基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响

基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响
基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响

第17卷第3期2010年6月

水土保持研究

Research of Soil and Water Conservation

Vol.17,No.3

J un.,2010

 

基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区

黑沟小流域生态服务价值的影响3

田耀武1,2,黄志霖2,肖文发2,赵连江3,赵赴钧3,艾晓影3

(1.河南科技大学林学院,河南洛阳471003;2.中国林业科学研究院森林生态环境与保护研究所,国家林业局森

林生态环境重点实验室,北京100091;3.河南省禹州市水利局,河南许昌461000)

摘 要:土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用方式的变化必然影响生态系统的结构和服务功能。中国已采取退耕还林等多种措施来调整土地利用结构,提高生态系统功能。在Constanza生态系统服务价值理论基础上,结合有关中国陆地生态系统单位面积生态服务价值的研究成果,基于RS和GIS手段计算了三峡库区黑沟小流域在模式A(不实行退耕还林)、模式B(>25°坡地退耕还林)、模式C(>15°坡地退耕还林)等3种模式下流域尺度生态系统服务价值的变化。结果表明:与模式A相比,模式B耕地面积减少了20.3%,林地面积增加了66.9%,未利用地面积减少了34.8%,全流域生态服务价值增加了18.3%;模式C耕地面积减少了51.2%,林地面积增加了149.9%,未利用地面积减少了49.3%,全流域生态服务价值增加了38.7%;林地对生态系统服务价值的贡献最大。退耕还林工程的实施,在保护环境、治理水土流失等方面具有显著作用。

关键词:退耕还林;三峡库区;生态服务价值

中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:100523409(2010)0320097204

E ffects of Conversion C ropland to Forest on V alues of E cosystem Services B ased on

RS and GIS in H eigou W atershed of Three G orges R eservoir Area

TIAN Yao2wu1,2,HUAN G Zhi2lin2,XIAO Wen2fa2,ZHAO Lian2jiang3,ZHAO Fu2jun3,A I Xiao2ying3

(1.Forest ry College,He’nan Universit y of S cience and Technology,L uoy ang,He’nan471003,China;2.Key

L aboratory of Forest Ecolog y and Envi ronment,S tate Forest ry A dminist ration China,Research I nstitute of For2 est Ecolog y,Envi ronment and Protection,A cadem y of Forest ry,B ei j ing100091,China;3.Yuz hou W ater Re2 sources B ureau,He’nan Province,X uchang,He’nan461000,China)

Abstract:Land is t he carrier of various terrest rial ecosystems,t he change of land use cover would impact t he st ruct ure and service f unction of ecosystem unavoidably.Several environmental protection policies have been implemented to increase t he f unction of eco system in China.The objective of t his st udy is to evaluate t he long2term impact of implementation of t he‘conversion cropland to forest policy’(CCFP)on t he eco2 system service value at watershed level.Wit h referring to t he table of Chinese land ecosystem services val2 ue of unit area and analyzing t he data of t here scenario s of CCFP based on t he RS and GIS in Heigou water2 shed of Three G orges Reservoir area,changes of t he values of eco system services caused by CCFP were es2 timated.There scenario s are const ructed representing different patterns of conversion fro m cropland to for2 est under various conditions set by t he CCFP.Scenario A rep resented t he baseline,i.e.,t he cropland and forest area conditions before t he implementation of CCFP.In scenario B and C,hillside cropland wit h slope larger t han25°and15°was substit uted by forest,respectively.The result s showed t hat,comparing to Sce2 nario A,t he area of forest of Scenario B increased by66.9%,and t he areas of cropland no use land de2 creased by20.3and34.8%respectively.The value of eco system service increased by18.3%;The area of

3收稿日期:2009211225

 基金项目:国家“十一五”科技支撑项目(2006BAD03A13)

 作者简介:田耀武(1975-),男,河南禹州人,博士,主要从事林业遥感的研究。E2mail:tianyaowu@https://www.360docs.net/doc/e015677282.html,

forest of Scenario C increased by149.9%,t he areas of cropland no use land decreased by51.2%and 49.3%respectively.The value of eco system service increased by38.7%.Values ecosystem services in2 creased mainly resulted f rom t he implementation of CCFP.It confirmed t he benefit s of implementing CCFP in increasing eco system service value by increasing forest area in mountainous areas.

K ey w ords:conversion cropland to forest;Three G orges Reservoir area;eco system service value

生态系统的服务价值是指人们能够直接或者间接从生态系统功能中获取的产品和服务[1]。生态系统服务价值评估已成为当前生态经济学领域的研究热点[2]。我国退耕还林工程于1999年试点实施、2002年全面启动,生态脆弱地区水土流失得到缓解,生态环境得以改善,发挥出明显的生态效益。近年来,有关学者参照Costanza提出的全球不同地类的平均生态服务价值对草地、湿地、滩涂、林地等不同生态系统的服务价值进行了货币化估算[326]。特别是随着遥感技术的不断发展,许多学者又研究了遥感技术在生态环境监测、评价、修复中的应用[729]。也有学者利用土地利用方面的统计数据和遥感数据对研究区内不同时期的生态服务价值的变化进行了研究[10212]。我国政府规定山区>25°坡地必须实行退耕还林,条件成熟后,进一步推广退耕还林面积。基于RS和GIS手段,对农林复合流域实施不同模式(>25°,>15°坡地)退耕还林后引起的生态系统价值流动的研究尚不多见。本研究以三峡库区黑沟流域为研究对象,评价在不同退耕还林模式下流域尺度生态系统服务价值变化,旨在为三峡库区土地资源可持续利用、生态环境保护、维持生态平衡,促进区域资源与环境的协调发展提供科学依据。

1 研究区与研究方法

1.1 研究区概况

黑沟流域位于湖北省秭归县中东部,东经110°53′27″-110°54′50″,北纬30°51′21″-30°51′34″,属

兰陵溪支流,面积1023.7hm2,毗邻三峡水库。流域地处中纬度,属亚热带大陆性季风区,多年平均降雨量1439mm,年际差异大,年内降雨分布为单峰型(5-8月占全年68%)。土壤为花岗岩母质出露发育的石英砂土,保水保肥性较差,植被覆盖率为72.5%。流域西高东低,西部最高海拔1400m,植被覆盖低,荒草出露岩石分布;中部低山区为柑桔、板栗、毛竹、马尾松等人工次生林带,农林、农茶间作带;东部缓坡台地以植茶为主,间作水稻、玉米、花生等。

1.2 不同土地利用景观单元面积生态服务价值确定

以Co stanza等[1]提出的生态系统服务价值估算的原理和方法为基础,参考谢高地等[13]建立的“中国陆地生态系统单位面积服务价值表”,综合段瑞娟[14]、万利[15]、田耀武[16]等研究成果得到流域单位生态价值服务数据(表1)。全流域生态系统服务价值计算公式为

E=∑

n

a=1

P a S a(1)

式中:E———研究区生态系统服务总价值;S a———研究区内土地利用类型a的面积;P a———单位面积上土地利用类型a的生态系统服务价值系数。

1.3 退耕还林模式的确立

基础数据为流域2002年退耕还林前Quickbird 遥感影像(分辨率为0.6m),1∶10000地形图,1∶10000土壤类型图和1∶10000植被分布图。参照相关文献,将土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、建设用地和未利用地等9类。

表1 研究流域单位土地利用面积生态服务价值元/(hm2?a)指标林地滩地农田草地交通园地未利用地河湖建设用地生态价值系数26074.47371.410913.796406.5-89943.4819683.23466.8340676.4-41638.19

