地理科学 ›› 2021, Vol. 41 ›› Issue (7): 1295-1302.doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2021.07.020
• • 上一篇
收稿日期:
2021-01-27
修回日期:
2021-04-01
出版日期:
2021-07-31
发布日期:
2021-09-06
通讯作者:
臧淑英
E-mail:zsf7415@163.com;zsy6311@163.com
作者简介:
郑树峰(1974-),男,黑龙江海伦人,副教授,主要从事土地资源遥感应用研究。E-mail: zsf7415@163.com
基金资助:
Zheng Shufeng1,2(), Wang Liping2, Zang Shuying1,*(
)
Received:
2021-01-27
Revised:
2021-04-01
Online:
2021-07-31
Published:
2021-09-06
Contact:
Zang Shuying
E-mail:zsf7415@163.com;zsy6311@163.com
Supported by:
摘要:
利用Landsat和MODIS遥感数据和InVEST模型,评估了1990―2015年大兴安岭天保工程区实施前后生态系统土壤风蚀量、生境质量和碳储量的时空变化,并通过地理探测器方法对生态系统服务时空变化分布与趋势进行驱动因子探测和交互作用探测分析。结果表明:① 从空间分布来看,额尔古纳市南部、鄂温克族自治旗西北部、科尔沁右翼前旗的土壤风蚀量大,生境质量差,碳储量低。② 2000年天保工程实施之后,森林面积显著增加,土壤风蚀量减少1.14%,生境质量增加0.49%,碳储量减少幅度为0.12%,低于2000年以前的0.64%。③ 土壤风蚀量主要受植被类型、土壤类型的影响,生态系统类型、植被类型对生境质量、碳储量空间异质性的影响显著大于其他因素,海拔、坡度2种地形因子对土壤风蚀量、碳储量的解释能力很小。温度、降水2种气候因子对土壤风蚀量、生境质量和碳储量的解释能力不固定,但仍是不可或缺的因素。
中图分类号:
郑树峰, 王丽萍, 臧淑英. 大兴安岭天保工程区生态系统服务变化研究[J]. 地理科学, 2021, 41(7): 1295-1302.
Zheng Shufeng, Wang Liping, Zang Shuying. The Change of Ecosystem Services of Natural Forest Protection Project Regions in the Da Hinggan Mountains[J]. SCIENTIA GEOGRAPHICA SINICA, 2021, 41(7): 1295-1302.
表1
1990―2000年大兴安岭天保工程区生态系统类型面积转移矩阵/km2
森林 | 草地 | 湿地 | 农田 | 城镇 | 其它 | 2000年 | |
森林 | 171968.43 | 490.01 | 667.17 | 895.50 | 106.03 | 14.53 | 174141.67 |
草地 | 677.66 | 27253.91 | 177.76 | 1593.19 | 53.67 | 9.72 | 29765.92 |
湿地 | 718.33 | 155.74 | 34723.77 | 509.68 | 112.65 | 13.31 | 36233.48 |
农田 | 211.66 | 181.09 | 153.37 | 13974.49 | 45.61 | 0.43 | 14566.65 |
城镇 | 45.39 | 39.47 | 34.38 | 37.80 | 1868.13 | 0.40 | 2025.56 |
其它 | 11.25 | 13.92 | 23.92 | 1.44 | 0.84 | 252.78 | 304.15 |
1990年 | 173632.71 | 28134.14 | 35780.38 | 17012.10 | 2186.93 | 291.16 | 257037.42 |
表2
2000―2015年大兴安岭天保工程区生态系统类型面积转移矩阵/km2
森林 | 草地 | 湿地 | 农田 | 城镇 | 其它 | 2015年 | |
森林 | 171106.10 | 593.80 | 1123.59 | 613.50 | 177.45 | 18.28 | 173632.72 |
草地 | 1229.90 | 26084.40 | 280.72 | 389.15 | 115.39 | 34.57 | 28134.14 |
湿地 | 2103.74 | 203.24 | 32771.42 | 529.90 | 119.09 | 52.98 | 35780.38 |
农田 | 561.30 | 336.11 | 331.04 | 15670.34 | 112.19 | 1.14 | 17012.10 |
城镇 | 93.05 | 37.52 | 69.77 | 51.42 | 1934.31 | 0.85 | 2186.93 |
其它 | 91.42 | 18.47 | 38.70 | 7.69 | 3.64 | 131.25 | 291.16 |
2000年 | 175185.50 | 27273.54 | 34615.24 | 17262.00 | 2462.08 | 239.07 | 257037.42 |
1 |
Cao S X, Liu Y J, Su W et al. The net ecosystem services value in mainland China[J]. Science China Earth Sciences, 2018, 61: 595-603
doi: 10.1007/s11430-017-9153-4 |
2 | Ma Z H, Xia C Q, Cao S X et al. Cost–Benefit analysis of China’s natural forest conservation program[J]. Journal for Nature Conservation, 2020 55 |
3 | 张斯屿. 东北天然林保护工程森林态系统服务变化评估(1992—2015)[D]. 长春: 中国科学院东北地理与农业生态研究所, 2019. |
Zhang Siyu. Change assessment of forest ecosystem services for Northeast natural forest protection project (1992―2015). Changchun: Northeast Institute of geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, 2019. | |
4 |
范琳. 山西省天然林保护工程综合效益评价[J]. 西北林学院学报, 2019, 34(3): 265-272
