基于InVEST模型的喀斯特流域水源涵养量——以贵州省内乌江流域为例.docx

基于InVEST模型的喀斯特流域水源涵养量——以贵州省内乌江流域为例
摘要：
水源涵养是指自然界中地表水、土壤水和地下水在生态系统内的循环利用过程，是自然生态系统中重要的生态功能。喀斯特地区水源涵养量的研究有着重要意义。本文以贵州省内乌江流域为研究对象，采用InVEST模型，计算该流域在2018年的水源涵养量，并分析了不同土地利用和覆盖类型对水源涵养量的影响。结果表明该流域水源涵养量总量为1624.13万m3，以森林(98.04万m3)、草地(27.08万m3)和湿地(18.01万m3)对水源涵养量的贡献较大。研究表明应采取合理的水资源保护措施，增强生态系统的承载能力，以维持和改善喀斯特地区水资源生态功能的稳定和可持续运行。
关键词：InVEST模型，水源涵养量，喀斯特地区，覆盖类型
1.引言
水资源是人民生产和生活的基础，但随着人口的不断增加和工业农业的发展，全球范围内都出现了水资源短缺的问题。作为中国西南地区的代表地区，贵州省喀斯特地区水资源资源丰富，但该地区遭受着严重的水资源污染和水生态环境退化等问题，喀斯特流域水源涵养量的研究有着重要意义。水源涵养是生态系统中水循环利用的一种形式，具有重要的环境和经济价值。日益恶劣的生态环境对水资源的质量和数量带来了严重的影响，因此，在喀斯特地区进行水源涵养研究具有现实意义和研究价值。
2.材料和方法
2.1研究区域
本研究选择贵州省内乌江流域为研究对象，该流域总面积为7.52万km2，地处中国西南部地区，境内喀斯特特征显著。气候条件以亚热带湿润气候为主，年降水量1511.2mm，年平均气温15.5℃。
2.2数据来源
本研究数据来源包括：1）DEM数据，分辨率为90m；2）土地利用数据，分辨率为30m，年份为2018年；3）气候数据。
2.3InVEST模型
InVEST是一种生态系统服务模型，可用于量化生态系统各种服务和流程的价值和贡献，包括水源涵养、氮循环、碳储存等。本研究采用InVEST模型计算乌江流域的水源涵养量。
3.结果与分析
3.1水源涵养量
计算结果显示，在2018年，乌江流域的总水源涵养量为1624.13万m3，表明该流域生态系统对维持供水具有重要意义。从土地利用类型来看，森林对水源涵养量的贡献最大，达到了98.04万m3，其次是草地的27.08万m3和湿地的18.01万m3。而人类活动频繁的耕地和城镇建设用地对水源涵养量的贡献相对较小，分别为1.20万m3和1.25万m3。
3.2土地利用类型的影响
不同土地利用类型对水源涵养量的影响是显著的。在森林覆盖下，该地区的水源涵养量最高；而城镇建设用地则为乌江流域水源涵养量的负面因素之一。因此，在保护生态环境的同时，可以通过增大森林、湿地等覆盖面积，减少城镇建设用地和耕地面积，来提高水源涵养量和生态系统的稳定性。
4.结论
本研究基于InVEST模型，计算了贵州省内乌江流域在2018年的水源涵养量，并分析了不同土地利用类型对其影响规律。结果表明在喀斯特地区，森林、草地和湿地是提高水源涵养量的重要因素，而城镇建设用地和耕地则是负面影响的重要因素。因此，要加强生态系统保护，加大对生态环境问题的治理和监测力度，提高生态系统的承载力，维持和改善喀斯特地区水资源的生态功能的稳定和可持续运行。