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浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

浙江省丽水市莲都区水源涵养功能动态变化及发展趋势

俞佳骏;余树全;梁立成;张超;周文春

【摘要】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1.83×108m3,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1.81×108m3.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.%Water retention, a most important ecosystem service that is key to water source protection planning, reflects the ability of an ecosystem to keep the water, as well as showing water available for human consump-tion. To better understand the characteristics of water retention and to better protect the water environment of Liandu District in southwest Zhejiang Province, this study evaluated the quantity and spatial characteristics of its water retention. The assessment was carried out using the InVEST(integrated valuation of ecosystem ser-vices and tradeoffs)model. Then a simulation of water

retention for Liandu in 2030 was conducted by the CA-Markov Model. The main results showed that from 1994 to 2015, the city area increased by 6.11×104hm2, the total area of forest increased 1.35×104hm2, and by contrast, the rocky area decreased 1.91×105hm2. For the study area the average water retention in 1994 was 69.98 mm, in 2001 was 98.40 mm, in 2008 was 82.36 mm, and in 2015 was 114.01 mm; total water retention in 1994 was 1.11×108m3, in 2001 was 1.56×108m3, in 2008 was 1.23×108m3, and in 2015 was 1.83×108m3. Overall, water retention increased 62.92%. Underlying surface and climatic features were the two greatest factors affecting water retention with soil hydraulic conductivity, having a standardized coefficient of 0.644, being the most important. Also, a large difference in spatial distri-bution for different time periods was found. In general, the southern and northern parts of the study area had better water retention with the central parts not as good.The simulation showed that the average water retention of the study area was 112.90 mm, and total water retention was 1.81×108m3with the northwest regi on having a greater water retention potential. Thus, combining the InVEST Model and CA-Markov Model provided a favor-able reference for effective management of water retention.

【期刊名称】《浙江农林大学学报》

【年(卷),期】2018(035)002

【总页数】10页(P189-198)

【关键词】生态学;水源涵养功能;InVEST;CA-Markov;莲都区

【作者】俞佳骏;余树全;梁立成;张超;周文春

【作者单位】浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江杭州311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江杭州311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江杭州311300;浙江农林大学林业与生物技术学院,浙江杭州311300;浙江省丽水市莲都区林业局,浙江丽水323000

【正文语种】中文

【中图分类】S718.5

人类从生态系统中直接或间接地获得的益处被定义为生态系统服务功能[1]。生态系统服务功能与人类的生存息息相关,为人和自然的连接提供了一种可以进行价值评估的方法,并为保护和恢复生态系统提供了论据基础[2]。20世纪中期以来,全球气候变暖,气温的上升加速了全球水循环变化,也加剧了极端水文事件的发生,导致了全球水资源的重新分配[3]。水源涵养服务功能是生态系统服务中的极为重要的组成部分,开展水源涵养功能现状和未来变化的研究,对理解不同区域尺度在全球变暖趋势下的响应具有重要意义。目前,测量水源涵养能力的方法主要有土壤蓄水能力法、综合蓄水能力法、林冠截流剩余量法、水量平衡法、降水储存量法、年径流量法、地下径流增长法和多因子回归法[4]。InVEST (integrated valuation of ecosystem services and tradeoffs)模型由斯坦福大学、大自然保护协会、世界自然基金会和其他相关机构共同开发[5],其水源涵养功能模块主要是基于水量平衡法进行测算。InVEST模型在国外已有诸多成功应用[6-10],国内利用InVEST模型进行的水源涵养研究主要集中在空间格局评

价方面[11-16],对历年的时空序列变化分析较少,结合CA-Markov模型[17]进行未来的预测尚未见到报道。浙江省丽水市莲都区是浙江八大水系中瓯江水系、灵江水系和飞云江水系的发源地。本研究利用InVEST水源涵养功能模块和CA-Markov土地利用预测模型相结合的方法,分析莲都区水源涵养功能的时空变化特征,可为浙江省提出的“五水共治”重大决策部署提供科学依据,为区域水源涵

养功能规划提供理论指导。

1 研究区概况

莲都区地处浙江省丽水市瓯江上中游,位于28°06′~28°44′N,119°32′~120°08′E,总面积为 1 502 km2。地处括苍山、洞宫山、仙霞岭3条山脉之间。境内地形可分为河谷平原、丘陵、山地3种,其中,低丘和高丘占全区总面积的57.0%,低山、中山面积占全区总面积的30.2%,平均海拔为381 m。气候属中

亚热带季风气候类型,雨水充沛,温暖湿润,四季分明,具有明显的山地立体气候特征[18]。

2 研究方法

2.1 水源涵养评价方法

利用InVEST模型对水源涵养功能进行评价。该模型主要根据水量平衡原理,通过降水、植物蒸腾、地表蒸发、根系深度和土壤深度等参数计算产水量。在产水量的基础上,考虑土壤厚度、渗透性、地形等因素的影响,利用地形指数、流速系数和土壤饱和导水率对产水量进行修正。根据式(1)计算获得水源涵养量:

式(1)中:R为水源涵养量(mm);Ve为流速系数;K为土壤饱和导水率(cm·d-1),根据式(2)计算;IT为地形指数,无量纲,根据式(3)计算;Y

为产水量,根据式(4)计算。

土壤饱和导水率基于Cosby土壤饱和导水率传递函数计算。式(2)中,S和C

分别代表砂粒和黏粒的含量(%)。

式(3)中:DA为集水区栅格数量;SD为土壤深度;PS为百分比坡度。

式(4)中:Yjx为年产水量;Px为年均降水量;为土地利用类型j栅格上单元x

的年均蒸散量,由式(5)计算。

式(5)中:Rxj为土地利用类型j上栅格单元x的干燥指数,无量纲,为潜在蒸

发量与降水量的比值,根据式(6)计算;ωx为植物年需水量和降水量的比值,

是描述自然气候和土壤性质的参数,根据式(8)计算。

式(8)中:Z为Zhang系数,表征降水季节性特征的一个常数,其值为1~10,降水主要集中在冬季时,其值接近于10,降水主要集中与夏季或季节分布均匀时,其值接近于1。AxWC为植被有效可利用水。

2.2 CA-Markov模型

元胞自动机(cellular automata,CA)是由Von NEUMANN等在20世纪40年

代最早提出的一种时间、空间和状态都离散的网格动力学模型。马尔可夫链(Markov)是预测事件发生概率的一种数学方法,是基于随机理论形成的一种具备“无后效性”的特殊随机运动过程,即t+1时刻的状态只与t时刻的状态有关[19]。CA-Markov模型是综合了Markov链对长时间序列的预测和CA元胞自动机基于空间关系和规则动力学模拟的优点,能更加准确地从时间和空间上模拟土地利用类型变化的情况。

式(9)中: St,St+1为 t,t+1时刻土地利用系统状态; Pij为状态转移矩阵。式(10)中,S′t,S′t+1为 t, t+1时刻元胞状态;Ud为d维的元胞空间及网格单元;Nt为t时刻邻居的状态组合;f为转换规则。

2.3 数据来源及参数处理

根据模型所需参数,对各参数进行获取及本地化处理。以1994年5月12日、2001年4月13日Landsat 5遥感影像、2008年7月5日Landsat 5遥感影像以及2015年10月13日Landsat 8 OLI影像为数据源,参考“GLC2000土地覆被分类系统”将土地覆被类型[20]主要分为裸地、农田、城镇、水体、针叶林、灌丛、阔叶林、竹林和针阔混交林等9类,采用随机森林法进行土地覆被类型分类。降水等气候数据根据莲都区及周边地区气象站记录的各年份数据进行插值获得,2030年气候数据来自于国家气候中心参与政府间气候变化专门委员会(IPCC)时根据北京气候中心模型模拟所得[21-22];土壤深度参考浙江省森林资源二类清查数据和1∶50万浙江省土壤数据;根系深度及流速系数参数根据研究区前期外业调查和周边地区已有研究,进行本地化处理获得,尽量保证参数符合实际情况;土壤饱和水率[23]参考1∶50万浙江省土壤数据,利用COSBY 等[24]的土壤传递函数计算获得;植物可利用水根据外业调查所得田间持水量数据,参考周文佐[25]的研究结果进行处理获得;地形数据来源于日本地球遥感数据分析中心提供的30 m分辨率全球数字高程模型数据。

本研究利用InVEST模型计算水源涵养功能时均以30 m×30 m分辨率的栅格图为参数来源,同样也是以该分辨率栅格作为最小单位对结果进行输出计算。输出结果为水源涵养深度(mm)。通过单位换算汇总得出研究区水源涵养总量(m3)。以乡镇矢量边界对研究区各地区水源涵养量进行统计,从而分析研究区水源涵养功能的数量及空间变化特征。

对遥感影像进行解译后,由于地物光谱特征存在“异物同谱”和“同物异谱”现象,因此,2015年土地覆被类型是利用高精度影像和野外实地调查数据对研究区土地覆被类型分类进行精度验证。对于1994,2001和2008年土地覆被类型分类无法进行野外实地调查验证的问题,根据土地覆被类型具有一定规律性的特点,结合相关年份的统计年鉴、森林资源二类小班调查数据和当时的土地利用现状图等辅

式(6)中:k为作物系数,是作物蒸散量ET与潜在蒸散量的比值;是指假设平坦地面被特定矮秆绿色植物全部遮蔽,同时土壤保持充分湿润情况下的蒸散量,采用式(7)计算。

式(7)中:为潜在蒸发量(mm·d-1); RA为太阳顶层辐射(MJ·m-2·d-1);Tavg为日最高气温均值和日最低气温均值的平均值(℃);TD为日最高气温均值和日最低气温均值的差值(℃);P为月均值降水量。助方法加以验证。验证结果显示,研究区1994,2001,2008和2015年土地覆被类型遥感解译精度分别为76.3%,78.6%,81.4%和84.3%,达到了研究所需要求。