doi: 10.3969/j.issn.1001-7461.2019.03.42 |
Fan Lin. Comprehensive benefit evaluation of natural forest protection project in Shanxi Province[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2019, 34(3): 265-272
doi: 10.3969/j.issn.1001-7461.2019.03.42 |
|
5 | 肖中琪, 黄建文, 凌成星. 新疆天山西部天然林保护工程区林地及森林生物量空间变化分析[J]. 林业资源管理, 2018(1): 57-62+89 |
Xiao Zhongqi, Huang Jianwen, Ling Chengxing. Analysis on spatial change of forest land and forest biomass in natural forest protection project area of Western Tianshan Mountains in Xinjiang[J]. Forestry Resources Management, 2018(1): 57-62+89 | |
6 |
黄继红, 郭仲军, 刘永红, 等. 陕西省宁陕县天然林保护工程生态效益价值评估[J]. 西北林学院学报, 2016, 31(1): 298-303
doi: 10.3969/j.issn.1001-7461.2016.01.52 |
Huang Jihong, Guo Zhongjun, Liu Yonghong et al. Ecological benefit evaluation of natural forest protection project in Ningshan County of Shaanxi Province[J]. Journal of Northwest Forestry University, 2016, 31(1): 298-303
doi: 10.3969/j.issn.1001-7461.2016.01.52 |
|
7 | 胡鸿, 鞠洪波, 田昕, 等. 基于GF-1和TM数据的金河林业局天然林保护成效评估研究[J]. 林业科学研究, 2019, 32(1): 141-146 |
Hu Hong, Ju Hongbo, Tian Xin et al. Evaluation of natural forest protection effect in Jinhe Forestry Bureau based on GF-1 and TM data[J]. Forestry Science Research, 2019, 32(1): 141-146 | |
8 | 孙传谆, 甄霖, 王超, 等. ——天然林资源保护一期工程生态成效评估——以甘肃小陇山地区为例[J]. 地理科学进展, 2017, 36(6): 732-740 |
Sun Chuanzhun, Zhen Lin, Wang Chao et al. Ecological effect evaluation of natural forest resources protection phase I project―A case study of Xiaolongshan area in Gansu Province[J]. Progress of Geographical Science, 2017, 36(6): 732-740 | |
9 | 李胜鹏, 柳建玲, 林津, 等. 基于1980-2018年土地利用变化的福建省生境质量时空演变[J]. 应用生态学报, 2020, 31(12): 4080-4090 |
Li Shengpeng, Liu Jianling, Lin Jin et al. Spatiotemporal evolution of habitat quality in Fujian Province based on land use change from 1980 to 2018[J]. Journal of Applied Ecology, 2020, 31(12): 4080-4090 | |
10 | 彭婉月, 王兆云, 李海东, 等. 黑河中下游防风固沙功能时空变化及影响因子分析[J]. 环境科学研究, 2020, 33(12): 2734-2744 |
Peng Wanyue, Wang Zhaoyun, Li Haidong et al. Spatiotemporal variation of wind break and sand fixing function and its influencing factors in the middle and lower reaches of Heihe River[J]. Environmental Science Research, 2020, 33(12): 2734-2744 | |
11 | Xiang H X, Jia M M, Wang Z M et al. Impacts of land cover changes on ecosystem carbon stocks over the transboundary Tumen River Basin in Northeast Asia[J]. Chinese Geographical Science, 2018, 28: 973-985 |
12 | 王治良. 嫩江流域湿地自然保护区空缺(GAP)分析[D]. 长春: 中国科学院东北地理与农业生态研究所, 2016. |
Wang Zhiliang. Gap analysis of Nenjiang River Wetland Nature Reserve. Changchun: Northeast Institute of Geography and Agroecology, Chinese Academy of Sciences, 2016. | |
13 |
Wang J F, Li X H, Christakos G et al. Geographical detectors―Based health risk assessment and its application in the neural tube defects study of the Heshun Region, China[J]. International Journal of Geographical Information Science, 2010, 24(1): 107-127
doi: 10.1080/13658810802443457 |
14 | 王秀明, 刘谞承, 龙颖贤, 等. 基于改进的InVEST模型的韶关市生态系统服务时空变化特征及影响因素[J]. 水土保持研究, 2020, 27(5): 381-388 |
