基于InVEST模型的土地利用变化对生态系统服务的影响开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

1.研究意义

土地利用变化是影响区域生态系统服务的重要因素。为了保护生态系统，维持其可持续发展，研究土地利用变化对生态系统服务产生的影响具有十分重要的意义。所以本文通过建立土地利用与生态系统服务之间的关联框架，完善对生态系统服务的研究，充分反映土地利用的变化与生态系统服务之间的相互作用机制，为生态系统的科学管理、合理利用化及可持续发展提供依据。

2.国内外研究现状

2.1生态系统服务评价研究

目前关于生态系统服务价值评估中还没有统一的方法赵景柱等认为生态系统服务的评估方法主要可分为3类:能值分析法物质量评估法和价值量评估法现今评价过程中大多采用了生态系统服务定量化的方法,对生态系统服务价值的评估一般将物质量评价法和价值量评价法结合进行研究物质量评估法和价值量评估法分别是从物质量和价值量的角度对生态系统进行评价时,如果该生态系统提供服务的物质量不随时间的推移而减少,那么通常认为该生态系统是处于比较理想的状态物质量评价能够比较客观地反映生态系统的生态过程,进而反映生态系统服务的可持续性而价值量评价更多地是反映生态系统服务的总体稀缺性判断物质量和价值量评价方法合适与否,在一定程度上取决于被评价生态系统的空间尺度就空间尺度较大生态系统服务评价而言,物质量比价值量评价方法更有意义

目前国内学者,一般依据Costanza等提出的生态系统服务价值系数确定不同土地利用类型的生态系统服务价值系数,结合谢高地等构建的中国陆地生态系统服务价值当量因子表,依据中国陆地生态系统单位面积服务价值表,进行土地利用变化对生态系统服务的影响研究例如李明等确定大连市甘井子区生态系统服务价值估算是根据谢高地和辽宁省生态系统服务价值评价研究,形成了甘井子区各土地利用类型单位面积生态系统服务价值表钟媛等应用Costanza生态系统服务价值计算方法,分析了西安市各类土地的变化情况及其对生态系统服务价值的影响。赵丹等是结合了两者的理论,确定了淮北市区不同土地利用类型单位面积的单一生态系统服务价值系数。杨知建等同样是基于两者的研究成果,研究土地利用变化影响下洞庭湖地区生态系统服务价值的时空演变

表1主要研究方法和技术手段及其代表成果

Tab.1Main Research Methods and Technologies and the Representative Results

2.2简要述评:

近年来,国内外学者在土地利用变化对生态系统服务价值影响方面进行了大量的探索和研究,取得了很多有意义的成果,但也存在一些不足由于这些研究方法本身有一定的适用范围,许多经济学家对其应用于生态系统评估后结果的有效性提出了置疑对于广泛运用的Costanza等提出的生态系统服务价值系数方法,Turnner等认为由于生态系统服务之间存在着一定的依赖关系和替代效应,简单的将生态系统服务价值相加,可能会导致重复计算的问题而使估值结果偏高这种方法存在很强的主观性,不能充分地反映特定区域生态系统的结构和特性,即使采取修正后的生态服务价值当量因子计算出来的结果仍然有很大的误差

生态系统服务决定于一定时间和空间上的生态过程不同的研究尺度,得出的结论很可能不同不同现象的尺度问题相互联系的程度问题跨尺度的测量问题以及在不同尺度间同一现象的变化等都是非常重要的问题,这些问题是分析任何生态系统的基础在目前的研究中,尺度推绎问题很突出,我们不能随意将一个地区研究总结出的模型应用到另外一个地区,也无法将一个地区土地利用的结论直接照搬到其他地区目前对于生态系统服务的产生和尺度转换并没有研制出较好的转换系数

除此之外,我国生态系统服务的研究目前大多集中在孤立的中小尺度上开展,大尺度和多尺度的综合性研究相对不足适合中国自然地理和社会经济国情的生态系统服务价值动态评估模型缺乏也同样是国内研究的一大难题

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2. 研究的基本内容和问题

1研究目标

土地利用变化是影响区域生态系统服务的重要因素。为了保护生态系统，维持其可持续发展，研究土地利用变化对生态系统服务产生的影响具有十分重要的意义。所以本文通过invest模型操作，明确土地利用变化对生态系统服务产生的影响及二者之间的相互作用关系。

2研究内容

3. 研究的方法与方案

1研究方法

（1）文献梳理法

本研究拟通过中英文数据库、互联网等下载相关文献，进行认真细致的阅读和思考，形成理论分析框架，探讨invest模型的运行原理和方法，为探讨土地利用变化对生态系统服务影响提供重要的资料来源和理论支撑。

4. 研究创新点

1本项目的创新之处

基于3S技术的分布式算法, InVEST模型可突破传统定量评估方法的局限性, 为生态系统服务功能的空间表达、动态分析和定量评估提供一种新的技术手段。本文通过InVEST模型操作，建立土地利用变化对生态系统服务产生的影响的联合框架，研究土地利用变化对生态系统服务产生的影响，以及二者之间的相互作用机制。

5. 研究计划与进展

1项目研究计划及预期进展

2017.12-2018.01：课题启动，资料收集与整理，进一步细化方案设计和项目研究目标，完成项目总体规划。

2018.01-2018.02：查阅研究相关的文献资料，掌握一定的理论知识，筛选相关数据、资料，进行初步分析。