基于InVEST模型的土地利用变化对生境质量的影响研究──以松嫩平原为例

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb18080113

摘要/Abstract

摘要：

以半湿润半干旱的松嫩平原为例,利用InVEST模型对松嫩平原生境质量进行评估,同时,分析了松嫩平原土地利用变化对生境质量的影响。研究结果表明:1995—2015年,松嫩平原耕地和未利用地面积增长,其他用地面积减少,另外,草地、建设用地和未利用地向其他地类的转变剧烈;1995—2015年,耕地是松嫩平原的优势景观,景观破碎化程度升高;松嫩平原生境质量整体在0.6以下,大部分地区生境质量处于中、低等级,东部生境质量处于良、优等级,生境质量优于松嫩平原其他地区。对策建议:需优化耕地、未利用地和建设用地等景观格局,此外,经济增长必须与生境质量提升同步。

关键词: InVEST模型, 生境质量, 土地利用, 景观指数

Abstract:

Taking the semi-humid and semi-arid Songnen Plain as an example, we utilized the InVEST model to evaluate habitat quality and analyzed the impact of land use change on habitat quality. The results showed that: from 1995 to 2015, the area of cultivated land and unexploited land increased, and the area of other kinds of land decreased in the Songnen Plain. In addition, the grassland, construction land and unexploited land were transferred into other kinds of land dramatically. During the 21 years, cultivated land was the dominant landscape in the Songnen Plain and the fragmentation degree of the landscape increased. The habitat quality index was below 0.6 and the habitat quality in most areas was at the middle and low level, however, the habitat quality of the eastern region in the Songnen Plain was at a good and excellent level, and was better than that of other areas. Countermeasures are put forward as improving the landscape pattern such as cultivated land, unused land and construction land, and synchronizing the economic development with the enhancement of habitat quality.

Key words: InVEST model, habitat quality, land use, landscape index

中图分类号:

X171

陈珊珊, 臧淑英, 孙丽. 基于InVEST模型的土地利用变化对生境质量的影响研究──以松嫩平原为例[J]. 中国农学通报, 2020, 36(3): 74-80.

Chen Shanshan, Zang Shuying, Sun Li. Effects of Land Use Change on Habitat Quality Based on InVEST Model: A Case of the Songnen Plain[J]. Chinese Agricultural Science Bulletin, 2020, 36(3): 74-80.

