岷江上游土地利用变化下的生态系统敏感性研究

为研究岷江上游土地利用变化对生态系统敏感性的影响,首先利用土地利用动态度分析了青藏高原东缘岷江上游近11 a来的土地利用变化趋势;其次基于生态系统服务价值当量测算了研究区的生态系统服务价值,并借助生态系统传统敏感性系数对测算结果进行检验;最后利用交叉敏感性系数定量评估了土地利用变化对生态系统服务价值的影响程度及方向。结果表明:(1)2000~2005年研究区的土地利用变化主要是耕地转为森林、灌丛和草地,生态系统服务价值增加约0.46亿元;2005~2010年的土地利用变化主要是森林、耕地转为灌从、草地和荒漠,生态系统服务价值减少约0.57亿元。(2)研究期内森林的生态系统服务价值最高,其次是灌丛和草地;各生态系统服务功能类型中气候调节和水文调节的生态系统服务价值最高,食物生产和维持养分循环的生态系统服务价值最低。(3)研究期内岷江上游生态系统传统敏感性系数均小于1,大小依次为:C_(森林)C_(灌丛)C_(草地)C_(水域)C_(耕地)C_(荒漠)C_(裸地)。(4)导致岷江上游生态系统交叉敏感性最高的土地利用变化是森林和水域、草地和水域的相互转换,交叉敏感性系数均大于1,大部分土地利用转换的生态意义并不明显,但水域和其他地类相互转换的生态意义略有上升。研究结论有望为岷江上游土地利用宏观调控及生态系统综合管理提供一定科学依据。     

长江经济带生态系统服务时空变化及权衡/协同关系研究

长江经济带是生态文明建设的先行示范带,探明生态系统服务时空变化及权衡/协同关系,对区域生态环境可持续发展具有重要意义。基于土地利用转移矩阵、修正的当量因子法、敏感性指数、空间自相关分析及Pearson相关系数等方法,定量分析了长江经济带2000—2020年土地利用情况及其对生态系统服务的时空响应,并探究了各生态系统服务的权衡/协同关系,结果表明：长江经济带土地利用类型主要为林地、耕地和草地,其中转出面积和转入面积最多的分别为耕地和林地;长江经济带生态系统服务价值由2000年的70 195.01亿元增长至2020年的70 426.23亿元,增长率为0.33%;生态系统服务以水文调节、气候调节、土壤保持和气体调节为主;长江经济带生态系统服务价值的空间分布表现为上游>中游>下游;研究区生态系统服务价值空间分布的集聚效应显著,高高集聚区集中在上游地区,低低集聚区集中在下游的江苏省和安徽省等,低高集聚区集中在四川省攀枝花市;协同关系是长江经济带生态系统服务的主导关系,协同关系占比为63.64%。     

汾河水库上游流域土地利用类型变化特征及其水环境效应研究

利用遥感和GIS技术,结合现场核查与生态调查,对汾河水库上游流域5 268 km2区域各阶段生态系统构成及转化特征进行了研究。结合区域自然地理、水文及农业生产条件,分析了研究区各类生态系统变化对流域水环境的影响。研究表明:2000-2013年,汾河水库上游流域土地利用类型主要为草地、灌丛、森林,约占总面积的80%,但农地面积减少,森林、草地、湿地、城镇面积增加;草地是最稳定的土地利用类型,森林为最活跃的土地利用类型,湿地和森林在空间上呈现扩张的发展趋势;研究区森林、湿地生态系统面积增加,农田面积减少,对流域水环境均起到正效应,城镇面积的增加体现为负效应。汾河水库上游土地利用变化向有利于流域水环境的改善趋势发展。     

