【技术实现步骤摘要】
一种水土保持措施生态服务功能评价方法
本专利技术涉及一种水土保持措施生态服务功能评价方法，尤其是涉及一种适合南方红壤丘陵区的水土保持措施生态服务功能评价方法。
技术介绍
红壤丘陵区处于热带、亚热带，水热资源丰富，高温、多雨，干湿季明显，降水量大，但时空分布不均，降雨大部分集中在3-6月，且多暴雨；地势为西高东低，山地、丘陵与平原之比大体为7:2:1，这种自然条件致使降雨条件下面蚀和细沟侵蚀频发。加之该区人口密集，不合理的人类活动导致红壤大面积退化，使得该区水土流失严重，规模和强度仅次于黄土高原水土流失区，严重制约了该区社会经济发展和生态环境建设。当前南方红壤丘陵区水土保持工作取得了阶段性成效，但是，南方红壤丘陵区水土流失治理仍面临系列问题，如区域水土流失演变机制不清，治理模式缺乏区域针对性，水土流失防治与民生改善、水土资源利用与生态保护的矛盾仍然突出，亟需将治理与生态功能提升有机结合。红壤丘陵区的研究更多关注的是水土流失现状、原因、土壤侵蚀机理等和水土保持蓄水保土的研究，水土保持的生态服务功能及评价的研究有待加强。目前，南方红壤丘陵区水土保持工作取得了阶段性成效，水土保持与生态的协同发展已成为目前研究热点，然而目前对红壤丘陵区水土保持措施的生态服务评价尚未形成完整、统一的评价体系和标准，评估区域没有明确的定义。由于评价方法有限且存在地域性差异，导致指标体系不完善，缺乏权威性和公共评价体系的补充与融合，综合评价体系不健全。因此，建立生态服务功能评价体系非常有必要，尤其是水土保持措施的生态服务功能评价体系...
【技术保护点】
1.一种流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其包括：/n获得与该流域的水土保持措施生态服务功能相关的基本生态指标(也称为四级指标)，对各个基本生态指标(四级指标)赋予权重，对各个基本生态指标(四级指标)的值进行打分，并进行加权求和，获得水土保持措施生态服务功能评价值(也称为一级指标)，/n其中所述基本生态指标(四级指标)包括与泥沙流失相关的指标，与雨季径流调控相关的指标，和与旱季径流调控相关的指标，任选地包括与提供林产品相关的指标。/n
【技术特征摘要】
1.一种流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其包括：
获得与该流域的水土保持措施生态服务功能相关的基本生态指标(也称为四级指标)，对各个基本生态指标(四级指标)赋予权重，对各个基本生态指标(四级指标)的值进行打分，并进行加权求和，获得水土保持措施生态服务功能评价值(也称为一级指标)，
其中所述基本生态指标(四级指标)包括与泥沙流失相关的指标，与雨季径流调控相关的指标，和与旱季径流调控相关的指标，任选地包括与提供林产品相关的指标。
2.根据权利要求1所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，每个基本生态指标(四级指标)的权重为以下三个权重之积：基本权重，支持权重，和功能权重。
3.根据权利要求2所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中所述的基本生态指标(四级指标)分成多个支持分类(也称为三级指标)，在每个支持分类(三级指标)中的基本生态指标(四级指标)具有各自的基本权重；多个支持分类(三级指标)又分为多个功能分类(也称为二级指标)，在每个功能分类(二级指标)中的支持分类(三级指标)具有各自的支持权重；每个功能分类(二级指标)具有各自对应的功能权重。
4.根据权利要求3所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中在每个支持分类(三级指标)中的基本权重是归一化的，在每个功能分类(二级指标)中的支持权重是归一化的，功能权重之间是归一化的，所有的基本生态指标(四级指标)结合每个指标的内涵和原理设定为统一标准的打分值，从而使得获得的水土保持措施生态服务功能评价值(一级指标)是标准化的数值。
