基于CA-Markov的江汉平原生态系统服务价值动态模拟*——以湖北省潜江市为例

[目的]江汉平原为典型快速城市化区域,文章以地处江汉平原腹地的潜江市为例,研究其土地利用及生态环境发展趋势,旨在指导土地利用规划及生态经济协调发展,为类似区域提供参考。[方法]以1995—2015年5期土地利用矢量图为基础数据,采用修正的生态服务价值当量系数计算各年份生态系统服务价值(Ecosystem Services Value,ESV),绘制空间分布图,分析其时空变化特征。并采用CA-Markov模型对2035年土地利用空间格局进行模拟,分析2015—2035年ESV变化趋势。[结果]2000年前后城镇化速度差异明显,总体上生态用地在不断减少,潜江市土地利用方式有待转型;1995—2015年,潜江市ESV变化呈现"急速增加—锐减—恢复增加"的模式,水域面积变动是ESV变化的根本原因;面积起伏不大的耕地对生态系统稳定十分重要,但林地、湿地、草地生态服务价值占比都有减小的趋势,表明生态环境发展并不乐观;1995—2015年ESV空间分布发生了显著变化,高值区逐渐以返湾湖为中心集聚分布,并存在向南扩大态势,低值区呈条带状分布于中心城区;敏感性指数计算结果表明计算结果较为科学; CA-Markov模型模拟结果表明, 2015—2035年,生态用地数量增加,土地利用结构趋于优化,但耕地大幅减少,ESV由47.31亿元下降至46.66亿元,减幅为1.37%。[结论]以潜江市为代表的区域生态环境发展不容乐观,政府应加强对水资源、耕地的保护,推行环境友好型土地利用方式,推动生态文明建设。     

京津冀地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

[目的]文章旨在研究京津冀地区各城市生态系统服务价值的时空差异,为京津冀地区土地利用与生态环境保护提供参考。[方法]计算土地利用动态度和土地利用强度指数,构建生态系统服务价值模型,分析生态系统服务价值对土地利用强度的敏感性。[结果](1)2000~2015年期间,北京市以林地和建设用地为主,天津市以耕地和建设用地为主,河北省以耕地和林地为主;(2)京津冀地区生态系统服务价值从2000年的4 498.05亿元增加到2005年的4 655.65亿元,2015年下降到4 547.64亿元,其中,天津市、唐山市、沧州市和廊坊市的生态系统服务价值下降幅度较大,分别为7.16%、15.8%、7.62%和14.73%;(3)土地利用强度的变化对城市的生态系统服务价值影响较小,生态系统能够适应目前土地利用的变化。[结论]应该根据京津冀地区城市特点,制定差异化政策,优化土地利用结构,实现土地资源的可持续利用。     

基于土地利用变化的大庆市生态系统服务价值研究

本文以大庆市为研究区,依据2001年和2009年的土地利用数据,从生态系统服务功能角度,运用Costanza的方法,结合谢高地修正的我国生态服务价值当量因子表,定量研究了土地利用变化引起的生态系统服务价值变化量。结果表明:2001～2009年间,研究区林地和城乡居民点及工矿用地面积增加,其余土地利用类型面积均有减少,其中林地的面积变化量最大。土地利用变化引起了研究区生态环境的变化,对生态系统服务价值也产生了一定的影响,大庆市9年间生态系统服务价值增加了41170.55万元,各单项服务功能价值中,其生态系统所提供的水源涵养、废物处理和食物生产等3项生态服务功能下降,其余6项生态系统服务功能均有不同程度的升高;从不同土地利用类型的生态服务功能看,湿地和水域的生态服务功能较强,只有林地的生态系统服务价值是增加的。     

县级土地利用变化与生态系统服务价值研究——以湖北省江陵县为例

研究土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响,可以为区域生态环境的保护和恢复提供科学依据;利用江陵县土地利用变更调查数据和相关统计资料,应用Costanza生态系统服务价值计算公式,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表进行计算;结果表明:1996～2004年研究区耕地、园地、林地和未利用地在减少,其中耕地减少最多,达342.06hm2;水域、建设用地和牧草地在增加,水域增加最多,迭596.31hm2;ESV总体呈增长趋势,由1996年的165660.4万元增加到2004年的168170万元,水域面积增加较多是生态系统服务价值增加的主要原因;江陵县的人均GDP与生态系统服务价值有较显著的线性正相关关系,说明研究区社会经济的发展并没有以牺牲环境为代价;今后应保持这种和谐的经济发展方式,取得社会、经济、环境效应的和谐统一.     

