空间信息技术与生态保护融合实践——以洱海流域为例

1.空间技术解析洱海变迁，创新手段应对生态挑战！2.空间信息技术+生态保护，护卫洱海流域地理空间技术为洱海生态保护赋能3.数字赋能，“数字洱海”建设体系助力科学治湖；多源数据融合助力洱海保护治理

洱海流域在点源污染得到有效遏制后，上游种植业非点源污染成为最大污染源。农作物种类、施肥处理、土壤和地形是种植业非点源污染排污量的决定性因素，种植生态区划在非点源污染治理中起关键作用，据此特提出本研究项目。结合土壤图、土地利用图、地形图等数据，选取不同自然环境下农作物减施化肥实验区，以常规施肥为对照，利用获取的径流量、水质等数据，修正非点源污染产污与流失系数，核算农作物不同施肥处理排污量，揭示农作物产污时空分布规律；进一步构建种植结构、施肥处理与非点源污染的关系模型；分析非点源污染土地利用、景观格局 的“源-汇”结构，基于最小累计阻力模型的“源-汇”风险识别方法，构建流域非点源污染 的“源-汇”风险格局；分析地形、土壤、水资源等影响因素，建立控制非点源污染的种植生态区划指标体系，结合“源-汇”风险分区，运用空间分析方法，完成农业种植生态区划。为流域上游非点源污染治理提供新思路。

曾维军，副教授，云南农业大学水利学院，主持国家自然科学基金地区项目等13项；作为主要技术负责人8项，参与课题15项。发表论文40余篇，其中第一作者与通讯作者30余篇（SCI收录7篇，EI收录1篇，中文核心10余篇）。授权国家发明、实用新型专利30余件，软件著作权1件，其中第一发明人5件。出版专著4部，其中副主编《土地整治体系》、《云南省中低产田改造方法与实践》专著2部，参编专著2部。获2017年度云南省科学技术进步奖二等奖1项，2017年度国土资源部国土资源科学技术奖一等奖1项；2018年获“云南省引进高层次人才”三等荣誉称号。

第一章 概述 第一节 研究背景与意义 第二节  研究特色与技术体系 一、研究特色 二、技术体系 第三节  国内外研究现状 一、流域的相关研究现状 二、遥感信息提取 三、时空演变模拟 四、生态风险识别 五、面源污染响应 六、种植生态区划 第二章  研究的相关理论 第一节  空间信息技术 一、S 技术 二、其他信息技术 第二节  遥感信息提取 一、面向对象分类 二、决策树 第三节  生态环境时空演变与识别 一、土地利用动态度模型 二、土壤流失方程 三、热点分析 四、源强估算 五、生态系统服务价值（ESV） 第四节  面源污染响应下的种植生态区划一、复合轮作种植结构 二、结构方程模型 三、种植生态区划 四、面源污染响应机制模型 第三章  洱海流域概况 第一节  地理位置及行政区划 第二节  自然地理情况 一、地形地貌 二、气候水文 三、土壤类型 四、植被情况 第三节  自然资源情况 一、水资源 二、矿产资源 三、动植物资源 四、自然保护区 第四节  社会经济概况 一、交通情况 二、人口分布 三、产业经济 四、土地利用情况 五、种植结构情况 第四章  遥感信息提取 第一节  土地利用/ 覆被最优分类算法 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第二节  耕地精细化分类 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第三节  种植结构提取 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与建议 第五章  时空演变模拟 第一节  土地利用时空动态特征 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第二节  土壤侵蚀时空变化及其景观格局一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第三节  多生态指标生态环境时空演变 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第六章  生态风险识别 第一节  耕地氮磷排放强度空间分布 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第二节  “源—汇”风险时空格局 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第三节  生态系统服务价值 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第七章  面源污染响应 第一节  农业种植结构、施肥水平与面源污染响应模型 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第二节  施肥水平对洱海流域上游面源污染影响 一、引言 二、数据来源与处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论与结论 第八章  种植生态区划 一、引言 二、数据来源及处理 三、研究方法 四、结果与分析 五、讨论 六、结论 第九章  结论、建议与展望 第一节  结论 一、构建遥感信息提取技术体系 二、构建时空演变模拟技术体系 三、构建生态风险识别技术体系 四、构建面源污染响应关系模型 五、构建种植生态区划技术体系 第二节  建议 一、夯实空间数据在生态保护中的基础作用 二、应用多种方法改进遥感信息提取质量 三、生态风险识别体系助推生态保护升级 四、科学合理施肥控制农业种植面源污染 五、种植生态区划提高生态经济社会效益 第三节  展望 一、多源遥感数据的融合 二、研究尺度的拓展 三、水质反演的研究 四、信息化新技术的协同 五、信息化新途径的探索