土地利用图的获取是采用ERDAS IMA GIN E 8.7软件对影像进行波段合成、几何纠正、图像增强等处理。根据建立的解译标志,在ArcInfo Work2 station9.2的Arcedit中进行人机交互式判读解译;运用GPS进行外业精度调查验证,并将所得数据在ArcInfo Workstation环境下进行编辑和修改,得到流域2002年土地利用类型图,作为流域未实施退耕还林时的模式A。

流域2002年开始对>25°坡地全部实施封山育林和退耕还林,截止目前已发挥出巨大的生态效益。流域>25°退耕还林坡地面积的确定采用ArcInfo Workstation9.2坡度分析。数字高程模型(DEM)采用流域5.0m等高距1∶10000地形图件作为基本地形信息源,按照国家地形图数字化技术规范标准矢量化等高线,利用ArcView GIS3.2双线性内插重采样[17]方法生成5.0m[18]水平格网尺度DEM。在地形图上随机选择50个点作为高程控制点,视其高程值作为准值,检验对应DEM栅格点的

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高程采样精度;在流域内随机布设300个点,GPS定位并量测地面实际坡度,计算并控制D EM提取地面坡度的中误差[19]。在ArcInfo Workstation9.2中选择表面分析坡度工具(slope),生成并计算>25°坡地面积,作为当前实施退耕还林模式B。模式B 与模式A下的土地利用图相比,计算各土地利用类型面积的变化;同法生成并计算>15°坡地面积,作为实施退耕还林模式C,模式C与模式A下的土地利用图相比,计算各土地利用类型面积的变化。

2 结果与分析

2.1 土地利用变化分析

流域主要土地利用类型为林地、农田,果园以橘园为主,由于本研究是利用Arc GIS软件对流域实施退耕还林后的土地利用变化的一种模拟,交通用地、河流湿地、建设用地、滩地、园地等均认为没有发生变化,流域内仅林地、农田、未利用地3类土地利用面积发生变化。流域>25°土地退耕还林后时,林地面积增加到298.4hm2,林地面积占全流域面积的29.1%,流域>15°土地退耕还林后,林地面积将增加到446.9hm2,占全流域面积的43.6%;农田面积分别减少到349.7hm2和213.8hm2,占流域面积的比重也由2005年的42.9%下降到34.1%和20.8%;未利用地面积也分别减少到了56.8hm2和44.2hm2,占流域面积的比重也由2005年的8.5%下降到5.5%和4.3%(表2)。

表2 不同模式下流域土地利用面积变化hm2模式林地滩地农田草地交通园地未利用地河湖建设用地A178.878438.978.49.699.787.233.219.9 B298.478349.778.49.699.756.833.219.9 C446.978213.878.49.699.744.233.219.9

2.2 流域尺度生态系统服务价值变化分析

运用流域土地利用生态服务价值表(表1)和流域3种情景模式下土地利用数据(表2),计算出流域各土地利用方式和整个流域生态系统服务价值变化情况(表3)。实施退耕还林前,流域年土壤侵蚀量较大[18]。2001年黑沟流域>25°坡地全部实施退耕还林工程,至2005年流域生态敏感区水土流失得到极大程度的缓解,生态环境得以改善,发挥出明显的生态效益。据长江三峡库区森林生态定位站监测,退耕还林前的2001年全流域土壤侵蚀量为22.3万t,2005年已下降到8.67万t。在各土地利用类型中,坡耕农地是产生土壤侵蚀的重要部分,2001年玉米和花生间作观测区内土壤侵蚀模数高达899t/ hm2,为相同坡度条件下有林地平均土壤侵蚀量的198倍。生态服务价值发生变化的土地利用也为林地、农田和未利用地。模式A下林地生态服务价值为466.2万元;模式B下其生态服务价值上升到778.1万元,模式C下其生态服务价值上升到1165万元,为模式A的2.5倍。与林地相反,模式A下农田生态服务价值为479.0万元,模式B下其生态服务价值下降到381.6万元,模式C下其生态服务价值下降到233.3万元,为模式A的48.6%。与农田相似,模式A下未利用地生态服务价值为4.1万元,模式B下其生态服务价值下降到2.6万元,模式C下其生态服务价值下降到2.1万元,模式A下的45.6%。流域尺度上,模式A时流域生态系统服务总价值为1164.5万元;模式B时生态系统服务总价值上升到1164.5万元,为退耕还林前的1.18倍,模式C时生态系统服务总价值增加到了1615.5万元,为模式A生态服务价值的1.38倍。这主要是由于农田和未利用地单位面积上产生的生态服务价值要小于林地生态服务价值。

表3 流域不同土地利用类型产生生态服务价值元

模式林地滩地农田草地交通园地未利用地河湖建设用地总价值A4662115289694790062502270-8634571962418407081350456-82860011644941 B7780622289693816552502270-8634571962418265161350456-82860013775746 C11652681289692333368502270-8634571962418206341350456-82860016158739

3 结论与建议

流域在A、B、C等3种退耕还林模式下,土地利用面积发生变化主要集中在林地、耕地之间,耕地减少的面积都转化为林地,这反映了退耕还林还草后土地利用变化格局的总体趋势。在土地利用结构变化的过程中,流域总的生态系统服务价值是增加的,模式C为模式A的1.38倍。其中,单位面积上林地的生态系统服务价值最大,因此流域的生态环境恢复与重建的主要措施以建设灌木林地为主,增加林草覆盖率。所以在进行土地利用结构调整优化时,要以提高生态系统服务价值作为土地利用基本

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第3期 田耀武等:基于RS和GIS的退耕还林模式对三峡库区黑沟小流域生态服务价值的影响

原则,贯彻退耕还林政策,调整优化农业结构与布局,转变农业增长方式,因地制宜,合理、适度利用土地,提高土地利用率和产出率,实现土地利用生态、经济、社会效应的统一,以利于农业的可持续发展。