3 结果分析

3.1 土地覆被数量与空间变化

从表1可以看出:2015年研究区针叶林的面积最大,达6.08×104hm2,其次是针阔混交林和阔叶林,分别为2.55×104hm2和2.16×104hm2,裸地、水体和灌木林的面积较小。1994-2015年,城镇、阔叶林、竹林和针阔混交林面积均有不同程度增加,其中,针阔混交林增幅最大,其次分别是城镇、阔叶林和竹林。裸地、农田、水体和针叶林面积均有不同程度的下降,其中,针叶林和裸地下降幅度最大,其次分别是农田和水体面积。

表1 不同年份不同土地覆被类型的面积和比例Table 1 Area and proportion of

land cover in different years土地覆被类型 1994 2001 2008 2015比例/% 面

积/(×104hm2)比例/% 面积/(×104hm2)比例/% 面积/(×104hm2)比

例/% 面积/(×104hm2)裸地 14.43 2.17 7.46 1.12 2.46 0.37 1.69 0.25农田7.66 1.15 7.84 1.18 7.41 1.11 7.56 1.14城镇 3.22 0.48 4.31 0.65 5.52 0.83

7.29 1.09水体 1.22 0.18 1.42 0.21 1.26 0.19 1.01 0.15针叶林 54.29 8.15

49.66 7.46 49.03 7.37 40.46 6.08灌木林 0.79 0.12 3.21 0.48 1.51 0.23 1.52 0.23阔叶林 7.38 1.11 7.94 1.19 9.65 1.45 14.41 2.16竹林 3.46 0.52 6.02 0.90 9.59 1.44 9.08 1.36针阔混交林 7.54 1.13 12.13 1.82 13.58 2.04 16.99 2.55

从图1研究区土地覆被空间分布状况可以看出:1994-2001年,研究区中北部地

区裸地面积显著减少,被以针叶林为主的林地所替代;竹林、阔叶林和针阔混交林面积增长明显,主要集中在研究区南部,峰源乡和莲都林场等地。2001-2008年,裸地面积持续减少,竹林、阔叶林和针阔混交林面积持续增加,在北部和东部部分地区增长明显;同时在此期间,城镇面积增长迅速,主要在万象街道和白云街道原有城镇基础上呈现辐射型扩张,并在南明山街道地区发展形成新城区。2008-2015年,城镇面积持续在研究区中部南明山街道等地快速扩张。同时,研究区北部和南部地区针叶林面积下降,阔叶林和针阔混交林面积提高。1994-2015年,

莲都区北部地区裸地被以针叶林为主的林地替代,南部地区针叶林逐渐被竹林、阔叶林和针阔混交林所替代,土地覆被类型空间分布格局变化较大。此外,21 a间

莲都区中部城镇扩张明显,人为活动增加,对生态环境干扰加剧。

图1 研究区1994-2015年土地覆被类型图Figure 1 Spatial characterisitic of land cover from 1994 to 2015

3.2 水源涵养能力评价

3.2.1 InVEST模型水源涵养验证通过查询黄渡、小白岩、上显滩3个水文站和五

里亭水库的水文记录,获得1994,2001,2008和2015年研究区的径流深度数

据。根据气象数据查询可知:研究区1994,2001,2008和2015年降水量分别

为 1 453.0,1 460.0,1 147.0和1 674.0 mm。根据相关研究[26]可知:蒸

散量约占实际降水量的30%。通过研究区降水量、蒸散量和径流深度可以计算水

源涵养深度(V),公式为V=P-E-C。其中:P为降水量,E为蒸散量,C为径流深度。将相关参数代入计算,得出研究区各年份各水文记录点的水源涵养深度值,并将实测结果与InVEST模型所得估算结果进行检验,结果如图2所示。由图2可知:估算值对实测值的回归方程为y=0.9x+36.17,R2为0.83,表明方程拟合程

度较高,InVEST模型能够较为真实地反映研究区水源涵养功能。

图2 InVEST模型精度检验Figure 2 Accuracy test of InVEST model

3.2.2 水源涵养量时间变化 1994-2015年,研究区水源涵养功能提高明显。从表

2可以看出:1994年研究区水源涵养总量为1.11×108m3,水源涵养深度为

69.98 mm;2001年研究区水源涵养总量为1.57×108m3,水源涵养深度为

98.40 mm;2008年研究区水源涵养总量达1.23×108m3,水源涵养深度为

82.36 mm;2015年研究区水源涵养总量达1.83×108m3,水源涵养深度为114.01 mm。21 a间研究区水源涵养功能提高了62.92%。研究区水源涵养功能

提高并非匀速,不同时期变化情况有所不同。1994-2001年水源涵养总量提高了0.46×108m3,水源涵养深度提高了28.42 mm,年均水源涵养功能增长5.10%,2001-2008年水源涵养总量减少了0.34×108m3,水源涵养深度降低了16.04 mm,年均水源涵养功能减少2.33%;2008-2015年,水源涵养总量增长了

0.60×108m3,水源涵养深度提高了31.65 mm,年平均增长率为5.49%。但从

研究区各年度水源涵养深度占降水量比例来看,1994年为4.82%,2001年为

6.47%,2008年为

7.18%,一直表现增长趋势,但2015年由于降水量过高,水

源涵养深度占降水量6.81%,稍有下降。从表2可以看出:21 a间研究区各乡镇

水源涵养功能提高程度差异明显,其中,水源涵养总量增长明显的乡镇为雅溪镇和

黄村乡,1994-2015年分别增长了9.72×106m3和9.68×106m3,分别提高了75.44%和71.42%。水源涵养总量增长较少的是万象街道,增长0.02×104m3,仅提高了5.71%。水源涵养深度提高最为明显的依然是雅溪镇和黄村乡,分别提高了82.70 mm和92.73 mm,提高比例分别为75.12%和70.94%。万象街道的水源涵养深度提高最少,仅1.10 mm,提升比例仅为4.07%。从表3可以看出:研究区水源涵养功能变化呈现先增后减再增,总体提高的趋势。但各乡镇地区水源涵养功能前中后期变化特征并不一致,其中万象街道、莲都林场和大港头镇后期年平均增长速率高于前期;白云街道、紫金街道、仙渡乡、丽新畲族乡、峰源乡和南明山街道前后期年平均增长速率相近;其余各乡镇前期年平均增长速率高于后期。表2 1994-2015年研究区水源涵养功能情况Table 2 Water retention of study area from 1994 to 2015街道1994 2001 2008 2015水源涵养深度/mm水源涵养总量/(×104m3)水源涵养深度/mm水源涵养总量/(×104m3)水源涵养总量/(×104m3)万象街道 27.06 0.35 31.07 0.40 17.55 20.54 28.16 0.37岩泉街道 81.98 7.88 119.69 11.52 90.48 783.53 137.25 13.21市白云山林场 87.91 2.61 135.71 4.02 102.59 273.64 151.68 4.50白云街道 28.50 0.06 39.18 0.09 29.03 5.92 40.93 0.09雅溪镇 80.96 14.32 121.65 21.55 94.81 1 511.84 141.78 25.12紫金街道 65.49 4.35 89.01 5.91 68.58 409.99 100.69 6.69联城街道 54.37 6.73 79.01 9.77 62.29 693.42 93.47 11.56老竹畲族镇 64.81 6.01 95.63 8.88 78.27 654.37 114.29 10.62莲都林场 98.07 12.75 126.79 16.51 109.28 1 281.08 155.66 20.28仙渡乡 53.58 3.75 74.31 5.21 60.44 381.44 89.90 6.30丽新畲族乡 46.82 4.16 65.14 5.80 52.93 424.14 76.93 6.85碧湖镇53.34 12.03 79.79 18.01 58.9 1 196.41 90.76 20.49峰源乡 146.35 13.70 194.49 18.26 160.49 1355.9 229.05 21.50大港头镇 55.26 5.56 66.57 6.71 54.77 496.61 82.68 8.33黄村乡 130.72 15.07 192.57 22.27 147.47 1 534.74

223.45 25.84太平乡 71.72 8.38 106.07 12.40 84.39 887.99 127.27 14.88南明山街道 42.74 5.17 56.08 6.78 39.2 426.67 54.21 6.56水源涵养深度/mm水源

涵养总量/(×104m3)水源涵养深度/mm

表3 1994-2015年各时期研究区水源涵养功能变化特征Table 3 Characteristics of water retention function in different periods from 1994

to 2015乡镇名称年平均增长率/% 乡镇名称年平均增长率/%1994-2001 2001-2008 2008-2015 1994-2015 1994-2001 2001-2008 2008-2015 1994-2015

万象街道 2.12 -6.22 5.38 0.58 仙渡乡 5.53 -2.67 4.68 9.69岩泉街道 6.57 -3.49 4.87 9.63 丽新畲族乡 5.59 -2.68 4.46 9.19市白云山林场 7.77 -3.49 4.62 10.36 碧湖镇 7.08 -3.74 5.02 10.02白云街道 5.36 -3.70 4.15 6.23 峰源乡 4.70 -2.50

4.28 8.07雅溪镇 7.18 -3.15 4.73 10.73 大港头镇 2.92 -2.53 4.82 7.09紫金街道

5.13 -3.28 4.56 7.68 黄村乡

6.76 -3.35 4.86 10.13联城街道 6.47 -3.02 4.77 10.27 太平乡 6.84 -2.92 4.81 11.06老竹畲族镇 6.79 -2.59 4.50 10.91 南明山街道 4.46 -4.30 3.96 3.83莲都林场 4.18 -1.97 4.26 8.39