生态保护区生态服务价值对土地利用的响应——以重庆市武隆区为例

以渝东南生态保护区-武隆区为例,依据土地利用过程中的基础数据资料,采用生态经济学方法以及参考中国陆地单位面积生态系统服务价值经验系数等,对研究区的土地利用和生态系统服务价值变化特征进行研究。研究结果表明:2000~2012年武隆区的土地利用多样性趋于减少状态,土地综合利用程度处于发展状态;生态系统服务价值上涨了259%,以森林生态系统和水域较为突出,单项生态服务价值都有不同程度的上涨,但所占总生态服务价值比例差异较大;人均生态服务价值增速远低于人均GDP增速。建议在未来一段时间,增加研究区土地利用类型的多样性,提高土地综合利用程度,以缩小生态服务价值与GDP增长的差距。     

河南省土地利用结构时空偏移及生态系统服务价值时空分异特征研究

【目的】为了分析河南省土地利用数据，对其结构时空偏移及生态系统服务价值时空分异特征进行研究，探索土地利用结构变化对其生态系统服务价值的影响，【方法】基于1990—2020年河南省土地利用/覆被变化数据，运用信息熵和偏移份额模型分析其土地利用结构时空变化及其生态系统服务价值变化。【结果】研究显示：(1)研究期内河南省整体土地利用结构信息熵、均衡度呈“缓慢下降-缓慢上升”趋势，优势度则相反，结构经历了“有序—无序—相对平稳”的演化过程。(2)研究期内建设用地、林地及水域用地为增长性结构，耕地、草地及未利用地为衰退性结构，其中建设用地补给偏移效应显著，耕地挤出偏移效应显著。各地区不同土地利用类型竞争力存在明显空间差异。(3)研究期内河南省生态系统服务价值下降了56.19亿元；土地利用结构上，生态系统服务价值以林地和水域用地为主，占总比重75.65%;单项生态系统服务价值以水文调节和气候调节为主，占总比重58%,空间分布上，生态系统服务价值整体呈“西高东低，南高北低”的分布特征。【结论】结果表明：建设用地、林地及水域用地是河南省生态系统价值变化的主要因子，前者为负相关，且生态系统服务价值增长率...     

天水市土地利用变化及其生态服务价值研究

利用天水市1996-2005年土地利用调查数据和相关统计资料,在计算土地利用变化强度指数和土地利用程度综合指数的基础上,对天水市生态服务价值及其影响机制进行了定量研究.结果表明:林地的利用变化强度指数在10 a间均逐步增大;农田利用变化强度指数具有较高的降幅;园地、林地和草地在10 a间基本无变化,其中水域利用变化强度为0;土地利用变化强度逐年减小,而生态系统服务经济价值却随着经济的发展逐渐增大.说明区域生态系统服务价值量与其土地利用变化密切相关,当土地利用类型改变时,生态系统服务价值量也会随之改变.     

永定河上游流域土地利用变化及生态环境效应研究

基于1980年、1990年、2000年及2010年4期土地利用数据,定量化计算永定河上游流域土地利用动态度、土地利用类型间的转移矩阵、生态环境质量指数等指标,对永定河上游流域的土地利用变化和生态环境效应进行了系统分析。结果表明:(1)过去30年期间,研究区土地利用类型的面积所占比例由大到小排列为耕地草地林地城乡、工矿、居民用地水域未利用土地;1980—1990年与1990—2000年,土地利用综合动态度分别为0.06%、0.19%,土地利用类型的转出率或转入率基本上均小于10%,土地利用变化较小;2000—2010年,土地利用综合动态度较大,达到了6%,土地利用类型的转出率或转入率均大于10%,土地利用变化较大。(2)2000—2010年间永定河上游流域生态环境质量指数从从0.4230上升到0.4290,生态环境质量略有好转;总体上维持着区域生态环境的动态稳定。该研究可为永定河上游流域土地利用格局优化及生态环境的改善提供技术支撑。     