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森林生态系统

森林生态系统 森林生态系统分布在湿润或较湿润的地区, 其主要特点是动植物种类繁多,群落的结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。森林中的植物以乔木为主, 也有灌木和草本。森林中的动物由于在树上容易找到丰富的食物和栖息场所,因而营树栖攀援生活的种类特别多, 如鼠、貉、眼镜猴、长臂猿、避役、树蛙等。与树栖攀援生活相适应,这些动物在形态结构上具有一系列特征,例如, 松鼠等动物具有弯曲而锐利的钩爪,足掌上有发达的足垫;眼镜猴等动物的指(趾)端具有特殊的吸盘; 避役的趾成对合呈螯伏;卷尾猴等动物具有缠绕性的长尾巴,可以缠绕在树枝上, 将身体悬挂起来。由于森林中障碍物多,肉食性动物往往采用伏击的方式进行捕食, 被捕食的动物往往采用隐蔽躲藏的方式来逃脱敌害。由于森林中地下树根密集,土壤很潮湿,不利于动物挖洞和穴居, 因而森林中挖洞和穴居的动物比较少见。森林中的鸟类大都把巢筑在树杈上或树洞里,这显然要比在地面上筑巢安全得多。 特点:动植物种类繁多,种群结构复杂,种群的密度和群落的结构能够长期处于较稳定的状态。 作用:1 、经济效益:森林生态系统是人类的资源宝库,森林除了能够提供大量木材外,还能生产松香、樟脑、桐油、橡胶等具有很大经济价值的产品。森林中既有大量的食用植物,如枣、柿、栗、猕猴桃、荔枝等,又有很多油料植物,如油茶、油桐、文冠果等,还有丰富的药材资源。 2 、生态效益:它能调节生物圈中氧气与二氧化碳平衡,改善生态环境;涵养水源、保持水土,有“绿色水库”之称;防风固沙、调节气候、净化空气、消除污染等。 草原生态系统 草原生态系统分布在干旱地区, 年降雨量较少。与森林生态系统相比,草原生态系统的动植物种类要少得多,群落结构也不如前者复杂。在不同的季节或年份,降雨量很不均匀,因此,种群密度和群落的结构也常常发生剧烈变化。草原上的植物以草本植物为主,也有少量的灌丛。由于降雨稀少,乔木是非常少见的。与草原上的生活相适应,那里的动物大都具有挖洞或快速奔跑的行为特点。草原上啮齿目动物特别多,它们几乎都过着地下穴居的生活。昆虫中也有很多种类有挖洞的习性,如蚂蚁、蝼蛄等。不会挖洞的动物( 如爬行动物、鸟类等), 则常常战用啮齿目动物的洞穴。洞穴对于动物防御和逃避敌害、贮存食物等都具有重要意义。草原上有很多动物具有很强的奔跑能力,如瞪羚、黄羊、高鼻羚羊、跳鼠、野兔、狼、狐、豹、狮等。瞪羚的奔跑速度每小时可达60km ,猎豹的奔跑速度每小时可达90km 。这与草原上地面的平坦开阔、障碍物少是有关的。由于缺水在草原生态系统中,两栖类和水生动物非常少见。 特点:草原生态系统分布在干旱地区,动植物种类较少,在不同的季节或年份,降雨量很不均匀,种群密度和群落的结构也常常发生剧烈变化。 作用:1 、经济效应:草原生态系统是重要的畜牧业生产基地。草原生态系统生长着许多营养价值高、适口性强的牧草,为重要的牲畜放牧场。能生产肉、奶、皮、毛,能提供大量的畜产品,有特有的经济功能。2 、生态效应:草原生态系统是重要的生态屏障,调节气候;防止土地被风沙侵蚀。2000 年10 余次袭击北京的沙尘暴,西部大开发,长江的洪灾等许多重大问题,使我们许多人认识到草地的生态功能其实更为重要、更为突出。 海洋生态系统 海洋占地球表面积的70 %。整个地球上的海洋是连成一体的,海水具有流动性,因此可以说地球上的全部海洋是一个巨大的生态系统。在这个生态系统中生活着大量的生物,它们与陆地上的生物种类大不相同。海洋中的动物大都能够在水中游动。不具备快速奔跑或飞翔的能力。海洋中的植物能够在水中进行光合作用,它们既不具备高大的树干,也没有发达的根系。影响海洋生物的非生物因素主要是阳光、温度、和盐度等,这一点与陆生生物也有区别。海洋中的植物以浮游植物为主,如硅藻等。浮游植物个体小, 但数量极多,是植食性动物的主要饵料。在浅海区还有很多大型藻类,如海带、裙带菜等。海洋中的动物种类很多。在水深不超过200m 的

基于RS与GIS技术的土地利用现状专题分析[1]

基于RS与GIS技术的土地利用现状专题分析 卜晓翠1, 王志新1, 刘春霞2 (1.长安大学地质工程与测绘工程学院,陕西西安,710054;2.辽宁工程技术大学测绘与 地理科学学院,辽宁阜新,123000) 摘要:遥感数字制图的应用领域较广,其中数字分类专题制图是遥感制图的重要领域。 利用2002年烟台SPOT5遥感影像资料,运用遥感与地理信息系统技术制作了烟台市福山区土地利用现状专题图并进行了专题分析。 关键词:土地利用分类;现状分析;数据库 THE THEMATIC ANALYSIS OF CURRENT LAND USE BASED ON THE TECHNOLOGY OF RS AND GIS BU Xiao-cui, WANG Zhi-xin, LIU Chun-xia (1.College of Geology Engineering and Geomatics of Chang’an University, Xi’an 710054, China;2.School of Geomatics of Liaoning Technical University,Fuxin,123000,China) Abstract: The application field of the remote sensing map-making is quite wide, of which digital category thematic map-making is very important .This paper apply the technology of RS and GIS on the thematic analysis to the current situation of land utilization in FuShan district of Yantai city , using remote sensing SPOT5 image materials of Yantai in 2002,meanwhile, it produces the thematic map of the area. Keywords: land use classification; analysis of current situation; database. 1 引言 为了准确地估算土地面积,分析土地利用结构,研究农业生产水平和潜力,土地利用调查与制图是一个重要的基础。众所周知,土地利用是一个变化较快自然因素,因此,利用周期性较快、现势性强的遥感图像开展土地利用制图具有许多优点:遥感资料的综合性因素有利于土地利用与类型的分析和划分;土地覆盖要素在图像都有明显的表征,选用最佳时相的图像可提取更多的地物类型,从而提高土地利用类型的制图精度;利用遥感资料能缩短野外土地利用调查研究和室内分析成图的周期,减少费用,尤其对难以考察地区的土地调查与制图具有更大的优越性。本文以ERDAS MAGINE8.5 与ARCVIEW GIS3.2为软件平台进行了图像处理,土地利用现状图斑矢量化,属性数据库的建立,土地利用现状图的制作,土地利用现状分类统计。通过分析揭示了烟台市福山区土地利用中存在的主要问题,提出了开发利用的对策与建议。 2 研究区概况与数据源 烟台市地处胶东半岛东部,位于北纬36゜15'8〞~38゜24'0〞、东经119゜32'7〞~121゜55'8〞,是我国对外开放的重要地区之一。全市土地总面积约1.37KM2,属暖温带半 湿润季风气候,并具有明显的海洋性气候。全市地形为起伏和缓的波状丘陵,谷宽坡缓,中部高、南北低,中部山区一般在300-800M,面积约占全市总面积的36.6%,山区周围及延伸部分是海拔100-300M的丘陵区,面积约占39.7%;南北两侧是山前平原和海滨平原,面积约占20.8%。 本研究使用烟台市2002年7月分辨率为5米的SPOT5遥感影像图并选取福山区作为研

森林生态系统服务价值评估方法概述

森林生态系统服务价值评估方法概述 摘要:随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。本文介绍了森林生态系统中没有普通意义上的市场的一些生态服务功能价值评估和计算方法,比较系统阐述了森林生态系统各种生态价值评估方法. 1 森林生态系统服务价值评估的国内外研究进展 森林生态系统服务功能的研究是近几年才发展起来的生态学研究领域, 20 世纪90 年代初期, 国外的森林生态系统服务功能研究主要以案例研究为主,方法主要为旅行价值法和意愿调查法。如日本林野厅[1]于2000年对其国家的森林公益机能进行了经济价值评价,选取的功能指标包括水源涵养等六大类指标。目前国外对森林生态系统服务功能内涵、方法等问题的研究各异, 但被普遍认可的是Daliy等人提出的生态系统服务功能的概念[2]。Daliy 认为, 生态系统服务是指“自然生态系统及其物种所提供的能满足和维持人类生活所需要的条件和过程”。在我国,生态系统服务功能研究起步较晚,欧阳志云等学者认为:“生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与作用”。以李金昌、孔繁文为代表,对生态系统的评估特别是对我国森林生态系统生态价值方面进行了开创性的研究;而蒋延玲、周广胜等(1999)估算了我国38种主要森林类型生态系统服务的总价值。

