赛里木湖水源涵养区禁牧效果调查研究

通过对赛里木湖水源涵养区禁牧实施前后草地生态指标的调查监测分析,结合遥感影像、气象数据综合评价分析,结果显示:赛里木湖水源涵养区禁牧围封后天然草场草地植被覆盖度比禁牧前2010年平均提高10%~20%;草地生产力平均达到6 569.1kg/hm2,较奖补政策实施前2010年增长184.47%,草地载畜潜力也逐年增大。优质牧草的比重逐年提高,草场整体品质提升,且草地生态系统蓄水保水能力增加,水源水质提高,禁牧效果突显。     

都江堰市水源涵养功能空间格局

水源涵养是生态系统的重要服务功能之一.识别水源涵养重要区对于制定水源保护规划,落实陆域-水域综合保护,防治水体污染,保障区域用水安全具有重要意义.以2008年四川都江堰市为研究范围,采用生态系统服务功能综合权衡工具-Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs(InVEST)中的水源涵养模型对县域生态系统的水源涵养功能进行了空间制图,然后采用综合指数法将水源涵养功能与植被减洪能力和水源地保护区进行叠加计算水源涵养重要性指数.结果表明:尽管汶川地震导致都江堰市域部分地区水源涵养功能降低,但都江堰市水源涵养功能整体仍然较高,部分地区多年平均水源涵养量超过200mm/a.都江堰市的水源涵养极重要区面积为421km2,占全市总面积的34.9％,远大于目前县域的水源保护区面积,未来应进一步加强对这些极重要区的保护,以保证本市以及成都平原的供水安全.水域涵养功能及其重要性都存在较明显的空间分异,大致呈现由西北向东南减少的趋势,水源涵养重要性与水源功能的分布密切相关,但又不完全一致.因此,在县域尺度上采用服务功能空间化评估结果进行重要性评价能够比较精细地反映生态系统水源涵养重要性的空间差异.但该方法还需要将人类用水需求进行空间表达,与本文的方法进行结合,以更准确反映水源涵养重要性的空间分异.     

自然因素对祁连山水源涵养能力影响研究

[目的]分析不同自然因素对祁连山区水源涵养能力的影响。[方法]利用祁连山区2003年水源涵养量、高程数据(DEM)和SPOT-VEGETATION遥感数据,采用统计学方法定量分析研究区内差异较大的高程、坡度、坡向及植被条件与水源涵养量的关系,并提出水源涵养强度的概念,研究祁连山区自然因素对水源涵养量的影响。[结果]在祁连山山地水源涵养区内,高程为3 600～4 200 m或坡度为15～40°的区域水源涵养量较大;水源涵养能力最强的区域主要集中在阳坡(90～180°)或植被覆盖程度较高的区域。[结论]该研究为祁连山区的水资源管理和植被保护提供了科学依据。     

北京西部生态涵养区气候承载能力初探

利用历史气象观测资料、卫星遥感影像资料,结合海拔高度、地形差异的影响,采用ArcGIS进行空间分析来研究北京西部生态涵养区的气候资源基本状况、主要气象灾害的风险区划,综合评判涵养区气候承载能力,以期为生态涵养区建设、资源优化开发与保护、生态旅游发展提供科学的气象参考.研究结果表明:(1)涵养区出现严寒、酷暑的概率相对较...     

基于GIS的水土保持工程水源涵养评估——以通渭县牛谷河项目区为例

国家生态文明战略和黄河大保护战略全面实施,甘肃省水土保持工程建设发展迅速,在工程建设和水土保持监测高标准的要求下,研究基于GIS的监测评价方法在小流域尺度的应用具有很强的现实指导意义。现场调查结合遥感影像及成果,以水量平衡方程为理论指导,选择降雨、径流、蒸散发数据构建水源涵养价值评估体系,以文献分析法获取经验径流系数,利用ArcGIS计算不同因子水源涵养指数及其面积,分析水源涵养量。以通渭县牛谷河研究区为例,根据项目实施前后的对比,探索小尺度水土保持工程GIS监测评价的方法,评估区域水源涵养价值及其动态变化;分析结果表明牛谷河项目区水源涵养量从6982.55万m3增加至8131.58万m3,增加了16.46%。     