3.2.3 水源涵养功能空间格局变化从图3可以看出:研究区1994,2001,2008,2015年的水源涵养功能空间差异明显。1994年水源涵养深度为69.98 mm,仅

东北部黄村乡、北部雅溪镇和南部峰源乡部分地区水源涵养功能较高。2001年水源涵养深度为98.40 mm,南部峰源乡、莲都林场和东北部黄村乡水源涵养功能

好于其他地区,个别地区水源涵养深度达到300 mm以上,中部地区水源涵养功

能较低;水源涵养深度较大的区域面积明显增大。2008年研究区水源涵养深度为82.36 mm,水源涵养功能空间格局整体与1994年相似,但略好于1994年。2015年水源涵养深度为114.01 mm,水源涵养功能较高的地区为南部峰源乡和

莲都林场,其次是东北部黄村乡和雅溪镇,水源涵养功能较低的区域主要分布在中部白云街道、万象街道、南明山街道和碧湖镇等地。水源涵养深度较大的区域面积

明显进一步增大。1994-2001年,研究区水源涵养深度仅中部城镇和农田呈现减

少趋势,其他地区均有不同程度的增长,大部分地区增长量为20~40 mm,部分地区增长量达40 mm以上。2001-2008年,研究区水源涵养功能下降明显,其

中北部和中部地区降幅较大。2008-2015年,研究区水源涵养功能增长迅速,其

中中部和北部地区水源涵养功能变化最为剧烈,南部地区水源涵养功能已处于较高水准,因此增长并不明显。1994-2015年,研究区各地区水源涵养功能均有不同

程度的增长,其中南部峰源乡和莲都林场尤为明显,其次是莲都区北部黄村乡、雅溪镇、岩泉街道和太平乡等地,中部地区虽有一定程度的提高,但部分地区水源涵养功能仍处于较低的水平。对比土地覆被类型变化和水源涵养功能可以看出,森林植被面积的提高能有效改善区域水源涵养功能状况。不过研究区2008年由于整体降水量较低,导致当年水源涵养量并不理想。

3.2.4 影响因子分析与模型精度验证选取2015年研究区水源涵养结果及其相关的12项因子(降水量、潜在蒸发量、植物可利用水、土壤深度、流速系数、土壤饱

和导水率、地形指数、数字高程数据、实际蒸散量、森林面积比例、裸地城镇面积比例和阔叶、针阔混交林面积比例),基于Arc GIS平台,使用Arc GIS流域分析算法,将研究区划分为122个小流域,并以小流域为单位统计水源涵养量及各因

子平均值。利用SPSS 19.0对统计数据进行逐步回归分析,保留显著因子、剔除

非显著因子,方程最后得到R2为0.894,表明方程拟合程度较好,可信程度较高。由表4可知:土壤饱和导水率对研究区水源涵养功能的正面影响最大,阔叶、针

阔叶混交林面积比例和降水量的正面影响次之,并且土壤饱和导水率会随着植被的改善和群落的演替而提高[27-28],因此,森林结构的改善将进一步改善水源涵养;裸地、城镇面积比例有较高的负面影响,实际蒸散量的负面影响程度相对较小,但具有较高的负相关性。由此可以看出:影响研究区水源涵养功能的因素主要可分为两大类:气候因素和下垫面特征,其中下垫面特征对水源涵养功能的影响程度更

高。下垫面特征因素表明当区域内土壤属性改善,阔叶林、针阔混交林面积增加,裸地及城镇面积减少时,相应的会增强区域内的水源涵养功能。气候因素表明当区域内获得更多的降水,并同时减少蒸散的情况下,水源涵养功能将随着提高。以上因素是相辅相成,共同对水源涵养功能发挥作用的。研究区1994-2015年水源涵养功能提高的原因,主要是21 a间研究区森林面积的增加和结构的改善。

图3 研究区水源涵养空间分布图Figure 3 Spatial distribution characteristics of water retention in Liandu District

表4 水源涵养功能影响因素Table 4 Influencing factors of water retention因素标准化系数显著性偏相关性方差膨胀因子土壤饱和导水率 0.644 0.000 0.824 1.842阔叶、针阔混交林面积比例 0.245 0.000 0.426 2.546降水量 0.194 0.000 0.344 2.633实际蒸散量 -0.225 0.000 -0.336 3.731裸地、城镇面积比例 -0.171 0.004 -0.267 3.583

3.3 研究区2030年水源涵养能力的预测

3.3.1 土地覆被预测变化分析基于1994和2001年土地覆被类型分类结果数据,利用CA-Markov模型对莲都区2015年的土地覆被类型进行模拟,利用模拟结果与2015年土地覆被实际类型进行对比,检验其精度,得到Kappa系数为0.72,为中等一致性,模拟结果可信。基于2001和2015年土地覆被类型分类结果,利用CA-Markov模型对2030年莲都区土地覆被类型进行模拟预测(表5)。如图4所示:研究区2030年土地覆被类型整体与2015年差异不大。城镇、阔叶林、竹林和针阔混交林均有不同程度的增长,其中针阔混交林增幅最大,面积和比例分别增长了3.40×104hm2和2.27%,城镇、阔叶林和竹林的面积比例分别增长了1.10%,1.81%和1.49%。针叶林、灌木林、裸地、农田和水体呈现下降趋势,其中针叶林降幅最大,面积和比例分别下降了9.57×104hm2和6.37%;裸地、农田、水体和灌木林略有下降,降幅较小。从空间上来看,2015-2030年,研究区

北部变化相对明显,原有针叶林逐渐被阔叶林、针阔混交林和竹林替代,变化部分主要发生于斑块交接区域。研究区城镇在原有基础上稳定发展,在瓯江两岸逐渐扩张并相互连接,同时碧湖镇的村落也逐步发展增大。虽然研究区城镇发展分布广泛,但由于研究区城镇周边公益林面积较大,限制了城镇的向外快速扩张。

表5 研究区2030年土地覆被类型预测Table 5 Area prediction of land cover

of Liandu District in 2030土地覆被类型面积/(×104hm2)比例/% 土地覆被

类型面积/(×104hm2)比例/% 土地覆被类型面积/(×104hm2)比例/%裸

地 0.25 1.66 水体 0.14 0.93 阔叶林 2.44 16.21农田 1.13 7.52 针叶林 5.13

34.09 竹林 1.59 10.56城镇 1.26 8.38 灌木林 0.21 1.40 针阔混交林 2.89 19.25 图4 2030年研究区土地覆被类型和水源涵养功能预测Figure 4 Prediction of land cover and water retention of Liandu District in 2030

3.3.2 水源涵养能力预测分析预测结果显示,研究区2030年水源涵养总量为

1.81×108m3,水源涵养深度为11

2.90 mm,与2015年相比整体差异较小,略

有下降。2030年研究区水源涵养能力最好为峰源乡和黄村乡,其水源涵养深度分别为228.27和223.29 mm,其次为莲都林场、市白云山林场、岩泉街道、雅溪镇、太平乡、紫金街道和老竹畲族乡,水源涵养深度均在100 mm以上,其余乡

镇地区水源涵养深度均在100 mm以下。黄村乡和雅溪镇水源涵养总量较高,分

别为2.32×107m3和2.23×107m3。根据模拟结果来看,莲都区在未来增强水源涵养功能的任务仍十分艰巨。重点应该关注北部和西部地区,这2个地区有较高

的水源涵养潜力。建议对其林型结构进行逐步改善,提高当地的生物多样性水平,增强生态系统稳定性。南部地区为水源涵养最高的地区,应该继续维护其目前的森林建设水平,保持现状。中部地区是以城镇分布为主,难以实现较好的水源涵养能力。因此,应该注重城镇周边山体植被修复和城市内部绿地建设,有效利用各类绿地,提高单位面积的水源涵养能力。

4 结论与讨论

1994-2015年,莲都区土地覆被类型变化明显,森林面积和结构改善显著。针阔

混交林、阔叶林和竹林面积分别增加了1.42×104,1.06×104和0.84×104hm2,裸地面积减少了1.91×104hm2。森林面积的增加有效地改善生态系统环境,有

利于莲都区水源涵养功能建设和区域可持续发展。

21 a间,莲都区水源涵养功能提高了69.92%,其中前期的增速要高于后期;从空间分布上来看,莲都区水源涵养功能南部地区好于北部地区,中部地区最差,其中雅溪镇和黄村乡的水源涵养功能最好,21 a间水源涵养深度分别提高了82.70和92.73 mm,万象街道的水源涵养功能最差,21 a间仅提高了1.10 mm。

2030年模拟结果显示,莲都区水源涵养功能与2015年差异不大,水源涵养深度

和总量分别为112.90 mm和1.81×108hm3,西部和北部地区水源涵养提升潜力较大。

气候因素和下垫面特征是影响莲都区水源涵养功能的2个主要因素。下垫面因素中,土壤饱和导水率和不同土地覆被类型的面积比例对水源涵养功能有重要影响;在气候因素变化难以控制情况下,唯一措施就是通过改善植被来提高区域水源涵养功能,保障区域水资源安全。

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丽水市城市总体规划(2013-2030年)

