基于ESV系数分析土地利用对生态系统服务价值的影响

文章主要基于生态系统服务价值(ESV)系数研究土地利用对生态系统服务价值的影响。以重庆市为研究对象,对其2007—2016年的土地利用情况进行研究,分析重庆市土地利用变化对生态系统服务价值的影响,同时采用Costanza生态系统服务价值计算方法、敏感性指数(CS)、ESV表对重庆市生态系统服务价值进行研究。通过实证分析可知,2007—2016年,重庆市的林地、水域与建设用地在不断增加,其他土地利用类型在不断减少;且重庆市2016年的生态系统服务价值相对于2007年增长了近60亿元;在生态系统各项服务功能变化中,仅有食物生产略有减低,其余都有上升;采用CS系数对ESV的敏感性进行分析,显示所有地类的敏感度均小于1,证明研究结果具有有效性与可信性。     

基于土地利用变化的洱海流域生态系统服务价值评估与变化分析

基于土地利用数据,分析了2010—2015年洱海流域土地利用演变特征、生态系统服务价值变化特征以及人类活动对生态系统格局及服务价值变化的影响。结果表明:(1)洱海流域土地利用类型主要由生态用地向非生态用地转移,其中城镇扩张明显,而生态用地面积有所减少。(2)洱海流域主要生态系统服务类型为调节服务,生态系统服务总价值由2010年的656.03亿元增加至2015年的709.40亿元,增长率为8.14%。(3)洱海流域生态系统格局及服务价值变化主要驱动因素为生态建设工程、城镇扩张和农业开发等人类活动,其中对生态系统及其价值变化的正向影响(54.01%)大于负面影响(45.99%)。     

土地利用变化对生态服务价值的影响研究——以陕西省宜川县为例

利用宜川县1997年、2000年、2005年和2010年的土地利用数据,运用中国陆地生态服务价值的测算方法对宜川县的土地利用变化进行分析处理,探讨宜川县土地利用变化对生态服务价值的影响。结果表明:1997～2010年,宜川县的耕地大量减少,园地大量增加,林地、牧草地、建设用地呈缓慢增加趋势;宜川县的生态服务价值呈逐年增加的趋势,园地和林地的增幅最明显,耕地和未利用地的服务价值都在减少,牧草地的服务价值略有增加,其生态服务价值处于可持续发展的状态;不同时期ESV对生态服务价值指数有明显的敏感性波动,但指数均小于1,说明该研究区内ESV对生态服务价值指数缺乏弹性,结果是可信的。     

长江经济带土地利用变化及其生态系统响应

采用1990、2000、2010及2018年四期长江经济带土地利用类型遥感影像解译数据,在ArcGIS10.7和GeoDa1.6等软件的支撑下,利用谢高地等构建的生态系统服务价值化方法,测算研究区土地生态系统服务价值,再运用空间自相关分析法,研究长江经济带土地生态系统服务价值的空间相关性及内部异质特征。结果表明:①长江经济带林地、水田、旱地、草地及未利用地面积持续减少,湿地及建设用地面积持续增加,河流湖泊面积先减少后大幅度增加,导致长江经济带土地生态系统服务价值总体上呈先减少后增加态势。②水田、旱地、草地及林地生态系统服务价值在整个研究区间内均呈逐步减少态势,是土地生态系统服务价值减少的根本原因;湿地生态系统服务价值在整个研究区间内呈稳步增加态势,河流湖泊生态系统服务价值在2010年之后大幅度增长,是土地生态系统服务价值由减少转变为增加的主要原因。③研究期内长江经济带土地生态系统服务价值分布具有较为显著的空间正相关性,且呈逐渐增强态势。④研究期内长江经济带土地生态系统服务价值的空间分布格局变化明显,其中高—高集聚区由四川省逐渐扩展到云南省,区域数量逐渐增加;低—低集聚区主要由浙江省转移到江苏省;低—高集聚区和高—低集聚区变化不明显。     