InVEST模型水源涵养模块实地应用的可行性验证

以浙江省杭州市临安区水涛庄水库集水区为研究对象,在研究区2015年森林类型勘测分析的基础上,基于水量平衡法、综合蓄水法和InVEST（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs）模型对研究区水源涵养功能进行评价,并分别用总量数据和样点数据对InVEST模型水源涵养模块在研究区的可行性进行验证。结果表明:根据森林主林层优势树种可将研究区的森林可分为11个类型。基于出入库水量监测数据计算可知研究区2015年总水源涵养量为2 738.31×104 m3,基于综合蓄水法计算可知研究区2015年森林水源涵养量为3 498.86×104 m3。基于InVEST模型计算可知研究区2015年总水源涵养量为3 193.90×104 m3,模拟值精度达83.36%;森林水源涵养量为3 189.73×104 m3,模拟精度为91.27%;各林型水源涵养量精度为89.86%。以基于综合蓄水法计算的样点水源涵养量为基准,对InVEST模型的各样点模拟值进行回归验证,R2为0.635 4,模型精度为74.15%。由此可知,利用InVEST模型对研究区水源涵养进行测算是可行的,具有较高的推广价值。     

闽江生态公益林类型与森林水源涵养关系

本文通过ERDAS软件对闽江流域遥感影像图进行处理、分类编制森林资源分布图,在此基础上,结合水文数据,采用灰色关联分析法,研究流域内不同森林类型与年降雨量、年径流量之间的关系。为合理调整流域内生态公益林体系森林类型结构布局,充分发挥公益林水源涵养功能提供参考。研究结果表明,流域内森林水源涵养功能最强的森林类型为针阔混交林,其次是阔叶林和毛竹林,而灌木林、经济林则最差。     

贵州省生态系统水源涵养价值估算

探明贵州省生态系统的健康状况,为贵州省资源开发利用、水土保持及生态环境保护工作提供借鉴,以贵州省2014年不同季节HJ星和ETM+影像数据为基础,综合考虑贵州省生态系统类型、植被指数、植被覆盖度、发育度指数、径流系数、降水量等水源涵养影响因素,运用ARC GIS 10.1空间分析工具建立水源涵养量核算模型,进而对贵州省水源涵养价值进行核算。结果表明:贵州省水源涵养价值量分布状况与其生态系统类型的分布密切相关。全省水源涵养价值总量为442.20亿元,其中,森林生态系统占主导的黔东南地区的水源涵养价值最高,达97.32亿元,占整个贵州省的22.01%;其次为遵义市和黔南州,其水源涵养价值分别为70.86亿元和70.83亿元,均占贵州省水源涵养总价值的16.02%;以居住地、工业用地为主的贵阳市和以旱地生态系统为主的六盘水市的水源涵养总价值相对较低,分别为17.57亿元和19.20亿元,分别占整个贵州省的3.97%和4.34%。     

一年一季农作物遥感分类的时效性分析

【目的】基于遥感影像的作物分类研究是提取作物种植面积和长势分析及产量估测的基础,也是推动现代化农业快速发展的动力。研究结果可为农业等相关部门掌握农情,进行宏观调控提供依据。目前,农业遥感研究主要集中于中低分辨率遥感影像,影响植被信息提取的精度,应用高分辨率多时相遥感影像和选择最优分类方法可以提高植被信息提取精度。明确农作物遥感分类的时效性与最优分类方法,为快速、准确地获取作物空间分布数据和农情定量遥感监测提供依据。【方法】基于黑龙江省虎林市2014年5—10月覆盖完整生长期的20幅遥感影像,构建16 m分辨率NDVI时间序列曲线,建立决策树分类模型,通过分类影像进行系列阈值分割,并结合辅助背景数据及专家知识,成功提取虎林市土地利用覆被信息;利用20幅影像依次波段合成的方式进行作物分类,明确最优时相;将提取的耕地范围作为作物分类规则,并与未提取耕地范围的作物分类结果进行比较;同时通过最大似然法、马氏距离法、神经网络法、最小距离法、支持向量机、波谱角分类法、主成分分析法多种分类方法进行作物分类;利用农业保险投保地块数据进行精度验证。【结果】(1)7月初、7月末到8月初、9月末是研究区一年一季作物遥感分类的3个关键时相;(2)决策树分类方法在提取土地利用覆被信息的结果中精度最高,总体精度90.24%,Kappa系数0.87;(3)6月初与7月初2幅影像结合采用最大似然法对作物进行分类的总体精度高达94.01%,Kappa系数为0.79,6月初与7月初的影像结合,可以解决作物分类的时效性;(4)结合9月21日的影像,总体精度进一步提高,大豆分类精度明显提高,最终确定最大似然法为最优作物分类方法。【结论】通过遥感数据能实现在7月上旬对作物进行精准分类,拓展了遥感数据在农业领域的应用价值,对一年一季地区作物快速分类与农情定量遥感监测有重要意义。     