5.根据权利要求3所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，所述基本生态指标(四级指标)包括：泥沙流失率作为所述的与泥沙流失相关的指标、雨季径流调控率作为所述的与雨季径流调控相关的指标、旱季径流调控率作为所述的与旱季径流调控相关的指标、土壤总氮含量、土壤总磷含量、土壤全钾含量、土壤有机质含量、水体总氮含量、水体总磷含量、水体氨氮含量、水体化学需氧量含量、生境退化水平、生境稀缺性、储存在地上生物量中的碳、储存在地下生物量中的碳、储存在土壤中的碳、储存在植被凋落物中的碳、植被覆盖度、林草覆盖率、面积指数、形状指数、多样性指数、观光旅游指数、垂钓面积指数、池塘养殖产量、果园产量作为所述的与提供林产品相关的指标。
6.根据权利要求3所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，支持分类(三级指标)包括：拦蓄泥沙，调控径流，保持和改良土壤肥力，净化水质，维持生物多样性，固碳，维持生态系统功能，景观格局，休闲娱乐，提供渔产品，提供林产品。
7.根据权利要求3至6中任一项所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，功能分类(二级指标)包括：调节功能，支持功能，文化功能和供给功能。
8.根据权利要求3至6中任一项所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，
调节功能
调节功能分类的归一化功能权重为0.3至0.5，包括以下支持分类(三级指标)：拦蓄泥沙，调控径流，保持和改良土壤肥力，净化水质；在该调节功能分类下，拦蓄泥沙的归一化支持权重为0.3至0.5，调控径流的归一化支持权重为0.2至0.4，保持和改良土壤肥力的归一化支持权重为0.1至0.2，净化水质的归一化支持权重为0.1至0.2；
支持功能
支持功能分类的归一化功能权重为0.2至0.4，包括以下支持分类(三级指标)：维持生物多样性，固碳，维持生态系统功能；在该支持功能分类下，维持生物多样性的归一化支持权重为0.3至0.4，固碳的归一化支持权重为0.3至0.4，维持生态系统功能的归一化支持权重为0.25至0.35；
文化功能
文化功能分类的归一化功能权重为0.05至0.15，包括以下支持分类(三级指标)：景观格局，休闲娱乐；在该文化功能分类下，景观格局的归一化支持权重为0.5至0.7，休闲娱乐的归一化支持权重为0.3至0.5；
供给功能
供给功能分类的归一化功能权重为0.15至0.25，包括以下支持分类(三级指标)：提供渔产品，提供林产品；在该供给功能分类下，提供渔产品的归一化支持权重为0.28至0.37，提供林产品的归一化支持权重为0.63至0.72。
9.根据权利要求3至6中任一项所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，
拦蓄泥沙支持分类
拦蓄泥沙支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：泥沙流失率；在该支持分类下，泥沙流失率的归一化基本权重为0.9至1；
调控径流支持分类
调控径流支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：雨季径流调控率，旱季径流调控率；在该支持分类下，雨季径流调控率的归一化基本权重为0.3至0.5，旱季径流调控率的归一化基本权重为0.5至0.7；
保持和改良土壤肥力支持分类
保持和改良土壤肥力支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：土壤总氮含量、土壤总磷含量、土壤全钾含量、土壤有机质含量；在该支持分类下，土壤总氮含量的归一化基本权重为0.2至0.3，土壤总磷含量的归一化基本权重为0.2至0.25，土壤全钾含量的归一化基本权重为0.15至0.2，土壤有机质含量的归一化基本权重为0.3至0.4；
净化水质支持分类
净化水质支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：水体总氮含量、水体总磷含量、水体氨氮含量、水体化学需氧量含量；在该支持分类下，水体总氮含量的归一化基本权重为0.1至0.15，水体总磷含量的归一化基本权重为0.25至0.3，水体氨氮含量的归一化基本权重为0.2至0.3，水体化学需氧量含量的归一化基本权重为0.3至0.4；
维持生物多样性支持分类
维持生物多样性支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：生境退化水平、生境稀缺性；在该支持分类下，生境退化水平的归一化基本权重为0.6至0.8，生境稀缺性的归一化基本权重为0.2至0.4；
