基于3S和Invest模型的辽东山区次生林生态功能评价区划研究

发布时间：2020-08-19 21:23

【摘要】：本文以辽东山区次生林典型代表区——清原县为研究区,以区域小班数据作为林地类型,利用InVEST模型对研究区的生境质量、碳储量、土壤保持及水源供给量四项生态系统服务功能进行了评估,并对各服务功能的空间分布及其与植被类型、覆盖度、坡度、坡向四个因子之间的关系进行了评价分析,进而对服务功能重要性分布进行了划分。与此同时,将立地条件、植被覆盖、人类干扰和河流分布作为敏感性评价因子,对研究区的敏感性进行了评价分析。最后在将生态服务功能重要性分区和生态敏感性分区结果叠加的基础上,进行了研究区不同等级的生态功能区划,该结果将为研究区的生态保护和管理提供一定的科学依据。具体研究结果如下:(1)研究区生态服务功能空间分布表明,研究区林地生境质量极好。以天然林(自然更新的乔木林)生境质最高,灌木林生境质量最低,随覆盖度、坡度和海拔的增加生境质量增加;研究区林地总碳储量为6.417×10~7t,平均碳密度为198.74t/ha,最大碳密度可达268.42t/ha,天然林碳密度值大于人工林碳密度值,阔叶林的碳密度值大于针叶林碳密度值,碳密度因覆盖度、坡度和海拔的不同而不同;研究区年均水源供给量267.28mm,年总产水量可达8.56×10~8 m~3。水源供给高值区集中在研究区南部,水源供给量由高到低依次为其它阔叶林(杂木林)和灌木林阔叶林针叶林。此外,水源供给量还随覆盖度和海拔的增加而减小;研究区林地以微度土壤侵蚀为主,平均土壤侵蚀量为10.36t/ha,总土壤侵蚀量3.34×10~6t,随坡度增加持续增大。全区林地平均土壤保持量1332.23t/ha,总保持土壤4.31×10~8t,随坡度、覆盖度增加,土壤保持量持续增加。(2)研究区生态敏感性空间分布表明,立地因子极度敏感地区主要分布在地势高、坡度较大的区域;植被因子极敏感区主要集中在研究区东南部边界和西部偏东地区,而不敏感区域主要分布在研究区河谷地带;社会因子极度敏感区面积较小,只分布在人口密集,GDP高的城镇工矿区域;水域因子极敏感区主要分布在河流的两侧,该区域受干扰后会对水源造成巨大影响。(3)结合区域林地生态敏感性和生态服务功能将研究区划分为Ⅰ-Ⅵ共六级别生态服务区。其中,生态服务Ⅲ级区和Ⅳ级区面积占比最大,占林地总面积的70%以上,该区具有较高的生态服务功能,能进行一定程度的合理开发利用,如开展生态旅游和林下资源开采等。生态服务Ⅰ级区和Ⅱ级区占总面积的13.08%,主要分布在研究区海拔较高的次生林生长地区,应加强该区域的生态保护力度,有利于区域生态调节。生态服务Ⅴ级区和Ⅵ级区占总面积的11.74%,主要集中在研究区东北部。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S718.5
【图文】：

示意图,示意图,西丰县,东丰县

东与梅河口市、柳河县交界，南枕新宾县，西和抚顺县、铁岭县及开原市相连，北靠西丰县和东丰县（图3.1）。全县县境东西长 96.4 km，南北宽 73.3 km，总面积约为 3932.96 km2。全县有辖9 镇 5 乡 188 个行政村，下设林场 10 个，境内满族人口占总人口一半以上，境内林业、矿业及水资源十分丰富，是国家级示范区。全区山地约占 82.7 %，平地约占 13.8 %，水域约占 3.8 %，是典型的“八山一水一分田”地区。图 3.1 研究区示意图Fig. 3.1 Sketch map of the study area3. 2 地貌特征清原满族自治县地处辽宁省东部山地丘陵区

清原县,经度,样点,纬度

经检验精度达 90%以上。各林地类型具体分布如图 4.1。表 4.1 野外样地调查Table 4.1 Field sample survey调查点样点号经度纬度海拔林

清原县,供给模型,系数,降水特征

图 4.2 清原县水源供给模型运算所需图层Fig. 4.2 Water Yield Model operation required layers in Qingyuan County（6）Zhang 系数Zhang 系数可以表示研究区的降水特征，是一个常数。当区域降水的总量相同

【参考文献】