《东北地区重要生态功能区生态变化评估》是在总结****研发计划项目“东北森林区生态保护及生物资源开发利用技术及示范”、中国科学院野外站联盟项目“东北地区生态变化评估”、中国科学院战略性先导科技专项“地球大数据科学工程”子课题“基于地球大数据的典型区SDGs评价应用示范”和**地球系统科学数据**黑土与湿地分**研究成果的基础上完成的。《东北地区重要生态功能区生态变化评估》以东北地区野外长期定位观测和研究数据与遥感数据为主要的数据源,并综合应用其他空间化与非空间化数据源,对东北地区大兴安岭生态功能区、长白山生态功能区、三江平原生态功能区、呼伦贝尔生态功能区和吉林省西部生态功能区的环境要素、生态系统宏观结构、主要生态系统服务能力、存在的主要问题与生态保护建议等进行了系统分析。

**章 东北重要生态功能区生态变化评估的基本思路、数据源与方法
**节 重要生态功能区生态变化评估的基本思路
一、总体工作思路
本研究以“构建基础数据集—建立评估指标体系和模型—完成生态变化评估报告—提出生态保护对策建议”为主线(图1-1)。
图1-1 东北地区重要生态功能区生态变化评估总体工作思路
二、总体实施方案
1.东北地区重要生态功能区生态评估基础数据集成
依托位于东北地区、具备长期观测工作基础的8个生态系统野外观测站(图1-2，表1-1)，包括森林生态系统观测研究野外站联盟的大兴安岭森林站、长白山森林站、清原森林站、帽儿山森林站，农田生态系统观测研究野外站联盟的大安农田站，湿地生态系统观测研究野外站联盟的三江平原湿地站，荒漠-草地生态系统观测研究野外站联盟的呼伦贝尔草地站、长岭草地站，整合并构建东北地区重要生态功能区主要生态系统(森林、草地、湿地、农田等)长期定位观测数据集，包括水、土、气等环境因子和生物群落长期监测数据，并收集、处理和整合不同管理方式与利用方式下的生态系统长期定位试验与研究数据。
图1-2 东北地区主要野外站空间分布
表1-1 本研究涉及的东北地区野外站基本信息
获取覆盖东北地区重要生态功能区的长时间序列(主要为1990~2015年的数据)、不同时间和空间分辨率的遥感影像数据，收集、整理其他基础地理信息要素数据，形成地理空间数据集；收集长时间序列气象数据与水文、水资源观测资料，收集、获取相关行业部门的生态系统监测数据、**和地方行业部门发布的生态系统研究报告、工程报告等(图1-3)。
图1-3 东北地区重要生态功能区生态变化评估基础数据集成
2.重要生态功能区生态变化科学评估
参考国内外研究成果，例如联合国《千年生态系统评估综合报告》(TheMillenniumEcosystemAssessment)、美国**生态系统状况报告、英国**生态系统评估、澳大利亚环境状况评估、中国西部生态系统评估、《三江源区生态系统综合监测与评估》、《全国生态环境十年变化(2000~2010年)遥感调查与评估》和中华人民共和国**环境保护标准《生态环境状况评价技术规范》(HJ192—2015)，并结合本研究实际情况，建立东北重要生态功能区生态变化评估的指标体系。从以下两个方面进行**生态功能区生态变化的科学评估：生态系统宏观结构、主要生态系统服务能力。其中，生态系统宏观结构评估的主要指标包括：各生态系统类型面积、动态度、平均斑块面积、群落结构特征等；生态系统服务能力评估的主要指标包括：植被净初级生产力(netprimaryproductivity，NPP)、野生动物栖息地适宜性、生态系统碳储量、水源涵养能力、防风固沙量、土壤保持量等。根据不同重大生态工程的核心目标(天然林保护、湿地保护、退耕还林、盐碱地治理等)，选择相应的评价指标。此外，还包括叶面积指数(leafareaindex，LAI)、叶面积指数年变异系数(coefficientofvariance，CV)、植被覆盖度(fractionalvegetationcover，FVC)、植被覆盖度年变异系数等指标。
基于野外站长期监测数据，提取生态系统宏观结构、质量和生态系统服务评估的重要指标；选用适合于东北地区的区域评估模型与方法，应用长时间序列生态系统定位观测数据集进行评估模型的参数校准、尺度扩展和精度验证；结合遥感数据和GIS，生成不同时期、东北地区生态系统宏观结构和生态系统服务能力空间数据集。
在数据集的基础上，针对各生态功能区的主导生态系统服务(水源涵养、生物多样性保护、土壤保持、防风固沙、洪水调蓄等)和辅助生态系统服务，进行生态变化评估，完成5个重要生态功能区的生态变化评估(图1-4，图1-5)。
图1-4 重要生态功能区生态变化评估流程图
图1-5 东北地区重要生态功能区
