科研進(jìn)展
動(dòng)物生態(tài)與資源保護研究團隊研發(fā)出快速評估洪水調蓄生態(tài)系統服務(wù)流的FRESF模型
河流洪水是全球破壞性最大、代價(jià)最高的自然災害。非結構性洪水緩解措施提供了關(guān)鍵的調節生態(tài)系統服務(wù),幫助人類(lèi)減輕洪災的影響。例如,中國的“海綿城市”項目旨在通過(guò)增加非結構性洪水調節服務(wù)來(lái)提高城市生態(tài)系統吸收、滲透和滯留雨水的能力,從而減輕城市內澇。
為了彌補現有洪水調節生態(tài)系統服務(wù)評估方法的不足,中國科學(xué)院西北高原生物研究所動(dòng)物生態(tài)與資源保護研究團隊研究開(kāi)發(fā)了洪水調節生態(tài)系統服務(wù)流動(dòng)模型(FRESF)。這是一個(gè)開(kāi)放源碼的ArcGIS腳本工具箱,用于快速、定量且空間明確地評估洪水調蓄生態(tài)系統服務(wù)的供給、需求和跨區域流動(dòng)效應。該模型基于陸面徑流過(guò)程、熱力學(xué)第二定律和生態(tài)系統服務(wù)流量化框架,提供了一種低成本且快速有效的評估方法。研究團隊使用2020年長(cháng)江流域洪水災害的高精度遙感實(shí)測數據進(jìn)行驗證,表明FRESF的模擬值和實(shí)測值具有中度一致性。
FRESF模型強調了快速評估生態(tài)系統服務(wù)流動(dòng)的重要性,為決策者和生態(tài)規劃者提供了一個(gè)可靠的工具,助力洪水調節相關(guān)的保護規劃和政策制定。這種方法具有低成本、高效性和可驗證的特點(diǎn),能夠顯著(zhù)提升生態(tài)系統服務(wù)流評估的便捷性。
該研究以 FRESF model: An ArcGIS toolbox for rapid assessment of the supply, demand, and flow of flood regulation ecosystem services 為題,發(fā)表于?Ecological Indicators?期刊(中國科學(xué)院2區TOP,IF = 7.0)。西北高原所王賀崐元助理研究員為第一作者、通訊作者,趙凱研究員為共同通訊作者。該研究得到了青海省自然科學(xué)基金(2022-ZJ-936Q)和中國博士后科學(xué)基金(2021M693373)的資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1470160X22007361?
FRESF分析和量化生態(tài)系統服務(wù)流動(dòng)的框架
FRESF工具箱2號模塊的示例輸出,空間明確地繪制了我國2020年洪水調蓄生態(tài)系統服務(wù)的供給 (a)、需求 (b) 和赤字 (c)
FRESF工具箱3號模塊的示例輸出,定量評估了長(cháng)江流域2020年洪水調蓄生態(tài)系統服務(wù)流