基于gis的马尾松良种基地规划布局研究

基于gis的马尾松良种基地规划布局研究

合理规划和配置松茸改良基地，是确保松茸产业发展所需的良种基础。依据国家林业局国有林场和林木种苗工作总站下发的《关于确定国家级林木良种基地的通知》,根据林业发展和湖北省造林绿化对马尾松良种的需求,立足当前,放眼长远,逐步建设一批布局合理,结构优化,高效特色的马尾松良种基地,形成一个以国家级马尾松良种基地为龙头,省级马尾松良种基地为骨干,市、县级马尾松良种基地网点式布局作支撑的湖北省马尾松良种繁育体系,为造林绿化提供数量足够、质量优良、品种多样的马尾松良种壮苗。目前,遥感技术、层次分析法和地理信息系统技术在规划布局中的应用不断发展和深入1数据来源和处理1.1辐射站位数据气象基础数据来源于中国气象科学数据共享服务网,时间为2010—2012年3期日数据,辐射站点为31个,站点数据包括日平均气温值、日平均地表气温值、日照时数值、日平均相对湿度值、日累计降水量。在ArcGIS9.3中,采用Kriging插值法进行插值1.2分辨率质量分数土壤基础数据来源于中国西部环境与生态科学数据中心,数据分辨率为100m。基础数据包括土壤pH、土壤厚度和土壤含沙量,在ArcGIS9.3中,对原始数据进行投影坐标设置,以湖北省边界为掩膜,裁剪出研究区域的土壤数据。1.3数据裁边、异常点采样DEM数据来源于国际科学数据服务平台,原始数据分辨率90m,时间为2009年,研究区范围内共6幅标准分幅的高程DEM数据,对数据进行拼接和裁边,异常值平滑处理,在ArcGIS9.3中,以湖北省矢量边界为掩膜,裁剪出研究区域的高程DEM数据,并将数据重采样为分辨率100m的数据。1.4属性信息的添加其他研究数据均引自湖北省林业调查规划院和湖北省林业厅林木种苗管理总站法定的调查数据和统计数据。首先,以县市为单位在湖北省县市矢量边界图形上添加属性信息,再分别依据属性值,将湖北省县市矢量边界图形转换成对应的单因子栅格数据图层,输出的分辨率为100m。对于不能直接获得的数据,采用分析、实验和调查的方法。利用遥感分类方法和目视解译相结合的方法,在航测图上提取高速公路信息生成高速公路图层,运用ArcGIS9.3的Buffer功能分析后转换成对应的栅格数据图层,输出的分辨率为100m。2学习方法2.1评估指标的选择根据湖北省马尾松良种基地现状及特点,结合马尾松良种基地布局适宜性评价一些公认性指标,确定从立地条件(B2.2建立目标层、准则层和方案层在对湖北省马尾松良种基地布局适宜性评价中运用层次分析法确定指标权重。首先,建立目标层(A)、准则层(B)及方案层(C)。然后邀请有关领导、林业科技人员对各制约因素,各对策方案的重要性给予打分量化,构建判断矩阵,计算出相应权重,然后进行一次性检验2.3评估体系的构建为达到评价目的,把评价标准分成5级,分别赋值1、3、5、7、9,见表2。2.4评价因素适宜性评价在数据来源和处理中,已经建立好单因子图层信息,并且已经将矢量数据转换为栅格数据,在这里,根据适宜性评价标准具体赋值表,利用Reclassi-fy功能模块,将数据进一步划分等级,给每个等级附上属性值,规定数值越大越适合马尾松良种基地建设;根据层次分析法确定的权重,利用RasterCalcu-lator功能模块,计算得出加权叠加分析的结果。3评价因素叠加分析根据适宜性评价标准具体赋值表,利用Reclas-sify功能模块,将C由图1可知,湖北省西部地区的夷陵区、秭归县、巴东县、兴山县、郧西县、竹山县、竹溪县、房县和湖北省东部地区的麻城市、罗田县、英山县、蕲春县、通城县、崇阳县、通山县为低山丘陵地区,海拔在800~1000m,温度虽然较低,但降水量多,蒸发量小,水分条件好,因此,立地条件最适宜马尾松的生长。根据适宜性评价标准具体赋值表,利用Reclassi-fy功能模块,将C由图2可知,湖北省有10个县市建有马尾松良种基地,其中京山县、夷陵区的马尾松良种基地种源清楚,并且得到了林业科研院所与大专院校的技术支撑。京山县太子山林管局国家马尾松良种基地通过与湖北省林业科学研究院等单位合作,开展了马尾松子代林测定工作,使1代改良马尾松种子园向1.5代、2代马尾松种子园方向发展,其生产的马尾松种子由湖北省林木品种审定委员会审定为良种。根据适宜性评价标准具体赋值表,利用Reclas-sify功能模块,将C由图3可知,23个县市的马尾松产业得到政府的政策支持,有苗木补贴或良种基地补贴资金,其中麻城市、英山县、孝昌县、梁子湖区、随县、襄城区和十堰市的交通条件较好,劳动力较充足;阳新县和兴山县的交通条件最好,劳动力最充足。根据适宜性评价标准具体赋值表,利用Reclas-sify功能模块,将C由图4可知,麻城市、罗田县、蕲春县和随县的马尾松种子产量最多,马尾松种植面积最大,马尾松育苗面积最大,马尾松产业“十二五”规划发展规模最大,最适宜马尾松产业发展;浠水县、松滋市和当阳市的马尾松产业发展适宜性较高;京山县、夷陵区、秭归县、巴东县、建始县、利川县、咸丰县、竹溪县、曾都区、广水市、大悟县、红安县和英山县的马尾松产业发展适宜性一般。将以上加权叠加分析得到的立地条件适宜性分布图、建设现状适宜性分布图、产业环境适宜性分布图、产业发展适宜性分布图4个栅格数据,根据表1确定的准则层权重,利用RasterCalculator功能模块,计算得出加权叠加分析的湖北省马尾松良种基地布局适宜性分布图,见图5(彩图见封三)。从图5可知,京山县、夷陵区、大悟县、南漳县和远安县适宜建立国家级马尾松良种基地;宜都市、麻城市、阳新县、兴山县和秭归县适宜建立省级马尾松良种基地;房县、随县、建始县、罗田县、通山县、通城县、英山县、浠水县、赤壁市、咸安区和蕲春县适宜建立市县级马尾松良种基地。4湖北省马尾松良种基地布局分析由于基础数据少、相关技术不成熟,传统的湖北省马尾松良种基地规划布局较多的凭借个人的直观感受,如误认为京山县的立地条件最适宜马尾松生长,通过立地条件适宜性分析可知,湖北省西部地区(夷陵区、秭归县、巴东县、兴山县、郧西县、竹山县、竹溪县、房县)和东部地区(麻城市、罗田县、英山县、蕲春县、通城县、崇阳县、通山县)的立地条件最适宜马尾松生长。同时,传统的湖北省马尾松良种基地规划布局考虑的影响因子较少,如仅考虑海拔因子。本