但在整体的生态服务功能研究中, 自Costanza等人的“全球生态 服务与自然资本的价值估算”一文发表以后[3], 学术界引起极大的轰 动和争议.主要是以Costanza为代表的“生态经济学派”和以Pearce 为代表的“环境经济学派”,围绕该论文的一些观点、计算方法和有关 内容展开了激烈的争论.其争论的焦点主要集中在世界生态系统服务功 能价值的可计算性、计量方法和计量中技术处理问题等方面[4~7]。Pearce等人认为,世界生态系统服务功能价值的可计算性或者说其计算结果没有实际意义;在生态系统服务功能价值计量方法上,坚持应该遵 循“货币化”二原则, 即以“支付意愿”表达的“消费者偏好”和边 际分析。Costanza 等人认为,世界生态系统服务功能价值作为一个宏观量与GNP一样可以计算,世界生态系统服务功能价值计算是一个宏观经 济学问题,而不是一个微观经济学问题,因此不必建立在边际分析之上;计算过程中可以综合采用市场价格、准市场价格、替代成本等各种方法.应该说Pearce等人对Costanza等人的工作的经济学挑剔是深刻有力的。只要生态系统功能价值的计量没有与经济学接轨,它就难以为经济学家 接受并对经济实践产生影响.但是,Costanza等人的一些观点为生态系 统服务功能及其价值评价的发展奠定了坚实的基础[8]。 2 森林生态系统服务价值评估方法综述 面临全球环境问题严重威胁,自然资源有价论的呼声越来越高,所 以对森林生态系统服务功能价值评估显得尤其重要。首先是改变公众对森林生态系统服务的价值观,近一步地认知森林的生态地位。对于公众 而言,森林生态系统的经济评价能使他们更容易和准确地了解森林的作

RS与GIS技术在土地资源管理中的应用 何琳琳

RS与GIS技术在土地资源管理中的应用何琳琳 发表时间:2017-11-20T15:20:20.557Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:何琳琳 [导读] 摘要:近些年随着经济水平的不断提高,我国正在进行积极稳定的发展,这对国家现代胡建设具有重要的影响意义 黑龙江省时代国土资产评估咨询有限责任公司黑龙江哈尔滨 150090 摘要:近些年随着经济水平的不断提高,我国正在进行积极稳定的发展,这对国家现代胡建设具有重要的影响意义。土地资源管理是现阶段国家发展过程中的一项重要内容,只有加强与完善管理工作才能使我国的土地资源得到合理的分配与利用。RS与GIS技术是目前在土地资源管理中得到较好应用的技术手段,使土地资源管理工作的质量与效率有较好的提高。本研究将对RS与GIS技术在土地资源管理中的应用进行细致的分析与思考,这对进一步加强土地资源管理工作具有重要的意义。 关键词:RS技术;GIS技术;土地资源管理;应用 前言:RS与GIS技术在土地资源管理中发挥着重要的作用,能够有效的将我国土地资源分布状况进行全面掌握,进而有利于相关管理部门对土地资源进行合理分配以及利用。我国的土地资源较为丰富,但是人口数量也处于偏多的状态,所以想要使土地资源得到合理的开发与利用,就要重视土地资源管理工作的开展与进行。目前我国土地资源管理过程中还存在一些有待机一步加强的问题,提高RS与GIS技术在土地资源管理中的应用能够有效加强工作的质量与效率,这对我国未来的更好发展至关重要。 1.RS与GIS技术的发展概况 1.1RS与GIS技术的发展背景 在我国发展初期,国家经济水平处于较为落后的状态,与其他发达国家相比具有较大差距。经济发展状况滞后导致我国发展速度较慢,在国家进行土地资源管理工作的过程中,没有先进有效的技术手段加以支持,导致管理工作不够全面深入,所以出现了一系列土地资源浪费的现象,对我国积极的现代化建设十分不利。近些年随着经济水平的提高,我国高新科技产业逐渐加强,RS与GIS技术的出现与在土地资源管理中的应用对我国现代化发展具有重要影响意义,使得土地资源管理工作水平迅速提升,保证国家土地资源开发与利用的合理性。 1.2RS与GIS技术的发展现状 现阶段我国正在对RS与GIS技术在土地资源管理中的应用进行进一步的加强与完善,使其能够发挥出更为有效稳定的作用,提高土地资源管理工作的质量与效率。RS技术就是指探测遥感技术,在土地资源管理工作中利用RS技术能够达到不需要与探测目标接触就能得到有效数据的目的。RS技术利用电磁波以及热红外遥感,可以对不同区域的生物存在情况以及土地资源分配进行详细的了解,进一步利用相关的分析仪器对得到的重要土地资源数据进行分析,从而以图像等直观的形式呈现出来[1]。GIS技术是一种重要的地理信息系统,其包括大量的地理数据信息,通过对这些信息的分析与处理能够对土地资源管理进行有效的帮助。GIS技术所包含的信息需要进行及时的更新,将有所变动的地理信息内容重新整理,从而不会影响相关工作的应用。计算机软件以及硬件是GIS技术空间数据的重要载体,通过利用计算机软件以及硬件的操作有效对相关数据进行采集与利用,达到土地资源管理工作的目的。 1.3重视RS与GIS技术在土地资源管理中应用的必要性 土地资源是我们赖以生存的重要资源,加强土地资源管理工作是保证我们未来正常生活与活动的重要基础。我国想要提高土地资源管理工作水平,首先就要重视RS与GIS技术在土地资源管理中的应用,先进技术的支持是提高工作效率的重要前提。RS与GIS技术在现阶段的发展中还有待进一步的完善,我国相关科研部门应根据RS与GIS技术的原理进行积极的改进,从以往RS与GIS技术在土地资源管理应用出现的问题入手,改机与完善RS与GIS技术,使其能够更好的适应土地资源管理工作,从而最大程度上发挥其重要作用。 2.RS与GIS技术在土地资源管理中的作用 2.1RS与GIS技术在土地规划中的作用 土地资源管理中的一个重要工作内容就是土地规划,土地规划对于土地资源的合理开发与利用具有直接的影响作用。RS与GIS技术在土地规划中起到积极的作用,通过RS与GIS技术能够对需要进行土地规划的区域进行相关地形以及地势的勘测,同时还能及时有效获得相应地理信息,通过对这些重要的数据的整理与分析,根据不同区域的特点来进行准确的规划工作,保证土地资源得到有效的利用[2]。土地规划的积极进行不仅能够有效避免出现土地浪费状况,还能通过土地资源创造出一定的经济价值,为我国经济建设起到积极的推动性作用。 2.2RS与GIS技术在土地整理中的作用 土地整理工作也是土地资源管理中的一项重要内容,土地整体就是对农业使用、林业实用以及建筑使用的土地资源进行必要的整体工作,定期进行土地整理工作对于恢复土地资源的活力至关重要。RS与GIS技术在土地整理中发挥着积极的作用,利用RS与GIS技术可以获得我国各地区土地资源的相关信息,通过对信息的处理可以得到各地区土地使用的情况,最终决定土地整理的具体工作内容。 2.3RS与GIS技术在土地资源调查中的作用 RS与GIS技术在土地资源调查中也起到重要的帮助作用,RS技术通过遥感来对没有得到利用的土地资源进行调查,获得相关的地理数据信息,然后将GIS技术中所包括的已经获得的地理数据信息调取,最终获得完整的调查结果,这对于我国土地资源管理工作的进行意义重大。 2.4RS与GIS技术在土地资源评价中的作用 土地资源评价是对我国土地资源进行开发与利用的重要前提,通过土地资源评价能够很好的确定土地资源的价值,从而引导各项土地资源利用工作的进行。RS与GIS技术将我国土地中包含的物质以及质量更重要信息进行全面准确的获取,通过获取的结果来进行客观的土地资源评价,这是我国现代化发展与建设的重要工作之一。 2.5RS与GIS技术在土地动态监测中的作用 在使用土地资源的过程中,土地资源处于动态变化的状态,通过利用RS与GIS技术来对土地动态进行检测是保护土地资源的重要基础。RS与GIS技术能够对土地资源的状况进行了解与分析,从而获得重要的土地动态变化信息,进而达到土地资源管理的目的。 3.结语 在我国土地资源管理的发展过程中,RS与GIS技术的应用对于提高土地资源管理水平至关重要,相信经过我国相关部门的不断努力,