陕北地区土地利用及景观格局变化对生态服务价值的影响*——基于退耕还林（草）背景

［目的］通过揭示退耕还林（草）工程背景下陕北地区近25年生态系统服务价值的演变规律，旨在为陕北地区的土地利用规划及新一轮退耕还林（草）政策的推进提供参考。［方法］以生态环境脆弱的陕北地区为研究对象，基于1990年、2000年、2015年3期的土地利用变化数据，以退耕还林（草）政策的实施为节点，利用土地转移矩阵、景观格局指数、生态服务价值损益表等方法对陕北地区的土地利用情况、景观格局演变以及生态服务价值的变化进行分析，借助相关性系数对土地利用类型、景观格局及生态服务价值之间的关系进行了定量研究。［结果］（1）草地、耕地和林地是陕北地区最主要的土地利用类型，耕地面积减少，林草地面积持续增加且增速加快。（2）近25年，陕北地区景观格局的连接性和通达性降低，景观格局主要呈破碎化发展趋势。研究区各景观类型的破碎化程度增大，空间异质性增加，草地是该地区的优势景观类型。（3）陕北地区1990年、2000年和2015年各类生态系统提供的总生态服务价值分别为38919亿元、39431亿元和40622亿元，退耕还林（草）前年均增长率为1396%，退耕还林（草）后这一比率增加至5622%。［结论］受退耕还林（草）政策的影响，陕北地区土地利用类型和土地景观格局的变化均对生态系统服务价值有显著的影响，但是不同的景观指数对生态系统服务价值的影响程度和趋势不同，水域和林草地面积对生态系统服务价值呈正相关，未利用地和城乡建设用地面积对生态系统服务价值呈负相关。     

土地整治生态系统服务价值变化研究——以霍城县北山沟灌区萨尔布拉克镇土地整治项目为例

文章以伊犁河谷区霍城县北山沟灌区萨尔布拉克镇土地整治项目为例,从土地整治活动引起的土地利用变化入手,采用生态系统服务价值法和敏感性分析法将土地整治引起的生态系统价值变化进行定量化分析。研究结果显示:案例研究区域土地整治后由耕地和农田基础设施用地增加引起的生态系统服务价值的增加量为528.84万元/年,而由其他草地和裸地面积减少带来的生态系统服务价值的减少量为380.23万元/年,二者相抵后,案例区由土地整治引起生态系统服务价值增加了148.62万元/年。土地整治前后土地利用类型的变化,导致研究区各土地类型的ESV和各单项生态服务价值均有发生变化。     

江西省农村土地利用变化及生态系统服务价值研究

[目的]土地利用变化及生态系统服务价值研究一直是土地资源评价与管理方面的热点研究问题,通过对江西省土地利用变化和生态系统价值进行研究,为江西省土地规划和资源的可持续利用提供理论依据。[方法]文章基于文献查阅的方法,利用多样性指数模型、土地利用动态度和生态系统服务价值模型,结合2009~2016年江西省农村土地利用的现状及变化,分析了其生态系统服务价值及相应变化。[结果]近年来,江西省农村土地利用程度高、多样性指数中等且呈先下降后上升的趋势。土地利用类型的面积与该土地利用类型的生态系统服务价值呈同向变化的关系。通过对土地利用类型的ESV值进行分析,发现农村土地利用的生态系统服务功能价值总体在减少;对单项生态系统价值分析,水源涵养在江西省农村土地生态系统服务中占有最重要的地位。[结论]2009~2016年江西省农村土地利用结构都发生了变化,生态系统服务总价值出现了降低趋势,各单项生态系统服务功能价值也在减少,土地利用结构对生态系统功能价值具有决定作用。因此,政府应该合理利用土地,保护生态系统,协调好环境与经济发展的关系。     

土地利用变化的生态系统服务价值核算研究——以无锡市为例

通过对无锡市1999~2012年土地利用数据,采用基于专家知识的生态系统服务价值评估体系,对其生态系统服务价值进行核算。结果表明:1999~2012年无锡市土地利用结构发生了显著变化,建设用地快速扩张,耕地数量锐减,林地稳步增加,水域面积明显减少;无锡市生态系统服务总价值呈持续下降趋势,由1999年的40.55亿元减少到2012年的38.17亿元,减少5.86%,主要是由耕地和水域生态服务价值下降所致;研究区生态系统服务价值构成以河流和湖泊为主,占总价值的65%以上。因此,无锡市应合理开发利用土地资源,重点保护河湖生态系统,严格保护现有耕地,维护经济发达地区的生态服务功能,确保城市生态安全。     

