基于水文与几何网络分析的闽江流域核心区生态公益林布局

许雪玲

(福建省林业调查规划院,福州 350003)

基于水文与几何网络分析的闽江流域核心区生态公益林布局

许雪玲

(福建省林业调查规划院,福州 350003)

闽江流域在福建省内生态地位非常重要,其核心区域特别是水源涵养地生态公益林的保护也显得尤为关键。本文基于水文分析、几何网络分析等数学方法与模型,科学有效地查找闽江流域的核心区:通过对福建地形进行水文分析模拟水系、流域的分布,应用几何网络分析构建河系空间网络模型并获取流域汇水区,结合福建省水功能区划成果获取闽江流域核心区范围,科学准确的定位闽江流域重点生态功能区。在此基础上借助地理信息系统空间分析等工具,通过与森林资源现状、土地利用现状等基础数据的空间叠加,分析生态公益林的空间布局、林地现状与保护现状,挖掘现有生态公益林保护存在的问题；探讨闽江源区面临的退耕还林等问题,为科学合理的进行生态公益林布局研究提供依据,进而优化生态公益林的空间配置。

水源；水文分析；几何网络；生态公益林；闽江；地理信息

闽江水系是福建省最大的饮用水、生活用水、工业用水等取水来源,具有水资源的自然特性和经济战略性,闽江的生态地位尤为重要,流域环境的建设保护、水土保持直接关系到整个区域环境的生态安全。森林生态系统在生态环境建设中的地位不可替代,可以充分发挥森林涵养水源、保持水土和保护生物多样性等生态功能。闽江流域核心区生态公益林科学合理的分布与管理尤其重要,具有重要的战略地位。闽江流域分水界均为山脉,流域范围大部分在福建省内,是相对独立、完整的水系,闽江水系河网密度大,约为0.1km/km2,上游中游大于下游。流域自然资源时空分布不均,降水年际、季节变化大,降水主要集中在春、夏两季,占全年80%左右,其中春天的雨季降水量达全年的30%；空间分布不规则,雨量多寡受地形、地势影响明显,多年平均降水量看,北部山区降水量大,福建西北部的武夷山、北部的鹫峰是最大降雨中心,自西北向东南降水逐渐减少。科学准确地定位闽江流域的核心区域,并寻找规律,在了解现有资源的基础上,优化生态公益林的空间配置,构建生态屏障,是我们迫切需要解决的问题。

水文分析基于对径流的计算与模拟原理,被广泛应用于各种水利工程建设、洪水模拟与应急预警等方面[1-4]；几何网络分析建立在点、线元素基础上,以有向的拓扑方式相互连接,通过交汇点实现边与边的传递,可以进行连通、追溯等分析,常用于基础设施网络(如水、电、气综合管网)、河流等方面,研究资源在网络上的流动与分配情况[5-7]。本文跳出常规方式,将水文分析、几何网络分析、GIS的空间分析等应用于确定核心区生态公益林空间布局:以跨多个地市级行政区域的闽江为研究对象,根据河流的自然属性发挥水文分析、几何网络分析的优势,科学准确地定位出闽江流域重点生态功能区,借助地理信息系统的各种工具,分析现有林地分布与保护状况,探讨可以恢复林地的范围,优化流域核心区生态公益林的配置,提高重要水源地水源涵养等生态效益。

1 研究对象概况

闽江位于25°23′～28°16′N，116°23′～119°35′E之间,是中国东南沿海最大河流[8],其发源于闽赣、闽浙交界的杉岭、武夷山、仙霞岭等山脉,源头建宁县均口镇张家山；闽江全长577km,河流水系总长6 107km,流经38个县、市(含浙江省庆元、龙泉两县)；主要支流有上游的建溪、富屯溪、沙溪及中下游的尤溪、古田溪、大樟溪；闽江水系在福建省内流经范围广,流域面积大:流域面积60 992 km2,其中福建省境内59 922 km2,约占全省土地面积的一半[9],上游三大溪(建溪、富屯溪、沙溪)占闽江流域的70%左右。

2 研究方法

2.1 研究方法与总体流程

生态公益林主体功能为维护和改善生态环境、保护生态平衡和生物多样性,其目的是提供公益性生态产品和服务,包括涵养水源、保持水土、防风固沙等防护功能为主的“防护林”和保存物种资源、科学实验、国防等特别经营为目的的“特种用途林”。参照《国家林业局 财政部关于印发〈国家级公益林区划界定办法〉和〈国家级公益林管理办法〉(林资发〔2017〕34号)》,江河源头、江河两岸的国家级生态公益林区划的等级最高；而水库的区位与本文研究内容关系密切,因此本文着重讨论这三方面的生态公益林布局。

