【案例实践】InVEST实践与进阶及在生态系统服务供需、固碳、城市热岛、论文写作中的应用

news2025/2/3 18:47:24

【查看原文】InVEST实践与进阶及在生态系统服务供需、固碳、城市热岛、论文写作等实际项目中的具体应用

【专家】：

白老师（研究员）：长期从事生态系统结构-格局-过程-功能-服务的变化与响应关系等研究工作；重点围绕生物多样性、生态系统服务与价值等，构建生物地球化学模型和评价指标体系，为城市、区域和自然保护区的可持续发展和生态环境建设提供理论、方法与途径，发表多篇SCI论文。

一：(完善基础)
ArcGIS工具在InVEST模型中的应用
1. ArcGIS操作界面、辅助模块及其他辅助软件介绍；
2. ArcGIS数据形式与数据格式、数据格式之间的相互转换；
3. 新地图要素的创建、数据加载、数据层操作与保存等；
4. 数据属性表的编辑与查询；
5. 投影/坐标系统基础；
6. 投影系统处理策略；
7. 投影系统的查看及转换方法；
8. 各种格式空间数据的剪裁、拼接及提取；
9. 矢量数据、删格数据的符号化；
10. 专题图制作；
11. 图层运算与叠加分析方法；
12. 缓冲区分析技术；
13. 插值技术；
14. 水文分析：提取流域、子流域和水系图

二、
1.InVEST模型简介及安装；
2.InVEST模型前期数据的收集与处理：在GIS软件中实现。

1.产水模型原理
数据需求：土壤的最大根系埋藏深度，年降水量，植物可利用水量，年平均潜在蒸散发，土地利用/覆被，流域，次流域，生物物理系数表等。

2. 产水模型实践操作：以全国产水服务为例

3.土壤保持模型原理
流域土壤侵蚀和坡面径流泥沙淤积是决定径流含沙量的自然过程。集水区尺度的泥沙动力学过程的影响因素主要包括气候（尤其是降雨强度），土壤，地形地貌，植被，及农业生产大坝修筑和运营等人类活动。河流泥沙的主要来源包括流域地表侵蚀。

4.土壤保持模型实践操作：以全国土壤保持服务为例

5.氮磷输出模型原理
在模型中，以径流中养分污染物的清除能力来估算植被和土壤对水质净化的贡献。使用产水、土地利用、养分的加载和过滤以及水质标准等数据来确定当前和将来的土地利用情况的养分持留能力。

6.氮磷输出模型实践操作：以全国氮磷削减服务为例

三、

1. 生物多样性生境质量模型原理
HRA模型可以整合有关生境暴露在每一个压力源的信息及其暴露后果的信息来以单个栅格和分区域规模形式估计和生产出生境风险图。

2. 生物多样性生境质量模型实践操作：以全国生物多样性维持服务为例

3. 固碳模块的操作与应用

4. 城市热岛缓解（降温）模块的操作与应用

5. InVEST常用数据下载、常用参数的提取与处理，例如DEM、蒸散（ET）、径流、土壤深度等

四、

1.InVEST模型在生态保护红线政策及保护优先区甄选项目中的应用及论文写作
生态保护红线政策、保护优先区甄选、自然保护区调整及其他相关项目，均需要在对区域的生态系统服务进行评估的基础上，进一步分析各生态系统服务指标的空间分布与数量特征，揭示各指标的权衡与协同关系；甄选其热点分布区域，将各指标的热点区域进行空间叠加分析，最终得出项目区域的优先保护与管理对策。

2.InVEST模型在生态保护与修复效益评估项目中的应用及论文写作
重大生态保护与修复工程、保护与开发项目等生态政策的制定，如退耕还林政策、生态保护政策、自然保护区调整等，均需要提前对项目实施后的生态效益进行预测。通过情景构建的方法，对不同保护对策或建设路径的生态系统服务成效进行评估与权衡，从而得出最优化的保护与开发对策。

3.InVEST模型在生态系统服务供需、碳中和等领域和政策上的具体应用
生态系统服务供需关系是优化国土空间格局的重要举措，是实践“绿水青山就是金山银山”的重要抓手。优化国土空间格局，即是通过优化生态系统布局，提高生态系统服务供给，协调供给与需求之间的矛盾，在适当的尺度上实现供需平衡。此外，绿水青山转化为金山银山的重要前提，是要弄清绿山青山的供给者（供给区域）、消耗者（消耗区域）及其相互关系。揭示生态系统服务的供需耦合特征，是实践“绿水青山就是金山银山”的重要突破口。尤其是当前亟待解决的“碳中和”目标，更需要对生态系统固碳服务的供给和需求进行正确的量化与空间化。