基于LUCC的庐江县生态系统服务功能价值变化

计算得到2013年安徽省单位面积生态系统服务功能价值表,估算2009~2013年庐江县土地生态系统服务价值,并分析土地利用/覆被变化对其生态服务价值的影响。研究表明:(1)土地利用/土地覆被变化主要表现为除耕地以外的非建设用地的减少,而建设占用是这种减少的最主要原因,尤以2012年度为甚。(2)生态系统服务总价值逐年递减,总减少量约为5490万元,年均减少约1373万元。其下降主因是水域、湿地、林地的减少。(3)生态系统服务功能价值主要集中在水域、耕地和林地之中。     

湛江市土地利用总体规划实施生态效应评价

如何定量评价土地利用总体规划实施的生态效应是十分值得关注的一个问题。本文从生态系统服务价值的角度对湛江市土地利用总体规划（1997～2010年）实旋的生态效应进行定量评价。结果表明：1996～2005年，湛江市生态系统服务总价值从1996年的217．1214亿元增加至2005年的217．9867亿元，增加了0．8653亿元：耕地、林地、牧草地、居民点及工矿用地面的生态系统服务价值在减少，园地、水域和未利用地的生态系统服务价值在增加。2006～2010年，湛江市生态系统服务总价值进一步增加，但耕地、林地、居民点及工矿用地面的生态系统服务价值进一步减少。湛江市土地利用总体规划（1997～2010）的实施取得了一定的生态效应，但远远未达到规划预期目标。     

基于生态服务价值的天门土地利用总体规划环境影响评价研究

本研究基于生态系统服务价值理论对天门市2006~2020年土地利用总体规划方案进行环境影响评价。鉴于谢高地等建立的我国生态系统服务功能价值评估体系不适于中小尺度的区域研究,本文根据天门市实际情况修正各土地生态系统单位面积生态服务价值系数,采用Costanza生态系统服务价值计算公式结合ARCGIS 9.3技术得出2005~2020年天门市生态系统服务价值的变化:生态服务总价值量增加7.75亿元;生态服务价值结构变化较小,食物生产、气体调节和保持土壤这三项价值有所减少;空间分布变化主要表现为中心城区城镇生态系统的扩大和周围工矿生态系统的减少。评价结果对天门市生态环境建设具有重要的现实意义。     

双台子河口滨海湿地生态系统服务功能与价值评估

依据2006年双台子河口生态监控区海洋经济专项调查报告及盘锦年鉴等,运用生态经济学理论和研究方法,对其生态系统服务功能进行价值估算。结果表明,该区生态系统服务功能总价值为242.43亿元/年,其中物质生产价值80.55亿元,大气调节价值22.87亿元,水调节价值17.41亿元,环境净化价值0.14亿元,生物多样性价值3.11亿元,护岸价值31.66亿元,成陆造地价值49.11亿元,教育与科研价值17.84亿元,旅游价值19.74亿元。若从分属的三大类服务功能价值量来看,资源功能价值最大,占湿地功能总价值的53.48%,其次为环境功能价值,占31.02%,而人文功能价值仅占15.50%。     

基于MA的森林生态系统服务价值评价——以浙江省遂昌县为例

森林生态系统服务价值评价有利于为区域可持续发展和生态文明建设提供指导和依据。基于联合国千年生态系统评估框架,运用市场价值法、费用替代法、替代工程法和防护支出法等,对浙江省遂昌县森林生态系统服务价值进行评价。结果表明,2009年遂昌县森林生态系统调节服务价值为192.839亿元;可计量的供给价值为4.495亿元,两项合计197.334亿元,相当于当年GDP的47.86亿元的4.12倍。文化服务类型多样,内容丰富。如果进行绿色GDP核算,将明显提升遂昌县地位。     