闽江流域的核心区生态公益林的布局研究,涉及闽江水系径流与流域空间位置分布、地形等的基础地理信息获取,水系重点保护区即核心区的界定,生态公益林空间信息的确定与布局规划研究；生态公益林区位界定离不开水系分布、流域汇水数据信息。

福建省水功能区划成果《重要江河湖泊一级水功能区划》,公布了河流(地表)名称、水功能区起止断面坐标、起止断面之间的河流长度,但是其范围只涉及地表河流(水库)水域不涉及河流两岸及汇水陆域,源头保护区也是指保护区内所有河流不包括陆域,生态公益林布局与管理需要进一步分析研究。

河流水系数据的获取,可以有多种途径:基础地理信息的水系专题数据、遥感影像水域解译、地形图数据中的水系图层等等。这些水系数据,遥感影像的水域由于降水的时空分布极不均匀,难以真实体现水系的实际分布；基础地理信息与地形数据中获取等实测数据相对真实准确,但是数据精确度也与数据采集时期是否为丰水期,能否确定高水位有关。此类数据流域的分布信息难以体现,无法辅助生态公益林区位的定位,且一般都没有存储水流流向的拓扑信息,无法进行相关几何网络拓扑分析。传统的生态公益林区位界定,一般参照重点生态公益林区位的区划规则,根据地形地貌与水系等级与分布情况,在地形图上勾绘出汇水面数据。

本文克服了降水时空分布不均和传统生态公益林区位人工勾绘误差大、效率低等缺陷,首先,采用水文分析,基于数字地面模型(DEM),采用半分布式水文模型,构建闽江水系河流网络,流域分析的方法提取矢量的流域范围；其次,基于闽江水系河流网络构建拓扑网络模型,参照公布的水功能区划范围,采用几何网络分析方法并与流域范围进行空间叠加分析,获取闽江水系、流域范围；第三,对照重点生态公益林区区划规则,获取闽江核心区的流域范围；最后,将闽江流域核心区空间位置与“福建省土地变更调查成果数据”土地利用信息、“福建省林地变更调查成果数据”森林资源信息进行空间叠加,与林地和生态公益林现状进行比对,分析林地保护现状存在的问题,进行科学合理的生态公益林空间布局与生态公益林结构优化研究。具体流程见图1。

图1 总体流程

2.2 水文分析

ArcGIS的水文分析,基于DEM模拟地表径流汇水,模拟地表径流汇水。采用半分布式水文模型,假定不存在地下水的截取、蒸发或损耗,将其视为落到地球表面上的降雨量。为了修复河流流向,确保水流进、出流通网络连通,首先对福建省DEM进行洼地填充修复。采用Jenson 和Domingue (1988)的八方向 (D8) 流向方法建模,以通过每个像元的最陡/最大下降方向(即最大坡度方向)确定流向(图2)。Tarboton等 (1991) 中介绍,通过阈值确定高累积流量的像元,高流量的像元是集中流动区域,可用于标识河道,创建河流网络[10-12]。在此对流向进行汇流统计,即超过设定的流水量阈值便形成河流。通过“径流处理”和“流域分析”的方法提取福建河流水系网络和流域范围[13-16]。

图2 流向工作原理图示与公式

2.2 几何网络分析

几何网络事实上是运筹学的模型,利用网络本身的空间关系,采用数学方法实现建模。基于连通性规则,组合所有的边、交汇点要素形成网络,构建几何网络模型,追溯计算获取所有以某种方式连接的网络要素的集合。

借用水文分析获取的河流网络,在ArcGIS中构建包含“源头—终点”、河流网络等要素,建立流向属性等拓扑规则,建立福建省河流水系的几何空间网络模型。几何网络分析的方法,具体流程如图3,采用几何网络分析的追溯原理,从闽江源头“向下游追踪”,追溯整支干流,随后再由闽江入海口往上游回溯,由此获得闽江水系河流网络,构建整个闽江流域河网空间模型,并获取流域汇水区。闽江核心区参照水功能区起止断面坐标,以重要江河湖泊一级水功能区保护与保留区作为核心区,取河段下端与上端分别采用网络分析的追溯原理,分别“向上游追溯”和“向下游追踪”,截取该河段的水系范围,获取闽江水系核心范围:福建省一级水功能核心区共29个,源头水源地保护14个,其中属于闽江水系的有17个,源头保护6个。具体情况见表1。