丽水市城市总体规划(2013-2030年) 一、指导思想及原则 规划坚持以“绿水青山就是金山银山”指导思想,围绕“秀山丽水、养生福地、长寿之乡”的区域定位,建立生态、集约、高效的山区中等城市特色新型城市化发展路径,打造国际生态休闲养生旅游城市。规划以“生态优先、区域整体、城乡统筹、城市特色、紧凑集约”为原则,合理安排城市空间布局,统筹城乡,促进经济、社会、人口、资源和环境的协调发展。 二、规划期限及范围 本次规划期限为:2013年——2030年;近期为:2013——2020年;远期为:2020——2030年。 本次规划形成三个层次: (1)市域城镇体系规划层次。范围为丽水市域,面积为1.73万平方千米。重点提出市域城乡统筹发展战略、城镇空间布局、区域网络梳理、资源环境控制、生态环境功能划分等内容。 (2)市区城乡布局规划层次。范围为莲都区及青田腊口镇需规划控制协调范围,对丽水中心城市及其城郊土地利用进行体协调布局。重点考虑机场及空港经济区、瓯江生态旅游景区的纳入,范围内特色城镇(碧湖-大港头、老竹—丽新、雅溪)的打造、美丽乡村建设以及生态空间的保育等,并充分协调中心城市与腊口镇的关系。 (3)中心城市总体规划层次。用地范围为莲都区白云、万象、紫金、岩泉、南明(富岭、水阁)、联城街道行政区划范围及丽水机场发展需要规控制范围,面积约为392平方千米。 三、市域城镇体系规划 (1)围绕“112”城市组团发展体系,结合“小县大城、组团发展”模式,新一轮总体规划提出了“一心两轴四区四级”的市域城镇体系空间结构。 一心:提高中心城市首位度。 两轴:规划充分结合杭闽广轴线和港口—腹地轴线,提出缙丽龙庆城镇发展轴和遂松丽青城镇发展轴,引领区域中心城市和各县市协同发展,与国家新型城镇化战略格局高度契合。 四区:主要包括市域北部的缙云组团集聚区、西北部的松阳-遂昌组团集聚区、东部青田组团集聚区、南部龙泉-庆元组团集聚区,强化组团发展。 四级:注重城乡统筹,构筑丽水中心城市、县市域中心城市、中心镇(卫星镇)、一般镇为层级骨干的城乡聚落体系,打造传统特色村庄。 (2)丽水城镇化发展总体战略方针是:强心、优镇、美村 强心战略,即重点发展浙西南中心城市,强化丽水中心城区的集聚和辐射能力;积极发展经济板块中心城市和县(市)域中心城市,结合点-轴发展,强化小城市建设。 优镇战略,即结合新型城市化的要求,择优着力打造和培育中心镇,合理调整引导一般镇。 美村战略,即结合美丽乡村建设,突出农村社区职能的完善,努力促成城乡体系整体协调发展。 四、市域综合交通规划 按照“强化通道、优化网络、突出枢纽、注重服务”方针,推进运输通道建设、优化基础设施网络、完善交通枢纽体系、努力建设旅游交通网络、发展支持保障系统。规划丽水市高速公路主骨架为“两纵、两横、七支”;规划国道形成以“两纵、两横”和省道“五纵、九横”交通网;并规划形成“两纵两横两辅”井字型铁路网布局;并通过市域轨道交通规划,联系中心城市与各组团城市。 五、市域旅游规划 结合市域空间结构,形成“一心多点五级”的市域旅游城镇格局,即强化中心城市旅游功能,加强其在全市旅游产业发展中的组织中心和集散中心地位,重点加强中心城市生态景观、特色街区和接待服务设施建设,并以全域景区化打造为指导,加快各类旅游项目建设,全力打造“市域旅游中心城市、旅游县城、旅游风情小镇、旅游特色乡村和旅游综合体”的全域旅游格局。 同时,结合点轴模式开发利用旅游资源,形成“二轴三区”的旅游发展布局。即缙丽龙旅游轴线、松丽青旅游轴线两条轴线和东部(丽缙青云景)旅游功能区、西北部(遂松)旅游功能区和西南部(龙庆)旅游功能区三个分工协调旅游功能区。

水源涵养林

水源涵养林 水源涵养林(forestforwaterresourcesconservation),是具有特殊意义的水土防护林种之一,是一种复杂的森林生态系统,具有森林普遍具有的生态、经济和社会效益,最主要的是具有涵养保护水源、调洪削峰、防止土壤侵蚀、净化水质和调节气候等生态服务功能。 水源涵养林-简介 水源涵养林 水源涵养林是调节、改善、水源流量和水质的一种防护林,简称水源林。它泛指河川、水库、湖泊的上游集水区内大面积的原有林(包括原始森林和次生林)和人工林,是涵养水源、改善水文状况、调节区域水分循环、防止河流、湖泊、水库淤塞,以及保护可饮水水源为主要目的的森林、林木和灌木林。水源涵养林-功能作用 水土保持功能 水源林可调节坡面径流,削减河川汛期径流量。

一般在降雨强度超过土壤渗透速度时,即使土壤未达饱和状态,也会因降雨来不及渗透而产生超渗坡面径流;而当土壤达到饱和状态后,其渗透速度降低,即使降雨强度不大,也会形成坡面径流,称过饱和坡面径流。但森林土壤则因具有良好的结构和植物腐根造成的孔洞,渗透快、蓄水量大,一般不会产生上述两种径流;即使在特大暴雨情况下形成坡面径流,其流速也比无林地大大降低。在积雪地区,因森林土壤冻结深度较小,林内融雪期较长,在林内因融雪形成的坡面径流也减小。森林对坡面径流的良好调节作用,可使河川汛期径流量和洪峰起伏量减小,从而减免洪水灾害。结构良好的森林植被可以减少水土流失量90%以上。 滞洪和蓄洪功能 水源涵养林 水源林可减少径流泥沙含量,防止水库、湖泊淤积。 河川径流中泥沙含量的多少与水土流失相关。水源林一方面对坡面径流具有分散、阻滞和过滤等作用;另一方面其庞大的根系层对土

水源涵养林水文生态效应研究

水源涵养林水文生态效应研究 摘要水源涵养林是具有特殊意义的防护林种,从水源涵养林流域试验(系统)研究、水文生态作用过程研究、水源涵养林对径流泥沙和水质的影响等方面介绍了水源涵养林水文生态效应的研究概况,论述了水源涵养林在涵养水源、减少径流泥沙、净化水质等方面具有的重要作用。 关键词水源涵养林;水文生态效应;径流泥沙;水质 水源涵养林是具有特殊意义的水土防护林种,具有多种功能和不同的效益,它不但有森林普遍具有的生态效益、经济效益和社会效益,而且更重要的是它还具有涵养保护水源、调洪削峰、防止土壤侵蚀、净化水质和调节气候等生态服务功能[1]。 1水源涵养林的流域试验(系统)研究 森林水文学作为一门科学进行实际观测和分析研究始于19世纪末20世纪初,主要集中在森林变化(主要是森林砍伐而不是造林)对流域产水量的影响。1900年开始于瑞士Emmental山区2个小流域的对比试验是研究森林变化对流域产水量影响的开端,也是现代试验森林水文学开端的标志。美国始于1909年的Wagon Wheel Gap的试验研究是严格意义上的对比流域试验,从此以后,通过流域试验评价植被清除或植被类型变化对流域产水量影响的研究日渐增多。对比流域试验研究在美国于1965年左右达到了顶峰。从各国的研究结果来看,普遍认为流域产水量随着森林覆盖率的减少而增加,造林及提高森林覆盖率可以减少流域产水量。但是由于存在环境异质性,也有得出相反结论的,这就使得采用流域研究、系统研究的方法所得到的实验结果无法可靠地推广到其他领域,迫使人们从20世纪60~70年代起更加注重森林水文过程物理机制的研究[2]。 2水源涵养林水文生态作用过程的研究 水源涵养林水文生态作用是一个十分复杂的物理过程。就其本身来说,涵养水源的功能并不强大,但是由于它对降水的再分配作用十分明显,同时水源涵养林使林内的降水量、降水强度和降水时间发生改变,从而影响了流域的水文过程,

丽水市莲都区生态精品农业发展存在的问题及对策

丽水市莲都区生态精品农业发展存在的问题及对策 1. 引言 1.1 背景介绍 丽水市莲都区位于浙江省中西部,是浙江省唯一的生态县级市,也是国家级生态示范区。莲都区拥有得天独厚的自然环境和丰富的农业资源,被誉为“中国最美丽的丽水”。 近年来,随着国家“三农”政策的不断实施以及农业产业结构的调整,莲都区的生态精品农业发展取得了一定成就。也面临着一些问题和挑战。产业结构单一,主要以传统农业为主,农产品种类较为单一;生态环境受到破坏,一些地区存在农药、化肥过量使用等现象;农业品牌知名度不高,产品销售渠道有限;农业科技创新不足,农业生产水平有待提高;政策扶持不够,农民在生产过程中面临一定的困难和压力。 针对以上问题,我们需要加强农业结构调整,促进特色产业多元化发展;推动生态环境保护,倡导绿色生产方式;提升农产品品牌知名度,拓展销售市场;加大农业科技创新投入,提高农业生产效益;加强政策扶持力度,营造良好的政策环境,推动莲都区生态精品农业的持续发展。 1.2 问题意识

莲都区是丽水市的重要组成部分,以其优美的自然景观和丰富的农业资源而闻名。在生态精品农业发展过程中,也存在着一些问题需要引起我们的重视和思考。 莲都区的产业结构相对单一,主要以传统农业为主,缺乏多元化发展。这导致了农产品的供给过剩和市场竞争压力增大,给农民带来了一定的经济压力。 由于农业活动的过度开发和不合理利用,莲都区的生态环境受到了一定程度的破坏。土壤退化、水土流失等问题日益严重,影响了农产品的品质和环境的可持续发展。 莲都区的农业品牌知名度不高,缺乏市场竞争力。农产品的宣传推广力度不足,导致了产品的销售渠道狭窄,无法获得更广泛的市场认可。 农业科技创新水平不高,农民缺乏科学种植技术和管理经验,导致了农产品的质量和产量无法得到有效提升。 政策扶持力度不够,莲都区的农业发展缺乏政府的全面支持和指导。农业企业和农民缺乏获得政府补贴和扶持政策的机会,限制了农业产业的发展空间。 这些问题的存在,不仅限制了莲都区生态精品农业的发展,也影响了当地农民的生活水平和经济发展。需要我们进一步加强农业结构调整、推动生态环境保护、提升农产品品牌知名度、加大农业科技创