基于生态服务价值的长江经济带耕地生态补偿量化研究

[目的]长江经济带是我国坚持生态优先发展的示范区,区域内耕地所提供的生态服务价值不可忽视。对区域内耕地生态补偿进行量化测算,以期为长江经济带的区域协同发展、绿色发展提供一定的理论与实践参考。[方法]文章在综合考虑区域内各省市经济发展程度和人民生活水平的基础上,对长江经济带区域内11个省市的耕地生态服务价值、耕地生态足迹等进行量化测算,通过引入耕地生态超载指数,最终建立耕地生态补偿量测算模型得出区域内各省市耕地生态补偿量。[结果]长江经济带区域内总体耕地生态服务价值尚有盈余,全区域共可获得200.05亿元耕地生态补偿费;长江经济带下游、中游、上游3个片区所提供的耕地生态服务价值量之比约为3∶3∶4,而产生的耕地生态足迹之比约为4∶3∶3;长江经济带区域内主要的补偿省份是浙江,需补偿247.25亿元,主要的受偿省份是云南,可受偿167.13亿元。[结论]长江经济带区域内耕地生态服务与生态消费之间存在明显的"空间异位"现象,应建立该区域内省际耕地生态补偿机制,经济发达的生态输入区应优先对生态输出区进行补偿。     

晋江市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以晋江市为研究区,依据2005年,2010年和2015年3期土地利用数据,从生态系统服务功能角度,运用Costanza的方法,结合谢高地修正的我国生态服务价值当量因子表,分析了晋江市土地利用变化与生态服务价值的响应关系。结果表明:2005-2015年,晋江市的城镇用地显著扩张,而耕地和林地却急剧减少,土地利用的生态系统服务价值总体呈逐年下降趋势。通过分析晋江市土地利用变化对生态服务价值的影响可以为科学合理利用土地,保障人口、资源、环境的可持续发展提供决策支持。敏感性分析表明,生态服务价值对生态服务价值系数的变化是缺乏弹性的,因此结果是可信的。在编制土地利用规划时应将生态服务价值考虑其中,尤其是应注重保护湿地、水域、林地等生态服务价值系数高的土地利用类型,以期实现晋江市的可持续发展。     

Monitoring cropland transition and its impact on ecosystem services value in developed regions of China: A case study of Jiangsu Province

Cropland use is experiencing an intense transition in both depth and breadth with rapid development of the Chinese economy. Unwarranted land use transitions can affect the ecosystem services value (ESV) and ecosystem functions significantly. This paper reports the dynamic patterns of cropland transition (CLT) and its impact on ESV in Jiangsu Province based on land-use data from 1990, 2000, 2010, and 2013, crop yield data, empirical data related to ESV, some revisions adapted to the situation of Jiangsu, and Geo-information Tupu methods. Jiangsu has experienced rapid economic growth and urbanization, which can be seen as a microcosm of China's development. Results showed that the total area of cropland decreased markedly from 1990 to 2013. This loss of cropland took place mainly through the expansion of construction land and water area, accounting for 83.78% and 13.71%, respectively. The gain in cropland came mainly from construction land, water area, grassland, and woodland, accounting for 58.92%, 19.92%, 11.46%, and 10.22%. The transitions from 2000 to 2010 were much more significant than during 1990–2000 and 2010–2013. CLTs were accompanied by relatively concentrated distributions near towns and cities and the distributions in southern and central Jiangsu were more than in northern Jiangsu. Between 1990 and 2013, CLTs gave rise to a decrease of 6.78 million US$ ESV that was mostly caused by the transition from cropland to construction land and water area to cropland. Based on this information, some of the major implications for improving the land use policy and ecological protection policy in China were discussed. These include increased emphasis on land quality and ecological environment in balance between cropland addition and conversion, introducing ESV measures to evaluate the ecological effect of land-use planning, and establish an all-around ecological compensation mechanism.     

生态功能区县域生态资产价值评估

基于生态资产内涵,构建由自然资源价值与生态系统服务价值组成的生态功能区县域生态资产价值评估指标体系,核算并分析了宁夏自治区泾源县从2000年到2015年生态资产价值的变化情况。结果显示:泾源县2000年和2015年的生态资产价值分别为87. 79亿元和98. 09亿元,其中自然资源价值所占比例分别为60. 72%和59. 62%;与2000相比,2015年泾源县除湿地资源价值、气体调节价值及耕地资源价值减少外,其它生态资产指标的价值均不同程度增加,其中以休憩娱乐价值和林地资源价值增幅最大,分别为131. 56%和81. 28%。