图3 闽江流域河网分析流程

一级水功能区核心区名称河流/湖库生态公益林区位规则备注东溪武夷山源头水保护区建溪—崇阳溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊一级支流源头东溪武夷山保留区建溪—崇阳溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊西溪邵武源头水保护区富屯溪—西溪国家级源头集水范围及10km汇水区一级支流源头西溪邵武、光泽保留区富屯溪—西溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊澜溪建宁源头水保护区富屯溪—金溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊江河源头澜溪建宁保留区富屯溪—金溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊东溪宁化源头水保护区沙溪—东溪国家级源头集水范围及20km汇水区江河源头东溪宁化保留区沙溪—东溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊沙溪安砂水库保留区沙溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊库容6亿m3以上的大型水库均溪大田、德化、尤溪保留区尤溪—均溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊玉源溪古田源头水保护区古田溪—玉源溪省级源头集水范围及5km汇水区一级支流源头古田溪古田、闽清保留区古田溪省级1km缓冲区,向外延伸至第一重山脊浐溪德化源头水保护区大樟溪—浐溪国家级源头集水范围及10km汇水区一级支流源头及戴云山自然保护区浐溪龙门滩(一级)水库德化保护区大樟溪—浐溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊调水工程水源地;参照江河两岸区位浐溪德化保留区大樟溪—浐溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊大樟溪永泰保留区大樟溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊大樟溪永泰、闽候保留区大樟溪国家级2km缓冲区,向外延伸至第一重山脊

2.3 空间分析

空间分析主要是GIS的缓冲区分析、空间叠加分析等,可以非常方便获取我们所需的特定空间位置上,相互重叠的各个不同数据的属性信息。江河源头或者河流水库等水库周边按照规则进行缓冲区分析,缓冲区范围与流域汇水区的空间叠加分析可以获取闽江流域覆盖范围、闽江流域核心区范围,所获取的区域进一步土地利用现状、林地现状与保护现状进行空间叠加分析,挖掘现有生态公益林保护存在的问题。

图4 闽江水系与闽江流域核心区

网络分析获取的闽江水系核心范围,按照“重点生态公益林区划规则”分级做缓冲区后,与河系的流域进行空间分析,获取闽江核心区的流域范围(表1)。重点生态公益林的区划规则国家级/省级(/后表示省级)规则如下:江河源头——闽江(含金溪)自源头起向上以分水岭为界,向下延伸20km、汇水区内江河两侧最大20km以内的林地；一级支流(江河)源头——流域面积10 000km2以/河长100km以上,自源头起向上以分水岭为界,向下延伸10km/5km、汇水区内江河两侧10km/5km范围以林地；江河两岸——闽江干流(含金溪)及其河长300km、且流域面积在2 000km2以上/河长100km以上的一级支流和古田溪；一级支流两岸、干堤以外2km/1km范围内从林缘起,为平地的向外延伸2km/1km、山地的向外延伸至第一重山脊的林地；大型水库——库容6亿m3以上/库容1亿～6亿m3之间周围2km/1km范围内从林缘起,平地的向外延伸2km/1km、山地的向外延伸至第一重山脊的林地(图4)。

3 实验区现状数据分析与结构优化

3.1 实验区选取

选取闽江的“江河源头重点生态公益林区位”作为典型代表实验区,“东溪宁化源头水保护区”是闽江发源地,澜溪建宁源头水保护区为金溪源头保护区。采用本文的研究方法分析,按照规则河流发源地向上一重山脊、向下延伸20km,江河两侧最大20km以内的汇水区,获得闽江源汇水区和生态公益林区位(图5)。与土地利用现状、林地和生态公益林现状进行比对,数据化保护现状,分析林地保护现状存在的问题；进行科学合理的生态公益林空间布局与生态公益林结构优化研究。

图5 闽江源汇水区生态公益林区位

3.2 土地利用与生态保护现状

闽江源头汇水区与“福建省土地变更调查成果”空间叠加,分析土地利用现状(表2)；汇水区与“福建省林地变更调查成果”进行空间叠加,按照林业分类统计森林资源信息(表3)。

