多情景下模拟城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以长株潭城市群为例

模拟城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响,对城市群土地利用规划和生态系统服务保护具有重要意义。以处于快速城市化进程中的长株潭城市群为研究对象,综合运用未来用地模拟模型和生态系统服务价值计算方法,模拟了基准、耕地保护及生态保护3种情景下长株潭城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:①1995—2015年期间,城市群的建设用地面积呈增加趋势,其他土地利用类型呈减少趋势,导致生态系统服务价值呈下降趋势,其中影响生态系统服务价值的因素以可达性和地形等为主。②在基准情景、耕地保护情景和生态保护情景3种不同情景下,2030年城市群的土地利用变化均表现为建设用地规模的增长幅度较大,分别增加218 km~2、167 km~2和212 km~2,长沙县、株洲县和湘潭县将成为建设用地扩张的集聚区。③2030年基准情景下各单项生态系统服务价值均下降较明显,但耕地保护情景和生态保护情景作为基准情景的补充和优化,能够提升生态系统服务价值。     

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。     

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%)。     

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。     

人工园林大面积种植区西盟县生态环境综合效应测评

为了探讨桉树等人工园林大规模种植对生态环境的影响,选取滇西南的西盟县为研究区,以GIS和RS技术为平台,以NPP、土壤保持、生态盈余/赤字和生态系统服务价值四类反映生态效应功能的物质量为基础,以货币的形式测算生态环境综合效应价值量。结果表明:(1)2000—2015年15年间西盟县生态效应价值量下降了10.69亿元,其中植被NPP和土壤保持价值量增加,而生态盈余和生态系统服务价值的价值量下降,生态系统服务价值对研究区生态效应价值量的贡献最大,而植被NPP贡献最小。(2)西盟县生态效应价值量较高的区域主要集中在北部、中部林区以及东南地区,生态效应价值量最大的乡镇是中课乡,较小的乡镇是勐卡镇、力所乡。(3)从用地类型看,近15年来,天然林地的生态效应价值量最高,但是一直呈下降趋势,下降了10.02亿元,而橡胶林地的生态效应价值量增加最多,增加了4.31亿元。桉树林地、茶园、水田和旱地的生态效应价值量也逐年增加,而灌木林地、建设用地和水域的生态效应价值量逐年减少。(4)15年间对西盟县生态效应价值量贡献最大的是天然林地,占74%~81%,其次为水田和旱地,占15%~17%,其他用地类型的生态效应价值量相对较小。     

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。     

淮河流域生态系统服务价值对土地利用变化的响应——以江苏省淮安市淮阴区为例

以淮河流域下游淮安市淮阴区为例,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地的生态系统服务单价,评估了淮阴区1996～2008年土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响。研究表明,研究期内淮阴区总的生态系统服务价值减少了47.83×10^6元,土地生态风险指数增加了0.0030。这反映了该地区生态系统为人类提供各种服务能力有所下降,土地生态安全总体上呈现出恶化的趋势。     

基于生态系统服务价值的乡村可持续用地评价研究——以湖北省堰河村为例

以湖北省堰河村为例,分析了堰河村2008—2016年用地变化对土地系统稳定性、生态系统服务价值及生态经济协调性的影响。研究表明:(1)林地和耕地长期是堰河村的主要用地,二者占总面积的90%以上,造成土地具有较高的生态系统服务价值和较低的均衡性与稳定性。(2)研究期内因用地变化堰河村的生态系统服务价值减少153万元,堰河村经济发展和生态保护呈现不协调现象。(3)提出的基于生态系统服务价值的可持续用地评价方法适用于乡村地区,可用于指导和调整乡村土地利用规划编制和土地利用决策。     

杭州湾南岸滨海平原生态系统服务价值变化研究

文章以土地利用动态数据为基础,应用生态学、生态经济学等方法分析了杭州湾南岸滨海平原土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化。结果表明,土地利用变化导致了杭州湾南岸滨海平原生态系统服务的总价值由1987年的9.176×109元降至2000年的8.989×109元,减少量为1.861×108元。其中物质产品价值从1987年的5.872×108元增加至2000年的1.011×109元,非物质价值由1987年的8.588×109元减至2000年的7.978×109元,物质产品价值增加量小于非物质经济价值的下降量。     

北京市农用地生态系统服务价值评估

本文参考千年生态系统评估的框架,运用生态经济学原理与方法,对北京市农用地的生态系统服务价值进行评估.评估结果显示,北京市农用地生态系统服务的总价值为563.17亿元.其中,直接价值为158.26亿元,间接价值为404.91亿元.可见,农用地具有巨大的潜在价值.按生态系统服务大类进行比较,农用地的调节服务价值最大,其次是供给服务,与千年生态系统评估的结果一致.不同类型的农用地生态服务功能也不一样,最强的是林地,其次是耕地、园地和牧草地.在城市规划和生态建设中,应注意发挥农用地的生态服务功能,保护农用地,尤其是林地和耕地,以实现人类福祉的最大化.     