2023-2024学年浙江省新阵地教育联盟高三上学期第二次联考地理试题

2023-2024学年浙江省新阵地教育联盟高三上学期第二次联考地理试题 资溪县位于武夷山西麓,当地的面包食品产业起源于上世纪末。如今,面包食品生产作 为该县的首位产业,在各地建立了“中央工厂模式”(中央工厂+大型冷链物流+门店销售),实现国内广泛区域的覆盖。完成下面小题。 1. 上世纪末,促进资溪县面包食品产业发展的区位因素是() A.原料B.交通C.技术D.市场 2.资溪面包产业实行“中央工厂模式”的最终目的是() A.提高产品质量B.打造食品品牌C.提高附加价值D.获得更高效益 茅尾海位于钦州湾北部,其直接成因是地壳断裂下陷和海水入侵,水域内海洋物种丰富。左图为茅尾海位置示意图,右图为钦州湾形成地质图。完成下面小题。 3.茅尾海形成的地质过程,顺序正确的是() ①板块碰撞②钦州湾断裂下陷③横断山区扭动④钦州湾受张力作用⑤海水入侵 A.①②③④⑤B.①③④②⑤C.③②①④⑤D.③④①②⑤ 4.茅尾海海洋物种丰富的主要原因是() A.寒暖流交汇B.水文条件多样C.海区较封闭D.海域面积广阔 19世纪中期,克利夫兰市迅速发展,炼油、钢铁、机械加工等行业兴盛。至20世纪后 半叶,该市工业逐渐衰退,成为典型的收缩城市。下图为五大湖地区主要工业城市分布图。 完成下面小题。

5.19世纪中期,克利夫兰市工业迅速发展得益于() A.丰富的劳动力B.便利的水陆交通 C.集聚的产业部门D.较近的原料产地 6.克利夫兰城市收缩的根本原因是() A.城市用地无序扩张B.大城市的虹吸作用 C.全球产业转移升级D.失业率的持续上升 云南独特的地理区位和“一带一路”建设,使其成为边境贸易发展的前沿地区.下图为云南省县域边境贸易发展增长速度空间分布格局趋势演变图,完成下面小题。 7.关于图示时期边境贸易空间分布格局的描述,正确的是() A.中越边界贸易发展最为迅速B.趋向中缅边境一侧转移明显 C.边境贸易空间格局演变剧烈D.边境贸易水平差距持续缩小 8.对贸易重心移动趋势影响相对较小的是() A.交通B.政策C.风俗习惯D.人均GDP

丽水城区生态景观林总体规划word参考模板

丽水城区生态景观林总体规划 (2006-2020) 第一章基本情况 1.1地理位置 丽水市城区位于浙江省西南部的丽水市莲都区,地理坐标为东经119°43′~120°01′,北纬28°19′~28°33′。东南界青田县,东、西南、西、北分别与莲都区的黄村,碧湖,高溪、丽新、老竹,太平、仙渡、双黄等乡(镇)接壤。涉及丽水市林场,以及紫金、万象、岩泉、白云、富岭、水阁等6个街道,联城镇、区林场的113个行政村(林区),总面积559050亩。 1.2自然概况 1.2.1地质地貌 丽水市城区地处浙南中山区,属洞宫山脉,大地构造为浙东南褶皱龙泉-遂昌断隆,出露地层为侏罗纪、白垩纪,并被火山喷浆岩和沉积岩所覆盖,即岩层主要为火山碎屑岩、紫色泥质岩、砂岩与含砾砂岩。境内地形复杂,地貌类型多样。四周群山起伏,中部陷落盆地,地势自西南向东北倾斜,境内最高点太山海拔1073米,最低处海拔38米。 1.2.2土壤条件 土壤有红壤、黄壤、潮土、水稻土等4个土类,以地带性土壤——红壤为主。红壤主要分布在海拔500米以下的山地、丘陵,多种土壤为发展多种类、多品种的植物资源提供了有利条件。

1.2.3气候水文

丽水市城区属中亚热带季风气候区,气候温暖、雨量充沛、空气湿润、四季分明。年平均气温12~18℃,年平均降雨量1471毫米,年平均相对湿度75~85%,年平均日照时数1783.2小时,日照率40%。极端最高气温43.2℃,极端最低气温-8.2℃,风向多为东南风或西北风,无霜期255天。 境内河流均为瓯江水系。主流瓯江干流——大溪自西南从云和县入境,往东北贯穿中部,折转东南出境至青田,主要支流有好溪、宣平溪、小安溪等山溪性河流,多峡谷,源短流急,径流量大,滞洪时间短。 1.2.4森林植物资源 境内森林植物资源丰富,森林覆盖率66.6%(注森林覆盖率的计算已扣除城市总体规划建设用地中的森林面积),森林植被分区属中亚热带常绿阔叶林北部亚地带,浙闽山丘甜槠木荷林区,浙南中山槠栲樟楠常绿阔叶林分区,地带性植被为中亚热带常绿阔叶林,植被类型有:针叶林(马尾松林、黄山松林、国外松林、杉木林、柳杉林、柏木林、水杉林)、针阔叶混交林(马尾松、木荷林,马尾松、甜槠、木荷林,马尾松、青冈、甜槠林,黄山松、甜槠、褐叶青冈林)、常绿阔叶林(甜槠、木荷林,褐叶青冈、甜槠林,褐叶青冈林,香樟林)、常绿落叶阔叶混交林(褐叶青冈、甜槠、短柄桴林)、落叶阔叶林(枫香林、枫杨林、银叶柳林、南川柳林、苦楝林、朴树林)、竹林(毛竹林、刚竹林、早竹林、雷竹林、云和哺鸡竹林)、灌丛(檵木、芒萁、映山红灌草丛)、经济林(柑桔园、桃园、油茶园、杨梅园、茶叶园、李园、枇杷园、柿树园)等。植物区系属中国-日本森林植物亚区的华东区,区内有木本植物 82科246属 558种,苦槠、甜槠、青冈、小叶青冈、褐叶青冈、石栎、硬斗石栎、木荷、红楠、华东楠、刨花楠等常绿阔叶乔木树种为地带性森林植被的建群种;冬青、杨梅、虎皮楠、秃瓣杜英等常绿阔叶乔木树种,以及枫香、南酸枣等落叶阔叶

水源涵养功能的评估与管理

水源涵养功能的评估与管理随着经济与人口的增长,水资源的需求也显著增加。而水源涵养是指水文循环过程中的土壤保水、植被覆盖、山地水源地保护等作用,是保障城市及农村供水的重要因素。因此,对水源涵养功能的评估与管理尤为重要。 一、水源涵养功能的评估 水源涵养功能的评估需要从多个角度进行综合考虑,包括土地利用类型、植被覆盖率、地形、气候等因素。其中,土地利用类型是最为重要的因素之一。 土地利用类型是指用地功能的种类和分布。不同类型的土地对水源涵养的功能有不同的影响。例如,林地、草地和湿地等生态系统对水源涵养功能的保护作用非常显著,而城市、工业用地和农业耕地等则对水源涵养功能产生负面影响。因此,评估土地利用类型对水源涵养功能的影响非常关键。 植被覆盖率是指用植被覆盖地表的面积比例。不同种类植被对水源涵养功能的保护作用也不同。例如,乔木和草本植物能够增

加土壤吸水能力,减缓径流速度,保护水源地的水质,而灌丛、灌木、藤本植物的水源涵养功能相对较弱。因此,评估植被覆盖率对水源涵养功能的影响同样非常重要。 地形的地貌、坡度、高程等因素对水源涵养功能的影响也是不可忽视的。例如,山地地区土壤厚、植被茂盛、降雨分布较为均匀,因此水源涵养功能比较强;而平原地区土壤侵蚀较为严重,通常植被覆盖率较低,水源涵养功能也相对较弱。 气候条件也是影响水源涵养功能的重要因素之一。在气候干旱的地区,水源涵养功能较弱,水源地的持续供水能力也会受到很大影响。 二、水源涵养功能的管理 评估水源涵养功能只是第一步,更为重要的是通过科学有效的管理手段对水源涵养功能进行保护和修复。 首先,土地利用类型应尽可能地向生态保护型转化。政府可以通过撤档还林还草、生态补偿等措施,鼓励农民和企业自愿放弃

水源涵养功能的invest模型公式

水源涵养功能的invest模型公式 水源涵养是指地表水和地下水在不同地理环境中的形成和储存过程,是维持生态系统平衡的重要环节。为了更好地研究水源涵养功能,科学家们提出了invest模型公式,该公式可以帮助我们定量地评估和分析水源涵养功能的影响因素和变化趋势。 invest模型公式中的关键因素包括降雨量、土地利用和土地覆盖、土壤保持力和地形等。降雨量是指单位时间内地表接受的降雨量,它直接影响水源涵养功能的强度和效果。土地利用和土地覆盖是指区域内不同类型土地的分布和覆盖情况,它们对水源涵养功能有着重要的影响。例如,森林和湿地等植被覆盖较好的区域具有较强的水源涵养能力,而城市和裸露地面则较差。 土壤保持力是指土壤对水分保持和渗透的能力,它受土壤类型、土壤质地和土壤厚度等因素的影响。土壤保持力的强弱直接影响着水源涵养功能的效果。地形是指地表的高低起伏情况,它对水源涵养功能有着显著的影响。地形的起伏程度越大,地表径流的速度越快,水源涵养功能就越弱。 invest模型公式的基本形式如下: Water Yield = P - (Q + E + S + GW) 其中,Water Yield表示水源涵养功能的量化结果,P表示降雨量,Q表示地表径流,E表示蒸散发,S表示土壤含水量的变化,GW表示

