秦嶺森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能及風險評價研究.pdf

1、秦嶺，我國長江、黃河流域的分水嶺，是我國南北生態(tài)重要的分界線，也是暖溫帶和北亞熱帶的分界線。森林生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著重要的生態(tài)作用，如食品生產、氣候調節(jié)、水源涵養(yǎng)、環(huán)境凈化、生物多樣性等方面。長期以來，由于森林生態(tài)系統(tǒng)的社會公共物品特性，人類常常忽略其寶貴的服務功能價值，對其不合理的開發(fā)利用不僅導致森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能的退化，還導致了諸多生態(tài)風險，對人類的生活、社會生產和發(fā)展產生了極大的威脅。估算森林生態(tài)系統(tǒng)的服務價值，分析森林景觀生態(tài)風險等

2、級分布情況，對秦嶺森林生態(tài)系統(tǒng)的保護和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。本研究以陜西省境內的秦嶺地區(qū)為研究范圍，利用1984、2000、2005和2014年4期Landsat TM影像、DEM等數據，通過人機交互解譯方法獲得4個時期的秦嶺景觀類型分布圖，并基于改進的單位面積價值當量因子動態(tài)評估方法，從時間和空間角度進行區(qū)域修正，在此基礎上利用植被覆蓋度進行逐像元修正，運用RS和GIS技術，分析計算了1984-2014年秦嶺森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值，并

3、利用敏感性指數驗證修正結果。其次，基于遙感生態(tài)指數和景觀格局指數，計算4個時期的景觀生態(tài)風險指數，并利用ArcGIS和地統(tǒng)計學得到生態(tài)風險指數的空間分布圖。運用相對指標法將研究區(qū)域分為低、較低、中等、較高和高生態(tài)風險區(qū)5個等級，分析了秦嶺景觀生態(tài)風險的時空變化特征。研究結果如下：
　　（1）景觀結構方面，研究期間，森林景觀是主要景觀類型，面積占總面積77％左右，且變化較小，耕地和建設用地面積變化最為明顯，其中耕地呈現(xiàn)出先增多后減少

4、趨勢，而建設用地一直保持快速增長；秦嶺森林景觀的破碎度變化呈現(xiàn)地域差別，東部破碎化程度較西部高，且范圍持續(xù)增大；景觀分離度變化情況與破碎度指數基本一致；森林景觀是秦嶺地區(qū)的主導景觀類型，也是研究區(qū)內的優(yōu)勢景觀，但在1984-2014年間優(yōu)勢度逐漸減小，分布逐漸變散，建設用地和耕地的優(yōu)勢度指數逐漸增大，且范圍變廣。
　?。?）研究區(qū)總服務價值逐年增長，1984-2014年間共增長167537.7萬億元，森林生態(tài)系統(tǒng)服務價值貢獻率最大

5、（93.76%），且增長速率也最大，水域和草地的貢獻率最小，分別為1.61%和1.31%；生態(tài)系統(tǒng)服務價值在空間分布上呈現(xiàn)出隨距研究區(qū)邊界距離增大而增長的狀態(tài)，且與秦嶺景觀類型的空間分布和單位面積價值基本一致；各項服務功能的年變化率相差不大，四大服務功能中，調節(jié)服務對生態(tài)系統(tǒng)服務價值貢獻最大（62.67%-65.76%），其中氣候調節(jié)服務價值變化最大，增加49131.33萬億元，敏感性指數都小于1，表明修正后的服務價值指數缺乏彈性，估算

6、結果較可靠。研究表明，秦嶺森林生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值巨大，加強森林生態(tài)系統(tǒng)的保護，是維持秦嶺生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的有效措施。
　　（3）30年間研究區(qū)生態(tài)風險呈連片分布，其風險等級隨距離研究區(qū)邊緣距離增大而增加；研究區(qū)主要以中等生態(tài)風險為主，低和高生態(tài)風險等級面積均逐漸減少，但中等和較高生態(tài)風險等級面積明顯增加，風險等級整體增高；空間分布以中低山地區(qū)為主。生態(tài)風險指數變化與景觀類型變化相關，均呈現(xiàn)出先惡化再好轉的趨勢。今后應合理規(guī)劃利用秦嶺