巢湖流域土地利用/覆盖变化态势及生态系统服务价值时空变化研究

以巢湖流域为研究案例区,利用1991～2001年的土地利用详查和变更调查数据为主要数据源,分析了巢湖流域土地利用/覆盖变化的数量和流向特征以及引起的生态系统服务价值动态特征。结果显示:巢湖流域近10年来土地利用整体特征并未发生重大改变,以耕地和水域为主,耕地面积减少最多,建设用地占用是巢湖流域耕地减少的主要原因。流域利用与土地覆盖类型在流向转移过程中,主要集中在耕地与其他地类的相互转化上。巢湖流域生态系统服务价值以2002年为界,大体分为两个阶段,水域和林地生态系统服务价值在变化过程中起决定性作用。除了巢湖市以外,其他地市生态系统总服务价值与该地市面积之间成统一关系。肥东县和无为县的生态系统服务价值变化最大,巢湖市2001年之前变化不明显。     

基于RS和GIS的黑河中游生态服务价值对土地利用变化的影响

以黑河中游为研究区,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,和修正后的生态系统服务单位面积价值,探讨了该地区生态系统服务价值的变化特征。结果表明,低覆盖草地、沙地、耕地是黑河中游主要土地利用类型,2000~2010年黑河中游面积变化最大的是水体。研究期内生态系统服务价值总体有所上升,从35.99亿元增加到39.14亿元,增加了3.15亿元;水体和耕地对研究区总体服务功能变化的贡献率最大。黑河中游的服务价值主要体现在水分调节、食物生产和气体调节上,而营养循环、水分调节变化幅度最大。     

海南岛自然生态系统服务价值评估

以卫星遥感影像为基础,运用"3S"技术,解译并统计了海南岛陆地自然生态系统的类型和面积,利用生态经济相关理论基础,评估计算出年海南岛陆地自然生态系统服务价值。结果表明,2008年海南岛自然生态系统服务价值约2198×108元,是当年全省GDP的1.5倍;森林生态系统的服务价值占四类生态系统(森林、草地、湿地和淡水)服务价值的81.77%,单位面积价值量达3260×104元/km2;自然生态系统在维持营养物质循环、水调节、大气调节等方面的间接使用价值约2076×108元,是直接使用价值的17.0倍。研究首次建立了针对海南岛陆地生态系统服务价值全面的评估体系,并在评估方法上择优、改进,对海南岛自然生态系统服务价值监测体系的构建及深入研究具有重要意义。     

广西北部湾滨海湿地生态系统服务价值评价及其影响因素研究

论文根据生态系统服务功能,构建广西北部湾滨海湿地生态系统服务评价指标体系,对2012—2017年滨海湿地生态系统服务价值进行动态评估。结果表明:(1)供给服务是滨海湿地生态系统服务中最主要的功能,占总价值的44.42%,其中,物质生产和基因资源供给是供给服务功能的两大核心功能;(2)在调节服务中,供水和水质净化服务发展趋势不稳定,其余功能均呈现出先降低后平缓的趋势;(3)文化服务功能作用较小,但科研教育和滨海旅游的价值呈稳步增长趋势;(4)2012—2017年,广西北部湾滨海湿地生态系统服务功能的总价值分别为7 407.94×10~7元、7 099.68×10~7元、7 413.72×10~7元、7 830.46×10~7元、8 543.91×10~7元、9 491.36×10~7元,呈现出递增的发展趋势。该结果可为深入了解滨海湿地生态系统、合理利用滨海湿地及对其采取合理保护措施提供科学依据。     

大喀纳斯旅游区生态系统供给服务价值评估及权衡分析

合理评估生态系统服务价值,厘定生态系统服务间权衡关系,已成为生态系统服务研究的热点问题。为探究大喀纳斯旅游区生态系统供给服务内在权衡规律,采用市场价值法对2010年、2016年研究区生态系统供给服务价值进行评估,并计算其可比价,利用ESCI指数和ESTD模型进一步解释该区域生态系统供给服务变化特征和相互权衡关系。结果显示,2010年研究区生态系统供给服务总价值为2.06×1010元,2016年可比价为2.12×1010元,总体价值呈上升趋势。在时间尺度上,农产品供给服务与畜产品供给服务、饲草料供给服务呈现权衡关系,水供给服务与其他供给服务有较强协同关系。明晰当前与未来的服务间权衡关系,可为生态补偿定价和可持续发展提供参考借鉴。     