表2 土地利用现状

表3 森林资源现状

3.3 生态公益林现状结构

根据“福建省林地变更调查成果”,闽江源汇水区林地中,属于国家级重点生态公益林的面积18 107hm2,占林地总面积的35.12%；一般生态公益林面积13hm2；非生态公益林面积33 436hm2,占64.85%。闽江源头起干流两岸一重山脊以内生态公益林面积5 336hm2,占59.06%；非生态公益林面积3 698hm2,占林地总面积的40.94%(图6)。

按照树种的组成,闽江源汇水区国家级重点生态公益林中,阔叶树纯林1 264hm2,占6.98%；阔叶树混交101hm2,占0.56%；针阔混交林7 283hm2,占40.22%；针叶混交林4 103hm2,占22.66%；针叶树纯林2 321hm2,占12.82%；其他3 035hm2占16.76%大部分是经济林和竹林。干流两岸一重山脊内,阔叶树纯林630hm2,占11.81%；阔叶树混交20hm2,占0.38%；针阔混交林1 930hm2,占36.17%；针叶混交林919hm2,占17.22%；针叶树纯林663hm2,占12.42%；其他的1 173hm2占421.99%同样以经济林和竹林为主(图7)。

图6 闽江源汇水区国家重点生态公益林结构图

图7 干流两岸一重山脊内国家重点生态公益林结构图

3.4 生态公益林布局结构优化

土地利用现状与森林资源现状分类上略有不同,总体上土地变更调查数据的林地、灌木林地、草地,加上部分的园地,大体与林地变更调查的林地面积一致[17-18]。数据显示,闽江源头汇水区内耕地还占一定的比例,该区域中闽江干流一层山脊以内所占比例也不小；经济林、竹林共占林地比例14.97%,一重山脊以内13.56%,比重偏大。同时分析可得林地中成过熟林比例超过1/3。闽江源头重点生态区位的生态公益林在林地中的比例小。已成林的树种中,阔叶树树种特别常绿阔叶树少,分布零散；针叶树树种所占比例较大；经济林树种、竹林比重偏大。

流程在500km以上的江河发源地汇水区,主流与一级、二级支流两岸山地自然地形中的第一层山脊的饮水源地汇水区,是重点防护区域[19]。该区域应该尽量减少人为活动,耕地、经济林、竹林人工生产经营活动比较频繁,且以耕地为最,因此,45°以上坡耕地和闽江源区干流两岸第一层山脊以内除基本农田外的耕地应该尽量实施退耕还林等政策；闽江源汇水区特别是金溪流域一重山脊内经济林、竹林所占比重较大,合计超过30%,经济林生态系统单一、植被单调、调节能力差,经济林、竹林由于其经济效益,人工干预的情况较多,可以适当减少将其往有林地方向转变或者严格依照生态公益林的标准进行管护。

老龄化的林分,生态功能会逐步下降,视林分实际生产能力设计改造措施；对于生态功能低下的疏林、残次、成过熟林分等,应采取补植、封育、逐步更新等措施进行修复,提高林分质量。

水源涵养林,是以涵养水源、改善水文状况,防止河流、湖泊、水库淤塞,保护饮用水源为主要目的的森林、林木和灌木[19]。针叶林的生态功能相对较弱,福建省特别是闽北的针叶林树种,一般与林业生产有关,生产经营活动相对比较多；混交林由于层次多、冠层厚、根系的合理分布等特点,可以有效改善林地环境条件、增加抗灾能力、更好地发挥林地的生态效益；针阔混交的复层林贮水能力强,最适于水源地[20-23]；常绿阔叶树生态功能、防火等抗干扰能力、抗病虫害能力强[24]。数据显示,闽江水源地针叶树种比重大,经济林竹林较多；针阔混交林阔叶树种比率偏低,在重点防护区域内应该提高阔叶树比例,重点营造针阔混交林为主,其它树种结构为辅助的乔冠草结合的立体森林结构。可以在适当的地方逐步补植封育更新,逐步改造营造成针阔混交林,提高其生态功能；增加异龄的针阔混交林,丰富生态公益林树种,逐步提高生态公益林的功能等级,提高水源涵养等生态效益。在分水岭等合适的地方适当营造常绿阔叶林[23],按照景观生态学原理逐步连网成片,形成一定的防火抗干扰等防护效应。