黄河流域能源富集区土地利用与生态系统服务价值分析

黄河流域能源富集区资源利用和生态保护矛盾突出，为厘清其土地利用和生态系统服务变化特征，综合土地利用、社会经济统计等多源数据以及土地利用动态度、土地利用转移矩阵、修正的生态系统服务价值评估方法和灰色关联法等，对黄河流域能源富集区1990—2018年土地利用和生态系统服务价值的时空变化特征及其关联性进行了量化和分析。结果表明：1990—2018年黄河流域能源富集区以草地、未利用地和耕地为主；土地利用变化越来越活跃，以耕地和草地开发为建设用地，以及草地退化为未利用地为主；生态系统服务总价值呈现先减小后增大的变化趋势，1990—2018年总体减少了112.905亿元，其中气候调节、水文调节、废物处理和保持土壤服务对研究期内生态系统服务价值减小的贡献较大；研究期内生态系统服务价值的空间分布格局基本保持稳定，高值区主要位于研究区西北部，低值区主要包括宁夏全区以及甘肃白银、山西朔州和内蒙古呼和浩特等；1990—2018年草地和耕地与生态系统服务价值的关联度较高。     

南水北调中线水源地生态服务价值核算

为了促进资源环境的可持续发展,在南水北调中线水源区开展了大量生态系统服务价值评估研究。但现有研究侧重于水源区部分小流域或库区的生态系统服务价值,缺少从整个水源区角度评估不同生态系统类型的服务总价值研究。基于南水北调中线工程实施前水源区2000年的土地利用变化数据,针对水源区森林、草地、耕地和水域四大类生态系统,综合运用市场价值法、影子价格法和机会成本法等方法评估水源区生态系统服务价值。结果表明:水源地生态系统服务功能的总价值为2 429.4亿元,其中,直接经济价值和间接经济价值分别为619.9亿元和1 809.5亿元;水源地各服务功能价值量大小依次为气体调节、产品提供、土壤保持、环境净化、生物多样性、涵养水源、旅游休闲、养分循环;各生态系统服务功能总价值量大小依次为林地、耕地、水域、草地;单位面积生态系统提供的价值量大小依次为水域、草地、林地、耕地。水域生态系统提供的单位价值比较高,水源地在资源开发和管理过程中,要注意合理地利用和保护水域生态系统。     

2000—2020年黄河下游河岸带生态系统服务价值与碳储分析

为了促进黄河下游生态脆弱河岸带土地资源的合理配置,助力河岸带生态可持续发展,采用野外调查、ArcGIS、InVEST模型、当量因子法等方法,通过分析2000—2020年黄河下游河岸带土地利用动态变化,揭示其生态系统服务总价值（ESV）和碳储量（C_t）的变化。结果表明：2000—2020年黄河下游河岸带湿地和建设用地面积持续增加,湿地主要来源于耕地和水域,建设用地主要来源于耕地;耕地和建设用地面积占比随着距河道距离的增大而增大,而草地面积占比随着距河道距离的增大而减小,林地面积占比随河道距离变化不明显,2000—2010年湿地面积占比随河道距离减少,而2010—2020年远岸湿地增加,且主要位于距河道200~500 m区间。2000—2020年,黄河下游河岸带ESV呈先增加后减少的变化趋势。其中,水域对ESV的贡献率最大,湿地次之,耕地、林地和草地的贡献率低,且不稳定。2000—2020年,黄河下游河岸带碳储量逐渐提高,湿地碳储量逐渐上升,然而林地、草地和水域碳汇能力则先增加后降低。水沙状况、人类活动以及国家政策是影响黄河下游河岸带生态系统服务价值与碳储量的重要因素。为减缓黄河下游人为调水调沙引发的河岸带生态功能减退,亟待提升湿地质量,适当退耕还林、还草和还水,以提高河岸带生态系统的服务价值和碳储量。     