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究

城市森林生态系统服务功能的价值评估研究 【摘要】森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点。本文阐述了城市森林的概念以及当前城市森林生态系统服务功能及其研究评估的方法,以求为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据。 【关键词】城市;森林生态系统;服务功能;价值;评估 提高城市绿地系统生态服务功能,促进城市生态系统的改善,满足市民接近和回归自然的渴望,已成为城市化建设亟待解决的重大课题。提高绿地生态功能,促进城市绿化的可持续发展则是当今主流的研究方向。 1.城市森林的概念和内涵 城市森林与城市林业的概念主要差异性在于城市林业主要侧重于行业的经营和管理,将城市园林绿化纳入林业经营管理的范畴,是一个多方面的经营管理体系;而城市森林是将城市绿地主要以森林的形式进行构筑和管理,是一个比较狭义的概念[1]。因此,城市森林是建立在改善城市生态环境的基础上,借鉴地带性自然森林群落的种类组成、结构特点和演替规律,以乔木为骨架,以木本植物为主体,艺术地再现地带性群落特征的城市绿地。 2.城市森林生态系统服务功能 2.1生态服务功能的含义 广义上的生态系统服务包括生态系统产品和生态系统服务,生态系统服务是指生态系统与生态系统过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[2]。一般而言,生态服务功能(Ecosystem services)是指自然生态系统及其物种共同支撑和维持人类生存的条件和过程;它能够比较清晰地描述人类对生命支持系统的依赖性,为人们评价各种技术和社会经济发展方式的长远影响提供了一种参考,以防止和减少自我毁灭性的经济和社会活动[3]。 2.2城市森林生态系统的生态服务功能 森林生态系统的生态服务功能是指森林生态系统及其生态过程为人类提供的自然环境条件与效用[4]。从复合生态系统的角度来看,它不仅包括该系统为人类提供食品、医药和其他工农业生产的原料这内部效益,更重要的是支撑与维持地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定的外部公益作用。 3.城市森林生态系统服务功能价值评估主要研究方法

生态系统服务及其价值

生态系统服务及其价值 摘要:生态系统服务是指对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务。自然生态系统之于人类的生存与发展具有不可替代性。维护和建设良性循环的自然生态系统就是在维护人类生存与发展的基础。本文对生态系统服务的定义、价值及其保护与利用进行了论述。 1 生态系统服务的概念与意义 人类生存与发展所需要的资源归根结底都来源于自然生态系统。自然生态系统不仅可以为我们的生存直接提供各种原料或产品(食品、水、氧气、木材、纤维等),而且在大尺度上具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、防风固沙、减轻灾害、保护生物多样性等功能,进而为人类的生存与发展提供良好的生态环境。对人类生存与生活质量有贡献的所有生态系统产品和服务统称为生态系统服务(Ecosystem services)。[1] 已有的研究与实践表明,自然生态系统的具体功能虽然人工可以替代(如:污水净化、土壤修复等),但是,在规模尺度上的自然生态系统功能至少到目前为止仍然没有人工可以替代的可能(如:生物圈二号试验的失败等)。从这个角度上讲,自然生态系统之于人类的生存与发展具有不可替代性。自然生态系统服务的质量和数量是决定人类生存与发展质量和前景的自然条件。维护和建设良性循环的自然生态系统就是在维护人类生存与发展的基础。2、生态系统服务的价值 2.1 森林的生态系统服务价值 我们先来看一个具体的例子。卡茨基尔森林地区是纽约市重要的饮用水源地,但是由于当地住宅和工业的发展,自然植被受到破坏,水质恶化。如果通过兴建一座足够大的饮用水净化工厂来解决纽约市的供水问题,则需工程投资约80亿美元,每年的运营费用约3亿美元。这样,今后20年这笔开支将达到140亿美元。如果通过生态恢复技术恢复该水源地的自然植被,借助森林的自净化作用来解决纽约市饮用水供应问题,则只需投资20亿美元。这样不仅节省了兴建净化水工厂所需的80亿美元,而且也无需每年投入3亿美元的净水厂运营费用。今后20年将为纳税入节省120亿美元,而且这种近乎“一劳永逸”的生态工程可以让纽约市民永享清泉甘冽。这一事例让纽约人民着实体验了一把生态系统服务的可贵。[2] 为“千年生态系统评估”工作的沃尔特·里德指出:美国有3400个社区近6000万的人口,依赖国家森林提供饮用水。估计这一服务的价值每年为37亿美元。他还说,在国家森林提供的诸多服务之中,单是这项服务,其价值就超过当地每年砍伐林木的收益。[3] 净化水源只是森林生态系统的众多生态系统服务功能中的一种。那么,森林生态系统服务的总价值究竟有多大呢?日本林业界对森林的综合效益进行量化分析的结果显示,森林的林业经济效益与生态、社会效益之间比例为1∶11.2。基本数据是:90年代后半期,日本森林木材蓄积总量为34.83亿立方米,木材价值3.5万亿日元,而森林的生态与社会效益(涵养水源、水土保持、净化空气与水、保护生动物多样性、休闲娱乐、文化审美等)为39.2万亿日元。另有报道称,根据日本专家测算,森林的木材生产效益和环境价值的比例大致为1∶6~1∶20,取其中位数,约为1∶13。[4] 2.2 全球和区域生态系统服务价值 北京大学城市与环境学院陈昌笃教授主持的《中国生物多样性国情研究报告(1998)》公布了对我国生物多样性价值的初步估计结果:其直接使用价值为2000亿美元/年,间接使用价值为4万亿美元/年。[5]而我国直到2000年GDP才达到1万亿美元。我国生态系统服务价值是GDP的4倍。 美国马里兰大学生态经济研究所所长Costanza等人(1997)估计全球生态系统服务的总价值为33(16~54)万亿美元每年。与之相比,全球每年GNP总量只有18万亿美元,即每年全球生态系统服务总价值约为GNP的1.8倍。[6]

