基于gis的馬尾松良種基地規劃布局研究

合理規劃和配置松茸改良基地，是確保松茸產業發展所需的良種基礎。依據國家林業局國有林場和林木種苗工作總站下發的《關于確定國家級林木良種基地的通知》,根據林業發展和湖北省造林綠化對馬尾松良種的需求,立足當前,放眼長遠,逐步建設一批布局合理,結構優化,高效特色的馬尾松良種基地,形成一個以國家級馬尾松良種基地為龍頭,省級馬尾松良種基地為骨干,市、縣級馬尾松良種基地網點式布局作支撐的湖北省馬尾松良種繁育體系,為造林綠化提供數量足夠、質量優良、品種多樣的馬尾松良種壯苗。目前,遙感技術、層次分析法和地理信息系統技術在規劃布局中的應用不斷發展和深入1數據來源和處理1.1輻射站位數據氣象基礎數據來源于中國氣象科學數據共享服務網,時間為2010—2012年3期日數據,輻射站點為31個,站點數據包括日平均氣溫值、日平均地表氣溫值、日照時數值、日平均相對濕度值、日累計降水量。在ArcGIS9.3中,采用Kriging插值法進行插值1.2分辨率質量分數土壤基礎數據來源于中國西部環境與生態科學數據中心,數據分辨率為100m。基礎數據包括土壤pH、土壤厚度和土壤含沙量,在ArcGIS9.3中,對原始數據進行投影坐標設置,以湖北省邊界為掩膜,裁剪出研究區域的土壤數據。1.3數據裁邊、異常點采樣DEM數據來源于國際科學數據服務平臺,原始數據分辨率90m,時間為2009年,研究區范圍內共6幅標準分幅的高程DEM數據,對數據進行拼接和裁邊,異常值平滑處理,在ArcGIS9.3中,以湖北省矢量邊界為掩膜,裁剪出研究區域的高程DEM數據,并將數據重采樣為分辨率100m的數據。1.4屬性信息的添加其他研究數據均引自湖北省林業調查規劃院和湖北省林業廳林木種苗管理總站法定的調查數據和統計數據。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,再分別依據屬性值,將湖北省縣市矢量邊界圖形轉換成對應的單因子柵格數據圖層,輸出的分辨率為100m。對于不能直接獲得的數據,采用分析、實驗和調查的方法。利用遙感分類方法和目視解譯相結合的方法,在航測圖上提取高速公路信息生成高速公路圖層,運用ArcGIS9.3的Buffer功能分析后轉換成對應的柵格數據圖層,輸出的分辨率為100m。2學習方法2.1評估指標的選擇根據湖北省馬尾松良種基地現狀及特點,結合馬尾松良種基地布局適宜性評價一些公認性指標,確定從立地條件(B2.2建立目標層、準則層和方案層在對湖北省馬尾松良種基地布局適宜性評價中運用層次分析法確定指標權重。首先,建立目標層(A)、準則層(B)及方案層(C)。然后邀請有關領導、林業科技人員對各制約因素,各對策方案的重要性給予打分量化,構建判斷矩陣,計算出相應權重,然后進行一次性檢驗2.3評估體系的構建為達到評價目的,把評價標準分成5級,分別賦值1、3、5、7、9,見表2。2.4評價因素適宜性評價在數據來源和處理中,已經建立好單因子圖層信息,并且已經將矢量數據轉換為柵格數據,在這里,根據適宜性評價標準具體賦值表,利用Reclassi-fy功能模塊,將數據進一步劃分等級,給每個等級附上屬性值,規定數值越大越適合馬尾松良種基地建設;根據層次分析法確定的權重,利用RasterCalcu-lator功能模塊,計算得出加權疊加分析的結果。3評價因素疊加分析根據適宜性評價標準具體賦值表,利用Reclas-sify功能模塊,將C由圖1可知,湖北省西部地區的夷陵區、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的麻城市、羅田縣、英山縣、蘄春縣、通城縣、崇陽縣、通山縣為低山丘陵地區,海拔在800~1000m,溫度雖然較低,但降水量多,蒸發量小,水分條件好,因此,立地條件最適宜馬尾松的生長。根據適宜性評價標準具體賦值表,利用Reclassi-fy功能模塊,將C由圖2可知,湖北省有10個縣市建有馬尾松良種基地,其中京山縣、夷陵區的馬尾松良種基地種源清楚,并且得到了林業科研院所與大專院校的技術支撐。京山縣太子山林管局國家馬尾松良種基地通過與湖北省林業科學研究院等單位合作,開展了馬尾松子代林測定工作,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展,其生產的馬尾松種子由湖北省林木品種審定委員會審定為良種。根據適宜性評價標準具體賦值表,利用Reclas-sify功能模塊,將C由圖3可知,23個縣市的馬尾松產業得到政府的政策支持,有苗木補貼或良種基地補貼資金,其中麻城市、英山縣、孝昌縣、梁子湖區、隨縣、襄城區和十堰市的交通條件較好,勞動力較充足;陽新縣和興山縣的交通條件最好,勞動力最充足。根據適宜性評價標準具體賦值表,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,馬尾松產業“十二五”規劃發展規模最大,最適宜馬尾松產業發展;浠水縣、松滋市和當陽市的馬尾松產業發展適宜性較高;京山縣、夷陵區、秭歸縣、巴東縣、建始縣、利川縣、咸豐縣、竹溪縣、曾都區、廣水市、大悟縣、紅安縣和英山縣的馬尾松產業發展適宜性一般。將以上加權疊加分析得到的立地條件適宜性分布圖、建設現狀適宜性分布圖、產業環境適宜性分布圖、產業發展適宜性分布圖4個柵格數據,根據表1確定的準則層權重,利用RasterCalculator功能模塊,計算得出加權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、大悟縣、南漳縣和遠安縣適宜建立國家級馬尾松良種基地;宜都市、麻城市、陽新縣、興山縣和秭歸縣適宜建立省級馬尾松良種基地;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、咸安區和蘄春縣適宜建立市縣級馬尾松良種基地。4湖北省馬尾松良種基地布局分析由于基礎數據少、相關技術不成熟,傳統的湖北省馬尾松良種基地規劃布局較多的憑借個人的直觀感受,如誤認為京山縣的立地條件最適宜馬尾松生長,通過立地條件適宜性分析可知,湖北省西部地區(夷陵區、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(麻城市、羅田縣、英山縣、蘄春縣、通城縣、崇陽縣、通山縣)的立地條件最適宜馬尾松生長。同時,傳統的湖北省馬尾松良種基地規劃布局考慮的影響因子較少,如僅考慮海拔因子。本