地下水补给量。 降雨量是指单位时间内地表接受的降雨量,它是水源涵养功能的原始输入。地表径流是指降雨后没有被土壤吸收和渗透的部分,它是水源涵养功能的损失。蒸散发是指土壤和植被蒸发水分的过程,它是水源涵养功能的消耗。土壤含水量的变化是指土壤中水分的增加或减少,它是水源涵养功能的储存和释放。地下水补给量是指地下水的补充量,它是水源涵养功能的补给。 通过invest模型公式,我们可以分析和评估不同因素对水源涵养功能的影响。例如,当降雨量增加时,水源涵养功能的强度和效果会增加,因为降雨量是水源涵养功能的原始输入。相反,当地表径流增加或蒸散发增加时,水源涵养功能会减弱,因为地表径流和蒸散发是水源涵养功能的损失和消耗。 除了量化水源涵养功能的强度和效果,invest模型公式还可以帮助我们预测和分析水源涵养功能的变化趋势。通过对降雨量、土地利用和土地覆盖、土壤保持力和地形等因素的定量分析,我们可以预测水源涵养功能在未来的变化趋势。例如,预测降雨量的增加或土地利用和土地覆盖的改变,可以帮助我们预测水源涵养功能的增强或减弱。 invest模型公式是一种定量分析水源涵养功能的工具,它可以帮助我们评估和分析水源涵养功能的影响因素和变化趋势。通过对降雨

水源涵养功能

水源涵养功能 水源涵养是指利用地表水、地下水、水土资源,通过发展水源涵养林、水土保持和水工设施等方法,使水资源得到有效保护和利用的一种水资源管理方法。水源涵养具有重要的生态环境和社会经济功能。 首先,水源涵养能够保护生态环境。水源涵养林能够有效地保持水土,减少水土流失。它们可以保护土壤免受风蚀和水蚀,维护土壤的肥力和水分储备,有利于农作物的生长和植被的恢复。此外,水源涵养林还能够提供适宜的生境环境,为野生动植物提供生存、繁殖和迁徙的栖息地,维护生态系统的稳定性和完整性。 其次,水源涵养有助于水资源的可持续利用。水源涵养林可以保护水源地的水质,减少土壤中的农药和化肥流失,保持水体的清洁和透明度。通过合理的水资源管理,可以实现水的循环利用,提高水的利用效率和可持续利用水资源的能力,为人类生产和生活提供持续的水源。 此外,水源涵养还有助于防洪减灾。水源涵养林具有良好的保水能力,可以有效减少暴雨的径流量,降低洪水的峰值和危害。水资源涵养工程的建设可以改善流域的水文特征,增加地下水储量,提高水体的自净能力,减轻洪涝灾害的可能性。加强水资源涵养的管理,能够有效地保护生命财产安全,减少洪灾对社会经济的影响。 此外,水源涵养还具有重要的景观和文化功能。水源涵养林具

有美丽的自然景观和独特的生态系统,能够为人们提供自然休闲和游览的场所。它们还承载着丰富的历史和文化遗产,传承着人类的智慧和创造力。保护和开发水源涵养林,可以促进旅游业的发展,创造就业机会,增加地方经济的收入。 总之,水源涵养具有重要的生态环境和社会经济功能。保护水源涵养,不仅能够保护生态环境,提高水资源的可持续利用能力,减少洪涝灾害的发生,还能够丰富人们的精神文化生活,促进社会经济的发展。因此,应该加强对水源涵养的管理和保护,推动水资源的可持续发展。

水源地水源涵养功能评估

水源地水源涵养功能评估 一、水源涵养功能概述 水是生命之源,水资源的重要性不言而喻。而水源地则是水资源的重要组成部分。为了保护水源地,提高水资源利用率,评估水源地的水源涵养功能至关重要。水源涵养功能是水源地生态系统服务的一项重要指标。它是指水源地土地覆盖、植被、土壤等多种因素对引水流域水循环能力的影响,反映了水源地水循环和水质调控的能力。 水源涵养功能评估可以分为定性和定量两种方法。其中,定性法主要用于快速评估水源地水源涵养功能,并进行初步分类;而定量法则更为科学,它需要通过收集、整理并分析目标区水文、气象、植被和土地利用等多种数据,基于模型建立数学关系推定水源涵养功能大小,并得出定量评价结果。下面将重点介绍定量评估方法。 二、定量评估方法 目前,较为常用的评估方法有水量平衡法、水文模拟法和遥感法。 1. 水量平衡法 水量平衡法认为,水源涵养功能体现在流域水分收支方面。其基本思路是对流域入渗、产流、径流、蒸散发、蓄水等水文过程

进行分析,以确定整个流域水量收支情况。也就是说,根据流域特定时间段内各种水文因素估算出来的水量,由高到低计算流域内各种水文因素所消耗的水量,计算出水源涵养功能指数。 2. 水文模拟法 水文模拟法是通过物理、数学和计算机模型对流域水文过程进行模拟,进而对水源涵养功能进行评估。运用水文模拟法模拟流域水文过程,将流域分为一系列水文单元,利用物理方程、水文统计和气象观测资料,通过模型对流域各种运动流的水量进行模拟。根据模拟结果,利用GIS等计算方法,进行分析和评估水源涵养功能指数。 3. 遥感法 遥感法是利用多源遥感数据获取流域生态环境信息,综合分析遥感图像与野外调查、数据地形、土壤和气象等落差,提取相关水文地貌指标,支持多日期SAR影像构建3D深度模型,把水源地山地、坡地、陡坡、平原的相关地理信息采集整合,进行比对分析,从而获得水源涵养功能的空间变化信息。综合运用遥感方法对生态环境进行全方位、多特征、空间和时间统计检验,获取水源地的生态系统度量值,从而评价水源涵养功能指数。 三、结语

森林水源涵养功能与生态修复研究

森林水源涵养功能与生态修复研究 森林是人类生存的重要基础,它不仅在人类生产和生活当中发挥着巨大的作用,同时还为维持地球环境,供给人类各种生态系统服务,发挥着至关重要的作用。其中森林的水源涵养功能和生态修复研究更是近年来备受关注的主题。本文将就这一主题进行浅谈,主要涉及以下几个方面:森林水源涵养功能、森林生态修复、水源涵养功能与生态修复的关系、以及未来的发展方向。 1. 森林水源涵养功能 森林是地球上最大的水源涵养地之一。水分是森林生长的重要条件之一,森林能够将大气中的水蒸气吸收,并通过根系吸收地下水和土壤水分。同时,森林也具有菌类、藻类和蕨类植物、枯枝落叶等植物腐殖质等多种生物体下的涵养和净化功能,可以最大限度地减慢雨水流失的速度,防止水土流失,保持水源。 2. 森林生态修复 随着人类经济和社会的发展,森林生态环境遭受的破坏和破坏程度日益增加,森林病虫害等问题成为困扰整个生态系统的难题。因此,对于森林生态修复的研究,变得越来越重要。森林生态修复要防止水土流失,保护土壤和水,让森林得以恢复其自然的生态功能,以最大限度地减轻生态破坏造成的损失,保护人类是生存的环境。 3. 水源涵养功能与生态修复的关系

树木可以在发育和生长过程中,从土壤和大气中吸收水分,随着树木茁壮成长,根系体积也越来越大,能够防止大雨时水土流失,抵挡风沙侵扰,以维持生态平衡并保护地球水源。因此,森林的生态修复与水源涵养功能紧密相关,生态修复的成功与否与森林水源涵养功能的发挥直接相关。只有把森林生态环境修复好后,才有可能保持良好的水源涵养功能,进而保护生态环境和人类健康。 4. 未来的发展方向 随着森林生态环境破坏的不断加剧,多种树种濒临灭绝、生态环境无法自我修复等问题日益突显。因此,我们在未来的研究中应该尽可能地发挥森林生态修复的作用,创新研究和应用科技,加强对森林生态环境的保护,同步把握好“社会发展、经 济效益、生态保护”三者之间的平衡关系,力求实现新时期森 林水源涵养功能和生态修复的全面提升。 综上,森林水源涵养功能和生态修复研究是一个全方位的课题,涉及到环境与发展、自然与人文、科技与文化等复杂的问题。因此,我们需要不断提高生态修复水平和研究技术,加强森林生态环境保护,做出不断创新的改进,进而大力推进森林水源涵养功能和生态修复的不断加强,为社会与经济发展带来更广阔的空间。

水源涵养功能的规律及其影响因素分析

水源涵养功能的规律及其影响因素分析 一、水源涵养功能概述 水源涵养是指林木植被、土地、地面水与大气之间进行的水循 环过程,包括降雨拦蓄、蒸发和渗漏等过程。水源涵养功能是维 持自然水循环过程的基本保障,对保护水资源、维护生态环境和 促进社会经济持续发展具有重要作用。因此,水源涵养功能的规 律及其影响因素分析成为了当前研究的热点。 二、影响水源涵养功能的因素 (一)气候因素:气候对水源涵养功能的影响主要表现在气象 条件的变化,如雨量大小、降雨分布、气温、湿度等。其中,雨 量大小是气候对水源涵养功能影响的最重要因素,过高或过低都 会影响植被的生长状况和土壤水分的储存。 (二)土地类型:不同土地类型对水源涵养功能的影响存在很 大的差异。例如,林地涵养水源的效率要高于草地或裸地。土地 的坡度、土壤类型、植被种类等也会对水源涵养功能产生影响。 (三)土地利用:土地利用类型对水源涵养功能影响也非常大,不同类型的土地利用会影响水源涵养功能的强度。例如,人类活 动大量占用林地、水源地、湿地等土地,直接干扰水源涵养功能,导致水资源的供应不足。