森林生态系统服务功能

森林的生态服务功能 森林生态系统与生态过程所形成及维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。主要包括森林在涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、森林防护、生物多样性保护和森林游憩等方面提供的生态服务功能。 一·森林是人类的资源宝库. 森林能够提供大量木材和其它林产品,还能生产有很多有经济价值的产品.当然现代森林的主要生产功能还是表现为它是―个巨大的原材料供应者.木材及木制品,在建筑,交通,采掘,轻纺,水利电力筹许多生产部门是不可缺少的物资.木材的化学加工产品及各种林副产品也是重要的原材料及出口物资. 中国有繁多的经济林木树种,林副产品极为丰富,还有大量的中草药材,多种稀有珍贵的野生动物.产品的丰富多彩,实在是举不胜举.这些产品从需要上讲,不仅在国内牵涉到各行各业,不可缺少;而且其中许多产品在国际市场上享有声誉,是国家重要的出口物资。森林中有极其丰富的物种资源,仅热带雨林中的物种就占地球上全部物种的50%.在我国的森林中,既有大量的食用植物,又有很多油料植物,还有丰富的药材资源。现代的森林仍然是地球上一个重要的能源生产者,由于世界上一些化石能源渐渐枯竭,森林作为一种可以再生的能源,正在引起越来越大的重视. 二·涵养水源 森林对降水的截留、吸收和贮存,将地表水转为地表径流或地下水的作用。主要功能表现在增加可利用水资源、净化水质和调节径流三个方面。森林是土壤的绿色保护伞.茂密的枝叶能够截留降雨,减弱水流对土壤的冲刷;林下的草本植物和枯枝落叶层,如同一层松软的海绵覆盖在土壤表面,既能吸水,又能固定土壤;庞大的根系纵横交错,对土壤有很强的粘附作用.另外,森林还能抵御风暴对土壤的侵蚀.我国的有关观测结果表明,有林地水土流失量比荒坡地小得多.森林能够蓄水保肥,消洪补枯.防止水土流失,涵养水源. 森林是巨型蓄水库.降雨落到树下的枯枝落叶和疏松多孔的林地土壤里,会被蓄积起来,就像水库蓄水一样.雨过天晴,大量的水分又通过树木的蒸腾作用,蒸发到大气中,使林区空气湿润,降水增加.森林对于减轻旱涝灾害起着非常重要的作用。 三·保育土壤 森林中活地被物和凋落物层层截留降水,降低水滴对表土的冲击和地表径流的侵蚀作用;同时林木根系固持土壤,防止土壤崩塌泻溜,减少土壤肥力损失以及改善土壤结构的功能。风蚀是土壤流失的一种灾害.风力可以吹失表土中的肥土和细粒,使土壤移动,转移.在风沙危害严重的地区,更是风起沙飞,往往埋没了农田和村庄.风对农作物的直接危害更为普遍. 四·净化大气环境 森林生态系统对大气污染物(如二氧化硫、氟化物、氮氧化物、粉尘、重金属等)的吸收、过滤、阻

森林生态系统经营

第十章森林生态系统经营 第一节森林生态系统经营理论 一、有关森林的基本概念 1.森林经营的基本概念 按着起源不同,可把森林分为天然林和人工林,顾名思义,天然林就是由天然更新和演替过程形成的森林,人工林就是由人工更新和培育形成的森林;而天然林又可根据其受干扰的程度的不同分成原始林、过伐林、派生林和次生林,原始林是未经过任何破坏的原生植被,次生林是原始林经受大面积反复的破坏后,在次生裸地上形成的次生植被,过伐林和派生林介于二者之间。虽然所用的词语不同,但是后三者基本属于次生林范畴,所以我们常常把后三者统称为次生林(图10-1)。 原始林 层异龄,上层较稀疏,多为原生群落中过熟阔叶树及干形不良或多少已腐朽的针叶树,林下多具明显的更新层、演替层,原生群落中的主要树种有明显的恢复趋势,生境及林下植被基本与原始林相同。这些林分分布于原始林的外围及次生林的深处,它们恢复到原生群落的类型组有保证,而且速度也最快。对于过伐林的经营措施主要是进行林相整理,即伐去部分劣质林木(包括部分过熟、遗传品质差和严重病虫害的树木),尽快采伐利用上层的过熟木(同时具有解放更新层的作用),给目的树种及其他优良林木的生长和更新创造条件;抚育更新层和演替层,在更新不均匀或更新数量不足的地方进行目的树种的补植,从而改善林分结构、提高现有林分的质量。经过人工经营的林分,仍应保持原有复层异龄混交的结构不变,可以达到更新健康、生产力更高和多种效益的可持续利用。 派生林是在原始林区内,原生群落经人类活动和病虫害、火灾及其它自然灾害影响,使原生群落受到小面积的破坏(如小面积的采伐、开垦或火烧)退化到次生裸地,短期内经过次生演替而复生的次生群落。其组成树种多为喜光、速生的树种。由于面积不大,周围仍由原生的群落存在,整个环境的变化不大,原生群落主要树种的种源比较充足,迹地上为先锋树种所占据。这类林分稳定性低,先锋林分仅能维持一代就为原生群落的优势树种随更替,形成顶极群落。对于这类林分的经营方法是适度间伐其先锋树种,为下层的针叶树透光以及补植针叶树。 次生林与上述二者不同,它是由原始林经受大面积反复的破坏(不合理的采樵、火灾、垦殖、过渡放牧等)后,在次生裸地上经过次生演替而形成的次生群落。次生林的显着特征是经过大面积反复的破坏,引起原生群落的大面积消失,环境条件变化很大,生境旱化的趋势明显。主要由那些传播速度快、繁殖能力强、耐极端生境或者具有抗火能力的树种组成的群落;稳定性低、种间竞争激烈,演替速度较快;树种组成丰富,种类繁多,生长速度快。但是,由于植被的发生明显变化,原生群落的主要优势树种的种源缺乏,如不进行人工诱导,在相当长时期内不可能恢复成原生群落。由于次生林无论生物成分或是环境成分仍保持着原始林的某些特征,或

长白山森林生态系统服务功能介绍

长白山森林生态系统服务功能介绍 摘要:长白山森林生态系统是亚洲东部最典型的,保存最为完好的温带山地森林生态系统,对维持松花江、鸭绿江和图们江三大流域生态系统的结构和功能具有重要作用。涵养水源服务价值是长白山森林生态系统服务价值的主要部分,占总体服务价值的66%,涵养水源和净化空气作为森林生态系统最动摇的生态功能,其服务价值占总价值的80%,而木材生产的服务价值仅占总价值的7%;由此可见,木材并不是森林生态系统服务价值的主要部分,充分发展长白山森林生态系统其他的生态功能,才是发挥其生态系统服务价值的最佳途径。本文将介绍长白山森林生态系统的服务功能,让大家更加了解长白山森林,并能充分发挥长白山森林生态系统的作用。 关键词:长白山,生态系统,服务功能,价值 森林生态系统服务功能是指森林生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用(Daily,1997)。森林生态系统主要服务功能体现为维持生命物质的生物地球化学循环与水文循环,维持生物物种多样性与遗传性,净化大气环境,维持大气化学的。平衡与稳定,提供人类生存所需要的林产品等(Costanza,1997;Alexander,1997)。由于人类对森林生态系统的功能及其重要性的片面了解,在工业革命时期,对森林生态系统采取了掠夺和破坏性经营,从而导致了森林生态系统的面积和质量严重下降,致使森林生态系统服务功能严重衰弱,甚至消失,很大程度地威胁到人类的的安全与健康,制约了社会经济的发展(Bormannetal,1968)。近年来,随着一些全球性的和区域性的环境问题,国际上对森林生态系统服务功能的研究越来越重视。本文针对东北亚最具典型的,保存最为完好的,原始的长白山森林生态系统服务功能进行系统介绍。 长白山森林生态系统系统服务功能有: (一)森林生态旅游服务功能 森林生态系统旅游服务价值有两方面的涵义:旅客的直接消费价值,它体现了森林生态系统生态旅游服务价值的经济表现程度;森林生态系统生态旅游服务功能的总体价值,这一总体价值是动态的它随着生态系统的结构,功能及其资源量动态变化而变化的。长白山高山苔原和森林生态系统旅游服务功能存在其动态的潜在的价值,它随着生态资源负荷能力的生态旅游负荷能力的变化而变化,这一潜在的生态旅游服务价值反映了其生态系统的生态旅游负荷能力,是生态系统生态旅游服务价值的完全体现。 (二)森林生态系统林副产品服务功能 长白山森林生态系统林副产品主要分8大类,分别为植物药才,动物药材,干果,食用菌,野菜,纤维及蜂蜜产品,动物肉类,动物毛皮等。长白山森林生系统林副产品的服务价值进入市场部分自1993年以后逐渐减少,提别是动物药材,动物食肉,动物毛皮。在林副产品生态服务价值中,野菜类产品最高;动物肉类次之;植物药材,动物药材,干果,食用菌类等次之,动物毛皮最低。长白山森林生态系统是我国东北3大河流(松花江、鸭绿江和图们)的发源地,这一地带性森林生态系统的保护对维持3大河流的流域生态系统等具有重要意义。保护区林副产品的减少也正说明了自然保护区及大江大河源头之被保护策略已落到实处。