3.重要生态功能区生态保护与生态恢复对策建议
整合各野外站长期定位观测数据与试验数据和重要生态功能区生态变化评估结果，提出典型生态系统保护和恢复、退化生态系统修复的对策建议(图1-6)。
图1-6 东北地区重要生态功能区生态保护与生态恢复对策建议
第二节 基于遥感技术的生态系统分类数据源与方法
一、基础地理信息数据
东北地区重要生态功能区的基础地理信息数据主要包括：河流水系数据、道路交通数据、行政区划数据、地形数据、地貌类型数据、植被类型数据、土壤类型数据等矢量和栅格数据。其中，河流水系、道路交通等基础地理信息数据来源于**基础地理信息**，比例尺为1∶25万；地形、地貌类型、植被类型、土壤类型等环境背景数据主要来源于中国科学院东北地理与农业生态研究所遥感与地理信息研究**。
1.河流水系数据
东北地区重要生态功能区水系发达，包括：黑龙江、乌苏里江、鸭绿江、图们江、额尔吉纳河和绥芬河。东北地区重要生态功能区河流水系图如图1-7所示。
2.道路交通数据
道路交通数据包括高速公路、国道、省道、铁路等不同级别和类型的道路分布矢量数据。东北地区重要生态功能区道路交通如图1-8所示。
3.行政区划数据
东北地区重要生态功能区行政区划上包括辽宁、吉林、黑龙江三省及内蒙古自治区东部部分县市。行政区划数据包括省界、地区界、市(县)界等不同行政等级界线的矢量数据。东北地区重要生态功能区行政区划图如图1-9所示。
图1-7 东北地区重要生态功能区河流水系图
图1-8 东北地区重要生态功能区道路交通图
4.地形数据
地形数据为空间分辨率为30m的数字高程模型(digitalelevationmodel，DEM)数据，来自ASTERGDEM，通过国际科学数据服务平台下载获得，下载地址为http：//datamirror.csdb.cn/dem/search1.jsp。数据下载后，经过拼接与投影转换等处理，获得覆盖整个研究区的DEM数据。东北地区重要生态功能区数字高程如图1-10所示。
5.地貌类型数据
收集得到研究区1∶50万地貌图，通过扫描矢量化处理，得到东北地区重要生态功能区的地貌类型分布图。东北地区重要生态功能区地貌类型分布如图1-11所示。
6.植被类型数据
研究区植被分布数据主要来源于张新时等编制的全国1∶100万植被类型图，通过裁切处理得到研究区的植被类型分布空间数据。东北地区重要生态功能区植被类型分布如图1-12所示。
7.土壤类型数据
研究区土壤类型分布数据主要通过收集各省(自治区)土壤类型图件资料和扫描数字化得到1∶50万比例尺的研究区土壤类型矢量数据。东北地区重要生态功能区土壤类型分布如图1-13所示。
8.气象数据
研究区气温、降水数据主要通过中国气象数据网(http：//data.cma.cn)获得，通过克里格插值获取气温和降水空间分布数据。东北地区重要生态功能区气温、降水空间分布格局如图1-14所示。

目录 前言 **章 东北重要生态功能区生态变化评估的基本思路、数据源与方法 1 **节 重要生态功能区生态变化评估的基本思路 1 第二节 基于遥感技术的生态系统分类数据源与方法 5 第三节 生态系统服务能力估算方法 18 第二章 大兴安岭生态功能区生态变化评估 38 **节 大兴安岭生态功能区概况 38 第二节 环境要素变化 45 第三节 生态系统宏观结构变化 77 第四节 主要生态系统服务能力变化 93 第五节 主要问题与生态保护建议 131 第三章 长白山生态功能区生态变化评估 149 **节 长白山生态功能区概况 149 第二节 环境要素变化 156 第三节 生态系统宏观结构变化 180 第四节 主要生态系统服务能力变化 195 第五节 主要问题与生态保护建议 224 第四章 三江平原生态功能区生态变化评估 231 **节 三江平原生态功能区概况 231 第二节 环境要素变化 239 第三节 生态系统宏观结构变化 260 第四节 主要生态系统服务能力变化 280 第五节 主要问题与生态保护建议 304 第五章 呼伦贝尔生态功能区生态变化评估 326 **节 呼伦贝尔生态功能区概况 326 第二节 环境要素变化 333 第三节 生态系统宏观结构变化 341 第四节 主要生态系统服务能力变化 359 第五节 主要问题与生态保护建议 392 第六章 吉林省西部生态变化评估 406 **节 吉林省西部基本情况与生态建设 406 第二节 环境要素变化 414 第三节 生态系统宏观结构变化 425 第四节 主要生态系统服务能力变化 474 第五节 吉林省西部生态建设成效综合评估 522 参考文献 534