基于gis的馬尾松良種基地規(guī)劃布局研究

基于gis的馬尾松良種基地規(guī)劃布局研究

合理規(guī)劃和配置松茸改良基地，是確保松茸產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的良種基礎(chǔ)。依據(jù)國(guó)家林業(yè)局國(guó)有林場(chǎng)和林木種苗工作總站下發(fā)的《關(guān)于確定國(guó)家級(jí)林木良種基地的通知》,根據(jù)林業(yè)發(fā)展和湖北省造林綠化對(duì)馬尾松良種的需求,立足當(dāng)前,放眼長(zhǎng)遠(yuǎn),逐步建設(shè)一批布局合理,結(jié)構(gòu)優(yōu)化,高效特色的馬尾松良種基地,形成一個(gè)以國(guó)家級(jí)馬尾松良種基地為龍頭,省級(jí)馬尾松良種基地為骨干,市、縣級(jí)馬尾松良種基地網(wǎng)點(diǎn)式布局作支撐的湖北省馬尾松良種繁育體系,為造林綠化提供數(shù)量足夠、質(zhì)量?jī)?yōu)良、品種多樣的馬尾松良種壯苗。目前,遙感技術(shù)、層次分析法和地理信息系統(tǒng)技術(shù)在規(guī)劃布局中的應(yīng)用不斷發(fā)展和深入1數(shù)據(jù)來源和處理1.1輻射站位數(shù)據(jù)氣象基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國(guó)氣象科學(xué)數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng),時(shí)間為2010—2012年3期日數(shù)據(jù),輻射站點(diǎn)為31個(gè),站點(diǎn)數(shù)據(jù)包括日平均氣溫值、日平均地表氣溫值、日照時(shí)數(shù)值、日平均相對(duì)濕度值、日累計(jì)降水量。在ArcGIS9.3中,采用Kriging插值法進(jìn)行插值1.2分辨率質(zhì)量分?jǐn)?shù)土壤基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于中國(guó)西部環(huán)境與生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心,數(shù)據(jù)分辨率為100m?；A(chǔ)數(shù)據(jù)包括土壤pH、土壤厚度和土壤含沙量,在ArcGIS9.3中,對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行投影坐標(biāo)設(shè)置,以湖北省邊界為掩膜,裁剪出研究區(qū)域的土壤數(shù)據(jù)。1.3數(shù)據(jù)裁邊、異常點(diǎn)采樣DEM數(shù)據(jù)來源于國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái),原始數(shù)據(jù)分辨率90m,時(shí)間為2009年,研究區(qū)范圍內(nèi)共6幅標(biāo)準(zhǔn)分幅的高程DEM數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接和裁邊,異常值平滑處理,在ArcGIS9.3中,以湖北省矢量邊界為掩膜,裁剪出研究區(qū)域的高程DEM數(shù)據(jù),并將數(shù)據(jù)重采樣為分辨率100m的數(shù)據(jù)。1.4屬性信息的添加其他研究數(shù)據(jù)均引自湖北省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院和湖北省林業(yè)廳林木種苗管理總站法定的調(diào)查數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。首先,以縣市為單位在湖北省縣市矢量邊界圖形上添加屬性信息,再分別依據(jù)屬性值,將湖北省縣市矢量邊界圖形轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的單因子?xùn)鸥駭?shù)據(jù)圖層,輸出的分辨率為100m。對(duì)于不能直接獲得的數(shù)據(jù),采用分析、實(shí)驗(yàn)和調(diào)查的方法。利用遙感分類方法和目視解譯相結(jié)合的方法,在航測(cè)圖上提取高速公路信息生成高速公路圖層,運(yùn)用ArcGIS9.3的Buffer功能分析后轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的柵格數(shù)據(jù)圖層,輸出的分辨率為100m。2學(xué)習(xí)方法2.1評(píng)估指標(biāo)的選擇根據(jù)湖北省馬尾松良種基地現(xiàn)狀及特點(diǎn),結(jié)合馬尾松良種基地布局適宜性評(píng)價(jià)一些公認(rèn)性指標(biāo),確定從立地條件(B2.2建立目標(biāo)層、準(zhǔn)則層和方案層在對(duì)湖北省馬尾松良種基地布局適宜性評(píng)價(jià)中運(yùn)用層次分析法確定指標(biāo)權(quán)重。首先,建立目標(biāo)層(A)、準(zhǔn)則層(B)及方案層(C)。然后邀請(qǐng)有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、林業(yè)科技人員對(duì)各制約因素,各對(duì)策方案的重要性給予打分量化,構(gòu)建判斷矩陣,計(jì)算出相應(yīng)權(quán)重,然后進(jìn)行一次性檢驗(yàn)2.3評(píng)估體系的構(gòu)建為達(dá)到評(píng)價(jià)目的,把評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)分成5級(jí),分別賦值1、3、5、7、9,見表2。