文档介绍：附件
生态保护红线划定指南
环境保护部国家发展改革委 2017 年 5 月
附录 A
生态系统服务功能重要性评估方法
目前,生态系统服务功能采用的评估方法主要有模型评估法与净初级生产力(NPP)定量指标评估法。其中,模型评估法所需参数较多,对数据需求量较大,准确度较高;定量指标法以 NPP 数据为主,参数较少,操作较为简单,但其适用范围具有地域性。为提高评估结论的准确性以及与实地的相符性,评估方法的参数选取可在评估过程进行适当调整与细化,尽可能采用国内权威的、分辨率更高的基础数据。评估结果还需根据实地观测、调查结果进一步校验。
对于全国与各省生态保护红线划定,可使用 NPP 定量指标法、模型法及其她常用评估方法。鉴于国家发展改革委在资源环境承载力评估中使用的方法为模型法,为保持评估结果的一致性,建议各地优先使用模型法。
A、1 模型评估法
A、1、1 水源涵养功能重要性评估水源涵养就是生态系统(如森林、草地等)通过其特有的结构与
水相互作用,对降水进行截留、渗透、蓄积,并通过蒸散发实现对水流、水循环的调控,主要表现在缓与地表径流、补充地下水、减缓河流流量的季节波动、滞洪补枯、保证水质等方面。以水源涵养量作为生态系统水源涵养功能的评估指标。
A、1、1、1 评估模型
j
采用水量平衡方程来计算水源涵养量,计算公式为:
TQ =
åi=1
(P - R - ET )´ A ´103
i i i i
式中:TQ为总水源涵养量(m3),P 为降雨量(mm),R 为地表径
i i
i i
流量(mm),ET 为蒸散发(mm),A 为 i类生态系统面积(km2),i为研究区第 i类生态系统类型,j为研究区生态系统类型数。
A、1、1、2 数据准备
(1)数据来源与获取根据上述模型,水源涵养功能重要性评估需收集生态系统类型
数据集、气象数据集与蒸散发数据集等,具体信息见表 A1。
表 A1 水源涵养功能重要性评估数据表
名称
类型
分辨率
数据来源
生态系统类型数据集
矢量
--
全国生态状况遥感调查与评估成果
气象数据集
文本
--
中国气象科学数据共享服务网
蒸散发数据集
栅格
1km
国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站
(2)数据预处理
降雨量因子:根据气象数据集处理得到。在 Excel 中计算出区域所有气象站点的多年平均降水量,将这些值根据相同的站点名与 ArcGIS 中的站点(点图层)数据相连接(Join)。在 Spatial Analyst 工具中选择 Interpolate to Raster 选项,选择相应的插值方法得到降水量因子栅格图。
地表径流因子:降雨量乘以地表径流系数获得,计算公式如下:
R=P´a
式中:R为地表径流量(mm),P为多年平均降雨量(mm),α为平均地表径流系数,如表 A2 所示。
表 A2 各类型生态系统地表径流系数均值表
生态系统类型 1
生态系统类型 2
平均地表径流系数(%)
森林
常绿阔叶林
2、67
常绿针叶林
3、02
针阔混交林
2、29
落叶阔叶林
1、33
落叶针叶林
0、88
稀疏林
19、20
灌丛
常绿阔叶灌丛
4、26
落叶阔叶灌丛
4、17
针叶灌丛
4、17
稀疏灌丛
19、20
草地
草甸
8、20
草原
4、78
草丛
9、37
稀疏草地
18、27
湿地
湿地
0、00
蒸散发因子:根据国家生态系统观测研究网络科技资源服务系统网站提供的产品数据。原始数据空间分辨率为 1km,通过 ArcGIS 软件重采样为 250m 空间分辨率,得到蒸散发因子栅格图。
生态系统面积因子:根据全国生态状况遥感调查与评估成果中的生态系统类型数据集得到。原始数据为矢量数据,通过 ArcGIS 软件转为 250m 空间分辨率的栅格图。
A、1、1、3 模型运算
将各因子统一成 250m 分辨率的栅格数据,在 ArcGIS 栅格计算器(Spatial Analyst→Raster Calculator)中,根据公式计算得到生态系统水源涵养量。
A、1、2 水土保持功能重要性评估水土保持就是生态系统(如森林、草地等)通过其结构与过程减
少由于水蚀所导致的土壤侵蚀的作用,就是生态系统提供的重要调节服务之一。水土保持功能主要与气候、土壤、地形与植被有关。以水土保持量,即潜在土壤侵蚀量与实际土壤侵蚀量的差值,作为生态系统水土保持功能的评估指标。
A、1、2、1 评估模型采用修正通用水土流失方程(RUSLE