摘要
祁连山是我国重点生态系统服务功能区和重要的生态安全屏障，由于地形环境和地理位置特殊，导致其生态环境十分脆弱，在全球气候变化的影响下出现了许多生态环境问题。为了更好的保护生态环境，提升和恢复生态系统各项服务功能，本文选取祁连山东部典型人工林区大通县塔尔沟，以及典型天然林区互助北山国家森林公园作为研究对象，结合ArcGIS、ENVI等软件，利用InVEST模型对各研究区的野外实地调查数据、室内实验数据以及遥感影像数据等进行可视化分析处理与模型运算，模拟出两流域的碳储存功能、土壤保持功能以及水源涵养功能，并对各流域及流域综合的三大生态系统服务功能进行评价与分析，最终利用分位数法划分出不同生态系统服务功能的重要性分区并通过叠加分析得到各流域综合生态系统服务功能区，以期为决策者制定祁连山东部的生态环境修复、保护及管理措施提供理论科学依据。主要结论如下： （1）碳储量 两研究区内旱地相比于其他有植物覆盖的地类，其单位面积储碳能力最弱。祁连圆柏人工林和天然林的单位面积碳储量明显低于其他有林地，其中云杉纯林的储碳能力最强。单位面积上天然林的碳储量比人工林碳储量平均高出71.56t左右。两研究区总体储碳能力大小趋势为：林地＞非林地，天然林＞人工林，云杉纯林＞针阔混交林、阔叶纯林＞祁连圆柏纯林。 （2）土壤保持功能 两研究区的单位面积土壤保持量相差较大，但各地类的土壤保持能力趋势大致相同，均呈现出祁连圆柏纯林＞针阔混交林＞阔叶纯林、云杉纯林，草地＞旱地，以及天然林＞人工林的趋势。 （3）水源涵养功能 两流域的地类平均产水量都表现出祁连圆柏纯林＞针阔混交林＞阔叶纯林，以及草地＞旱地的趋势。不同的是，塔尔沟小流域的云杉人工纯林平均产水量高于该流域的针阔混交林，而北山国家森林公园的云杉天然纯林产水量低于该区域其余林地。且塔尔沟小流域的人工林产水量高于草地与旱地，而北山国家森林公园的林地产水量低于草地与旱地。整体来看，塔尔沟小流域的林地产水量明显高于北山国家森林公园各类林地。 （4）碳储量重要性分区 大通县塔尔沟小流域的碳储量重要区与极重要区的总面积达176.24hm2，占研究区总面积的65.14%。该区域主要包括研究区内所有的林地和草地。其中极重要区分布面积达78.71hm2，占塔尔沟小流域总面积的29.09%，主要包括青杨纯林、白桦纯林、青海云杉纯林、华北落叶松纯林、白桦+青海云杉混交林、华北落叶松+青海云杉混交林、青杨+白桦+青海云杉混交林和青海云杉+华北落叶松+白桦混交林。北山国家森林公园碳储量的重要区与极重要区总面积达39766.34hm2，占研究区总面积的35.01%，该区域主要地类为针阔混交林、阔叶纯林以及云杉纯林等天然林地。其中极重要区的分布面积为2679.08hm2，仅占区域总面积的2.36%，主要分布类型为阔叶纯林和云杉纯林。 （5）土壤保持功能重要性分区 大通县塔尔沟小流域土壤保持功能重要区与极重要区的总体分布面积达126.74hm2，占研究区总面积的46.99%。该区域地类均有植被覆盖且多分布在沟谷两岸地势略高部位。其中极重要区分布面积为47.53hm2，占流域总面积的17.62%。北山国家森林公园的土壤保持功能重要区与极重要区总分布面积达51093.92hm2，面积占比为45.35%，该区域包括各类林地以及部分灌木林地与草地，主要分布在沟谷两岸地势略高且有植被覆盖的区域。其中极重要区分布面积为20254.28hm2，占研究区总面积的17.98%。 （6）水源涵养功能重要性分区 大通县塔尔沟小流域的水源涵养功能重要区与极重要区总占地面积为92.30hm2，占流域总面积的34.20%，该区域均为有林地。其中极重要区总占地面积达55.57hm2，是研究区总面积的1/5，主要包括青海云杉纯林、华北落叶松+青海云杉混交林、华北落叶松纯林和祁连圆柏纯林。北山国家森林公园的水源涵养功能重要区与极重要区的总面积达71657.26hm2，面积占比为63.17%。该区域主要包括裸岩、灌木林地、草地、旱地及祁连圆柏纯林。其中极重要区总面积达19329.23hm2，占流域面积的17.04%，主要地类为灌木林地。 （7）生态系统服务功能重要性分区 大通县塔尔沟小流域的生态服务功能重要区与极重要区的总分布面积为135.71hm2，占研究区总面积的一半，该区域主要包括研究区内所有的有林地和天然草地。其中极重要区分布面积为62.79hm2，占研究区总面积的23.33%，该功能区主要包括青海云杉纯林、华北落叶松纯林、华北落叶松+青海云杉混交林以及白桦+青海云杉混交林，是研究区内重要的生态保护区。北山国家森林公园的生态服务功能重要区与极重要区总分布面积达54164.63hm2，约占研究区总面积的1/2，主要包括灌木林地和针阔混交林。其中极重要区的分布面积为20252.16hm2，面积占比为17.98%，该功能区以灌木林地为主，属于生态系统服务功能最优区域。
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