(四)植被类型:不同类型的植被对水源涵养功能的影响也表 现出差异。其中,适宜的森林植被具有良好的涵养水源功能,尤 其是天然纯林植被涵养水源的效率最高。 (五)人类活动:人类活动对水源涵养功能的影响主要表现在 土地利用、水资源开发和污染等方面。人类活动大量占用林地、 水源地、湿地等土地,直接干扰水源涵养功能。 三、水源涵养功能规律 (一)研究方法:研究水源涵养规律的方法主要包括野外调查、试验室实验、模型模拟、遥感技术等。 (二)水源涵养功能规律总结: 1.水源涵养功能与植被密切相关,不同类型和覆盖度的植被会 对水源涵养功能产生明显的影响。 2.土地的形态、类型等也会对水源涵养功能产生影响,其中, 坡度是最重要的影响因素之一。 3.气候条件对水源涵养功能也有明显的影响,其主要是通过降 水影响、蒸发影响等方式实现的。 4.水源涵养功能具有空间异质性,不同地域、不同时间的水源 涵养功能受到气候、植被、土地等因素的综合影响,产生出差异性。

水源涵养林在生态建设中的重要作用

水源涵养林在生态建设中的重要作用 摘要:自党的十八大召开以来,生态文明理念被明确引进水资源的开发、利用、节约、保护以及水害防治等方面,有关水利规划、建设和管理的各个环节也被明 确要求贯彻生态文明理念。实现水资源的永续利用,是加快经济发展、优化产业 结构和市场转型升级的关键。而近年来我国水资源短缺的问题日益凸显,水资源 浪费和地区缺水等现象层出不穷,一些大城市由于水量消耗过大,导致经常性的 缺水。特别是西部开发地区由于地势问题,一方面水源稀少,另一方面缺乏先进 的技术无法有效利用水源。本文就加强水源涵养林建设和实现水资源永续利用进 行分析。 关键词:水源涵养林;水资源;作用 引言 当前,在全球范围内,生态灾难和环境危机严重威胁着人类社会的发展和生存,所产生的环境问题也为人们敲响警钟,这意味着人类社会的支持系统正在逐 渐退化,环境和发展也将逐渐成为人们关心和关注的重点问题。而森林资源不仅 可以为社会发展提供具体形态的物质产品,同时还可以向社会提供良好的环境服务,所以人们也逐渐认识到森林资源所具有的社会价值。但是由于森林资源具备 一定的经济价值,因此这也使得森林环境服务与社会经济发展出现了冲突。在实 际工作中为了解决这一问题,国家也制定了林业分类经营改革政策,按照森林主 导功能的不同,将森林资源划分为商业林和公益林。本文就以水源涵养林为主要 研究对象,对当前水源涵养林的环境效益和经济补偿进行了初步的探索。 1水源涵养林在生态建设中的重要作用 水源涵养林的生态功能不受行政区域限制,只受地形地貌相对制约。水源涵 养林在其可达范围内,充分发挥其调节气候、涵养水源、吸碳放氧、减小地表径流、保持土壤的完整功能,体现森林生态功能的无限性。而生态功能从森林形成 就开始生产,随森林年龄的增加而源源不断增长,如不受外界的干扰,森林将自 行繁衍生息、更新换代,充分体现森林生态功能的持续性。包括水源涵养林在内 的森林生态系统是相互依存和相互制约的,森林生态功能直接作用于土壤、河流、气候、植物、动物、微生物等复杂的子系统,在自然界中相互协调发展,相互利 用而生存,从而推动整个自然界的繁荣。 2水源涵养功能降低是造成水资源短缺的主要因素 近年来,我国在治理水源问题以及促进生态文明建设方面虽然做出了不小的 进步,并且采取了一系列改进措施,但从整体上来说,水土流失、自然灾害等生 态现象仍有继续恶化的趋势。据有关资料表明,一些西部地区水土流失面积逐年 上升,水土流失面积不再局限于干旱地区25°以上的陡坡,而是逐渐扩大到高寒 山区的天然草地和灌木丛。同时,全球变暖的趋势日益加强,随着气候变化呈多 样性,冰雹、暴雨时有发生,这也从一定程度上加快了边远地区的水土流失和加 大了对水利工程的破坏,严重影响到我国生态环境的保护以及经济的发展。就西 部地区而言,高海拔的地理劣势和恶劣的高原干旱性大陆气候,导致这些地区的 植被分配不均匀,绿化覆盖率低下,且高原地区缺氧,植物生长周期缩短,日照 强度大,导致降水量稀少。加之水源涵养林少,水土流失严重,因此,加强水源 涵养林建设是实现水资源永续利用的必经之路。

《生态系统水源涵养功能气象影响指数》编制说明

气象行业标准《生态系统水源涵养功能气象影响指数》 编制说明 一、工作简况 1. 任务来源 本标准由国家气象中心提出,全国农业气象标准化技术委员会(以下简称SAC/TC539)归口。2019年9月30日由中国气象局政策法规司下达各省(区、市)气象局,各直属单位,各内设机构(气法函〔2019〕58号),项目编号QX/T-2020-41,立项名称为《生态系统水源涵养功能气象影响指数》。 2. 起草单位 本标准起草单位为国家气象中心和中国科学院生态环境研究中心。 国家气象中心生态和农业气象中心早在2005年就成立了生态气象业务科研团队,2018年又成立生态气象创新团队,已开展生态气象业务服务10余年,是国家级生态气象主要业务服务单位。在科研业务方面,已构建了全国植被生态质量评估指标和模型,开展了基于月或年尺度的全国生态质量气象监测评估业务服务,完成了《草地气象监测评价方法》(国标)、《陆地植被气象与生态质量监测评价等级》(行标)以及《陆地植被生态质量气象监测评价业务规范》等生态气象业务规范。生态和农业气象中心的业务服务能力和标准编制经验,可为本标准制定提供较好的技术基础和应用服务的支持。 中国科学院生态环境研究中心,是我国第一个全国性生态环境领域综合性研究机构。在生态系统结构-过程-功能方面的研究,编制人员具有较强的科研实力,完成了《全国生态环境十年变化(2000-2010年)遥感调查与评估》、《全国生态功能区划》、《北京水生态服务价值研究》、《中国分区域生态需水》等重大科研项目,参与了《生态保护红线划定指南(2017年)》的编制。在生态系统生态服务功能评估方面,具有较好的科研基础,保障了本标准编制的科学性和适用性。 3. 主要起草人及所做工作 本标准主要起草人为曹云、郑华、钱拴、延昊、孙应龙、黄斌斌、吴门新,其分工如下: 曹云,负责标准技术调研、组织讨论、标准的申报、标准编写、修改和编写编制说明等工作。 郑华,负责评估方法技术把关、水源涵养功能评估模型研发、参数调整、标准编写与修改。 钱拴,负责业务服务技术把关、标准编写、修改。 延昊,负责蒸散发模型、标准修改、编制说明编写的工作。 黄斌斌,负责模型参数调整、评估结果应用。 孙应龙、吴门新负责相关信息调研及资料收集工作、初稿起草以及业务应用。

水源涵养功能概念的生态和水文视角辨析

水源涵养功能概念的生态和水文视角辨析 水源涵养功能是指地表水和地下水在自然环境中的形成和补给过程中对水量和水质的维持和调节作用。从生态和水文视角来辨析水源涵养功能,可以更全面地理解水源涵养的原理和作用。 生态视角: 从生态视角来看,水源涵养功能主要体现在以下几个方面: 1. 保护水源地生态系统:水源地的植被、土壤和生物群落对水资源的保护和调节起到非常重要的作用。植被通过蒸腾作用带走了大量的水分,地下水藏则通过根系吸取、滞留和释放等过程起到调节作用,保持水源地的水文平衡。水源地的生物群落对水质的过滤和净化也发挥着重要作用。 2. 维持生态系统功能:水源涵养功能对维持生态系统的稳定和健康起到至关重要的作用。适度的水分供应可以保持土壤湿度、减缓水循环速率,有利于土壤微生物、植物根系生长和氮、磷等元素的循环利用。水源涵养功能还可以维持湿地的湿润和水下植物的生长,保护湿地生态系统的多样性。 3. 保护生物多样性:水源涵养功能对保护生物多样性至关重要。水源地的水文状况直接影响着生物的栖息和繁衍环境。合理的水源涵养管理可以提供适宜的栖息环境,促进野生动植物的繁衍和迁徙,保护水源地的生物多样性。 水文视角: 从水文视角来看,水源涵养功能主要体现在以下几个方面:

1. 调节水循环过程:水源涵养功能通过调节水的吸收、储存和释放过程,对水循环起到重要的调节作用。当降雨发生时,地表和植被通过蓄水、滞留和蒸腾作用吸收和蒸发大量的水分,减缓水分的径流速率,降低洪峰流量,提高洪水的缓释能力,减少地表径流对下游区域的冲击。 2. 补充地下水资源:水源涵养功能通过降雨渗入地下,充实地下水库,为地下水提供补给。水源地的土壤和岩石层通过蓄水层和渗流层来调节地下水的补给和释放。这种补给和调节作用是维持地下水的稳定和可持续利用的重要条件。 3. 维持水质净化功能:水源涵养功能可以通过滞水和过滤作用对水质进行净化和净化。当降雨发生时,植被和土壤可以滞留和过滤降雨中的污染物,阻止其进入水体,减少水体的污染。同时,水源地的湿地和湖泊等水域还可以对水质进行吸附和过滤,提高水体的自净能力。 总结起来,生态和水文视角的辨析可以使我们更全面地认识水源涵养功能。从生态视角可以看到水源涵养功能对保护水源地的生态系统、维持生态系统功能和保护生物多样性的重要作用;从水文视角可以看到水源涵养功能对调节水循环过程、补充地下水资源和维持水质净化功能的重要作用。这种综合视角可以为我们更好地进行水源涵养管理和保护提供指导和依据。

