專利名稱：森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分布式測算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種新的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估測算方法，能夠?qū)?fù)雜的的測算過程簡單化。
背景技術(shù)：
目前存在的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能測算方法沒有對不同區(qū)域及不同優(yōu)勢樹種的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、生態(tài)過程與服務(wù)功能的關(guān)系進(jìn)行深入分析，即缺乏不同區(qū)域優(yōu)勢樹種按照起源、林齡及亞種進(jìn)行足夠的生態(tài)服務(wù)功能研究，使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能測算及價值評估缺乏可靠的生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。同時，由于森林生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)功能的復(fù)雜性和多樣性，對其服務(wù)功能測算方法的研究進(jìn)展緩慢，大量的、復(fù)雜的計算不僅計算難度高，需要驚人的計算量， 而且容易產(chǎn)生錯誤，不能方便地進(jìn)行檢驗(yàn)。因此，科學(xué)、量化、客觀地進(jìn)行森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能測算成為生態(tài)系統(tǒng)研究迫切解決的難題。3、解決的技術(shù)問題為了解決生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值計算方面的困難，增強(qiáng)計算結(jié)果的可靠性和科學(xué)性，一種廉價的、高效的、維護(hù)方便的測算方法應(yīng)運(yùn)而生——森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分布式測算方法。本測算方法具有實(shí)時性、更直觀，可以降低森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估工作的難度，簡化森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值評估的工作量，增強(qiáng)森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估結(jié)果的可靠性和可對比性。

發(fā)明內(nèi)容
通過把森林生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的生態(tài)服務(wù)功能測算過程分割成相對獨(dú)立運(yùn)算的單元進(jìn)行分布式測算，即把需要非常巨大的計算能力才能解決的問題分成許多小的相對簡單的部分，統(tǒng)一合并得到森林生態(tài)服務(wù)功能最終結(jié)果，以達(dá)到對森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能準(zhǔn)確測算目的，為精準(zhǔn)評估森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供科學(xué)計算手段?；诜植际皆u估中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)員功能的測算方法為首先將全國(香港、澳門、臺灣除外)按省級行政區(qū)劃分為31個一級測算單元(省、自治區(qū)、直轄市)，每個一級測算單元又按優(yōu)勢樹種林分類型劃分成41個二級測算單元(以不同次全國森林資源清查結(jié)果為依據(jù)，經(jīng)濟(jì)林、竹林、灌木林按林分類型對待)，每個二級測算單元再按林齡組分劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林5個三級測算單元，最終確定了 7020個相對均質(zhì)化的生態(tài)服務(wù)功能評估單元。在全國森林分布格局內(nèi)，按林分類型、林齡組、立地條件在全國森林生態(tài)站、輔助觀測點(diǎn)以及補(bǔ)充觀測點(diǎn)布設(shè)固定樣地，按照《森林生態(tài)系統(tǒng)定位觀測指標(biāo)體系》(LY/ T1606-2003)和《森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估規(guī)范》(LY/T 1721-2008)對全國41個優(yōu)勢樹種林分類型(包括經(jīng)濟(jì)林、竹林和灌木林)的評估指標(biāo)開展長期連續(xù)的野外實(shí)地數(shù)據(jù)觀測， 獲取生態(tài)系統(tǒng)尺度的生態(tài)服務(wù)功能實(shí)測數(shù)據(jù)。
基于生態(tài)系統(tǒng)尺度的生態(tài)服務(wù)功能定位實(shí)測數(shù)據(jù)，運(yùn)用遙感反演、過程機(jī)理模型等先進(jìn)技術(shù)手段，進(jìn)行由點(diǎn)到面的數(shù)據(jù)尺度轉(zhuǎn)換，將點(diǎn)上實(shí)測數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換至面上測算數(shù)據(jù)，得到各生態(tài)服務(wù)功能評估單元的測算數(shù)據(jù)。(1)采用改造的過程機(jī)理模型IBis(集成生物圈模型)，依據(jù)中國植被圖或遙感信息，輸入森林生態(tài)站各樣點(diǎn)參數(shù)，推算各生態(tài)服務(wù)功能評估單元的涵養(yǎng)水源生態(tài)功能數(shù)據(jù)、保育土壤生態(tài)功能數(shù)據(jù)和固碳釋氧生態(tài)功能數(shù)據(jù)。(2)采用基于遙感數(shù)據(jù)反演的統(tǒng)計模型，結(jié)合森林生態(tài)站長期定位觀測的林木營養(yǎng)積累及凈化大氣環(huán)境數(shù)據(jù)和省級，全國I、II類森林資源連續(xù)清查數(shù)據(jù)(蓄積量、樹種組成、年齡等)，測算各生態(tài)服務(wù)功能評估單元的林木營養(yǎng)積累生態(tài)功能數(shù)據(jù)和凈化大氣環(huán)境生態(tài)功能數(shù)據(jù)。各省(自治區(qū)、直轄市)內(nèi)各生態(tài)服務(wù)功能評估單元的測算數(shù)據(jù)累加后為省級測算單元物質(zhì)量，31個省級測算單元物質(zhì)量之和即為全國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能物質(zhì)量。5、主要用途中國森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的測算是一項非常龐大、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，僅僅由單個的電腦或是個人在一個能讓人接受的時間內(nèi)計算完成是決不可能的，很適合運(yùn)用分布式測算方法開展評估工作。


圖1是森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能測算單元的劃分圖，圖2是森林生態(tài)系統(tǒng)分布式測算流程圖。
權(quán)利要求
1.一種能夠?qū)⑸稚鷳B(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的、需要大量計算的生態(tài)服務(wù)功能測算過程分割成相對獨(dú)立運(yùn)算單元進(jìn)行分布式測算、統(tǒng)一合并得到森林生態(tài)服務(wù)功能最終結(jié)果的方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式測算方法，其特征是首先將全國(港澳臺除外)按省級行政區(qū)劃分為31個一級測算單元(省、自治區(qū)、直轄市)，每個一級測算單元按優(yōu)勢樹種林分類型劃分成41個二級測算單元，每個二級測算單元再按林齡組分劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林5個三級測算單元，最終確定了 7020個相對均質(zhì)化的生態(tài)服務(wù)功能評估單元。然后，運(yùn)用遙感反演、過程機(jī)理模型等手段，進(jìn)行由點(diǎn)到面的數(shù)據(jù)尺度轉(zhuǎn)換，得到各生態(tài)服務(wù)功能評估單元的測算數(shù)據(jù)。
全文摘要
森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分布式測算方法將全國按省級行政區(qū)劃分為M個一級測算單元(省、自治區(qū)、直轄市)→按優(yōu)勢樹種林分類型劃分成N個二級測算單元→按林齡組分劃分為幼齡林、中齡林、近熟林、成熟林、過熟林5個三級測算單元→確定了7020個相對均質(zhì)化的生態(tài)服務(wù)功能評估單元。一種能夠?qū)⑸稚鷳B(tài)系統(tǒng)復(fù)雜的生態(tài)服務(wù)功能測算過程分割成相對獨(dú)立運(yùn)算的單元進(jìn)行分布式測算、統(tǒng)一合并得到森林生態(tài)服務(wù)功能最終結(jié)果的方法，一套通用的森林生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值測算體系，能大大降低測算難度，避免人為原因?qū)е碌挠嬎沐e誤的方法。
文檔編號G06F19/00GK102214270SQ20111008159
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者王兵 申請人:王兵