森林资源二类调查数据在生态系统服务评估模型InVEST中的应用

doi:10.13466/j.cnki.lyzygl.2014.05.022

林业资源管理 ›› 2014, Vol. 0 ›› Issue (5): 126-131.doi: 10.13466/j.cnki.lyzygl.2014.05.022

森林资源二类调查数据在生态系统服务评估模型InVEST中的应用

黄从红¹, 杨军¹, 张文娟²

1.清华大学地球系统科学研究中心地球系统数值模拟教育部重点实验室,北京 100084;
2.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室,北京 100083

收稿日期:2014-07-25 修回日期:2014-09-18 出版日期:2014-10-28 发布日期:2020-11-23
通讯作者: 杨军(1973-),男,副教授,博士,主要从事全球变化生态学和生态遥感等方面的研究。Email:larix001@gmail.com
作者简介:黄从红(1988-),男,安徽霍邱人,在读博士,主要从事生态系统服务评估方面的研究。Email:conghong@126.com
基金资助:
国家林业局引进国际先进林业科学技术资助项目(2011473)

The Application of Forest Inventory Data in an Ecosystem Service Evaluation Model:InVEST

HUANG Conghong¹, YANG Jun¹, ZHANG Wenjuan²

1. Ministry of Education Key Laboratory for Earth System Modeling,Center for Earth System Science,Tsinghua University,Beijing 100084,China;
2. Key Laboratory of Silviculture and Conservation,Ministry of Education,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China

Received:2014-07-25 Revised:2014-09-18 Online:2014-10-28 Published:2020-11-23

摘要/Abstract

摘要： 以北京市门头沟区为例,分别基于森林资源二类调查数据和遥感解译的土地覆被数据,利用InVEST模型,对研究区内主要生态系统服务的大小和空间分布进行量化和描述。结果表明:森林资源二类调查数据可以与InVEST模型结合用于区域生态系统服务的计量,且与基于遥感数据的评估结果相近;门头沟区总碳储量平均为1 525.05万t,产水量为2.93亿m³/a,N和P保持量分别为112.94 t/a和0.39 t/a,N和P输出量分别为28.89 t/a和0.09 t/a,土壤保持量为1.65亿t/a,土壤侵蚀量为51.39万t/a;从空间分布看,植被覆盖好的区域具有较高的碳储量和土壤保持量,N和P保持量与集水区内农地、裸地比例密切相关,产水量则受土地利用/覆被组成和降水分布格局的影响。

关键词: 二类调查数据, 碳储量, 产水量, N/P保持量, 土壤保持量

Abstract: In this study,the magnitude and spatial pattern of main types of ecosystem services in Mentougou District,Beijing were evaluated based on InVEST model using forest inventory data and classified remote sensing data,respectively.The results showed that forest inventory data can be used to evaluate regional ecosystem services combining with the InVEST model.And the results based on the two sources of data were similar.The average carbon storage in Mentougou District was 1525.05×10⁴ tons.The water yield was 2.93×10⁸ stere.The N and P retention were 112.94 tons and 0.39 tons respectively.The N and P exports were 28.89 tons and 0.09 tons,respectively.The soil conservation was 1.65×10⁸ tons,and the soil erosion was 51.39×10⁴ tons.There were obvious spatial patterns in the distribution of ecosystem services.Areas with a high level of vegetation cover also had a high level of carbon storage and soil conservation.The distribution of N and P retention was related to percentages of crop and bare lands.The distribution of water yield was influenced by percentage of land use/land cover and spatial patterns of precipitation.

Key words: forest inventory data, carbon storage, water yield, N/P retention, soil conservation

中图分类号:

黄从红, 杨军, 张文娟. 森林资源二类调查数据在生态系统服务评估模型InVEST中的应用[J]. 林业资源管理, 2014, 0(5): 126-131.

HUANG Conghong, YANG Jun, ZHANG Wenjuan. The Application of Forest Inventory Data in an Ecosystem Service Evaluation Model:InVEST[J]. FOREST RESOURCES WANAGEMENT, 2014, 0(5): 126-131.