生态系统服务功能评估在土地利用总体规划环境影响评价中的应用——以黑龙江省大庆市为例

环境影响评价在土地利用规划中的应用研究已经广泛开展,将生态系统服务功能价值核算应用到环境影响评价中,对大庆市1996—2010年土地利用总体规划进行环境影响评价。结果表明:研究期内,大庆市土地利用类型中未利用地和牧草地面积净减少;湿地、林地和居民及建筑用地面积净增加,其中湿地增加最多;大庆市生态系统服务总价值从1996年373.71×108元增加到2010年的787.07×108元,在规划期内净增加了413.35×108元,单项功能服务价值全部在增加,其中废物处理、气候调节和水源涵养增幅最大,这主要是由气候调节作用强的林地增加和水源涵养系数最高的水域增加共同引起的。人均生态服务价值也保持增长的趋势,增长的变化率为83.61%,说明该规划对大庆市生态环境状况的改善起到了促进作用,有利于生态环境保护目标的实现。     

北京市土地利用变化特征及驱动机制

以北京市为例,利用1985、2000和2010年三期土地利用数据,从土地利用变化幅度、土地利用变化速度、土地利用转移方向等方面,揭示了北京市1985—2010年的土地利用变化特征及相关驱动因子。结果表明:11985—2010年,北京市土地利用空间格局发生了较大变化,林地面积有一定程度的增加,耕地面积、水域面积减少较为迅速,建设用地扩张最为明显。21985—2000年,北京市土地利用综合动态度为0.99,土地利用变化速度较为平缓;2000—2010年,北京市土地利用综合动态度为1.64,土地利用类型变化速度呈加速趋势;从单一土地利用动态度来看,林地与建设用地的增加速度不断提升,由1985—2000年间的0.1383%、3.7808%增长到2000—2010年间的0.2078%、4.0088%;耕地、草地、水域面积不断减少,其中水域面积的减少速度最快。3从转移矩阵来看,1985—2000年,74.54%的耕地转化为建设用地,13.30%、11.24%的耕地转化为林地与水域;2000—2010年,耕地依然是各类用地增量的重要来源,建设用地向其他类型用地的转化面积是前一阶段的13.8倍。4从人口增长、经济发展、政府政策等方面研究了土地利用变化的驱动机制。     

鄂西北地区生态系统服务价值变化特征分析——以湖北省随县厉山镇为例

以随县厉山镇2009—2015年的土地利用变化数据为基础,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算并分析了厉山镇生态系统服务价值及其变化特征。结果表明,研究期间厉山镇土地利用变化显著,其中:耕地面积减少486.80 hm~2,建设用地面积增加628.30 hm~2;土地利用结构的信息熵和均衡度呈上升趋势,优势度略有下降,土地利用结构更加合理;生态系统服务总价值由2009年的11.306 6亿元下降到2015年的11.097 0亿元,年变化率达-3.40%;单项生态服务功能价值持续下降,但气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、保持土壤和维持生物多样性生态服务功能价值为9.258 8亿～9.433 8亿元,其价值总和约占生态服务功能总价值比例的83%;各种用地类型的生态系统服务价值的敏感性指数明显小于1,生态系统服务价值弹性不足,估算结果较为准确。能为鄂西北地区土地利用结构优化和乡村振兴战略的实施提供参考。     

长江经济带生态系统服务价值时空变化特征分析及灰色预测

文章以2009—2016年长江经济带土地利用变更调查成果为基础数据,采用修正的生态系统服务价值评估模型、动态度、敏感性指数及GM(1, 1)灰色预测模型,计算长江经济带生态系统服务价值(ESV),分析其时空变化特征,并对2025年与2030年的土地利用结构进行预测,探索区域土地利用及生态环境发展趋势。结果表明:2009—2016年,长江经济带生态系统服务价值逐年减少,共减少654.64亿元,减幅为0.98%,减少速率有所减缓,且地均生态系统服务价值呈现"下游中游上游"的空间分布特征;其动态度空间分布格局为"上稳增、中缓降、下快降",省会城市下降速率一般大于同省其他城市;2016—2030年,城市将持续快速扩张,区域生态环境进一步恶化,长江经济带ESV由2016年的66 156.64亿元将减少至2030年的64 860.51亿元,共减少1 296.13亿元;敏感性指数计算结果表明研究结果可靠。     