基于功能性和敏感性的洛阳市生态分区研究

以洛阳市为研究对象,选取水源涵养、水土保持、生物多样性、防风固沙4项指标进行生态系统服务功能重要性评价,选取水土流失、土地沙化、石漠化3项指标进行生态敏感性评价。利用GIS技术,首先对各单项因子进行分析并得到其空间分布,再将其进行叠加综合,得到生态系统服务功能重要性和生态敏感性空间分布。最后依据区域主导功能并结合生态现状进行分区,划分为水源涵养、水土保持及生物多样性维护重要区,水土流失预防治理区,石漠化调控治理区,土地沙化调控治理区,城区生态治理区和生态恢复区6个区域,根据每个区域的不同特征提出相应的生态保护建议。     

五马河流域农田生态系统服务价值评估

为贵州省农田生态系统服务研究与赤水河流域生态环境建设提供参考,利用五马河流域国产高分一号和高分二号遥感影像,通过人机交互判读解译与实地验证获得研究区农田的空间分布,参考《千年生态系统评估》的分类方法,采用市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法对五马河流域农田生态系统的7项服务功能进行物质量及价值量评估。结果表明:五马河流域农田生态系统每年提供的服务总价值为56 546.5万元,单位服务价值为30 838.1元/hm~2;其中,产品提供价值为9 964.3万元,气候调节价值为8 868.2元,光合释氧价值为3 687.0万元,土壤保持价值为9 826.2万元,固碳价值为5 398.2万元,水源涵养价值为10 724.7万元,生物多样性价值为8 077.8万元。     

贵州省森林生态系统水源涵养功能价值评估

森林生态系统是地球上最大的生态系统,在全球生态系统中发挥着至关重要的作用。该研究从森林生态系统服务功能视角出发,基于2000—2010年贵州省各州(市)降雨数据和2010年贵州省森林数据,利用ArcGIS空间分析工具模块下的空间插值、降雨量贮存、替代工程等方法,结合坡度、海拔和岩性等指标修正的R值,评估了2010年贵州省森林生态系统水源涵养功能的价值及其空间差异。结果表明:(1)贵州省2010年森林生态系统水源涵养功能为205.363亿m3,转化成经济价值为1640.850亿元,相当于贵州省同年全省生产总值的35.7%。(2)贵州省森林生态系统水源涵养功能整体上看为中部低,南、北部高;西部低,东部高。(3)按行政区划来分,单位面积水源涵养能力呈现为:黔东南黔西南黔南铜仁安顺六盘水遵义贵阳毕节。(4)就不同森林类型单位面积水源涵养能力来看,常绿阔叶林针阔混交林常绿针叶林落叶阔叶林灌木林。     

湿地土壤水源涵养功能探讨

湿地是陆生以及水生生态系统中具有多功能的过渡性生态系统,能够涵养水源,保护生物多样性,湿地是"地球之肾"。当前世界水资源短缺现象日益严重,水环境的恶化也比较严重,湿地作为比较独特的生态系统,对于促进水土保持,实现水源的涵养有着十分重要的作用,因此应积极促进湿地土壤水源涵养功能的实现。本文根据天津地区的湿地,对湿地土壤水源涵养功能进行分析和研究。     

浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

水源涵养功能是生态系统服务功能中重要的一项。了解区域水源涵养功能的现状和未来变化,对水源涵养保护与利用有重要意义。以浙江省丽水市莲都区为研究范围,利用InVEST模型对研究区1994,2001,2008和2015年的水源涵养功能进行了计算评估及重要性评价,利用CA-Markov模型对研究区2030年的土地覆被类型进行了预测,并进行水源涵养功能评估。结果表明:莲都区1994,2001,2008和2015年的平均水源涵养量分别为69.98,98.40,82.36和114.01 mm,水源涵养总量分别为1.11×108,1.56×108,1.23×108和1.83×108 m3,水源涵养功能21 a间提高了62.92%。研究区南部地区和北部部分地区水源涵养功能较好,中部地区的水源涵养功能低于其他地区。影响研究区水源涵养功能最主要的两类因素是下垫面特征和气候因素,其中土壤饱和导水率为影响最大的因素,标准化系数达到了0.644。2030年模拟结果显示,莲都区水源涵养功能与2015年差异不大,平均水源涵养量和总量分别为112.90 mm和1.81×108 m3。通过水源涵养功能评价模拟,发现研究区的西北地区水源涵养潜力较大。     

