一种面向生态服务功能维持的湿地生态需水计算方法技术

技术编号:6539691 阅读:308 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种面向生态服务功能维持的湿地生态需水计算方法。首先对湿地生态服务功能价值进行定量评估,筛选可量化的湿地关键水文要素;然后对湿地生态服务功能与关键水文要素进行灰色绝对关联分析与优势分析,确定关键水文要素的重要性排序;最后采用样条函数对各关键水文要素与湿地生态服务功能总价值进行插值,确定满足最优生态服务功能价值的湿地水文要素的阈值范围。该技术可实现以维护特定生态服务功能价值为目标的湿地关键水文要素的定量评估,同时克服了传统计算方法中仅以水量或水位作为湿地生态需水计算成果的不足,更加适应湿地水文复杂的特征。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于资源环境保护领域,涉及。
技术介绍
湿地生态需水是维持其生态系统正常结构和功能的重要基础,合理确定湿地生态需水量,利用水文要素对湿地生境进行重塑是维护湿地生态系统健康的必要条件,也是水资源合理配置的必然要求。目前湿地生态需水研究多停留在概念提出、定性分析上,具体估算方法多以水平衡原理为基础,根据经典的水文计算公式来估算湿地生态需水量,主要有湿地分级计算法、生态水文分析法等。在湿地分级计算方法中,湿地生态需水包括植被需水量、蒸发需水量、土壤需水量、动物需水量、野生生物栖息地需水量以及景观建设需水量等, 根据湿地生态需水量的阈值性理论,划分面向不同湿地管理目标的最大、适宜、最小生态需水量等级;生态水文分析法土要借助于统计学方法对湿地生物数据与水文数据的相关性进行分析,进而确定湿地生态需水量,其中水文数据多为水量、水面或水位等单一要素。湿地多为水文条件复杂的生态系统,上述方法所获得的湿地生态需水量研究成果(年需水量或年均水位)难以指导湿地水资源管理,且常常因结果过于单一导致湿地系统修复与维护的片面性。国外近些年也有专家学者提出面向近自然流态的湿地生态需水,该方法倾向于湿地原始状态的重塑,而忽略了人类因素,因过于理想化而缺乏湿地管理决策的实践基础。为维护湿地生态系统合理的结构和功能,有必要建立一种能解决上述问题的湿地生态需水定量估算方法。
技术实现思路
本专利技术从湿地生态服务功能及其价值维护的角度入手,提出,该技术可实现以维护特定生态服务功能价值为目标的湿地关键水文要素的定量评估,不仅可以克服传统计算方法中仅以水量或水位作为湿地生态需水计算成果的不足,更加适应湿地水文复杂的特征;同时也可增强人们对湿地生态需水调控的认同感与归属感,降低湿地生态需水调控管理的难度。本专利技术解决该技术问题所采用的技术方案如下首先,对湿地生态服务功能价值进行定量评估,筛选可量化的湿地关键水文要素;然后,对湿地生态服务功能与关键水文要素进行灰色绝对关联分析与优势分析, 确定水文要素的重要性排序;最后,采用三次样条函数对各关键水文要素与湿地生态服务功能总价值进行插值,确定满足最优生态服务功能价值的湿地水文要的素阈值范围。其具体的步骤如下(1)湿地生态服务功能价值核算湿地生态服务功能主要包括物质生产、休闲娱乐、科学研究、调蓄洪水、涵养水源、固碳释氧、生物栖息地、营养循环等,其价值估算可分别采用市场价值法、旅行费用法、 Costanza系数法、影子工程法、影子价格法、碳税法、替代费用法、成果参照法等。特定湿地生态系统具有其相应的主导生态服务功能,可采用上述方法分别计算各类生态服务功能价值。在此基础上,本技术中采用综合价格指数消除通胀的影响,见公式(1)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向生态服务功能维持的湿地生态需水计算方法,其计算步骤如下:(1)湿地生态服务功能价值核算根据湿地生态系统特征,选取主导生态服务功能,分别计算各类生态服务功能价值,并采用综合价格指数消除通胀的影响:ESV=ESV′/D    (1)式中,ESV为标准化的湿地生态服务功能价值,ESV′为计算得到的湿地生态服务功能价值,D为综合价格指数;(2)湿地关键水文要素筛选采用主成分分析法对湿地生态系统的水文状态指标与水文过程指标进行筛选,确定湿地关键水文要素;(3)水文要素的重要性排序采用灰色绝对关联分析计算标准化后的湿地生态服务功能价值与水文要素关系的密切程度,并进行优势分析,对影响湿地生态服务功能价值的水文要素进行重要性排序;(4)水文要素阈值范围的确定应用三次样条插值函数对湿地生态服务功能总价值与关键水文要素进行插值,并进行曲线拟合,获得满足生态服务价值最大化的湿地生态需水阈值范围。

【技术特征摘要】
1. 一种面向生态服务功能维持的湿地生态需水计算方法,其计算步骤如下(1)湿地生态服务功能价值核算根据湿地生态系统特征,选取主导生态服务功能,分别计算各类生态服务功能价值,并采用综合价格指数消除通胀的影响 ESV = ESV' /D (1)式中,ESV为标准化的湿地生态服务功能价值,ESV'为计算得到的湿地生态服务功能价值,D为综合价格指数;(2)湿地关键水文要素筛选采用主成分分析法对湿地生态系...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨志峰杨薇
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:11

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