RS与GIS技术在土地资源管理中的应用

RS与GIS技术在土地资源管理中的应用 发表时间:2017-07-14T10:04:49.680Z 来源:《基层建设》2017年第8期作者:黄彬 [导读] 我国国土面积非常广阔,其内部土地涉及的种类也非常多,为了更加清楚的了解我国现有土地状态,制定有效管理政策,就需要对土地资源实施有效勘测,这样不仅仅能够清楚全面了解我国现存土地状态,对其实施有效土地资源管理也是非常重要的。 身份证号码:45010419701015xxxx 摘要:众所周知,我国国土面积非常广阔,其内部土地涉及的种类也非常多,为了更加清楚的了解我国现有土地状态,制定有效管理政策,就需要对土地资源实施有效勘测,这样不仅仅能够清楚全面了解我国现存土地状态,对其实施有效土地资源管理也是非常重要的。在对现在土地资源勘测技术进行深入研究,发现采用遥感技术和地理信息系统能够全面实现土地资源的合理的勘测,为土地资源的发展管理提供有效的物质基础。针对于此就需要对烟感技术和地理信息系统在土地资源管理上的应用进行深入研究。 关键词:遥感技术;地理信息系统;土地资源管理 目前我国再对土地资源进行管理中采用的技术手段主要包括遥感技术和地理信息系统。这两项技术手段的结合能够对我国显存的土地资源发展状态有一个全面了解。对于遥感技术来说能够全面打破传统提地勘测必须在现场进行实时勘测的限制,可以通过一系列微波检测器,对现存的土地资源进行实时勘测,而且采用遥感技术手段不单单能够减少土地管理需要的时间,对结果的准确性提升也起到非常重要的作用。而地理信息系统在土地资源管理过程中起到对目的土地自行进行深入了解的作用,运用这一系统能够有效保证土地资源管理自身信息的准确性。 1 RS和GIS的你发展 RS和GIS一体化是20世纪90年代以来遥感和地理信息系统发展的共同趋势,特别是在土地资源管理中,RS和GIS一体化技术已成为不可缺少的重要技术手段。RS(Remote Sensing)即遥感技术,是指从远距离、高空乃至于外层空间的平台上,利用可见光、红外线、微波等探测仪器,通过摄影或扫描、信息感应、传输和处理,从而识别探测对象的性质和运动状态的现代化技术体系。它包括空间信息采集系统、地而接收和预处理系统、地而实况调查系统、信息分析应用系统。在我国,遥感技术的应用始于80年代,主要应用于测绘、林业、地质、海洋、环境的调查与监测。1998年以来,由于“新一轮国土资源大调查(12年计划)”的启动,国土资源部已经在全国的66个重点城市开展土地利用动态遥感监测工作,遥感作为高新技术,拓展了新的应用领域。GIS(Geographical Information System)地理信息系统,又称资源与环境信息系统,是在计算机硬、软件设备支持下,实现地理空间数据输入、存储、管理、检查、处理和综合分析的技术系统。利用GIS技术可以在短时间内更新土地资源的图件和数据等基础资料,以便政府根据土地的动态情况制定相应的政策。 2 在土地资源详查中的应用 在进行土地资源管理中,最重要的一步就是对土地资源进行详细查明,这一过程的根本作用在于促使管理人员对土地现时信息有一个全面了解,从而促使土地资源得到更好的管理。在进行土地详查时,传统的技术手段不仅仅查询土地信息的速度比较慢,而且对其信息的准确性也不能全面掌握。这就需要在原有的基础上对土地资源详查方法作出合理更新。目前在土地资源详查过程中采用遥感技术和地理信息系统能够有效提升土地资源详查的便利性,对其结果的准确性和真实性也能充分反映。 对于采用这两种技术手段的操作步骤在于通过外业人员的实时勘察,将收集的土地资源信息进行有效加工处理,并在对信息进行勘查之后通过计算机模式进行表达。在这个过程中还需要采用遥感技术对地形的相应数据有一个清楚表述。之后还需要采用地理信息系统对反应的相应信息进行准确性确定。需要注意的是进行勘测得出的土地信息资料还需要在计算机内部进行留存处理,为下一次进行同一地点的土地勘测能够有一定参考依据。 3 在土地利用动态监测中的应用 对我国土地信息进行实时动态监测,不仅仅能够全面反映我国现存的土地变化模式,而且对制定合理的土地资源管理也起到非常重要的作用。在这一过程中采用遥感技术手段,能够有效获知我国土地的宏观信息,在这个过程中结合地理信息系统还能够从分表现出我国现存的土地信息变化趋势。另外进行土地动态勘测调查的过程还能够对全球土地变化有一个全面了解,这对我国土地资源管理发展起到非常重要的作用。 4 在农用土地评价中的应用 近年来,国外土地资源评价服务的范围越来越广泛,例如:为开发旅游资源的土地评价,为改良牧场的土地评价,为作物引种的土地适宜性评价,以及为城市规划的土地评价等。总之,土地评价的目的是为土地利用规划服务。在国内,农用土地综合评价也得到了快速发展,特别是随着RS与GIS及计算机技术的发展,利用这些先进技术手段对土地评价的研究取得了巨大成果。(1)利用RS和GIS技术确定土地类型图。利用RS和GIS技术快速生成的土地评价单元图,即土地类型图,不仅包含土地利用信息,还有土壤信息,既克服了土地利用类型在性质上的不均一性,又克服了土壤类型在地域边界上的不一致性,使评价结果更具客观性和综合性。(2)DEM在农用土地评价中的应用。利用GIS技术获取DEM,通过DEM获取土地的坡度、坡向等环境信息,使评价因子的选取更加完善,评价结果更准确。(3)利用对数据进行管理和归一化及对图形进行编辑生成。土地类型在PCARC/INFO中即为一个coverage,每一个评价单元为这个coverage的一个多边形。这个评价单元所具有的各种指标即作为这一多边形的属性,利用PCARC/INFO可以很方便地对其进行修改与更新.另外,由于很多图件没有坐标,利用PCARC/INFO可以将其纠正到统一的大地坐标,并利用ARCPLOT模块进行快速编辑和图形输出。 应用RS与GIS技术,改造传统的土地资源管理方式,是21世纪科技发展的必然趋势.应用RS与GIS集成技术建立实用的、高起点的土地资源信息系统,探索一套遥感图像快速处理的方法,定期监测土地利用动态变化,改造传统的土地资源调查、评价、规划、执法手段,为土地资源的规划、管理、保护与合理利用提供翔实的基础资料;为国土资源管理部门的正确决策提供科学依据;对于解决土地管理部门的自动化管理,为“数字城市”或者“数字国土”建设具有十分重要的意义。 5 结束语 综上所述可以清楚看出在现在社会不断发展的过程中,对土地资源管理也受到我国相关部门的高度重视。但是采用传统的土地资源管理在社会不断发展过程中也逐渐出现了一些弊端。针对于此就需要在原有的基础上对土地资源管理中涉及的技术手段做出合理更新。在实践研究中清除发现采用遥感技术和地理信息结合的技术手段不仅仅能够提升对土地勘测的数据准确性,而且在土地资源管理的其他方面也有涉猎,这就需要对这两项技术手段在土地资源管理中的应用进行全面研究,从根本的角度上促使我国土地资源管理得到更好的发展。

