基于GIS和遙感技術(shù)的青白江生態(tài)功能區(qū)劃定

康佳星，萬忠義

（成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院，四川成都，610059）

基于GIS和遙感技術(shù)的青白江生態(tài)功能區(qū)劃定

康佳星，萬忠義

（成都理工大學(xué)管理科學(xué)學(xué)院，四川成都，610059）

近年來生態(tài)系統(tǒng)的保護受到廣泛關(guān)注。本文主要基于GIS和遙感技術(shù)宏觀快速的優(yōu)點，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估技術(shù)應(yīng)用于生態(tài)功能區(qū)劃定。通過分析青白江區(qū)內(nèi)各種生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性維護、水源涵養(yǎng)功能的評估結(jié)果，劃定青白江區(qū)重要生態(tài)功能區(qū)。

GIS和遙感；水源涵養(yǎng)；生態(tài)功能區(qū)

1　研究區(qū)概況

青白江位于成都東北部，海拔介于451~916米之間，北部地勢平坦為重要的工業(yè)、農(nóng)業(yè)區(qū)，南部為果樹種植為主的丘陵區(qū)。青白江為溫帶氣候類型，年均氣溫在16°C左右，年平均降水量為900～1300毫米，而且降水的年際變化不大。區(qū)域類主要分布有灌木林、經(jīng)濟林、稀疏林、苗圃等植被，森林覆蓋率33.23%。

2　研究方法

2.1研究思路

遙感技術(shù)通過非接觸的方式探測地物目標，根據(jù)多源遙感數(shù)據(jù)解譯可得到地面覆蓋數(shù)據(jù)。根據(jù)實地調(diào)查、專家經(jīng)驗構(gòu)建研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分類體系，在此基礎(chǔ)上校核遙感解譯數(shù)據(jù)可得到最終用于模型計算的地表覆蓋數(shù)據(jù)。

針對青白江主要以水源涵養(yǎng)功能在四川盆中地區(qū)起到的生態(tài)屏障作用，結(jié)合遙感分類體系確定生物多樣性維護、水源涵養(yǎng)功能評估模型，根據(jù)專家經(jīng)驗、實驗結(jié)果調(diào)整參數(shù)，最終確定將模型參數(shù)本地化；評估過程中結(jié)合其它部門已有的監(jiān)測數(shù)據(jù)，進行生物多樣性維護、水源涵養(yǎng)功能重要生態(tài)功能區(qū)的劃定。

2.2水源涵養(yǎng)功能

評估水源涵養(yǎng)能力的方法主要包括了土壤蓄水估算值、水量平衡核算、地下徑流增長法和多因子回歸等。文章采用降水貯存量法，即指與裸地相比較，森林、草地、濕地、耕地，荒漠等生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水分的增加量，計算方法為：

2.3生物多樣性維護功能

生物多樣性評價本身就是一個空間過程。因此，對于生物多樣性維持功能的評價就能夠利用土地覆蓋類型結(jié)合生態(tài)脅迫因子，對該區(qū)域的生境質(zhì)量進行分析和評價。生境質(zhì)量是指滿足個體及群體生存需求的生態(tài)環(huán)境水平，由于生境質(zhì)量與區(qū)域生境結(jié)構(gòu)及其它生態(tài)功能存在相互影響與制約的關(guān)系，其高低水平直接決定區(qū)域內(nèi)的生物豐富度。一般來說，區(qū)域的土地利用狀況對生境質(zhì)量的變化起主要影響作用。文章采用InVEST模型的生物多樣性評價模塊基于生境對脅迫因子的敏感程度、脅迫因子的影響范圍、生境與脅迫因子之間的距離以及保護區(qū)的設(shè)立四個因素來分析的。

InVEST模型中采用生境質(zhì)量指數(shù)評價生境質(zhì)量：

3　結(jié)果

3.1評估結(jié)果等級劃分

在評價分級指標遵循科學(xué)性、主導(dǎo)性、可行性、系統(tǒng)性原則的基礎(chǔ)上，根據(jù)研究區(qū)特殊的地理位置、氣候條件、景觀格局確定了各生態(tài)服務(wù)功能的分級特征。

生態(tài)服務(wù)功能分級表

從表中可以看出，青白江生物多樣性維護功能以極重要級為主，占青白江幅員面積的50.75%；水源涵養(yǎng)功能以較低和中等重要區(qū)域為主；青白江水土保持功能較弱，北部平原區(qū)域為人工建筑等城市區(qū)域，極易受氣候及人類活動影響而造成水土流失的區(qū)域，南部為山區(qū)植被覆蓋相對較高，對土壤流失具有一定的防止作用，因此評價等級較高。

3.2重要生態(tài)功能區(qū)確定

將各功能的最高級疊加得到初步的重要生態(tài)功能區(qū)分布圖，根據(jù)生成的結(jié)果圖對于有疑惑或者重要的功能區(qū)域有針對性的開展實地踏勘。現(xiàn)場踏勘重點是結(jié)合青白江景觀格局分布，確定最終的重要生態(tài)功能區(qū)。

重要生態(tài)功能區(qū)分布位置關(guān)系圖

青白江主要以生物多樣性維護功能為主導(dǎo)，水源涵養(yǎng)功能次之，由此構(gòu)成的生態(tài)功能重要區(qū)面積為597.04平方千米，占幅員面積的18.7%。從重要生態(tài)功能區(qū)空間分布格局來看，決策者應(yīng)重點保護清白江南部山區(qū)，改區(qū)域涵蓋了大面積的生態(tài)重要功能區(qū)，為青白江重要的生態(tài)屏障。

［1］李德仁.論21世紀遙感與GIS的發(fā)展.武漢大學(xué)學(xué)報.信息科版，2003，28（2）：127-131

［2］張振明，劉俊國.2011.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究進展.環(huán)境科學(xué)學(xué)報，31（9） ：1835-1842.

［3］姜文來.森林涵養(yǎng)水源的價值核算研究［J］.水土保持學(xué)報，2003，17（2）：34-40.

［4］ 黃從紅.基于InVEST模型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究［D］.北京林業(yè)大學(xué)，2014

康佳星，（1992-）女，漢族，四川資陽人，成都理工大學(xué)碩士研究生，主要從事數(shù)學(xué)理論應(yīng)用方向.

Delineation of ecological function area of Qingbaijiang based on GIS and remote sensing technology

Kang Jiaxing，Wan Zhongyi
（School of management science，Chengdu University of Technology，Sichuan Chengdu，610059）

In recent years，the protection of ecosystem has received extensive attention.In this paper，based on the advantages of GIS and remote sensing technology，it is applied to the delineation of ecological function area.Through the analysis of the ecological system of Qingbaijiang District，the biodiversity maintenance，water conservation function of the assessment results，the delineation of the important ecological function area of Qingbaijiang district.

GIS and remote sensing；water conservation；ecological function area