Wang Xiuming, Liu Fancheng, Long Yingxian et al. Spatiotemporal variation characteristics and influencing factors of ecosystem services in Shaoguan City based on improved invest model[J]. Soil and Water Conservation Research, 2020, 27(5): 381-388 | |
15 |
Wang X, Zhang X K, Li H X et al. The minimum level for soil allocation using topsoil reflectance spectra: Genus or species?[J]. Catena, 2019, 174: 36-47
doi: 10.1016/j.catena.2018.11.001 |
16 | Chang R Y, Fu B J, Liu G H et al. The effects of afforestation on soil organic and inorganic carbon: A case study of the Loess Plateau of China[J]. Catena, 2012, 95(3): 145-152 |
17 | Fu X L, Shao M A, Wei X R et al. Soil organic carbon and total nitrogen as affected by vegetation types in Northern Loess Plateau of China[J]. Geoderma, 2010, 155(1): 31-35 |
18 | 朱增云, 阿里木江·卡斯木. 基于地理探测器的伊犁谷地生境质量时空演变及其影响因素[J]. 生态学杂志, 2020, 39(10): 3408-3420 |
Zhu Zengyun, Arimujiang·Kasmu. Spatiotemporal evolution of habitat quality and its influencing factors in Yili Valley based on geographic detector[J]. Journal of Ecology, 2020, 39(10): 3408-3420 | |
19 | Wiesmeier M, Hübner R, Barthold F et al. Amount, distribution and driving factors of soil organic carbon and nitrogen in cropland and grassland soils of southeast Germany (Bavaria)[J]. Agric. Ecosyst. Environ, 2013, 176(1765): 39-52 |
20 | 阎璐. 基于景观格局变化的楚雄州生境质量演变研究[D]. 昆明: 云南师范大学, 2020. |
Yan Lu. Study on habitat quality evolution of Chuxiong Prefecture based on landscape pattern change. Kunming: Yunnan Normal University, 2020. | |
21 | 赵彩霞. 阴山北麓农牧交错带防治风蚀沙化的恢复生态学研究[D]. 北京:中国农业大学, 2004. |
Zhao Caixia. Study on restoration ecology of preventing wind erosion and desertification in the farming pastoral ecotone at the northern foot of Yinshan Mountain. Beijing:China Agricultural University, 2004. |
[1] | 吴军, 徐媛媛, 任建兰, 张捷, 孙威龙, 李梦羽, 蒲宏博. 景观偏好研究进展及地理学响应探讨[J]. 地理科学, 2021, 41(4): 656-663. |
[2] | 钟韵, 赵蓓蕾, 李寒. 广州市制造业与生产性服务业协同集聚与空间相似性[J]. 地理科学, 2021, 41(3): 437-445. |
[3] | 刘海龙, 谢亚林, 王虎, 李曼. 中文核心期刊的时空分异特征及影响因素[J]. 地理科学, 2021, 41(2): 243-251. |
[4] | 张城, 李晶, 周自翔. 基于水供给服务空间流动模型的渭河流域水资源安全格局[J]. 地理科学, 2021, 41(2): 350-359. |
[5] | 辛晓华, 吕拉昌. 中国主要城市技术创新影响环境污染的空间分异与机理[J]. 地理科学, 2021, 41(1): 129-139. |
[6] | 郑德凤, 王佳媛, 李钰, 姜俊超, 吕乐婷. 基于节水视角的中国水资源压力时空演变及影响因素分析[J]. 地理科学, 2021, 41(1): 157-166. |
[7] | 谭雪兰, 王振凯, 蒋凌霄, 安悦, 雷济华, 任辉. 洞庭湖地区农业功能时空演变的影响机制研究[J]. 地理科学, 2020, 40(8): 1355-1364. |
[8] | 汪德根, 沙梦雨, 赵美风. 国家级贫困县脱贫力空间格局及分异机制[J]. 地理科学, 2020, 40(7): 1072-1081. |
[9] | 仲俊涛, 王蓓, 米文宝, 樊新刚, 杨美玲, 杨显明. 基于InVEST模型的宁夏盐池县禁牧草地生态补偿标准空间识别[J]. 地理科学, 2020, 40(6): 1019-1028. |
[10] | 李在军, 尹上岗, 张晓奇, 秦兴方. 中国城市流动人口房租收入比时空格局及驱动因素[J]. 地理科学, 2020, 40(1): 103-111. |
[11] | 赵雪雁, 王蓉, 王晓琪, 刘江华. 基于多尺度的中国环境污染事件时空分布及其影响因素[J]. 地理科学, 2019, 39(9): 1361-1370. |
[12] | 史莎娜, 谢炳庚, 胡宝清, 汤传勇, 闫妍, 李晓青. 桂西北喀斯特山区人口分布特征及其与自然因素的关系[J]. 地理科学, 2019, 39(9): 1484-1495. |
[13] | 王万同, 孙汀, 王金霞, 付强, 安传艳. 基于多源遥感数据的区域生态系统服务价值年际动态监测——以中原城市群为例[J]. 地理科学, 2019, 39(4): 680-687. |
[14] | 王国霞, 李曼. 省际人口迁移与制造业转移空间交互响应研究[J]. 地理科学, 2019, 39(2): 183-194. |
[15] | 王利, 刘万波, 赵东霞, 韩增林, 黄馨慧. 东北地区县域老年人口高龄化空间分异特征及驱动因素研究[J]. 地理科学, 2019, 39(2): 267-276. |
|