对于水源地和第一重山脊以外的闽江流域核心区,调动广大群众保护和建设生态林的积极性,在权利所有人同意的前提下,扩大非规划林地范围,增加生态公益林比重,在空间分布上调整连片集中的规模和布局；改善森林结构,开展必要的经营活动的同时,逐步套种、补植阔叶林,逐步指导形成复层混交林。

4 结论与讨论

闽江流域核心区土地利用现状、林地、生态公益林现状的分析,将生态公益林保护存在的几个问题暴露了出来,首先是林业生产功能与生态功能矛盾、经济发展与林农收入矛盾等问题,应发展以生态公益林协调为主导的生态功能,以可持续林产业为辅,增加生态林比重,优化生态公益林的空间配置,处理好林业生产与生态功能的关系；其次,现有林地特别是生态公益林林相不够完美、林分质量不高的问题,优化林分结构与功能事在必行；再次有农、林争地的问题,城市扩展、林区生态旅游等人为活动与核心区应尽量减少人为活动的矛盾,水电站、水库的建造与水环境保护矛盾,水系上、下游的生态关联性导致的保护与利用的矛盾等问题,应科学合理的定位核心区、安排生态公益林的空间布局,加强重点区域生态保护,发挥生态服务功能。

本文借助地理空间的立体思维,基于DEM地形模拟,河道与实际情况相符,水文分析客观、实际、科学,不受现有条件限制,提取水系流域数据快速全面且精确；几何网络分析的拓扑运算规则与几何空间相结合,可推理、可计算、可追溯,与现实数据贴近、效率高；网络分析与空间分析结合,分析比较土地利用现状、林地现状、现有生态公益林的空间分布和生态公益林结构,可以科学合理反映水功能保护区的森林生态布局现状；参照土地利用现状,退耕还林的范围科学合理；生态公益林布局结构优化方案基于林地与生态公益林现状问题,方法有效、有针对性。

本研究在整个闽江流域核心区采用的规则方法与实验区采用的方法一致,基础数据都是基于福建省DEM、土地利用现状与林地现状等信息,实验区采用的方法在闽江流域都行之有效。由于城市扩张,水库、河漫滩围垦、山地开发等对河道产生影响与各个不同区域存在的实际问题会有所不同,在局部规划设计的时候可以采用实测、现势数据,在分析存在的问题基础上,生态公益林的布局原则、生态效益优先原则在整个流域适用。

闽江对福建生态安全和可持续发展具有重要意义,在福建省内生态地位非常重要,闽江水系流经范围广,流域面积大,源区的破坏影响大半个福建,生态公益林的保护也显得尤其关键。基于水文、几何网络分析的生态公益林空间布局研究结果全面、合理又严谨；对发挥森林生态功能效果显著,对加大江河源头等水源涵养区核心区域的生态公益林保护,提升生态环境质量等生态意义重大。本方法在河流水系、水库等生态公益林区位的林地保护利用研究与应用等方面都合适,为江河湖泊和区域的生态保护研究提供参考。生态公益林包括防护林和特种用途林,防护林的功能与分类,除了涵养水源、巩固径流的水源涵养林,还有保土护坡的水土保持林,防风固沙、巩固堤岸的沿海防护林、基干林带,保护铁路、公路的三线林,各种隔离防护作用的防护林等[23]；特殊用途林有保护生物多样性的自然保护区林、进行科学实验实验林等等。在同一个空间位置可能存在满足多个区位条件的生态公益林,生态公益林的布局还需要考虑各不同的区划等级。本文由于篇幅和数据获取等局限尚有不足,随着“福建省生态公益林保护条例”的起草与将来的发布与施行,其他方面的后续研究与推广,笔者将作为下一步研究方向再作深入探讨。

志谢

本文承蒙高兆蔚教授指点,特此致谢。

[1]张建新,王俊,熊珊珊,等.地震诱发堰塞湖的应急水文分析方法与实践[J].水文,2009,29(2):59-61.

[2]熊明,郭海晋,孙双元.我国工程水文分析计算的新进展[J].水文,1999(5):27-30.

[3]吴鹏.水文分析计算机应用分析与探讨[J].中国水运月刊,2011,11(5):75.

[4]柴晓玲.无资料地区水文分析与计算研究[D].武汉：武汉大学,2005.

[5]杨亮洁,牟乃夏.燃气GIS地理网络模型构建技术研究[J].测绘科学,2006,31(2):1-4.

[6]杨雄平.电力系统网络拓扑结构分析及运行方式组合研究[D].武汉：华中科技大学,2007.

