CN114612003A - 顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法 - Google Patents
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Abstract
顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，它涉及生物多样性保护成效的对比评估方法。它是要解决现有的生物多样性保护成效区域对比评估方法不能体现恢复难度的技术问题。本方法：一、计算相对生境质量指数RHQ；二、计算生物多样性恢复难度系数RD；三、将相对生境质量指数RHQ与恢复难度系数RD相乘，得到顾及恢复难度的相对生境质量指数RDRHQ。本发明将遭受损失的生态环境恢复到原始状态的难易程度进行量化，可体现出各地区对于生物多样性恢复治理付出的努力程度的差异，更能表征相关部门在生物多样性保护方面实施工作的成效，从而有效促进生物多样性维持功能的提升，可用于生态保护领域。
Description
技术领域
本发明涉及生物多样性保护成效的对比评估方法。
背景技术
生物多样性保护是实现生态系统可持续发展的重要手段，而科学评价其生物多样性保护成效是平衡开发与保护的基础，对生物多样性保护成效进行空间对比评估可为国家实施财政转移支付制度实施提供科学的指导信息，它对于促进人与自然和谐发展至关重要。
申请号为CN201810146386.5的中国专利《基于参照基准的湿地生物多样性保护成效区域对比评估方法》在构建生境质量参照基准的基础上，将评估区的生境质量指数与之相减，生成相对生境质量指数，可以实现生物多样性保护成效的区域对比评估。然而，受气候、地形等自然条件影响，生态环境呈现地域分异性，环境本底条件的优劣会直接决定生态系统恢复的难易程度，尽管上述相对生境质量指数能够反映生物多样性保护成效的空间差异，却无法体现各地区为恢复治理付出的努力程度。
发明内容
本发明是要解决现有的生物多样性保护成效区域对比评估方法不能体现恢复难度的技术问题，而提供一种顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法。
本发明的顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，按以下步骤进行：
一、相对生境质量指数计算：
首先，确定参照区，基于InVEST模型获得多个时期参照区的生境质量栅格数据；
其次，在GIS软件中，对每个时期的生境质量栅格数据进行区域平均处理，得到多个时期参照区的生境质量指数，并从中提取最大值作为生境质量参照基准HQR；
再次，基于InVEST模型和GIS软件获得评估区的生境质量栅格数据，并计算生境质量指数HQ；
最后，计算评估区的生境质量指数与生境质量参照基准的差值，得到相对生境质量指数RHQ；计算公式如下：
RHQ＝HQ-HQR (1)
式中，RHQ为相对生境质量指数；
HQ为评估区的生境质量指数；
HQR为生境质量参照基准；
二、恢复难度系数计算：
提取所有评估区生境质量参照基准中的最小值，将生境质量参照基准最小值与评估区的生境质量参照基准输入到公式(2)中，得到恢复难度系数，计算公式如下：
式中，RD为恢复难度系数；
HQRmin为所有评估区的生境质量参照基准中最小值；
HQR为评估区生境质量参照基准；
三、顾及恢复难度的相对生境质量指数计算：
将相对生境质量指数和恢复难度系数输入到公式(3)中，得到顾及恢复难度的相对生境质量指数；
RDRHQ＝RHQ×RD (3)
式中，RDRHQ为顾及恢复难度的相对生境质量指数。
更进一步地，步骤一中所述的参照区是评估区内严禁人类活动的区域。参照区作为特殊保护和管理的区域，参照区内部严禁人类活动，仅受到自然因素影响，可以代表该区域的生态环境本底状况。
更进一步地，步骤一中所述的区域平均处理是：在GIS软件中，依据评估区或参照区的矢量范围，在生境质量栅格数据中将评估区或参照区内每个网格生境质量加和并除以网格数量，得到区域平均处理后的生境质量指数。
本发明的顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，将遭受损失的生态环境恢复到原始状态的难易程度进行量化，可体现出各地区对于生物多样性恢复治理付出的努力程度的差异，更能表征相关部门在生物多样性保护方面实施工作的成效，从而有效促进生物多样性维持功能的提升，可用于生态保护领域。
具体实施方式
用下面的实施例验证本发明的有益效果。
实施例1：本实施例的顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，按以下步骤进行：
一、相对生境质量指数计算：
