論文
[1]粵港澳大灣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)演變及其服務(wù)價值研究[J]. 周永杰,易靈,鄺紅艷,何煜然,楊大勇,周麗旋. 環(huán)境保護. 2019(23)
[2]泉州灣河口濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的動態(tài)評價及驅(qū)動力分析[J]. 游惠明,韓建亮,潘德灼,謝會成,樂通潮,馬鍵斌,黃思忠,譚芳林. 應用生態(tài)學報. 2019(12)
[3]基于RUSLE的藉河示范區(qū)土壤侵蝕時空動態(tài)特征研究[J]. 楊孟豪,姚志宏,曹連海,黃杰,王詩星,閆安. 中國農(nóng)村水利水電. 2019(08)
[4]基于InVEST模型的岷江上游生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)量與價值評估[J]. 劉菊,傅斌,張成虎,胡治鵬,王玉寬. 長江流域資源與環(huán)境. 2019(03)
[5]白洋淀流域土地覆被變化及其生態(tài)服務(wù)價值評價[J]. 徐志濤,陳鵬飛,周世健,諸云強,石雅嬌. 生態(tài)科學. 2018(06)
[6]鄱陽湖地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系的時空格局[J]. 冉鳳維,羅志軍,吳佳平,齊松,曹麗萍,蔡正妹,陳瑤瑤. 應用生態(tài)學報. 2019(03)
[7]湖泊濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究進展[J]. 徐昔保,楊桂山,江波. 生態(tài)學報. 2018(20)
[8]韌性設(shè)計:重新連接人和環(huán)境[J]. 卡特琳娜·巴克,安琪·施托克曼,田樂,王胤瑜,李欣. 景觀設(shè)計學. 2018(04)
[9]生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估方法綜述[J]. 李麗,王心源,駱磊,冀欣陽,趙燕,趙顏創(chuàng),Nabil Bachagha. 生態(tài)學雜志. 2018(04)
[10]基于InVEST模型的白龍江流域水源供給服務(wù)時空分異[J]. 謝余初,鞏杰,齊姍姍,吳婧,胡寶清. 自然資源學報. 2017(08)
碩士論文
[1]基于InVEST模型的濕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估[D]. 劉爽.哈爾濱師范大學 2019
[2]基于InVEST模型的黃土高原人工灌草系統(tǒng)土壤保持功能評估[D]. 李妙瑩.蘭州大學 2019
[3]查干湖濕地水文情勢與生態(tài)需水調(diào)控研究[D]. 孫爽.中國科學院研究生院(東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所) 2014
[4]1980-2005年三江源區(qū)水源涵養(yǎng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估分析[D]. 張媛媛.首都師范大學 2012
[5]基于GIS的我國主要土壤類型土壤有效含水量研究[D]. 周文佐.南京農(nóng)業(yè)大學 2003
本文編號:3584695
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