[7]邵永社,李晶.GeoDatabase数据模型及其几何网络的拓扑分析应用[J].测绘工程,2005,14(1):17-19.

[8]福建省地方志编纂委员会.福建省志地理志[M].北京:方志出版社,2001.

[9]福建省地方志编纂委员会.福建省志 地理志[M].北京:方志出版社,1998.

[10]Jenson S K,Domingue J O.Extracting topographic structure from digital elevation data for Geographic Information system analysis[J].Photogrammetric Engineering and Remote Sensing,1988,54(11):1593-1600.

[11]Tarboton D G,Bras R L,Rodriguez-Iturbe I.On the extraction of channel networks from digital elevation data[J].Hydrological Processes，1991(5):81-100.

[12]聂振钢.基于DEM的流域和水系提取系统研究[D].北京：北京林业大学,2008.

[13]苏姝,李霖,刘庆华.基于 DEM 对都市流域的水文分析[J].武汉理工大学学报,2005,27(11):59-62.

[14]郑忠,肖俊,王俊.ARCGIS中基于DEM的工程水文信息提取应用研究——以新疆部分河流水文分析计算为例[J].中国农村水利水电,2010(4):20-22.

[15]程朋根,刘少华,王伟,等.三维地质模型构建方法的研究及应用[J].吉林大学学报:地球科学版,2004,4(2):309-313.

[16]刘晓,王雷,高佩玲.利用几何网络提取河网径流节点的方法研究[J].测绘科学,2011,36(5):85-86.

[17]陈信旺,万泉,陈国瑞，等.林业与国土部门对林地界定的差异性分析——以福建省福安市为例[J].林业勘察设计,2013 (2):1-5.

[18]许雪玲.福建省森林资源与国土资源数据衔接方法研究[J].林业勘察设计,2016(1):29-34.

[19]GB/T26424—2210,森林资源规划设计调查技术规程[S].北京:中国标准出版社,2010.

[20]吴钦孝,赵鸿雁.植被保持水土的基本规律和总结[J].水土保持学报,2001,15(4):13-15.

[21]石培礼,吴波,程根伟,等.长江上游地区主要森林植被类型蓄水能力的初步研究[J].自然资源学报,2004,19(3):351-360.

[22]程金花,张洪江,史玉虎,等.三峡库区三种林下地被植物储水特性[J].应用生态学报,2003,14(11):1825-1828.

[23]许雪玲.利用地理信息系统辅助罗源县防护林造林优化设计的研究[J].林业勘察设计,2015(1):26-32.

[24]郑达贤,汤小华,曾从盛,等.福建省生态功能区划研究[M].北京:中国环境科学出版社,2007.

Distribution of Ecological Non-commercial Forest in Core Area of Minjiang River Basin Based on Hydrologic Analysis and Geometric Network

XU Xueling

(FujianForestInventoryandPlanningInstitute,Fuzhou350003,China)

Ecological status of Minjiang River basin is very important in Fujian Province.The core area,especially source’s protection of ecological non-Commercial forest also is particularly critical.Based on hydrological analysis,geometric network analysis and other mathematical methods and models,this paper will scientifically and effectively search for the core area of the Minjiang River basin:with the hydrological analysis of Fujian topography,the distribution of water system and river basin is simulated,with geometric network analysis to construct a spatial network model and then obtain the catchment basin,combined with the results of Fujian water function regionalization,the core area of the Minjiang River basinwas obtained,scientifically and accurately locate the key ecological functional areas of the Minjiang River basin.On this basis,by means of spatial analysis tools of GIS for spatial overlay it uses the essential data such as land use statusand forest resources status,to analyze the ecological non-commercial forest spatial distribution,forest status and conservation status,to explore the problems of ecological non-commercial forest protection. It also discusses the problems of returning farmland to forest in Minjiang Source,so as to provide the basis for the scientific and reasonable study of the layout of ecological non-commercial forest,and then optimize the distribution of ecological non-commercial forest.

water source,hydrology analysis,geometric network,ecological non-commercial forest,Minjiang River,GIS

2017-07-12；

2017-07-27

福建省科技厅省属公益类科研专项(2015R1034-1)

许雪玲(1983-),女,福建漳浦人,工程师,学士,主要从事森林资源管理,林业信息化和3S技术在林业中的应用等研究。Email:lign_000@126.com

S727.2；S715

A

1002-6622(2017)04-0142-09

10.13466/j.cnki.lyzygl.2017.04.022