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.     

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。     

我国天然草地生态系统服务价值评估

在谢高地等学者的研究基础上,评估了我国各省份各天然草地类型的生态系统服务价值,得出全国天然草地年生态系统服务价值为12 416.86×108元。各省份、各草地类型、各地理区域生态系统服务价值差异显著。黑龙江省年天然草地生态系统服务价值3009.72×108元,而上海市仅为1.15×108元,二者相差逾2617倍。年生态系统服务价值最高的草地类型是沼泽类6489.74×108元,最低的是干热稀树灌草丛类40.07×108元。高寒草甸类、低地草甸类、热性灌草丛类、热性草丛类、温性草原类,分别占年生态系统服务价值的7.73%、6.15%、6.1%、5.17%、5.02%,其余各类草地均低于3%。废物处理(31.78%)、干扰管理(16.07%)、食物生产(13.99%)、水供应(13.45%)构成天然草地每年生态系统服务价值的75.29%,气候管理等10项服务功能价值所占比例均在6%以下,占生态系统总服务价值的24.71%。     

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。     

基于GIS的海峡西岸经济区生态系统服务功能评价

基于RS和GIS技术,解译获得的海峡西岸经济区土地利用数据,参照中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,确定海西区单位面积生态系统服务价值,估算2008年海西区生态系统服务功能价值,并分析其空间分布特征.结果表明:2008年海西区生态系统服务功能价值为1.43×1012 CNY;各类生态系统的生态服务价值对总价值的贡献率差异显著,森林的贡献率最高,荒漠最低;生态系统服务功能价值构成中,土壤形成与保护价值最高,食物生产价值最低;海西区生态系统服务功能价值空间差异明显,西部内陆地区服务价值高,东部沿海地区较低,各生态系统类型服务功能价值分布也存在明显的空间异质性.     

围填海影响下海岸带生态服务价值损益评估——以宁波杭州湾新区为例

运用RS和GIS技术,提取2005、2010和2015年宁波杭州湾新区土地利用信息,构建生态系统服务功能经济价值评估模型,定量分析了2005—2015年围填海影响下宁波杭州湾新区生态系统服务功能经济价值损益变化,并在计算围填海强度指数的基础上,利用相关分析法刻画了围填海强度与生态系统服务价值之间的关系。结果表明:(1)2005—2015年,宁波杭州湾新区生态系统服务价值总量呈下降趋势,且价值损失趋于加速。(2)10年间,研究区绝大部分生态系统类型各项服务的总价值以及单项生态系统服务类型的价值量缩减,且2010年后生态系统服务功能衰退速度加快。(3)研究区生态系统服务价值分布总体呈现出由中部高南北两侧低向北高南低演变的趋势,中部地区的生态优势逐渐减弱并消失。(4)研究期间,围填海是引起研究区生态系统服务价值损益及其空间分异变化的主要原因,围填海强度对生态系统服务价值存在显著负效应。     

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。     

新疆伊犁河谷草地退化及其对生态服务价值的影响

选取新疆伊犁河谷作为我国西北干旱与半干旱区草地生态典型分布区,利用MODIS NDVI遥感数据,反演草地植被覆盖度,并以草地覆盖度作为生态服务价值计算的参考因子,实现生态服务价值的空间异质表达,定量分析伊犁河谷草地退化的时空特征及其对生态服务价值的影响。研究结果表明:(1)2001—2015年伊犁河谷90.04%的草地出现不同程度的退化,草地退化面积及覆盖度降幅逐步增大,但退化以轻度为主,且退化速度在2010—2015年有所减缓;(2)草地退化致使草地生态服务价值总量减少10.30%,由畜牧超载和过牧所致使的草地生态服务价值减少总量远高于其食物和原材料价值的损失;(3)草地生态服务价值减少主要由高覆盖草地退化引起,加强对高覆盖草地的保护和修复是草地生态功能恢复快速有效的途径。     