2.4評(píng)價(jià)因素適宜性評(píng)價(jià)在數(shù)據(jù)來源和處理中,已經(jīng)建立好單因子圖層信息,并且已經(jīng)將矢量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為柵格數(shù)據(jù),在這里,根據(jù)適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體賦值表,利用Reclassi-fy功能模塊,將數(shù)據(jù)進(jìn)一步劃分等級(jí),給每個(gè)等級(jí)附上屬性值,規(guī)定數(shù)值越大越適合馬尾松良種基地建設(shè);根據(jù)層次分析法確定的權(quán)重,利用RasterCalcu-lator功能模塊,計(jì)算得出加權(quán)疊加分析的結(jié)果。3評(píng)價(jià)因素疊加分析根據(jù)適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體賦值表,利用Reclas-sify功能模塊,將C由圖1可知,湖北省西部地區(qū)的夷陵區(qū)、秭歸縣、巴東縣、興山縣、鄖西縣、竹山縣、竹溪縣、房縣和湖北省東部地區(qū)的麻城市、羅田縣、英山縣、蘄春縣、通城縣、崇陽(yáng)縣、通山縣為低山丘陵地區(qū),海拔在800~1000m,溫度雖然較低,但降水量多,蒸發(fā)量小,水分條件好,因此,立地條件最適宜馬尾松的生長(zhǎng)。根據(jù)適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體賦值表,利用Reclassi-fy功能模塊,將C由圖2可知,湖北省有10個(gè)縣市建有馬尾松良種基地,其中京山縣、夷陵區(qū)的馬尾松良種基地種源清楚,并且得到了林業(yè)科研院所與大專院校的技術(shù)支撐。京山縣太子山林管局國(guó)家馬尾松良種基地通過與湖北省林業(yè)科學(xué)研究院等單位合作,開展了馬尾松子代林測(cè)定工作,使1代改良馬尾松種子園向1.5代、2代馬尾松種子園方向發(fā)展,其生產(chǎn)的馬尾松種子由湖北省林木品種審定委員會(huì)審定為良種。根據(jù)適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體賦值表,利用Reclas-sify功能模塊,將C由圖3可知,23個(gè)縣市的馬尾松產(chǎn)業(yè)得到政府的政策支持,有苗木補(bǔ)貼或良種基地補(bǔ)貼資金,其中麻城市、英山縣、孝昌縣、梁子湖區(qū)、隨縣、襄城區(qū)和十堰市的交通條件較好,勞動(dòng)力較充足;陽(yáng)新縣和興山縣的交通條件最好,勞動(dòng)力最充足。根據(jù)適宜性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)具體賦值表,利用Reclas-sify功能模塊,將C由圖4可知,麻城市、羅田縣、蘄春縣和隨縣的馬尾松種子產(chǎn)量最多,馬尾松種植面積最大,馬尾松育苗面積最大,馬尾松產(chǎn)業(yè)“十二五”規(guī)劃發(fā)展規(guī)模最大,最適宜馬尾松產(chǎn)業(yè)發(fā)展;浠水縣、松滋市和當(dāng)陽(yáng)市的馬尾松產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性較高;京山縣、夷陵區(qū)、秭歸縣、巴東縣、建始縣、利川縣、咸豐縣、竹溪縣、曾都區(qū)、廣水市、大悟縣、紅安縣和英山縣的馬尾松產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性一般。將以上加權(quán)疊加分析得到的立地條件適宜性分布圖、建設(shè)現(xiàn)狀適宜性分布圖、產(chǎn)業(yè)環(huán)境適宜性分布圖、產(chǎn)業(yè)發(fā)展適宜性分布圖4個(gè)柵格數(shù)據(jù),根據(jù)表1確定的準(zhǔn)則層權(quán)重,利用RasterCalculator功能模塊,計(jì)算得出加權(quán)疊加分析的湖北省馬尾松良種基地布局適宜性分布圖,見圖5(彩圖見封三)。從圖5可知,京山縣、夷陵區(qū)、大悟縣、南漳縣和遠(yuǎn)安縣適宜建立國(guó)家級(jí)馬尾松良種基地;宜都市、麻城市、陽(yáng)新縣、興山縣和秭歸縣適宜建立省級(jí)馬尾松良種基地;房縣、隨縣、建始縣、羅田縣、通山縣、通城縣、英山縣、浠水縣、赤壁市、咸安區(qū)和蘄春縣適宜建立市縣級(jí)馬尾松良種基地。4湖北省馬尾松良種基地布局分析由于基礎(chǔ)數(shù)據(jù)少、相關(guān)技術(shù)不成熟,傳統(tǒng)的湖北省馬尾松良種基地規(guī)劃布局較多的憑借個(gè)人的直觀感受,如誤認(rèn)為京山縣的立地條件最適宜馬尾松生長(zhǎng),通過立地條件適宜性分析可知,湖北省西部地區(qū)(夷陵區(qū)、秭歸縣、巴東縣、興山縣、鄖西縣、竹山縣、竹溪縣、房縣)和東部地區(qū)(麻城市、羅田縣、英山縣、蘄春縣、通城縣、崇陽(yáng)縣、通山縣)的立地條件最適宜馬尾松生長(zhǎng)。同時(shí),傳統(tǒng)的湖北省馬尾松良種基地規(guī)劃布局考慮的影響因子較少,如僅考慮海拔因子。本