黑龙江省巴彦县土地利用类型变化特征及其空间格局分异

以黑龙江省巴彦县为研究区,以1976—2011年间12期遥感影像为数据源像,运用景观生态学理论,在RS、GIS技术支持下,对研究区1976—2011年各种用地类型的数量变化、结构变化、组合方式变化特征及空间格局特征进行研究,以揭示研究区土地利用变化规律。结果表明:1研究区土地利用类型组合方式以旱地和林地为主,其中旱地面积最大,占总面积的50%以上。1976—2011年,土地利用类型变化特征主要表现为建设用地和其他用地面积减少,从而导致旱地面积大幅度增加;林地面积明显增多,主要由旱地转入;牧草地面积减少,其转出主要为旱地、建设用地和其他用地;建设用地、其他用地、水域和园地面积逐渐减少,水田面积增多。21976—2011年,研究区景观分离度、景观多样性和景观形状均呈下降趋势,1976—1988年、1988—2000年、2000—2011年3个时间段内,研究区土地利用格局分布的集散程度呈现出"集中—分散—集中"的变化特征;格局整体稳定性呈"稳定—不稳定—稳定"的复合稳定性特征;格局形状呈"简化—复杂—简化"的变化特征。31976—2011年,研究区土地利用类型变化在空间上呈现出明显的分异特征,土地利用类型变化最频繁的区域主要集中在研究区南部的富江乡和松花江乡,东部的洼兴镇与西部的西集镇和红光乡。     

疏勒河中下游绿洲土地利用变化及其驱动力分析

通过1990、2000、2005和2010年4期遥感影像解译结果,获取了近20年来疏勒河流域中下游绿洲的土地利用变化数据,进一步利用土地利用动态变化模型,对疏勒河流域中下游绿洲土地利用变化过程、趋势及其驱动机制进行了深入分析。结果表明:近20年来疏勒河流域中下游绿洲土地利用类型仍以草地、水域和耕地为主,土地利用整体特征未发生显著改变,但不同土地利用类型的变化差异较大;其中,研究期内耕地呈持续高速增长态势,草地出现较大的波状起伏,水域面积于2000年后持续减少;1990—2005年草地和水域面积减少引起绿洲缓慢萎缩,2005—2010年草地和耕地面积增大导致绿洲缓慢扩张;人口、政策方向、城市化程度和技术水平等人文因子是绿洲变化的主要驱动力。     

基于土地利用转型的生态服务交叉敏感性分析——以雄安新区为例

以雄安新区为研究区,将1998年、2008年、2017年3期遥感影像作为数据源,结合土地利用转移矩阵及转型特征信号识别方法,揭示土地利用转型特征,并应用生态系统服务价值测算修正模型及交叉敏感性系数模型,探讨雄安新区生态系统服务价值对土地利用转型的敏感程度。结果表明:(1)雄安新区地类转移主要发生在耕地向建设用地和水域的转移。(2)土地利用转型特征信号主要表现在水域、林地与耕地之间的转移。(3)生态系统服务价值逐年缩小,地均ESV低值区的变化率普遍偏高,其空间分布呈反向趋势。(4)水域、湿地、耕地和建设用地向其他地类转型对ESV的影响均较为敏感。研究结果可为如何在科学管理土地利用的同时实现生态服务功能的延续和提升提供借鉴。     