确定藏东南、珠穆朗玛峰和岷山－邛崃山－凉山3个重要生态功能区内的自然保护区核心区作为参照区，基于InVEST模型分别计算1990、2000、2010和2015年四个时期参照区的生境质量栅格数据；其次，在GIS软件中，对每个时期的生境质量栅格数据进行区域平均处理，即在GIS软件中，依据参照区的矢量范围，在生境质量栅格数据中将参照区内每个网格生境质量加和并除以网格数量，得到多个时期区域平均处理后参照区的生境质量指数，如表1所示，并从中提取最大值作为生境质量参照基准HQR，3个重要生态功能区的生境质量参照基准HQR分别为0.81、0.499和0.679；最后，基于InVEST模型和GIS软件计算2015年藏东南、珠穆朗玛峰和岷山－邛崃山－凉山重要生态功能区的生境质量指数HQ分别为0.835、0.694和0.832，用3个重要生态功能区的生境质量指数分别减去各自的生境质量参照基准，差值即为相对生境质量指数RHQ，分别为0.025、0.195和0.153；
表1自然保护区核心区历年生境质量指数
二、恢复难度系数计算：
提取到3个重要生态功能区生境质量指参照基准中最小值为0.499，即，HQRmin＝0.499；利用公式
分别计算藏东南、珠穆朗玛峰和岷山-邛崃山-凉山重要生态功能区的生物多样性恢复难度系数，结果为藏东南的恢复难度系数RDZDN＝37.9％、珠穆朗玛峰的恢复难度系数RDZMLMF＝100％、岷山-邛崃山-凉山的恢复难度系数RDM-QL-L＝64％；
三、顾及恢复难度的相对生境质量指数计算
由获得的相对生境质量指数和恢复难度系数，用公式RDRHQ＝RHQ×RD计算顾及恢复难度的相对生境质量指数，结果为藏东南、珠穆朗玛峰和岷山-邛崃山-凉山重要生态功能区的顾及恢复难度的相对生境质量指数分别为0.009、0.195、0.097。
由计算结果可以看出，2015年珠穆朗玛峰重要生态功能区的生物多样性保护成效最好，在生物多样性保护方面的工作付出努力更多。其次为岷山－邛崃山－凉山重要生态功能区，而藏东南重要生态功能区相对稍差。
本实施例将遭受损失的生态环境恢复到原始状态的难易程度，恢复难度进行量化，可体现出各地区对于生物多样性恢复治理付出的努力程度的差异，更能表征相关部门在生物多样性保护方面实施工作的成效，从而有效促进生物多样性维持功能的提升。
Claims (3)
1.顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：
一、相对生境质量指数计算：
首先，确定参照区，基于InVEST模型获得多个时期参照区的生境质量栅格数据；其次，在GIS软件中，对每个时期生境质量栅格数据进行区域平均处理，得到多个时期参照区的生境质量指数，并从中提取最大值作为生境质量参照基准HQR；再次，基于InVEST模型和GIS软件获得评估区的生境质量栅格数据，并计算生境质量指数HQ；最后，计算评估区的生境质量指数与生境质量参照基准的差值，得到相对生境质量指数RHQ；计算公式如下：
RHQ＝HQ-HQR (1)
式中，RHQ为相对生境质量指数；
HQ为评估区的生境质量指数；
HQR为生境质量参照基准；
二、恢复难度系数计算：
提取所有评估区生境质量参照基准中的最小值，将生境质量参照基准最小值与评估区生境质量参照基准输入到公式(2)中，得到恢复难度系数，计算公式如下：
式中，RD为恢复难度系数；
HQRmin为所有评估区的生境质量参照基准中最小值；
HQR为评估区生境质量参照基准；
三、顾及恢复难度的相对生境质量指数计算：
将相对生境质量指数和恢复难度系数输入到公式(3)中，得到顾及恢复难度的相对生境质量指数；
RDRHQ＝RHQ×RD (3)
式中，RDRHQ为顾及恢复难度的相对生境质量指数。
2.根据权利要求1所述的顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，其特征在于步骤一中所述的参照区是评估区内严禁人类活动的区域。
3.根据权利要求1或2所述的顾及恢复难度的生物多样性保护成效的空间对比评估方法，其特征在于步骤一中所述的区域平均处理是：在GIS软件中，依据评估区或参照区的矢量范围，在生境质量栅格数据中将评估区或参照区内每个网格生境质量加和并除以网格数量，得到区域平均处理后的生境质量指数。
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| 徐丹丹;侯光雷;董凯凯;何洪林;刘兆礼;: "基于参照基准的湿地生物多样性保护成效区域对比评估", 湿地科学, no. 02, 15 April 2018 (2018-04-15) * |
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