基于土地利用变化的滨海土地生态服务价值损益分析

以河北省东南部黄骅市为研究区,利用遥感、气象数据和外业调查数据,采用植被净第一生产力进行生态服务价值估算及损益分析。结果表明:1990~2011年黄骅市耕地、盐碱地和湿地面积明显减少,建设用地、盐田、其他土地、园地、草地和水域面积持续增加;2011年单位面积生态服务价值湿地最大,为15.63 CNY/m~2·a,建设用地最小,为2.83 CNY/m~2·a;生态系统服务总价值21年间持续减少,共减少了3.01亿元;生态服务价值构成中,各功能价值量仅水源涵养价值先增加后减少,其他功能价值持续减少;基于生态服务价值损益情况,划分了四个生态服务价值类型区:生态价值持续增加区、生态价值持续减少区、先增后减区和先减后增区。研究成果为合理划定土地利用分区及土地整治项目区提供参考,为区域生态保护提供指导。     

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。     

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。     

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。     

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。     

Mongolian nomadic culture and ecological culture: On the ecological reconstruction in the agro-pastoral mosaic zone in Northern China

After analyzing the grassland environmental characteristics and nomads vs. agrarian land use styles and their ecological and environmental influences in the arid and semiarid agro-pastoral mosaic zone in northern China, it was concluded that Mongolian nomadic culture is more close to the basic principles of the ecological culture in the modern sense. Mongolian nomadic culture has advantages over agrarian culture in ecology and environmental care, sustainable utilization of grasslands, and in sustainable human social economic development in the region. Generally speaking nomadic culture prevents desertification; whereas, agrarian culture facilitates desertification. Confliction between nomadic protection and agrarian destruction of grassland ecosystem is essentially focused on the problem of regional and even global ecological safety. Obviously, protection of ecological safety should be given priority because human social and economic existence, as well as development depend on and are decided by the vulnerable ecological safety in the arid and semiarid areas. Therefore expansion of cropping into the fragile ecosystem of arid lands was unfortunate. The long term sustainable management of these grassland ecosystems could benefit from reversal of policies that are exacerbating the problems of land degradation, and from the adoption of land use practices that have been successfully applied for centuries by Mongolian herders. Protection of grasslands and nomadic culture is far more important or even vital to the subsistence and sustainability of human and all other beings, compared to the protection of agrarian lifestyle and land cultivation. Protection of ecologic safety is protecting the premise and fundamental bases of economic and social development in the area. It is important to derive the rational elements of nomadic culture in construction of ecological culture, and in the ecological reconstruction in northern China. Based on analyzing and reasoning in line with the quintessence of nomadic culture summarized, some proposals on ecological reconstruction in the area are presented.     

跨流域调水水源地生态补偿测算与分配研究——以南水北调中线河南水源区为例

生态补偿量的确定和补偿的分配是生态补偿机制建立的重点和难点。从生态服务价值和生态建设成本出发,测算了南水北调中线河南水源区生态建设工程的外部生态补偿,探讨了受水区生态补偿分摊方案和水源区生态补偿分配方案和分配原则,为跨流域调水生态补偿提供参考。以生态服务价值为基础,结合实际状况进行适当修正,根据土地利用类型的改变,评估得到水土保持林建设工程实施后每年所增加的生态系统服务价值为3.54×105万元,引入生态价值发展阶段系数调整后的结果为1.12×105万元。根据不同区域生态系统服务功能受益不同,进行再次修正,可知水源地生态工程使水源地以外地区增加生态服务价值3.61×104万元。在考虑生态建设成本后,测算出水源地每年应得到外部生态补偿4.145×104万元。在此基础上,以受水区用水比例和经济发展水平为权重,探讨了受水区生态补偿分摊方案,以各生态建设区对生态服务价值的贡献比例为标准,探讨了水源区的生态补偿分配方案和分配原则。     

农户过度放牧行为产生原因分析--来自黑河流域肃南县的农户调查

我国草地资源位居世界第二位,但目前退化非常严重,已经成为牧区生态环境保护和经济发展的主要制约因素。导致草地退化的原因多种多样,自然因素是不可调控因素,并且在近50年内并非是导致草地大面积退化的主要因素,实际上,人为因素才是最为主要的因素,其中过度放牧是最主要因素之一。农户作为草地使用和经营行为的微观主体,其行为可直接或间接地响应所有管理行为和制度的最终效应。通过针对肃南县草地退化进行的农户问卷调查进行详细剖析,并结合有关统计资料,尝试从农户角度阐释过度放牧行为产生的内在机制,认为农户的支出需求增加、收入的增幅减缓与缺乏稳定的收入预期、收入渠道单一以及生态支付意愿不高是导致农户过度放牧行为产生的根本原因。