高度城镇化地区土地生态系统服务价值及其 镇域空间演变 ——以苏州为例

土地利用方式的快速转变深刻影响着生态系统服务 的能力和质量，高度城镇化地区镇域空间尤为突出。以TM/ ETM数据为基础，借助当量因子法和空间自相关方法，基于 镇域尺度分析1995—2015年5个时段苏州土地生态系统服务 价值格局及其演化规律。结果表明：1)耕地、林地、草地、 湿地大幅减少，水域、未利用地面积显著增加，水域居于主体 控制地位，水域、耕地主导用地发生变化；2)生态系统服务 价值总量减幅仅为1%，水域增加有效缓冲了损耗；3)水源涵 养和废物处理价值约占总价值的80%，单项生态系统服务价 值单一且明显衰退；4)镇域空间整体具有不断加强的集聚特 征，局部低值贫瘠区、退化区的“一核两片”和高值核心区、 保育区的“一环一带”格局基本稳定，中心城区-昆山沿线及 周边具有加剧衰退的迹象，过渡区、退化区范围不断强化。基 于时空演化特征提出了分区、分类的管控对策，以期为生态规 划、国土空间规划提供科学依据和参考。     

安徽省城市用地扩展研究——以六安市为例

以六安市为例,利用相关城市统计资料、相关城市图件,对撤地设市十年来六安城区土地扩展情况进行研究,并分析其驱动力因素。得出撤地设市以来六安市城市扩展速度明显增加,尤其2008-2010年扩展量占十年来总扩展量的34.07%,且年均增加4.88km2;城市扩展动态度和城市用地效率也呈现明显的上升趋势。城市扩展及其方向受到了社会经济条件、人口、交通、政策等因素的影响。     

基于自然和社会要素影响的清江流域生态系统服务研究

清江流域生态系统作为湖北西南山区重要的生态屏障,对山地城镇的发展具有重要意义。为反映清江流域生态系统服务价值的空间异质性,运用加权求和法、层次分析法和区位熵法分析并归因。结果表明:(1)清江流域生态风险源分布在人口密集的中下游流域,受洪涝、干旱、塌荒等地质灾害影响较大,应降低灾害风险对生态系统造成的影响;(2)研究区生态环境与经济分布不协调,其中恩施市等经济发展水平与植被覆盖率较高,巴东县等经济发展水平与植被覆盖率最低;(3)研究区总生态系统服务价值为3.96×106万元,流域内生态系统服务价值分布与土地面积表现为不协调。研究结果为政府决策者在实施可持续发展战略提供科学合理的依据。     

基于MSPA与混淆矩阵的绿地系统格局 演化及其驱动因子研究——以伦敦为例

绿地系统的类型、景观组分及驱动力分析和评价能够为绿地系统的未来规划起到指导作用。伦敦是推动世界建设城市环城绿带的最成功典范。以其为例，首先依据相关政策研究了1975—2018年6个时间点的绿地变化情况。而后借助ENVI5.3、ArcMap10.5、混淆矩阵和MSPA等技术方法从时间、空间维度与绿地格局的类型层面对其1975年来的绿地系统进行了深入探究，提出从时空变化到驱动力分析的绿地系统研究思路。结果表明：1)伦敦1975年来的绿地系统发展可分为3个阶段：1975—1990年的缓慢减少期、1990—2011年的迅速恶化期、2011年至今的迅速恢复与完善期，绿地面积占比从1975年的39.83%下降至1990年的38.57%、2011年的30.71%，最后迅速上升至2018年的44.45%；2)核心区景观类型从占该年绿地系统比例39.83%的253.16km2增长至2018年的310.7km2，但边缘仅增加了3.08km2，绿地与周边非绿地系统用地的过渡地带有待于进一步完善；3)研究时间段总体变化的kappa系数为0.68。土地利用类型的变化程度依次为33%、29%、34%、22%、37%，总体变化程度为32%；植被用地的平均变化率依次为21.73%、18.70%、21.63%、15.55%、21.66%，总体变化率为19.39%；主要的驱动力，建设用地＞裸地＞水域；基于MSPA与混淆矩阵的绿地研究方法具有可行性。     

