基于InVEST模型的南北盘江流域水源涵养功能及影响因素研究.pdf

论文得到以下项目支撑：

1、国家自然科学基金地区项目“喀斯特石漠化地区生态资产与区域

贫困耦合机制研究”

2、贵州科技创新基地建设项目“国家喀斯特石漠化防治与绿色发展

技术创新中心”（黔科合中引地[2023]005）

3、贵州省科技计划项目：贵州喀斯特山区地块尺度农田土壤水时空

协同遥感反演研究(黔科合基础-ZK[2022]一般302)

目录

摘要I

ABSTRACTIV

1绪论1

1.1研究背景1

1.2研究意义2

1.3国内外研究现状3

1.4研究内容和存在问题8

1.5创新点与技术路线9

2研究区和研究方法11

2.1研究区概况11

2.2研究方法14

2.3数据处理16

2.4小结19

3南北盘江流域的产水功能与水源涵养功能评估20

3.1不同分辨率下产水量模拟及最优分辨率选定20

3.2不同视角下的南北盘江流域水源涵养功能差异24

3.3小结29

4流域内植被变化状况及对水源涵养功能的影响31

4.1南北盘江流域内的植被变化状况31

4.2流域内植被变化对水源涵养功能的影响38

4.3小结41

5南北盘江流域水源涵养的影响因素分析42

5.1流域内水源涵养的影响因素选择42

5.2流域内环境因子对水源涵养的影响程度43

5.3双因子交互作用下对流域内水源涵养的影响43

5.4小结45

6结论与不足46

6.1结论46

6.2不足47

参考文献49

附录57

致谢59

硕士学位期间参加的课题与研究成果61

贵州师范大学学位论文原创性声明63

贵州师范大学学位论文使用授权书63

摘要

南北盘江流域是中国珠江流域的上游，流经云南、贵州、广西，

是珠江流域极为重要的水源地，是中国典型的喀斯特生态脆弱区。它

承担着珠江流域中下游广东、香港和深圳等重要城市的饮水供应任务，

流域内的水资源变化对整个珠江流域生态环境和经济发展具有重要

影响。水源涵养功能是生态系统服务的重要功能之一，及时了解流域

生态系统水源涵养服务功能的动态变化，是生态保护与开发的前提，

对流域自然资源保护和生态环境的保障，都有着难以取代的重要意义。

目前，有关研究区水源涵养功能的研究还缺乏深入。研究立于水

源涵养功能这一研究点，以典型的喀斯特地区南北盘江流域为研究对

象，收集整理2005-2020年气象数据（气温、降水、太阳辐射等）、

土地利用数据、DEM数据和土壤理化性质数据等数据，利用InVEST

模型的产水模块部分，综合运用遥感（RS）手段和地理信息系统（GIS），

计算分析了2005-2020年南北盘江流域水源涵养功能时空分布格局，

利用MODIS产品研究流域内2005-2020年间水源涵养对土地利用/

植被覆盖状况（LAI、NDVI）变化的响应及影响因素。结论如下：

（1）研究期内，流域的年平均降雨量为1162.11mm，在生态系

83

统服务功能总量上：其平均产水总量为677.22×10m，平均水源涵

83

养总量分别48.48×10m。在单位面积深度上：平均产水深度为

828.0mm，平均水源涵养深度为95.99mm。南北盘江流域产水量、水

源涵养量在2005-2020年间的空间分布格局与降雨量均相似，主要

呈现为东北部和中部高、西南部低的趋势。产水量、水源涵养低值区

主要位于研究区西南部的峨山彝族自治县、石屏县及华宁县等县域和

北部顶端的威宁彝族回族苗族自治县、宣威市及会泽县；高值区主要

集中在流域中部的盘州市、普安县和兴仁县以及东北部的田林县、望

谟县和六枝特区等县域。

（2）在不同的研究尺度（子流域、县域与地貌分区）下，研究

区子流域与县域平均水源涵养的空间分布差异较为明显，其空间分布

格局也与降雨量均相似，均表现出由东北向西