淅川县生态服务价值估算及动态变化分析

淅川县是南水北调中线工程渠首所在地,其区域经济发展和生态环境变化受到调水工程的影响,同时也对中线调水的水质有影响。基于1995年、2000年、2005年和2008年的土地利用/覆盖变化数据,估算了淅川县4个时期的生态系统服务价值并分析了其动态变化特征。结果表明:近20年来,淅川县生态服务价值最高为1995年的338 251×104元,由于受人类活动的影响,从1995年-2008年淅川县生态服务价值整体来讲减少了34 837×104元,其中农田和水域面积的减少是主要原因。林地、农田和水域产生的生态服务价值之和超过总价值的90%,并且水源涵养、废物处理和生物多样性保护分列生态服务功能的前三位,其价值之和接近总价值的50%。以调水工程未实施的2000年为界,淅川县生态服务价值1995年-2000年减少了73 650×104元。随着南水北调中线工程水源地生态环境建设的逐渐开展,2000年-2008年服务价值开始增加,2008年达到了303 413×104元,生态环境得到改善。2000年以来,淅川县生态服务价值与GDP的比值不断减小,也说明淅川县在生态环境保护的同时经济仍在不断发展。     

沿海湿地生态系统服务价值评估

沿海湿地资源的稀缺性要求对湿地的生态系统服务价值开展有效的评估,以保障区域生产建设和环境安全。介绍了沿海湿地生态系统服务功能及价值类型,运用环境经济学、资源经济学和恢复生态学原理给出了湿地生态系统服务价值评估的框架．并着重对以调蓄洪水功能等为主的间接利用价值的评估及预期成效进行了概括。     

基于不同受益者的莫莫格湿地生态系统服务权重分析

为了明确不同区域和不同社会身份受益者对湿地生态系统服务的关注程度,为今后湿地生态系统服务的管理和政策制定提供依据,以吉林省莫莫格国家级自然保护区为研究对象,运用层次分析法从当地受益者、省域受益者、全国受益者和全球受益者四个层次以及年龄、收入、职业和教育背景等社会属性对莫莫格湿地的物质生产、调蓄洪水、固碳、气候调节、大气调节、水质净化、科研教育和休闲旅游等8项服务进行比较并打分,得出权重结果。结果表明:当地受益者和省域受益者最关注湿地的调蓄洪水服务,其权重值分别为0.276 1和0.266 7;全国受益者最关注湿地的气候调节服务,其权重值为0.223 8;全球受益者最关注湿地的固碳服务,其权重值为0.203 0。年龄越高的受益者更为关注水质净化和调蓄洪水等服务;文化程度越高的受益者对于湿地的科研教育的关注程度相对较高;生态相关职业的受益者更为关注生态相关的调蓄洪水、固碳、气候调节和科研教育服务。     

鄂尔多斯遗鸥保护区生态系统服务价值评估

对鄂尔多斯遗鸥国家自然保护区遗鸥繁殖生境——尾闾湖泊湿地,从生态系统服务功能的"分项"和"准整体"两种角度出发,分别采用现行的价值评估方法和生态系统服务价值当量,结合研究区生态系统的服务功能分析以及2005年全国粮食及其他产品的价格水平,评估了研究区的生态系统服务价值,其分别为0.93亿元和1.48亿元,约为1.4万元/hm2和2.2万元/hm2。通过对两个结果的分析比较可知,研究区湿地生态系统服务功能的价值量在(1.0～1.5)亿元之间,其价值量的大小受选用方法、对生态系统服务功能各部分的认识及价格水平等因素的影响。     

关于吉林省湿地生态功能区划分方法的探讨

湿地生态功能区划分是进行湿地资源科学管理的基础和科学依据。也是湿地生态系统管理的重要途径。本论文主要讨论了吉林省湿地生态功能区划分的主要原则、依据,探讨了湿地生态功能区划的具体实施步骤,主要包括：湿地环境资源调查与监测、湿地生态系统服务功能价值的确定、湿地生态功能区的划分。在功能区划的基础上,提出了吉林省湿地资源的科学管理对策。     