常德市土地覆被的生态服务价值空间变异分析

不同土地覆被类型形成不同的生态系统的结构与功能,对土地生态系统服务的供应产生影响。基于地统计学分析方法研究常德市土地覆被类型生态系统服务价值的空间分异规律和影响。结果表明:①常德市生态服务价值约为24 636.17×106元/年。②常德市生态服务功能价值空间分异的总体趋势呈现西高东低的趋势,同时局部地区也呈现出块状的分布,由局部地区中心向外拓展表现出由低到高的变异趋势。③模拟区域化变量的空间连续分布格局,能够很好地研究和反映生态服务功能价值的空间变异规律。④生态功能服务价值分异不能推断常德市土地利用的合理性,但可从这种变化中体现土地覆被的变化对土地生态服务价值的影响,可以指导调整土地结构和合理利用土地。     

基于LUCC的南昌市生态资产价值演变及生态经济协调性研究

生态资产是经济社会发展过程中复合生态系统功能的价值表征,也是判断土地利用结构合理性的重要依据。论文通过GIS地理空间方法解析南昌市2008年、2013年、2018年的Landsat TM影像获得土地利用数据,利用相关模型分析南昌市土地利用幅度、速度、强度和生态资产价值的变化情况,并测算生态环境与经济发展的协调水平。结果表明:南昌市土地利用类型以耕地为主;生态资产价值主要源于耕地、林地和水域,但草地质量的下降、林地面积的缩减和建设用地的快速扩张使得生态资产价值下降了2.45%;并且生态环境与经济发展协调水平较低,生态环境在经济发展过程中承受了较大压力,从而提出要合理调整土地利用结构、注重生态经济协同发展,并建立绿色长远发展的生态保护屏障等政策建议。     

中国东、中、西部地区农地非农化进程的影响因素

将农地非农化过程带给地方政府的效用划分为制度收益和发展收益,通过比较制度收益与发展收益对东、中、西部地区农地非农化进程的影响,以判别驱动地方政府推进农地非农化进程的主要因素。研究结果表明,东、西部地区农地非农化进程表现为制度驱动型,制度收益对农地非农化进程的影响大于发展收益,而中部地区农地非农化进程则表现为发展驱动型,发展收益对农地非农化进程的影响大于制度收益。中央政府要达到控管农地非农化进程的目标,必须进行制度创新以经济管理手段来约束东、西部地区地方政府违规谋取制度收益的行为,引导中部地区地方政府节约与集约利用非农用地。     

我国城市用地扩张的驱动力分析

文章用较为详实的资料，对中国近15年城市土地扩张的基本态势及其3个影响因子，即人口、经济增长和城市环境改善的内在作用机制进行了分析。近15年来，中国城市建成区土地面积年均扩张速度为850km^2。单因子回归分析表明，城市用地(城市建成区)扩张与城市人口和GDP皆呈高度正相关关系；但通过偏相关分析发现，GDP增长更能解释城市用地的扩张，经济增长是城市用地扩展最重要、最根本的驱动因素。随着经济发展和收入的增加，人们对城市居住环境的要求提高，这也将刺激城市对土地的需求。     

基于投影寻踪模型的河南城市化水平综合评价

在构建城市化综合评价指标体系的基础上,以河南省2001—2010年各地市单元为数据样本,引入投影寻踪综合评价模型将多维评价指标投影为一维投影数据,采用加速遗传算法优化投影指标函数寻求最佳投影方向,根据投影值的大小对河南省各地市城市化水平进行比较分析。研究表明：近10年来河南省各地市城市化水平均获得了不同程度的提升,尽管地区间城市化水平区域差异有所减缓,但两极分化趋势依然显著,以郑州为中心的中原城市群地区是河南省城市化进程的核心区,豫西北部地市高于豫东南部地市,加快推进豫东、豫东南部传统农区的城市化进程是实现河南地区间城市化水平协调发展的关键。