汉中地区水源涵养能力分析

通过水量平衡法结合遥感和ArcGIS软件计算汉中地区水源涵养量,将水源涵养能力分为弱、中、强3个等级,得出该地区呈现自西向东、从北到南逐渐增强的结论,并得出降雨量是水源涵养能力强弱的主要影响因素。     

汉中地区水源涵养能力初步分析

通过水量平衡法结合遥感和ARcGIS软件计算汉中地区水源涵养量,将水源涵养能力分为弱—中—强三个等级,得出该地区呈现自西向东、从北到南逐渐增强的结论,并得出降雨量是水源涵养能力强弱的主要影响因素。     

张掖市森林网络体系建设工程生态服务功能价值评估

本研究通过利用卫星影像数据、多期林业生态监测结果等资料,综合运用动态监测、生态效益评价等方法和手段,对张掖市森林网络体系建设工程保育土壤、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境、防风固沙等生态系统服务功能价值作出定量化分析评估,对地方政府社会经济发展和生态保护工程建设具有重要意义。研究结果表明：森林生态价值从功能类型分析,固碳释氧价值(872059.4万元)>防风固沙价值(231743.0万元)>保育土壤价值(177584.91万元)>涵养水源价值(10864.57万元)>大气调节价值(22306.6万元)>生态游憩价值(1957.5万元);从林分类型分析,乔木林(1626709.46万元)>灌木林(227729.57万元)>草地(224107.75万元)。     

面向对象的荒漠绿洲区高分一号遥感影像信息提取技术研究

为了更加快速、准确的提取出荒漠绿洲区土地利用类型,采用面向对象的分类方法,利用e Cognition软件对荒漠绿洲区磴口县高分一号遥感影像进行多尺度分割,并对分割尺度、颜色、形状、紧密度和光滑度等参数设置进行多次的试验,最终确定了荒漠绿洲区高分一号遥感影像信息提取的最佳分割尺度与分类规则。对研究区高分一号影像也采用最大似然法分类法进行分类,分类精度为78.65%,kappa系数为0.6984,面向对象分类方法的分类精度为92.51%、kappa系数为0.8767,荒漠绿洲区面向对象的分类方法提取精度明显优于最大似然法。     

密云水库上游水源保护林水土保持效益的定量研究

该文对大面积水源保护林的水源涵养与防止土壤侵蚀效益进行了研究,并找到了一种切实可行的定量评价方法,利用该方法对密云水库上游密云县境内１３．１１万ｈｍ２水源保护林的水源涵养与防止土壤侵蚀效益进行了定量评价．结果表明：水源保护林具有较强的水源涵养能力和防止土壤侵蚀能力．与无林荒地相比,在５０年一遇场暴雨情况下,有林地可使地表径流量减少３８．８％,土壤侵蚀量减少５３．８％,年土壤侵蚀量减少８３．３％．     

低丘缓坡建设开发对水源涵养功能的影响

运用InVEST模型并结合实地调研结果,对云南10个典型低丘缓坡建设项目区开发前后生态系统水源涵养功能进行定量测算,比较分析不同类型项目区水源涵养功能的差异.结果表明,开发后项目区平均产水量和平均产水深度均低于开发前,城市建设区的产水总量高于工业区,下降程度也高于工业区;大部分项目区水源涵养总量均低于开发前,仅光华项目区水源涵养总量高于开发前,城市建设区的水源涵养总量高于工业区,工业区水源涵养量下降程度高于城市建设区;导致项目区开发前后水源涵养量变化的原因有土地利用结构、植被、地形、径流、降水、土壤等自然和人为因素,其中受土地利用类型影响较大;低丘缓坡开发导致区域生态环境受到干扰和破坏,但不同的开发模式和功能定位对其影响存在差异.因此在低丘缓坡开发过程中,应采取工程、监管、法律和经济等综合措施,实现低丘缓坡开发建设与生态保护的协调.