InVEST模型| 软件安装与固碳模块的使用

本节介绍InVEST模型的安装、新版本界面的介绍、固碳模块的使用。

概述

InVEST模型（Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs）即生态系统服务评估与权衡模型，可于评估生态系统服务功能量及其经济价值、支持生态系统管理和决策的一套模型系统，包括陆地、淡 水和海洋三类生态系统服务评估模型。

应用

• 生态系统服务来源于哪里? 将在哪里使用生态系统服务?

• 拟定的森林管理计划将如何影响木材产量、生物多样性、水质和休闲娱乐?什么样的沿海管理和渔业政策将产生可持续渔业、海岸保护和休闲娱乐的最佳回报?

• 集水区的哪个部分将提供最大的碳固定、生物多样性以及旅游价值?在维持或最小化水文损失的同时，在哪里重新造林将实现下游最大的水质福利?

• 气候变化和人口增长将如何影响生态系统服务和生物多样性?

  除了渔业、水产养殖以及可再生能源设施的的安全位置，海洋空间规划还将为社会带来哪些福利?

  软件安装

  发现都更新到3.12版本，软件有了全新的、更加舒适的操作界面；进入官网，在右侧选择对应的操作系统下载安装包，然后直接安装即可。

  下载官网：https://naturalcapitalproject.stanford.edu/software/invest
  

  

   

  官网页面

  安装完成后，打开InVEST软件界面如下，左侧为不同的功能模块，点击即可进入对应的模块界面；右侧为最近执行任务的历史记录；右上角为设置按钮，可以从中下载对应的示例数据（相比于从官网直接下载，速度更快）

  InVEST软件界面介绍

  

   

  

   

  InVEST软件示例数据下载

  固碳模块

  固碳模块是InVEST模型中较为简单的一个功能，点击Carbon Storage and Sequestration进入固碳模块界面，点击左侧User's Guide 可进入该模块的帮助文档，有详细的说明。

  

  固碳模块界面介绍

  输入

  计算当前时间下的碳储量，只需要输入当前土地利用/覆盖数据和对应的土地利用/覆盖的四个碳库的碳值表即可。

  该模型将生态系统的碳储量划分为4个基本碳库：地上生物碳(土壤以上所有存活的植物中的碳) 、地下生物碳(存在于植物活根系统中的碳)、土碳(分布在有机土壤和矿质土中的有机碳)、死亡有机碳(凋落物、倒立或站立的已死亡树木中的碳) 。

  

  需要注意的是，土地利用/覆盖数据的值要与碳值表中的lucode列的值对应。

  

  土地利用/覆盖数据

  

  碳库的碳值表

  

  固碳模块界面参数

  输出

  运行完成后界面，显示了参数输入输出等详细信息：

  

  数据输出目录，包含参数输入输出信息，总的碳储量数据tot_c_cur.tif和4个基本碳库的碳储量数据（intermediate_outputs文件夹内）

  

  

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  总 结 

  本节介绍InVEST模型的安装、新版界面的介绍、固碳模块的使用和碳储量的计

  系统视频教程：+V:192491842

  ArcGIS工具在InVEST模型中的应用	1. ArcGIS操作界面、辅助模块及其他辅助软件介绍； 2. ArcGIS数据形式与数据格式、数据格式之间的相互转换； 3. 新地图要素的创建、数据加载、数据层操作与保存等； 4. 数据属性表的编辑与查询； 5. 投影/坐标系统基础； 6. 投影系统处理策略； 7. 投影系统的查看及转换方法； 8. 各种格式空间数据的剪裁、拼接及提取； 9. 矢量数据、删格数据的符号化； 10. 专题图制作； 11. 图层运算与叠加分析方法； 12. 缓冲区分析技术； 13. 插值技术； 14. 水文分析：提取流域、子流域和水系图
  InVEST模型安装及GIS数据处理	1.InVEST模型简介及安装； 2.InVEST模型前期数据的收集与处理：在GIS软件中实现。
  Invest模型-产水模块	1产水模型原理   数据需求：土壤的最大根系埋藏深度，年降水量，植物可利用水量，年平均潜在蒸散发，土地利用/覆被，流域，次流域，生物物理系数表等。 2产水模型实践操作：以全国产水服务为例
  Invest模型-土壤保持模块	1.土壤保持模型原理   流域土壤侵蚀和坡面径流泥沙淤积是决定径流含沙量的自然过程。集水区尺度的泥沙动力学过程的影响因素主要包括气候（尤其是降雨强度），土壤，地形地貌，植被，及农业生产大坝修筑和运营等人类活动。河流泥沙的主要来源包括流域地表侵蚀。 2土壤保持模型实践操作：以全国土壤保持服务为例
  Invest模型之氮磷输出模块	1氮磷输出模型原理 在模型中，以径流中养分污染物的清除能力来估算植被和土壤对水质净化的贡献。使用产水、土地利用、养分的加载和过滤以及水质标准等数据来确定当前和将来的土地利用情况的养分持留能力。     2.氮磷输出模型实践操作：以全国氮磷削减服务为例
  Invest模型之生物多样性生境质量模块、固碳模块、城市热岛缓解模块	1生物多样性生境质量模型原理 HRA模型可以整合有关生境暴露在每一个压力源的信息及其暴露后果的信息来以单个栅格和分区域规模形式估计和生产出生境风险图。     2生物多样性生境质量模型实践操作：以全国生物多样性维持服务为例 3 固碳模块的操作与应用 4 城市热岛缓解（降温）模块的操作与应用 5 InVEST常用数据下载、常用参数的提取与处理，例如DEM、蒸散（ET）、径流、土壤深度等
  1.InVEST 模型在生态保护红线政策及保护优先区甄选项目中的应用及论文写 作	生态保护红线政策、保护优先区甄选、自然保护区调整及其他相关项目，均 需要在对区域的生态系统服务进行评估的基础上，进一步分析各生态系统服务指 标的空间分布与数量特征，揭示各指标的权衡与协同关系； 甄选其热点分布区域， 将各指标的热点区域进行空间叠加分析，最终得出项目区域的优先保护与管理对 策。 生态系统服务的权衡与协同   生态系统服务的权衡与协同
  2.InVEST 模型在生态保护与修复效益评估项目中的应用及论文写作	重大生态保护与修复工程、保护与开发项目等生态政策的制定，如退耕还林 政策、生态保护政策、自然保护区调整等，均需要提前对项目实施后的生态效益 进行预测。通过情景构建的方法，对不同保护对策或建设路径的生态系统服务成 效进行评估与权衡，从而得出最优化的保护与开发对策。   生态系统服务在海拔梯度上协同与管理 生态系统服务聚类协同保护与修复
  3.InVEST 模型在生态系统服务供需、碳中和等领域和政策上的具体应用	生态系统服务供需关系是优化国土空间格局的重要举措，是实践“绿水青山就是金山银山”的重要抓手。优化国土空间格局，即是通过优化生态系统布局， 提高生态系统服务供给，协调供给与需求之间的矛盾，在适当的尺度上实现供需 平衡。此外，绿水青山转化为金山银山的重要前提，是要弄清绿山青山的供给者 （供给区域） 、消耗者（消耗区域） 及其相互关系。揭示生态系统服务的供需耦 合特征，是实践“绿水青山就是金山银山”的重要突破口。尤其是当前亟待解决 的 “碳中和”目标，更需要对生态系统固碳服务的供给和需求进行正确的量化与 空间化。 生态系统服务供需平衡与土地利用关系     特点及要求： 1.与实例项目相结合 2.进行经典论文重现 3.指导讲授论文写作方法 4.自备电脑