基于土地利用变化的生态系统服务功能价值流向及损益评估

土地利用与土地覆被变化对生态系统服务功能价值具有重要的影响.文章以锡林郭勒草原国家级自然保护区为例,利用1987年、2000年和2005年的遥感影像数据,通过建立土地利用转移矩阵,计算了研究区1987～2005年的生态系统服务功能价值流向及损益情况.结果表明:(1)1987～2005年之间,研究区服务价值的损失量较大,其中草地的服务价值损失了近3亿元.(2)草地覆盖度的变化、草地沙化以及开垦是草地服务价值下降的主要原因.(3)湖泊和沼泽面积的减少,也是这一时期的一个显著特征,是研究区生态系统服务功能价值下降的重要原因之一.(4)研究区生态系统服务功能价值与土地利用变化有很大的相关性.     

基于地理探测器的天津市生态用地格局演变

生态用地是衡量区域生态系统健康和安全的土地单元。认识和探讨生态用地时空分布和形成机理对城市制定土地管理策略和引导城市可持续发展具有深远意义。运用土地转移矩阵、核密度估计、地理探测器和生态系统服务价值系数法等,综合分析2000—2014年天津市生态用地质量及生态用地时空演变特征,并探讨其形成机理。结果表明:(1)天津市生态用地呈持续减少趋势,其中滨海新区表现最明显;生态用地转移对象主要为建设用地。(2)天津市生态用地核面积集中分布在北部和东部,且呈减少趋势。(3)地理探测器结果显示社会经济因素对生态用地变化的解释力高于自然因素,解释力最高的3个要素为一产比重变率(0.79)总人口变化率(0.73)二产比重变率(0.61),区域产业结构和人口数量对天津市生态用地变化影响强度最大。(4)天津市生态用地动态度变化均为负值,生态系统服务价值呈逐年减少趋势,其中水域群落创造的生态系统服务价值最高。     

海南红树林湿地生态系统服务价值评估

海南省拥有中国最大的红树林面积(占33%),其品种多、长势好,具有很高的价值;目前缺少对其生态系统服务功能价值的全面评估。文章以整个海南岛红树林湿地为研究对象,综合考虑红树林湿地温室气体排放产生的负价值及其净化空气的正价值等,对其生态系统服务价值进行全面估算研究。结果表明,其生态系统生态服务总价值为187 583.51×104 CNY,单位面积价值为333 234.17 CNY/hm2,远高于全球和中国的平均单位面积价值。其中,温室气体排放产生的负价值为1198.05×104 CNY,占0.64%,净化大气的价值为1027.92×104 CNY,占0.55%。间接使用价值占总价值的49.61%,说明人们更应重视红树林湿地给人类带来的各种生态服务价值而非直观的经济价值。     

梅州市森林生态系统服务价值评估

森林是陆地生态系统的主体,森林生态系统服务功能是森林生态系统与生态过程所形成及所维持人类赖以生存的自然环境条件与效用。文章采用产量—价格法、直接市场法、影子工程法、机会成本法等研究方法,评估了梅州市森林生态系统服务价值。结果表明：梅州市森林生态服务年流量价值180.679×10^8元,其中年生态价值为177.679×10^8元,是直接经济价值3.00×10^8元的59倍,社会价值只有14.89×10^8元。文章旨在强调森林的生态功能,对梅州市的环境保护和生态建设及森林生态系统的管理具有一定的参考价值。     

基于地理国情监测地表覆盖数据的生态系统服务价值评估研究——以伊春市为例

基于地理国情监测地表覆盖矢量化数据,运用修正的生态服务价值评估模型,以伊春市为研究实例开展了生态系统服务价值评估,并分析了其与社会经济发展的关系。结果表明:2015年伊春市各生态系统提供的生态服务价值总量为2.62×107万元,森林提供的生态系统服务价值最高,占总价值的91.60%,其次为水域,草地次之,分别占5.23%和2.00%。生态服务价值空间格局分布并未表现明显的规律性。虽然伊春市是黑龙江省生态系统服务价值高产值区,但是生态系统服务价值总量、均值及人均占有量在各辖政区内分布极不均衡,且与社会经济发展不协调。根据各辖区的资源和环境状况,确定科学的产业结构,促进当地生态环境与经济建设的协调发展仍是当前的要务。