基于大数据的湿地生态系统服务价值评估

湿地生态系统服务具有显著的时空特异性和综合性特征,传统的评估手段对于准确量化及评估湿地生态系统服务价值具有较大难度。以提出湿地生态系统服务价值大数据分析方法为目标,分析湿地生态系统服务价值评估的进展及面临的挑战,探讨基于湿地观测站网和遥感技术的湿地大数据观测体系,阐述湿地生态系统服务价值评估大数据的维度分析、空间分析和属性分析方法,进而提出一种面向湿地生态系统服务价值评估的湿地维度—空间—属性大数据耦合分析框架,选取中国滨海湿地作为案例进行实证研究,总结了大数据时代湿地生态系统服务功能价值评估研究的未来方向。结果表明:湿地生态系统观测网络可获取长时间序列动态变化的数据,遥感对地观测可实现空天地一体化观测,二者结合有助于构建湿地生态大数据观测体系;我国滨海湿地生态系统服务价值为5 010.32×10~8元。研究成果可有效解决地域异质性问题,对湿地生态系统保护和管理具有参考价值。     

Environmental vulnerability assessment of Choghakhor International Wetland during 1985 to 2018

As of natural constraints, and the specific climate of Iran, as well as the increasing importance of international water resources in the socio‐economic development of societies, studies on surface water resources, especially wetlands, merit special attention. Accordingly, the TM, ETM+ and OLI satellite images of 1985, 2000 and 2018 were used in the present study to detect changes in the Choghakhor international wetland. Classifying the images with a supervised method, and using maximum likelihood algorithms, the distinct land use/land cover classes of waterbody, aquatic plants, pasture and forest, agricultural lands, bare land and human built lands were ranked. Selected landscape metrics information on the spatial pattern of the Choghakhor wetland was quantitatively determined, using Fragstats software, and the spatial composition and vulnerability of the wetland were evaluated. The vulnerability assessment of wetland contamination was investigated using the WRASTIC index based on the catchment area scale. Time processing of the data obtained from the maps indicated a 26.63% decrease in the pasture and forest area, and a 12.1% increase in the area of human built lands and agriculture lands during the period from 1985 to 2018. Further, in spite of the waterbody area expanding during 1985 to 2000, it subsequently shrunk in size from 2000 to 2018, with the area of aquatic plants lands increasing during the same period. Analysis of landscape metrics generally indicated the natural wetland cover has been changing during this period along with increasing anthropogenic impacts. Degradation, rotation and replacement of natural land cover such as pastures and forests with human built areas can be considered undesirable development effects on the Choghakhor wetland. The results of the WRASTIC index calculation indicated a major impact of Choghakhor wetland components from water pollution. The results of the present study place an emphasis on more sustainable land use and prevention of land destruction in the Choghakhor wetland basin.     

喀斯特石漠化地区土地利用变化对水土流失的影响——以贵州省务川仡佬族苗族自治县为例

为了分析喀斯特石漠化地区土地利用、石漠化、水土流失空间分布与面积变化趋势,以石漠化现象较为严重的贵州省务川仡佬族苗族自治县为研究区,利用2000,2005,2010,2015年遥感影像获取务川县土地利用类型空间分布与估算石漠化等级空间分布,并运用修正的通用水土流失方程建立的喀斯特地区水土流失方程进行水土流失计算。结果表明:土地利用变化对石漠化与水土流失有显著影响,林地、草地面积的增加显著降低了水土流失量。务川县2000～2015年林地面积增加80.37 km~2,旱地面积减少91.69 km~2;2010～2015年重度石漠化面积减少263.73 km~2;2000～2015年微度侵蚀面积增加636.13 km~2,轻度侵蚀面积减少157.21 km~2,中度侵蚀面积减少356.28 km~2,强烈侵蚀面积减少111.23 km~2。务川县2000～2015年实施的退耕还林与石漠化治理工程使得水土流失现象有了明显的好转。