论文部分内容阅读
生态系统服务功能评估已成为当今生态学研究的热点之一,它能为生态系统综合管理提供决策参考,对区域的生态建设和可持续发展具有重要的指导作用。生态系统众多功能中土壤保持和碳储存已经受到人们的普遍关注。因此,本文结合土地利用变化数据,MSS/TM遥感数据、地形数据、气象数据以及森林资源清查数据,运用InVEST模型对四川省宝兴县四个时期(1975、1990、2008和2012)的土壤保持功能和三个时期(1990、2008和2012)的碳储存功能进行了动态评估;然后通过GIS的叠加分析,探讨了宝兴县生态系统功能重要区。研究得出以下结论:(1)宝兴县主要土地利用类型是有林地,然后是灌木林地和草地,竹林地、耕地、水域和其它用地的面积非常少。1975~2008年,有林地的面积先减少后增加;灌木林地和耕地的面积先增加后减少;而耕地面积则持续减少。草地、水域以及其它用地面积变化差异不大。(2)2008年宝兴县生态系统现实土壤侵蚀模数为3.32t/hm2·a,潜在土壤侵蚀模数是92.95t/hm2·a,土壤保持模数是89.63t/hm2·a。宝兴县的土壤保持模数在1975年到1990年期间呈现增长的趋势,但在之后的18年间逐渐减小。(3)宝兴县2008年年均土壤保持量为2799.34万t,年均潜在土壤侵蚀量为2903.30万t,年均现实土壤侵蚀量是103.70万t。各地类的保持土壤量大小为耕地>竹林地>有林地>灌木林地>草地>其他用地。(4)宝兴县土壤侵蚀强度以微度和中度侵蚀为主,其侵蚀面积占研究区总面积96%以上。四个时期,各土壤侵蚀强度面积变化不大。微度侵蚀面积呈现逐渐增加的趋势,轻度侵蚀呈现逐渐减少趋势,而中度侵蚀、强度侵蚀、极强度侵蚀和剧烈侵蚀都呈现先增加后减少的趋势。从四个时期的现实土壤侵蚀强度图来看,北部、西部及西南边界地区土壤侵蚀强度相对较高,是极强度侵蚀和剧烈侵蚀主要分布地。南部和中部地区,海拔相对较低,是微度侵蚀、轻度侵蚀和中度侵蚀的主要分布地。(5)宝兴县生态系统生物碳密度呈快速上升趋势。过去22年宝兴县生态系统总生物碳密度呈现增加的趋势,从1990年的23.19t/hm2增加到2012年的50.68t/hm2。各生态系统类型中有林地的生物碳密度最高。各优势树种中落叶松和其它松类的生物碳密度增长速度最大,而楠木和桦类的增长速度较小。(6)1990~2012年期间宝兴县的生物碳储量快速增大。宝兴县2012年生物碳储量为1582.94万t,而1990和2008年的生物碳储量仅为2012年碳储量的45.77%和83.85%。有林地的面积和碳密度的增加都对宝兴县生物碳储量的升高起到了很大的作用。与之相应的是灌木林地、草地和耕地的总生物碳储量占全县的比例却在下降,竹林地的碳储量虽在升高但其碳储量仍然远远低于其它土地利用类型。(7)1990~2012年宝兴县生物碳储量的高值区范围逐渐扩大。但宝兴县生物碳储量的空间分布主要是受地形的限制,并没有随时间的变化发生剧烈变化。宝兴县生物碳储量主要分布在北部和西部的山区,人为活动少,适合于有林地的生长。过去20年间通过人工造林和植物的自然生长,这一地区的生物碳储量变得越来越大。(8)研究结果表明,1990年的生态系统功能极重要和重要区主要分布在宝兴县北部、西部部分区域以及东部边界。与1990年相比,2008年的生态系统功能极重要区和重要区有所增加,在西南边界区域以及东部地区最为明显。