中国森林生态系统服务功能价值评估资料

中国森林生态价值评估技术方法研究 北京中林资产评估有限公司 王宏伟、霍振彬、宋力 森林生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用。它不仅为社会提供有形的物质产品,同时也向社会提供良好的生态服务。由于森林所提供的有形产品可以通过市场交换实现其价值, 而其生态功能是无形的, 缺乏成熟的直接可以交换的市场,其价值量化也需要大量的科学研究成果和相关数据积累来支持,评估难度大,因此往往被忽视。但由此导致不合理开发和利用森林资源,使得森林结构失调、林分质量下降、森林综合效能下降、生态环境恶化,最终威胁到我国的可持续发展。同时也在维护社会公共利益和资产评估各方当事人合法权益时,缺乏科学的、客观的价值参考依据。 1.国内外研究进展 目前国外有关生态系统服务功能及其价值评估的研究已经广泛开展, 包括对生态系统服务功能的概念、对全球生态系统服务功能的划分、服务价值评估以及区域生态系统服务功能等专题研究。进入21世纪以来,千年评估工作组(MA)提出的生态系统服务功能分类方法开始逐渐成为主流评估方法,这是首次在全球范围内开拓性地对生态系统及其对人类福利的影响进行的多尺度综合评估。 我国对森林生态系统服务功能价值也十分重视,在《中华人民共和国森林法实施条例》中明确了森林经营者有获得森林生态效益补偿的权利。在我国相关森林资源资产评估的管理规定及评估技术规法中也都做出了相关的规定和解释。其后,随着国外生态系统服务的概念、内涵和价值评估方法的引进,森林生态系统服务功能评估工作在国内陆续展开。 北京中林资产评估有限公司适应社会和市场的需求,于05年成立了森林生态系统价值评估研究中心,同相关科研院所合作,将资产评估的基本理论和方法同国内外的有关科研成果相结合,积极开展森林生态系统价值评估的理论研究和市场实践,得到了有关专家和市场的认可。 我们研究森林生态功能及其服务价值的评估,是在资产评估的范畴内研究的,因此,森林生态功能及其服务首先应该符合资产的定义才能作为资产进行评估的对象,即“资产是可能的未来经济利益,它是特定个体从已经发生的交易或事项中所取得或加以控制的”。森林生态功能及其服务价值的评估,首先要确定评估的目的,明确资产评估的范围,是评估存量的森林生态价值,还是评估的森

森林生态系统服务功能及其生态经济_省略_初探_以海南岛尖峰岭热带森林为例_肖寒

森林生态系统服务功能及其生态经济价值评估初探 3 ———以海南岛尖峰岭热带森林为例 肖 寒3 3  欧阳志云 赵景柱 王效科 (中国科学院生态环境研究中心,北京100080) 【摘要】 以尖峰岭地区为研究区域,探讨了森林生态系统服务功能的内涵,并使用市场价值、影子工程、机会成 本和替代花费等方法评价了海南岛尖峰岭地区热带森林生态系统服务功能的生态经济价值.结果表明,在尖峰岭地区,面积为44667.00hm 2的热带森林生态系统服务功能价值平均每年66438.49万元,其中林产品价值为7164.11万元,涵养水源价值为39429.21万元,保持土壤减少侵蚀价值为247.26万元,固定CO 2减轻温室效应的价值为1316.24万元,营养物循环价值为428.55万元,净化空气的价值为17853.12万元.关键词 生态系统服务功能 森林生态系统 生态服务价值 尖峰岭 Forest ecosystem services and their ecological valu ation A case study of tropical forest in Jianfengling of H ainan is 2land.XIAO Han ,OU Y AN G Zhiyun ,ZHAO Jingzhu ,WAN G Xiaoke (Research Center f or Eco 2Environmental Sci 2ences ,Chinese Academy of Sciences ,Beijing 100080).2Chin.J.A ppl.Ecol.,2000,11(4):481~484. This paper attempts to present forest ecosystem services and their indirect economic value of Jianfengling tropical forest in Hainan Island.The results show that average annual integrated ecosystem service value of Jianfengling tropical for 2est ,which covers 44667.00hm 2,adds up to 664.38million yuan (Chinese RMB ),of which ,about 71.64million yuan is of the output of standing trees and other forest products ,about 394.29million yuan of water 2holding ,about 2.47million yuan of soil conservation against erosion ,about 13.16million yuan of carbon fixation for reducing green house effect ,about 4.29million yuan of nutrient retention for N ,P ,K ,Ca and Mg ,about 178.53million yuan of air purification. K ey w ords Ecosystem services ,Forest ecosystem ,Ecoservice valuation ,Jianfengling mountain. 3中国科学院知识创新项目(RCEES9903)、国家自然科学基金重点 项目(79930800)和国家自然科学基金资助项目(79670089). 33通讯联系人. 1999-10-12收稿,2000-05-29接受. 1 引 言 生态系统服务功能是指生态系统与生态过程所形 成与维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[5,12].生态系统为人类提供了食物、医药及其他工农业生产的原料,更重要的是支撑与维持了地球的生命支持系统,维持生命物质的生物地化循环与水文循环,维持生物物种与遗传多样性,净化环境,维持大气化学的平衡与稳定.人们已经认识到,生态服务功能是人类生存与现代文明的基础.研究发现科学技术能影响生态服务功能,但不能替代自然生态系统服务功能[6].由于人类对生态系统服务功能及其重要性不了解,导致了生态环境的破坏,从而对生态系统服务功能造成了明显损害,威胁人们的安全与健康,危及社会经济的发展.随着对可持续发展机制研究的深入,人们发现维持与保育生态服务功能是实现可持续发展的基础. 近年来,国际上对生态系统服务功能的研究十分重视,生态学家、生态经济学家及其它相关领域的科学 家共同合作,从生态系统过程、生态服务功能及其生态经济价值等多个方面开展综合研究,不断充实与丰富 生态系统服务功能的内涵,探索其评价技术及生态经济价值的评估方法.美国生态学会组织了以Gretchen Daily 负责的研究小组,对生态系统服务功能进行了系统研究,并且形成了能反映当前这一课题研究最新进展的论文集[4],国际科学联合会环境委员会曾成立Constanza 负责的专门研究组以研究生物多样性间接经济价值及其评估方法,以及生物多样性与生态系统服务功能关系.Costanza 等13位科学家的研究认为全球生态系统服务的价值为16~54万亿美元?a -1,平均为33万亿美元?a -1[3],Pimentel 等[15]研究报道,全球仅水土流失导致水库淤积所造成的损失约60亿美元.分析与评价生态系统服务功能的生态经济价值已成为当前生态学与生态经济学研究的前沿课题.在我国,生 应用生态学报 2000年8月 第11卷 第4期 CHIN ESE JOURNAL OF APPL IED ECOLO GY ,Aug.2000,11(4)∶481~484

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