参考文献

[1] 黄桂林,赵峰侠,李仁强,等.生态系统服务功能评估研究现状挑战和趋势[J].林业资源管理,2012(4):17-23.
[2] 王伟,陆健健.生态系统服务功能分类与价值评估探讨[J].生态学杂志,2005,24(11):64-66.
[3] Liu Shuang,Costanza R,Troy A,et al.Valuing New Jersey’s ecosystem services and natural capital:a spatially explicit benefit transfer approach[J].Environmental Management,2010,45(6):1271-1285.
[4] Plummer M L.Assessing benefit transfer for the valuation of ecosystem services[J].Frontiers in Ecology and the Environment,2009,7(1):38-45.
[5] 黄从红,杨军,张文娟.生态系统服务功能评估模型研究进展[J].生态学杂志,2013,32(12):3360-3367.
[6] Johnson G W,Snapp R R,Villa F,et al.Modelling Ecosystem Service Flows under Uncertainty with Stochastic SPAN[C]//Proceedings of the 2012 International Congress on Environmental Modelling and Software.Leipzig,Germany:International Environmental Modelling and Software Society(iEMSs),2012.
[7] Vigerstol K L,Aukema J E.A comparison of tools for modeling freshwater ecosystem services[J].Journal of Environmental Management,2011,92(10):2403-2409.
[8] Tallis H,Ricketts T,Guerry A,et al.InVEST 2.2.4 User’s Guide[M].Stanford:The Natural Capital Project,2011.
[9] 杨芝歌,周彬,余新晓,等.北京山区生物多样性分析与碳储量评估[J].水土保持通报,2012,32(3):42-46.
[10] 余新晓,周彬,吕锡芝,等.基于InVEST模型的北京山区森林水源涵养功能评估[J].林业科学,2012,48(10):1-5.
[11] 周彬,余新晓,陈丽华,等.基于InVEST模型的北京山区土壤侵蚀模拟[J].水土保持研究,2010,17(6):9-13.
[12] 袁志芬,黄桂林,莫宏伟,等.四川省宝兴县生态系统生物碳储量动态评估[J].林业资源管理,2014(1):82-88.
[13] Gupta S,Larson W.Estimating soil water retention characteristics from particle size distribution,organic matter percent,and bulk density[J].Water Resources Research,1979,15(6):1633-1635.
[14] Williams J,Renard K,Dyke P.EPIC:A new method for assessing erosion’s effect on soil productivity[J].Journal of Soil and water Conservation,1983,38(5):381-383.
[15] 史东梅,陈正发,蒋光毅,等.紫色丘陵区几种土壤可蚀性 K 值估算方法的比较[J].北京林业大学学报,2012,34(1):32-38.
[16] 耿润哲,王晓燕,焦帅,等.密云水库流域非点源污染负荷估算及特征分析[J].环境科学学报,2013,33(5):1484-1492.
[17] Song Guohan,Li Lianqing,Pan Genxing,et al.Topsoil organic carbon storage of China and its loss by cultivation[J].Biogeochemistry,2005,74(1):47-62.
[18] 曹军,张镱锂,刘燕华.近20年海南岛森林生态系统碳储量变化[J].地理研究,2002,21(5):551-560.
[19] 周伟,王晓洁,关庆伟,等.基于二类调查数据的森林植被碳储量和碳密度——以徐州市为例[J].东北林业大学学报,2012,40(10):71-74.
[20] 牛香,宋庆丰,王兵,等.吉林省森林生态系统服务功能[J].东北林业大学学报,2013,41(8):36-41.
[21] 王祖华,蔡良良,关庆伟,等.淳安县森林生态系统服务价值评估[J].浙江林学院学报,2010,21(5):757-761.

森林资源二类调查数据在生态系统服务评估模型InVEST中的应用

The Application of Forest Inventory Data in an Ecosystem Service Evaluation Model:InVEST

PDF (PC)

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

[1]	唐志明, 刘炳响, 屈宇. 河北太行山区典型水土保持林乔木层生物量及碳储量研究[J]. 林业资源管理, 2020, 0(1): 102-107.
[2]	汤浩藩, 许彦红, 艾建林. 云南省森林植被碳储量和碳密度及其空间分布格局[J]. 林业资源管理, 2019, 0(5): 37-43.
[3]	路秋玲, 李愿会. 三江源自然保护区森林植被层碳储量及碳密度研究[J]. 林业资源管理, 2018, 0(4): 146-153.
[4]	李屹. 黑龙江人工落叶松林分蓄积量生物量和碳储量建模[J]. 林业资源管理, 2017, 0(5): 74-77.
[5]	杨英, 黄国胜, 王雪军, 苏浩然, 智长贵. 云南省森林资源预测及其碳汇潜力研究[J]. 林业资源管理, 2017, 0(4): 44-49.
[6]	黄柳菁, 张颖, 邓一荣, 林丽丽, 刘兴诏, 肖荣波. 城市绿地的碳足迹核算和评估——以广州市为例[J]. 林业资源管理, 2017, 0(2): 65-73.
[7]	罗恒春, 魏安超, 黄田, 余哲修, 张超. 云南松生物量和碳储量动态变化分析[J]. 林业资源管理, 2016, 0(6): 37-43.
[8]	刘芬, 魏江生, 周梅, 赵鹏武, 舒洋, 吴华军, 海青. 基于Landsat8 OLI数据的山杏柠条灌木林碳储量遥感模型研究[J]. 林业资源管理, 2016, 0(1): 112-117.
[9]	韩明臣, 梁玉莲. 基于连清数据的广西森林碳储量动态变化研究[J]. 林业资源管理, 2015, 0(6): 111-116.
[10]	王清梅, 包亮, 周梅, 魏江生, 赵鹏武, 张秋颖, 吴宪. 华北落叶松人工林生物量及碳储量遥感模型研究[J]. 林业资源管理, 2014, 0(4): 52-57.
[11]	李卓凡, 铁牛, 辛魏巍, 苏兴权, 李铁牛. 兴安落叶松原始林生态系统碳密度与碳储量研究[J]. 林业资源管理, 2013, 0(4): 53-58.
[12]	杨潇, 张秋良. 阴山中段主要乔木树种生物量预测模型研究[J]. 林业资源管理, 2013, 0(4): 59-64.
[13]	李蔓, 杨广斌, 牟智慧, 李雪冬, 陈涛. 大沙河自然保护区生态系统碳储量估算与动态变化研究[J]. 林业资源管理, 2013, 0(4): 65-71.
[14]	凌子燕, 黄进. 基于RBF神经网络的城市森林碳储量遥感建模与动态变化分析——以南京市为例[J]. 林业资源管理, 2013, 0(4): 120-125.
[15]	田稼穑, 铁牛, 李铁牛, 苏兴权, 韩永清. 内蒙古大兴安岭兴安落叶松林碳储量研究[J]. 林业资源管理, 2013, 0(3): 43-47.