固碳支持分类
固碳支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：储存在地上生物量中的碳、储存在地下生物量中的碳、储存在土壤中的碳、储存在植被凋落物中的碳；在该支持分类下，储存在地上生物量中的碳的归一化基本权重为0.3至0.4，储存在地下生物量中的碳的归一化基本权重为0.1至0.2，储存在土壤中的碳的归一化基本权重为0.35至0.4，储存在植被凋落物中的碳的归一化基本权重为0.1至0.15；
维持生态系统功能支持分类
维持生态系统功能支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：植被覆盖度、林草覆盖率；在该支持分类下，植被覆盖度的归一化基本权重为0.3至0.5、林草覆盖率的归一化基本权重为0.5至0.7；
景观格局支持分类
景观格局支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：面积指数、形状指数、多样性指数；在该支持分类下，面积指数的归一化基本权重为0.4至0.5，形状指数的归一化基本权重为0.1至0.2，多样性指数的归一化基本权重为0.4至0.5；
休闲娱乐支持分类
休闲娱乐支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：观光旅游指数、垂钓面积指数；在该支持分类下，观光旅游指数的归一化基本权重为0.5至0.7，垂钓面积指数的归一化基本权重为0.3至0.5；
提供渔产品支持分类
提供渔产品支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：池塘养殖产量；在该支持分类下，池塘养殖产量的归一化基本权重为0.9至1；
提供林产品支持分类
提供林产品支持分类包括以下基本生态指标(四级指标)：果园产量；在该支持分类下，果园产量的归一化基本权重为0.9至1，例如所述果园产品采用脐橙产量来代替。
10.根据前述权利要求中任一项所述的流域内水土保持措施生态服务功能评价方法，其中，
所述的基本生态指标的值通过实际测量、计算机模拟计算、调查、和/或其组合获得；所述的功能权重、支持权重和基本权重为预设值，或者通过层次分析法、因子分析方法或其组合获得。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，
所述统一标准的打分值为0至100之间的数，从而使得获得的水土保持措施生态服务功能评价值为0至100之间的标准化的数值。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，
泥沙流失率为Sr
当Sr≥1时，分值为0，
当0＜Sr＜1时，分值为(1-Sr)*100，
当Sr≤0时，分值为100；
雨季径流调控率为Rrr
当Rrr＝0时，分值为100分，
当0<Rrr<1时，分值为(1-Rrr)×100，
当Rrr＝1时，分值为0分；
旱季径流调控率为Rdr
当时，分值为0，
当Rdr＜1时，分值为Rdr×100，
当Rdr≥1时，分值为100，
其中，Rr2为雨季水土保持措施下研究区产水量，Qn为生态生产需水量；
土壤总氮含量为TNs(g/kg)
当TNs<2时，分值为TNs/2×100，
当TNs≥2时，分值为100；
土壤总磷含量为TPs(g/kg)
当TPs<0.1时，分值为TPs/0.1×100，
当TPs≥0.1时，分值为100；
土壤全钾含量为TKs(g/kg)
当TKs<0.2时，分值为TKs/0.2×100，
当TKs≥0.2时，分值为100；
土壤有机质含量为SOM(g/kg)
当SOM<40时，分值为SOM/40×100，
当SOM≥40时，分值为100；
水体总氮含量为TNw(mg/L)
当TNw符合Ⅰ类水质标准时，分值为100，
当TNw符合Ⅱ类水质标准时，分值为80，
当TNw符合Ⅲ类水...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙莉英，吴辉，栗清亚，陈腊娇，
申请(专利权)人：中国科学院地理科学与资源研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11
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