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。     

生态系统服务价值对土地利用变化的动态响应——基于2000～2012年安徽省淮南土地利用的经验证据

土地利用变化对生态系统服务价值具有重要影响。文章在构建生态系统服务价值对土地利用的动态响应模型及因子影响力系数估算模型的基础上,基于安徽淮南市土地利用变化的经验数据,实证检验了该研究区域生态系统服务价值对土地利用的响应特征,并探究了不同土地利用类型对生态系统服务价值的影响力大小。研究结果表明,该研究区域生态系统服务价值对土地利用程度的响应较大,土地利用程度对生态系统服务价值具有负效应,生态系统服务价值呈现出先增后减的倒"U"型变化趋势,其中,该区域耕地和建设用地对其生态系统服务功能的影响最大。因此,淮南市今后的发展一定要优化土地利用结构,注重生态环境质量,从而实现土地资源利用的可持续发展。     

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。     

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。     

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。     

崇左市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

研究土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响具有重要意义.本文基于生态系统服务功能价值理论,根据崇左市土地利用变化的情况,定量估算了其土地生态系统为人类提供服务的经济价值.结果表明,1996～2000年崇左市土地生态服务价值总体表现为先降后升态势,区域各县(市)土地利用的生态价值变化表现出较大的空间差异.生态系统价值变动的根本驱动因素是农业用地内部各种用地类型之间的竞争.单位GDP对应的生态系统的服务价值在持续下降,当前土地利用结构调整中重视经济发展,而对生态环境重视不够,经济发展的同时牺牲了生态环境的生态服务功能和价值.     

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.     

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。     

新疆生态服务价值功能估算与分析

了解和研究生态系统服务功能价值是保证新疆生态安全与实现新疆可持续发展的基础。本文根据新疆1989年、1996年、1999年和2003年的土地利用变化情况,评价了新疆生态系统服务功能价值及其变化,并对变化原因做了分析。     

基于生态系统服务价值的区域土地整理生态效益评价——以南京市为例

以Costanza等提出的生态系统服务价值理论为基础,建立了区域土地整理生态效益经济评价模型,并以南京市土地整理为例,评价了南京市土地整理项目实施取得的生态系统服务价值。结果显示:土地整理引起了土地利用结构变化,也必然引起区域土地生态服务价值的变化,而这种变化可能是正向的,也可能是逆向的。合理开发利用各类土地资源,适当增加和保护生态服务价值高的地类,补充一定生态用地,应成为当前土地整理过程中重要的内容。     

基于改进价值当量因子的北京市生态-经济协调度实证分析

从城市生态经济系统协调的视角,构建生态系统服务价值和生态经济协调度指数测算模型框架。以北京市16个辖区为基本研究单元,基于修正后的当量因子法,利用北京市2009—2018年土地利用相关数据,对北京市辖区10年间的生态系统服务价值进行了动态估算,并分析了10年间生态-经济协调度的变动规律。研究结果表明:近10年人类活动或自然环境变化对未利用土地的影响最大,其次是建设用地、园地、耕地、水域及水利设施用地、草地、林地;生态系统服务总价值均呈现总体增长趋势,密云区、怀柔区、延庆区占比前三;大部分地区生态经济协调度总体上升为较高协调,局部生态经济协调度没有改善,整体生态经济协调度较好。并根据北京市的生态服务价值与土地利用动态变化特点,综合考虑生态-经济协调度发展等级分类等情况,提出北京市生态-经济协调发展及土地利用优化的对策和措施。     

区域土地利用生态系统服务价值估算与修正——以山西省河曲县沙坪村为例

以"3S"技术为基础,运用市场价值法、机会成本法、影子工程法等,以山西省河曲县沙坪村为例,详细分析2010年土地利用生态系统的类型和特点,对生态系统服务价值进行估算,并采用价格修正系数进行修正。结果表明,沙坪村生态系统服务总价值为960.18×104元,是农村经济总收入的5.28倍。通过价值核算,以期为改变沙坪村和砖窑沟流域农业内部结构和土地利用格局、缓解人地矛盾、促进人与自然和谐发展提供科学依据,进而为绿色GDP的研究提供科学的评价方法和理论依据。     

基于GEE的淮南市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以淮南市为研究区,基于谷歌地球引擎(GEE)云平台获取的土地利用数据和修正的当量因子表,分析2010—2018年淮南市生态系统服务价值(ESV)的时空变化,以期探究淮南市煤炭开采对ESV的影响,为淮南市可持续发展提供决策依据。结果表明:2010—2018年,淮南市的耕地面积减少,建设用地和水域面积增加,其他土地利用类型变化幅度较小;淮南市ESV呈增长趋势,由2010年的98.37亿元增长到了2018年的119.64亿元;基于1 km×1 km的格网尺度对淮南市ESV进行分析发现:淮南市ESV低值区面积减少,较低、中等、较高、高等级的面积均呈上升趋势;各土地利用类型价值系数的敏感性指数均小于1,说明研究结果具有可靠性;淮南市ESV与累计原煤产量有较高的相关性,两者相关系数R2为0.8546。     

Valuing Provisioning Ecosystem Services in Agriculture: The Impact of Climate Change on Food Production in the United Kingdom

This paper provides an estimate of the contribution of the ecosystem to the provisioning services generated by agriculture. This is achieved by valuing the changes in productivity generated by a marginal alteration in ecosystem inputs. As an example, we consider the variation in rainfall and temperature projected by the recent UK Climate Impacts Programme. The analysis implements a spatially explicit, econometric model of agricultural land use based on the methodology recently developed by Fezzi and Bateman (Am J Agric Econ 93:1168–1188, 2011). Land use area and livestock stocking rates are then employed to calculate farm gross margin estimates of the value of changes in provisioning ecosystem services. Findings suggest that the variation in ecosystem inputs induced by climate change will have substantial influence on agricultural productivity. Interestingly, within the UK context climate change generates mainly positive effects, although losses are forecasted for those southern areas most vulnerable to heat-stress and drought.     

Using Meta-Analysis and GIS for Value Transfer and Scaling Up: Valuing Climate Change Induced Losses of European Wetlands

There is growing policy and academic interest in transferring ecosystem service values from existing valuation studies to other ecosystem sites at a large geographic scale. Despite the evident policy demand for this combined transfer and “scaling up” of values, an approach to value transfer that addresses the challenges inherent in assessing ecosystem changes at a national or regional level is not available. This paper proposes a methodology for scaling up ecosystem service values to estimate the welfare effects of ecosystem change at this larger geographical scale. The methodology is illustrated by applying it to value the impact of climate change on European wetlands for the period 2000–2050. The proposed methodology makes use of meta-analysis to produce a value function. The parameters of the value function include spatial variables on wetland size and abundance, GDP per capita, and population. A geographic information system is used to construct a database of wetland sites in the case study region with information on these spatial variables. Site-specific ecosystem service values are subsequently estimated using the meta-analytic value function. The proposed method is shown to enable the adjustment of transferred values to reflect variation in important spatial variables and to account for changes in the stock of ecosystems.