旱改水背景下海伦市耕地生态系统服务评估与权衡研究

发布时间：2020-05-20 12:19

【摘要】：近年来,海伦市境内开展了多次大范围的旱改水耕地提质改造项目,主要项目实施时间集中于2012年前后。本文以2007年为旱改水耕地提质改造项目开展前,2017年为旱改水耕地提质改造项目开展后,通过对不同年份同一月份的耕地利用现状进行识别,提取出不同年份的耕地利用现状,以土地利用现状调查、农用地分等数据等为基础,定量评估旱改水耕地提质改造项目对关键生态系统服务及生态系统服务之间的作用关系,随后对关键生态系统服务之间的权衡与协同关系进行识别,分析其强度变化以及产生原因,识别各类关键生态系统服务的热点区和主导服务区,并根据各关键服务的权衡协同关系,制定基于权衡关系的区域耕地利用优化调整目标,将生态系统服务评估结果纳入到耕地管理决策中,实现区域耕地资源可持续利用。本文主要的研究结论如下:(1)海伦市旱改水区域以8.27%的土地提供了20.75%的粮食产量增量、94.55%的水分亏缺量增量、17.6%的碳储量增量和8.52%的土壤保持量增量,由此可见,旱改水耕地提质改造工程促进了区域粮食产量和碳储量的提升,同时也导致区域水分亏缺量的增加。(2)2007年,海伦市耕地生态系统食物生产与气体调节服务间存在较为显著的正相关关系,食物生产与土壤保持、气体调节与土壤保持之间都存在着不同程度的正相关关系,但后两者显现的正相关关系并不明显,趋于空间兼容。水文调节功能与食物生产、气体调节和土壤保持服务之间都存在着不同程度的负相关关系,即存在空间权衡。2017年的耕地生态系统服务权衡关系与2007年基本一致,只是在强度上略有增强。(3)在旱改水耕地提质改造工程大范围开展的十年间,海伦市现有水量已不足以支撑当前的水田面积。经测算,海伦市水田目前最适宜面积为48263.12hm~2,与2017年水田面积差值为3680.19 hm~2,需要将部分水田调整为旱地,并对耕地生态系统服务进行全域管控。
【图文】：

区概况及农业发展概况位于黑龙江省中部，气候属温带大陆性季风气候，全年，幅原面积 4667 km2。海伦市总体地势呈现东北高、西南低店林场至大清观一带为丘陵区，由丘陵区向西南逐渐过渡为岗高平原、微倾斜高平原及河谷平原。国家重要的商品粮基地县之一，主要栽种农作物为大豆、玉米除具有东北大米的优良品质外，富含硒元素，平均硒，最适合人体吸收，有助于提高人体免疫力。

土壤类型的分布也有所不同。在西部沿河地区主要分布有泛滥地草甸土和沼泽土。高河漫滩及阶地间的谷底广泛分布着碳酸盐草甸土和草甸土。一般高平原缓坡广泛分布有黑土，陡坡则分布有破皮黄黑土。其中，黑土为海伦市主要耕作土壤，，在耕地面积中居于首位。3.2 数据来源3.2.1 土地利用遥感解译数据海伦市土地利用遥感数据来源于地理空间数据云，分辨率为 30m*30m，本研究收集两期遥感影像，分别为 2017 年 9 月 landsat 8 遥感数据，以及 2007 年 9月 landsat 5 遥感数据，两期影像的条带号均为 118，行编号均为 27。获取影像后，对影像进行辐射定标、大气校正、几何校正、镶嵌裁剪和遥感解译，最终得到2007 年和 2017 年海伦市土地利用数据。
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：F323.211

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本文编号：2672614