基于土地利用分类和InVEST模型长汀县水源供给和土壤保持功能评价

来源 :福建师范大学 | 被引量 : 3次 | 上传用户:sinhuy258
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二十世纪中叶以来,伴随着人类大肆掠取自然资源的行为,过度的开发使生态环境急剧恶化,生态环境已经受到了不可逆的破坏,这一行为也加速了生态系统服务功能的退化。通过土地利用类型的变化和生态系统服务功能的定量评价我们不仅可以直观认识研究区域的生态恢复近况,还能对评价结果进行分析决策。本文以福建省典型亚热带土壤侵蚀区龙岩市长汀县作为研究样地,结合1989、1995、2000、2006、2010和2016年卫星影像和基础数据,定量分析该区自1989年生态治理每5年间的土地利用变化情况,并利用In VEST(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs)模型对水源供给和土壤保持两大生态系统服务功能模块进行定量评估。同时对结果进行服务区等级强弱划分并进一步叠加得出综合分区。研究的主要结果有:1989-2016年,长汀地区的土地利用和覆被变化格局发生了加大的改变。林地面积增加了 14.69%,由2286km2增加至2622km2。建设用地面积增加66.74%,耕地面积减少了 15.05%,园地面积减少了 51.34%,水域面积减少了 17.96%,裸地面积锐减94.51%,由64km2锐减至3km2。其他用地锐减了86.81%,由268km2锐减至35km2。裸地的面积已经基本上消除殆尽,其他未利用地也充分得到了利用。从土地利用和覆被变化转移矩阵来看,林地面积持续增长,主要依靠除水域和建设用地外其余地类的直接转变和间接转变,在所有地类中,除去林地,其余地类的转化幅度都大于50%,另外耕地、其他用地和建设用地之间相互利用转化程度高。1989-2016年三期水源供给数值在单位象元分别为1067mm、1559mm和2257mm。长汀县水源供给功能较强的地区主要分布在盆地四周地势较高的地区,水源供给功能较差的地区主要以中部河田盆地为主。总体来看,林地水源供给服务总量.最大,裸地单位面积水源供给服务能力最强,其他用地、建设用地和水域的水源供给服务能力较小。1989-2016年三期土壤保持数值在单位象元分别为19068t、23440t和33284t。土壤保持量大的地区对应林地地区,主要分布在河田盆地周边的西部、东部和南部地势较高的地区,土壤保持量较小的区域主要集中在长汀县中心区域的河田盆地。总体上林地的土壤保持功能最强,水域和建设用地的土壤保持能力最差。1989年,长汀县大部分地区水源供给功能分区等级均为0级,水源供给服务功能较弱。2000年,整个长汀县的水源供给功能分区等级达到1级一般水平。2016年除少量城镇其余地区均达到2级服务功能等级。1989年,整个长汀县的土壤保持功能分区等级以1级居多普遍较弱,2000年,长汀县周边地区服务功能等级达到1级或2级。2016年长汀县的土壤保持功能分区等级均达到2级。长汀县服务功能的三期综合分区图对比差异较大。1989年,整个长汀县的综合服务功能等级较弱,除城镇外其余长汀县地区综合服务功能等级多以1和2居多。2000年,大部分地区的综合服务功能等级均保持在2以上,综合服务功能有了极大的改善。到2016年整体达到了一个较高的水平,大部分地区的服务功能等级以及达到最高级4级,综合服务功能等级较高。
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