哈尔滨市生态资产遥感测量评估

摘要

生态资产是生态系统生物资源直接价值及生态服务间接价值的综合表征，是自然、经济、社会复合生态系统的总资产，是国民经济和社会可持续发展的物质基础和保障，是国家竞争力的重要组成部分。在人类社会经济发展迅猛的今天，生态环境问题已成为各国经济发展和社会稳定的瓶颈，生态资产价值评估作为核算绿色GDP与生态安全的重要指标之一，进而成为近年来国内外生态学、经济学等领域的研究热点。遥感与地理信息技术的发展不仅可为生态资产价值评估及监测提供客观、快速、动态信息，且能反映其时空分布特征，因而成为当今生态资产评估最有效的技术手段。 本文运用了生态学、生态经济理论以及遥感和地理信息技术，在界定了生态资产内涵、价值构成及生态系统服务功能的基础上，确定了生态系统服务分类体系，将生态学模型与遥感信息模型相结合，构建生态资产遥感测量评估指标体系，利用遥感影像、土壤、气象及MODIS生态环境数据，对哈尔滨市2000、2005、2010年三个时期的生态资产进行评估，并分析生态资产的变化及时空分布状况。研究结论如下: 1)生态资产的时间变化表明:哈尔滨市2000年、2005年、2010年生态资产总价值分别达到了2160.95、3932.72、2139.92亿元，单位面积价值分别为407.01万元/(km2·a)、740.71万元/(km2·a)、403.05万元/(km2·a)。从不同生态系统类型价值上来看，林地生态系统价值＞耕地生态系统价值＞湿地生态系统＞建设用地生态系统价值＞草地生态系统。其中，林地生态系统价值分别为1818.21亿元、3265.50亿元、1712.19亿元，其价值最高，贡献率最大;草地生态系统价值分别为0.79亿元、1.16亿元、0.07亿元，其价值最小，贡献率最少。 2)生态资产的空间分布表明:2000年、2005年和2010年的哈尔滨市的生态资产总价值分布都呈现由西向东逐渐降低的趋势，其中西部地区最高，东部地区最低，2000年西部生态资产总价值为282.83亿元，2010年总价值达到520.28亿元。哈尔滨市不同地区的生态资产差异明显。从总生态资产价值来看，2000-2010年哈尔滨市生态资产总价值升高了2365.70亿元，单位面积价值增加了124.17万元(km2·a)。 3)生态资产价值构成表明:从单项生态资产价值方面，在2000年、2005年、2010年三期的生态资产总价值构成中，均遵循相同的规律，即:土壤保持价值＞涵养水源价值＞空气质量调节价值＞有机质生产价值＞养分循环价值。其中，2000、2005、2010年的土壤保持价值分别为:1568.42亿元、2897.81亿元、1435.81亿元，而价值最少的则是养分循环价值，分别为:105.42万元、162.29万元、109.52万元。 4)不同地区生态资产分布特征表明，哈尔滨市不同地区土壤保持单位面积价值变化显著，其他指标单位面积价值变化不显著。2000-2010年，尚志市单位生态资产价值最高，分别达到647.15万元/(km2·a)、1301.60万元/(km2·a)、662.46万元/(km2·a)，2005-2010年，区域内各县单位生态资产呈下降趋势，尚志市仍为最高。 5)生态资产与地区可持续发展关系表明:2000年至2005年，整个研究区平均生态资产呈上升趋势，2005年至2010年，研究区平均生态资产呈下降趋势;木兰县、依兰县、宾县下降幅度最大，由一级下降为三级。 基于遥感的生态资产价值评估提供了客观、快速、空间分布特征及等级信息，研究成果可以很好地反映区域生态环境质量及其变化状况，可为区域可持续发展评价、生态环境建设提供重要依据。

目录

声明

摘要

1 引言

1．1 研究背景

1．2 研究目的和意义

1．3 国内外研究动态与趋势

1．3．1 国内研究动态与趋势

1．3．2 国外研究动态与趋势

1．4 研究的主要内容及重点

1．4．1 研究的主要内容

1．4．2 研究的重点

1．5 研究方法与技术路线

1．5．1 研究方法

1．5．2 技术路线

2 基于遥感的生态资产估算理论基础和方法体系

2．1 理论基础

2．1．1 生态资产的概念及内涵

2．1．2 生态资产的价值构成

2．1．3 生态系统的服务功能

2．2 生态资产评估的方法体系

2．2．1 生态资产定量评估指标

2．2．2 遥感生态资产评估技术

3 研究区概况与数据预处理

3．1 研究区概况

3．1．1 地理区位

3．1．2 气候条件

3．1．3 土壤资源

3．1．4 森林资源

3．1．5 水资源

3．1．6 社会经济概况

3．2 数据源

3．2．1 数据来源

3．2．2 数据差异性分析

3．3 数据预处理

3．3．1 数据预处理统一基准

3．3．2 不同类型的数据处理

3．3．3 MODIS数据预处理

3．3．4 气象数据预处理

3．3．5 TM影像预处理与土地利用分类信息提取

4 生态资产遥感测量评估指标体系与模型的构建

4．1 生态系统服务分类体系确定

4．2 生态资产评估指标体系构建

4．3 生态系统服务价值估算方法

4．4 生态资产总价值评估模型

4．4．1 植被净初级生产力

4．4．2 植被覆盖度

4．4．3 生态状况调整系数

4．5 单项服务价值评估模型的构建

4．5．1 有机质生产价值评估

4．5．2 养分循环价值评估

4．5．3 空气质量调节价值评估

4．5．4 涵养水源价值评估

4．5．5 土壤保持价值评估

5 生态资产价值测算与分析

5．1 生态资产价值测算

5．1．1 有机质生产价值测算

5．1．2 养分循环价值测算

5．1．3 空气质量调节价值测算

5．1．4 涵养水源价值测算

5．1．5 土壤保持价值测算

5．1．6 生态资产总价值测算

5．2 生态资产时间变化分析

5．3 生态资产价值构成的变化分析

5．4 不同行政单元生态资产分布特征分析

6 结论和讨论

6．1 结论

6．2 讨论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文