森林和湿地释放的负离子是其重要的生态服务,也是评价其生态服务的重要指标。研究大尺度的森林和湿地负离子时空分布,可以科学地评估生态服务。本文选择对负离子浓度影响较大的几个生态因子,利用实测数据、区划图、ALOS影像,结合空间统计学、3S等技术,对青岛市森林和湿地进行了大尺度的定性、定量和可视化研究,可指导青岛市负离子浴场建设和生态效益评估。主要研究结论如下:1)选择2.5米空间分辨率的ALOS影像,采用监督分类与专家分类相结合并辅以人工补充解译的方法对青岛市森林植被信息进行分类,其分类精度达到86%。2)基于ARCGIS桌面建立负离子时空分布查询系统,通过视觉信息叠加,实现定量和可视化综合查询。3)青岛市森林与湿地释放负离子量与湿度呈中度正相关,与温度呈低度负相关,与海拔不相关。不同植被类型在不同生长期负离子浓度在早上6:00至晚上21:00中随时间变化呈现的峰值不同,在生长初期差异小,在生长中期差异大。4)生长初期一二级分布在市辖区、胶州和崂山区,平均浓度1651个/cm~3,平均湿度35.38%RH,平均温度16.05℃,面积77.01km~2,其中林地面积40.85km~2,湿地面积0.37 km~2,森林覆盖率53%,最大影响矢距10米,森林和湿地释放负离子顺序:混交林＞针叶林＞阔叶林＞湿地＞经济林。生长中期一二级分布在莱西南部、即墨、城阳、市辖、崂山、胶州湾、胶州、平度、胶南地域,平均浓度3550个/cm~3,平均湿度67.43%RH,平均温度26.77℃,面积5687.58 km~2,其中林地面积2380.25 km~2,湿地面积为472.07 km~2,覆盖率42%,且负离子平均浓度在3550个/cm~3以上的面积占青岛市国土面积的53%,最大影响矢距40米,释放负离子顺序:经济林＞湿地＞混交林＞阔叶林＞针叶林,生长中期负离子浓度是生长初期的4倍。5)确立了负离子时空分布分析及监测系统的体系结构和功能。论文创新点:1)首次应用3S技术进行负离子时空分布研究,使负离子由定性、定量进入空间可视化研究,并确立了负离子时空分布分析及监测系统的体系结构和功能,为负离子研究提供基础平台。2)将空间变异分析和偏相关分析应用于负离子时空分布研究中,大尺度地探索森林与湿地中,负离子与湿度、温度、海拔、时间之间的相关关系,并精确地得出植被在不同生长期负离子对周边影响地最大矢距,为负离子生态效益评价、人居绿化带规划提供参考依据3)将IDW(Inverse Distance Weighted)和空间叠加分析方法应用到负离子时空分布研究中,对负离子浓度和相关因子进行预测,划分出森林和湿地中负离子浓度等级分布图,可进行负离子浴场的空间规划。