丽水市莲都区生态公益林建设措施与效益探讨

丽水市莲都区生态公益林建设措施与效益探讨 摘要:丽水市莲都区自2004至今已规划公益林104.29万亩,占林业用地面积的59.09%,为确保生态公益林的持续健康发展,提出了莲都区生态公益林建设措施 的研究探讨,。完善地区生态公益林补偿机制,制定控制碳排放量交易有关文件,针对环保企业出台优惠政策,提出生态森林与病虫防护制度,配备专业森林护林 人员,实施森林动态化监管,全面落实“积极预防、综合治理”森林病虫害管控策略,为地方生态与经济效益的提升提供保障。 关键词:丽水市莲都区;生态公益林;建设措施;效益; 0引言 莲都区隶属于丽水市辖区,位于浙江省西南部区域,作为丽水市地方政府所 在区域,是丽水政治、经济、文化等建设的核心区域,占地总面积约为1500km2,地区四周山脉环绕,宛如一朵莲花瓣,因此,该地区被美誉为“莲都”。去年荣获 国家生态保护部门颁发的“国内天然氧气吧”证书。作为多地区上游源头区域,境 内富含丰富的天然生态植物,也是省内重点保护的林业区域[1], 占全市区土地面积的80%以上,高出全国各省市平均25个百分点,对打造养 生莲都、建设长三角休闲旅游基地具有重要意义。在整个华东区域的环境建设中 占有十分关键的地位,对国家生态经济的持续发展发挥了重要的作用。经过多年 封山育林政策的实施,丽水市莲都区 森林蓄积量逐年呈现出阶梯式递增趋势。尽管生态的综合质量存在很大程度 的改善,但结合林业部门生态调查数据显示,仍存在部分发展矛盾的问题有待解决。例如,生态资源建设补偿资金不足,工业化进程导致生态环境恶化,由于环 境生物种类较复杂,内部控制环境发展的病虫害较多,且个别地方政府尚未出台 有关病虫害防治的治理条例。针对生态公益林的建设缺乏持续针对性目标,环境 综合评估模式缺乏有效的措施,开展丽水市莲都区生态公益林建设措施与效益探讨。 1丽水市莲都区生态公益林建设措施 针对上述提出区域生态公益林建设存在的问题,结合地区经济发展趋向,为 改善当地生态环境发展现状,开展丽水市莲都区生态公益林建设措施的详细探讨,为区域生态环境可持续发展提出建设性意见。 1.1完善地区生态公益林补偿机制 考虑环保部门提出的意见,联合地方政府出台有关生态公益林建设、管理、 保障等法律条例,定期开展生态环境市场调查,根据生态建设现状及时完善或更 改有关条文,同步发行生态补偿政策,形成一种全民参与生态保护的良性循环机 制[2]。加大环境服务供给,确保生态链的完整性,对补偿机制进行深入探究,结 合市场调研延展资金供应渠道,逐步完善适合莲都区生态发展的市场管理体系, 加深对国家碳氮等物质排放权益的分析,承诺部分污染物排放原则,制定控制碳 排放量交易的有关文件,包括退耕还林政策实施、核查、确认等论证方法与规章 制度。严格落实责任到个人制度,本着谁污染谁补偿原则,搭建顶层森林补偿结构。借鉴西方等经济发达国家的转移制度政策,增收地方工业化产厂区水资源治 理费、生态环境补偿金、污染管理费用等。此外,提出生态工厂减免税收、降低 贷款利率等优惠政策,鼓励市民参与到生态公益林补偿机制的监督工作中,确保 政策的实际执行。 1.2提出森林生态与病虫防护制度

基于InVEST模型的喀斯特流域水源涵养量——以贵州省内乌江流域为例

基于InVEST模型的喀斯特流域水源涵养量——以贵州省内 乌江流域为例 夏林;安裕伦;姜海峰;伍显;郝新朝 【摘要】探讨喀斯特地区流域生态系统的水源涵养能力对为当地制定水土流失方案和规划水源涵养林有重要意义.以贵州省内乌江流域为例,采用InVEST模型定量评估研究区产水量和水源涵养量,在此基础上,探讨了纯喀斯特、亚喀斯特和非喀斯特景观涵养水分能力的差异.结果表明:1)研究区总产水量为365.14×108 m3,总水源涵养量为14.66×108 m3,单元产水量和单元水源涵养量分别为549.06 mm3和55.12mm3;2)产水量空间分布表现为自南向北逐渐递减,水源涵养量空间分布呈现自南向北逐渐递增趋势;3)地类间的单元水源涵养量由高到低排序为林地>草地>耕地>裸地>建设用地>水域;三种景观的单元水源涵养量由高到低排序为非喀斯特>亚喀斯特>纯喀斯特. 【期刊名称】《贵州科学》 【年(卷),期】2019(037)001 【总页数】6页(P27-32) 【关键词】流域生态系统;水源涵养;InVest模型;景观 【作者】夏林;安裕伦;姜海峰;伍显;郝新朝 【作者单位】贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州

贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001 【正文语种】中文 【中图分类】P333 流域是生态系统中特殊的区域,不仅能调节自然界水循环平衡,而且其水资源在农田灌溉、提供人类生活用水、净化环境、维护生物多样性等方面均有重要贡献[1]。随着经济快速发展和人口增长,人类无序开发和低效利用使得流域水质持续恶化,水资源短缺受到越来越多人的关注,水源涵养功能已经成为水资源管理所面临的主要挑战[2]。定量评估流域生态系统水源涵养功能对缓解水资源需求压力、耕地开 发与保护等方面均具有重要意义[3]。 近年来,国内外专家针对水源涵养能力进行了大量研究。概念研究上,刘璐璐[4] 和周允安[5]等国内学者认为水源涵养功能是森林通过林冠层、枯枝落叶层和土壤 层拦截滞蓄降雨,有效涵蓄土壤水分和补充地下水、调节河川流量的功能;Zong Y[6]和Board M E A[7]等国外学者认为水源涵养功能是森林垂直层次对降雨的拦 滞能力和生态系统对水文过程各环节的施加作用。研究方法上,水源涵养功能的评估方法包括水量平衡法[8]、综合蓄水能力法[9]、土壤蓄水能力法[10]、降水量贮 存法[11]、物理模型法等,前四种评估方法是利用站点实测数据进行计算,物理模型法代表性模型有TerrainLab模型[12]、SWAT模型[13]、InVEST模型[14],其中InVEST模型具有易于识别生态系统服务区域并将其空间化表达的优点[15]。研究内容上,卓静[16]和聂忆黄[17]等国内学者关注于分析研究水源涵养能力时空变化,Sandström K[18]及Sahin V[19]等国外专家偏向于分析导致变化的驱动因子及其因子间的相关关系。尽管已有文献对不同立地条件和气候条件的水源涵养功能

森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法

森林生态系统的水源涵养功能及其计量方法 一、本文概述 森林生态系统作为地球生态系统的重要组成部分,其水源涵养功能对于维护全球水循环、保持水资源平衡以及提供生态服务等方面具有至关重要的作用。本文旨在全面探讨森林生态系统的水源涵养功能,包括其定义、机理、影响因素以及实际应用等方面,以期加深对其生态价值和重要性的理解。本文还将详细介绍水源涵养功能的计量方法,包括传统的水量平衡法、同位素示踪法以及近年来兴起的遥感监测等新技术手段,以期为我国森林生态系统水源涵养功能的科学评估和管理提供理论支持和实践指导。通过本文的阐述,我们期望能够为相关领域的研究者和实践者提供一个全面、深入的参考框架,推动森林生态系统水源涵养功能研究的不断发展和完善。 二、森林生态系统的水源涵养功能 森林生态系统作为地球上最重要的生态系统之一,具有显著的水源涵养功能。这一功能主要体现在以下几个方面: 雨水截留:森林的树冠、枝叶和地面植被能有效截留降落的雨水,减少雨滴对地面的直接冲击,从而降低雨水在地表的流速,增加雨水在地表的渗透时间。这种截留作用有助于减缓地表径流,减少水土流

失。 土壤持水:森林土壤具有较高的持水能力。森林植被通过根系与土壤紧密结合,形成稳定的土壤结构,有利于水分的保持和储存。同时,森林土壤中的有机物质和微生物活动也有助于提高土壤的持水性能。 地下水补给:森林生态系统通过减缓地表径流和增加地下渗透,为地下水提供稳定的补给来源。这种补给作用对于维持地下水位、保障地下水资源具有重要意义。 气候调节:森林通过蒸腾作用释放大量水分到大气中,有助于维持大气湿度的稳定,对局部气候产生重要影响。森林还能通过影响风速、温度和降水等气象要素,调节区域气候,为水源涵养创造有利条件。 森林生态系统的水源涵养功能在维护水资源安全、保护生态环境等方面发挥着重要作用。因此,加强森林生态系统的保护和恢复,对于提高水源涵养能力、促进水资源可持续利用具有重要意义。 三、水源涵养功能的计量方法 水源涵养功能是森林生态系统的重要服务之一,其计量方法对于评估森林生态系统的生态服务价值、制定生态补偿政策以及实现森林的可持续管理具有重要意义。以下将介绍几种常用的水源涵养功能计

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