图/表 10

参考文献 20

[1]	殷厚民, 胡建, 王青青 , 等. 松嫩平原西部盐碱土旱作改良研究进展与展望[J]. 土壤通报, 2017,48(1):236-242.
[2]	马驰, 姜琦刚, 陈凤臻 , 等. 松嫩平原土地荒漠化动态监测与分析[J]. 中国环境监测, 2009,25(3):18-22.
[3]	刘兴土 . 松嫩平原退化土地整治与农业发展[M]. 北京: 科学出版社, 2001: 60-135.
[4]	罗玲, 毛德华, 王宗明 , 等. 松嫩平原西部湖泊与水库/坑塘动态变化及驱动因素分析[J]. 农业工程学报, 2015,31(22):285-291.
[5]	钟莉娜, 王军 . 基于InVEST模型评估土地整治对生境质量的影响[J]. 农业工程学报, 2017,33(1):250-255.
[6]	罗娅, 杨胜天, 刘晓燕 .等 . 黄河河口镇-潼关区间1998—2010年土地利用变化特征[J]. 地理学报, 2014,69(1):42-53. doi: 10.11821/dlxb201401004 URL
[7]	唐柳青, 王其翔, 刘洪军 , 等. 小黑山岛海域刺参、魁蚶和紫贻贝生境适宜性分析[J]. 生态学报, 2017,37(2):668-682. doi: 10.5846/stxb201507291588 URL
[8]	吴庆明, 王磊, 朱瑞萍 , 等. 基于MAXENT 模型的丹顶鹤营巢生境适宜性分析--以扎龙保护区为例[J]. 生态学报, 2016,36(12):3758-3764. doi: 10.5846/stxb201410101997 URL
[9]	Wang X L, Dai E F, Zhu J J , et al. Spatial patterns of forest ecosystem services and influencing factors in the Ganjiang river basin[J]. Journal of Resources and Ecology, 2016,7(16):439-452. doi: 10.5814/j.issn.1674-764x.2016.06.004 URL
[10]	吴健生, 张理卿, 彭建 , 等. 深圳市景观生态安全格局源地综合识别[J]. 生态学报2013, 33(13):4125-4133.
[11]	Polaskv S, Nelson E, Pennington D , et al. The impact of land use change on ecosystem services, biodiversity and returns to landowners: a case study in the state of Minnesota[J]. Environmental and Resource Economics, 2011,48(2):219-242. doi: 10.1007/s10640-010-9407-0 URL
[12]	褚琳, 黄翀, 刘庆生 , 等. 2000—2010年辽宁省海岸带景观格局与生境质量变化研究[J]. 资源科学, 2015,37(10):1962-1972.
[13]	杨建强, 朱永贵, 宋文鹏 , 等. 基于生境质量和生态响应的莱州湾生态环境质量评价[J]. 生态学报, 2014,34(1):105-114. doi: 10.5846/stxb201304280850 URL
[14]	陈妍, 乔飞, 江磊 . 基于InVEST模型的土地利用格局变化对区域尺度生境质量的影响研究[J]. 北京大学学报:自然科学版, 2016,52(3):553-562.
[15]	Tallis H T, Ricketts T, Nelson E , et al. InVEST3.3.3Beta User's Guide[M]. The Natural Capital Project, Stanford, CA: Stanford University, 2010.
[16]	Lindenmayer D, Hobbs R J, Montague-Drake R , et al. A checklist for ecological management of landscape for conservation[J]. Ecology Letters, 2008,11(1):78-91. doi: 10.1111/j.1461-0248.2007.01114.x URL pmid: 17927771
[17]	刘智方, 唐立娜, 邱全毅 , 等. 基于土地利用变化的福建省生境质量时空变化研究[J]. 生态学报, 2017,37(13):1-11.
[18]	吴健生, 毛家颖, 林倩 , 等. 基于生境质量的城市增长边界研究--以长三角地区为例[J]. 地理科学, 2017,37(1):28-36. doi: 10.13249/j.cnki.sgs.2017.01.004 URL
[19]	吴健生, 曹祺文, 石淑芹 , 等. 基于土地利用变化的京津冀生境质量时空演变[J]. 应用生态学报, 2015,26(11):3457-3466.
[20]	包玉斌, 刘康, 李婷 , 等. 基于InVEST模型的土地利用变化对生境的影响—以陕西省黄河湿地自然保护区为例[J]. 干旱区研究, 2015,32(3):622-629.

一级地类	二级地类	一级地类	二级地类
耕地	旱地	湿地	水库
耕地	水田		湖泊
建设用地	城市		滩地
	村庄	河流
	工交建设用地	沼泽地
草地	草地	林地	有林地
未利用地	裸地	林地	灌木林
	盐碱地	疏林地
	未利用地	其他林地

一级地类	二级地类	一级地类	二级地类
耕地	旱地	湿地	水库
耕地	水田		湖泊
建设用地	城市		滩地
	村庄	河流
	工交建设用地	沼泽地
草地	草地	林地	有林地
未利用地	裸地	林地	灌木林
	盐碱地	疏林地
	未利用地	其他林地

胁迫因子	最大影响距离	权重	距离递减率
居住地	5	0.3	exponential
建设用地	4	0.15	exponential
耕地	1	0.1	linear
盐碱地	1	0.2	linear

胁迫因子	最大影响距离	权重	距离递减率
居住地	5	0.3	exponential
建设用地	4	0.15	exponential
耕地	1	0.1	linear
盐碱地	1	0.2	linear

土地利用类型	生境适合性	居住地	建设用地	耕地	盐碱地
水田	0.5	0.3	0.3	0.3	0.1
旱地	0.3	0.1	0.1	1	0.2
有林地	1	0.8	0.9	0.6	0.2
灌木林	1	0.8	0.7	0.6	0.2
疏林地	1	0.5	0.5	0.3	0.3
其它林地	1	0.2	0.5	0.1	0.1
草地	0.6	0.3	0.2	0.2	0.2
河流	1	0.9	0.9	0.7	0.3
水库	0.9	0.8	0.8	0.6	0.2
滩地	0.6	0.1	0.3	0.2	0.2
城镇用地	0	0	0	0	0
农村居民点	0	0	0	0	0
工交建设用地	0	0	0	0	0
盐碱地	0.1	0.3	0.3	0.1	1
沼泽地	0.6	0.3	0.2	0.7	0.2
裸地	0	0	0	0	0