[发明专利]一种基于野外环境监测站点的生态系统服务评价方法

说明书

本发明提出一种基于野外环境监测站点的生态系统服务评价方法，包括：步骤1)通过野外生态监测站点确定生态风险监测的地域范围，在选定地域范围内采集生态数据，转换为坐标系内的栅格数据；步骤2)建立生态系统服务指标，根据所述栅格数据，计算选定地域范围各类生态系统服务指标值；步骤3)通过各类生态系统服务指标值，合成得到选定地域范围内总生态系统服务指数值；步骤4)根据选定地域范围内总生态系统服务指数值的变化对生态系统服务进行实时评价，得到选定地域范围内的生态系统服务状态。

技术领域

本发明涉及野外台站环境监测领域，具体而言涉及一种基于野外环境监测站点的生态系统服务评价方法。

背景技术

生态风险评估与预警系统根据科技部、环保部发布的文献1[《国家生态系统野外研究站章程》]文献2[《国家生态系统野外研究站考核与评估办法》文献3《国家生态系统野外研究站数据管理与数据共享条例》]和文献4[《生态保护红线划定技术指南》]等标准规范，以野外生态观测站点数据传感体系为基础，运用最新的生态学理论研究成果和空间信息技术，建立野外台站生态系统服务监测系统。

系统通过野外台站的数据采集中心对所属区域各监测点位环境数据的实时采集传输，实现区域生态系统服务评价、在线查询、地图显示等。

评价生态系统服务目前应用较为广泛的有物质量评价法、能值分析法、市场价值化方法。传统评价方法以简单的物质、货币总量数字对区域生态系统服务进行表征，对生态系统作为复合功能体的非线性、动态性表达有所缺失，反而忽略了其自身在时空尺度上的内在丰富信息，不利于对生态系统的管理决策，因而存在诸多局限性。

发明内容

本发明的目的在于解决了传统生态系统服务定量评价法可能出现数据冗余和合成结果的不确定性的问题。为实现上述目的，本发明提出一种基于野外环境监测站点的生态系统服务评价方法。包括：

步骤1)通过野外生态监测站点确定生态风险监测的地域范围，在选定地域范围内采集生态数据，转换为坐标系内的栅格数据；

步骤2)建立生态系统服务指标，根据所述栅格数据，计算选定地域范围各类生态系统服务指标值；

步骤3)通过各类生态系统服务指标值，合成得到选定地域范围内总生态系统服务指数值；

步骤4)根据选定地域范围内总生态系统服务指数值的变化对生态系统服务进行实时评价，得到选定地域范围内的生态系统服务状态。

作为所述方法的一种改进，所述步骤1)具体包括：

步骤1-1)通过野外生态监测站点确定生态风险监测的地域范围；

步骤1-2)在选定地域范围内采集生态数据；包括采集气象数据、地形数据、土壤数据、植被遥感数据；所述气象数据包括气温和降水；所述地形数据包括高程、坡长和坡度；所述土壤数据包括土壤组分；所述植被遥感数据包括植被覆盖度；

步骤1-3)对所述生态数据运用地理信息技术进行空间化处理，转换为坐标系内的栅格数据。

作为所述方法的一种改进，所述步骤2)具体包括：

步骤2-2)根据选定区域的生态系统类型i，计算栅格数据的像元x在t时间下第j项生态系统服务的标准化指数值S_ij(x,t)；其中，j＝1,2,3,4；

步骤2-3)计算选定地域范围内生态系统服务指标的广义均值μ(S_j)：

其中，ε为均值参数；n像元总数，μ(S₁)对应植被固碳服务指标值、μ(S₂)对应水土保持服务指标值、μ(S₃)对应水源供给与涵养服务指标值和μ(S₄)生物多样性保护服务指标值。