基于生态系统服务价值的土地利用和生态环境评价——以广东省为例

在前人研究的基础上,根据1996和2008年的土地利用变更调查数据,结合实际情况,将广东省土地利用类型分为农田、园地、林地、草地、居民点等其他建设用地、交通运输用地、水利设施用地、湿地、水域和难利用地10种分析地类。然后利用土地利用变化分析方法,计算出广东省土地利用类型面积变化和年均变化率,在此基础上,利用生态系统服务价值评估方法,探讨了广东省生态系统服务价值的变化。结果表明,广东省土地利用生态系统服务价值呈减少趋势,从1996年的6 350.36亿元减少到2008年的6 323.94亿元,生态系统服务价值减少了26.42亿元,减少率为0.416 1%。农田、林地、草地、湿地、水域和未利用地的面积均有减少;而园地、交通运输、水域和其他建设用地面积都有增加。广东省1996～2008年土地利用变化的主要特征是农业结构内部调整和建设用地增加,土地利用结构变化和调整方向基本合理,生态环境处于稳定状态。     

石河子市土地利用变化及其生态系统服务功能研究

通过对石河子市1996、2000和2004年的土地利用动态数据进行分析,并利用Costanza R.等人的生态系统服务价值公式计算了该区各研究期的生态系统服务价值及其变化.结果表明:在整个研究期内,土地利用结构整体变化显著,部分土地类型面积变化明显.耕地和未利用地面积呈下降趋势,林地和建设用地面积则表现为增加趋势,而草地和水域的面积变化不大;各生态系统服务价值呈现两增三减的趋势:林地和水域生态系统服务价值增加,耕地、草地和荒漠生态系统服务价值下降.总体来说,生态系统服务总价值在整个研究期间呈增加趋势,即从1996年的2540.3×105元增加至2004年的2651.4×105元;通过对研究区生态系统各单项服务功能价值进行分析,发现在整个研究期间各单项服务功能变化程度有所不同,土地利用结构变化导致了研究区生态系统服务功能变化明显,单项生态服务功能差异显著,生态服务功能总体呈增加趋势.土壤形成与保护和废物处理在生态系统服务价值的构成中所占比重较大,达18 %以上.气候调节、水源涵养和生物多样性保护对生态系统服务价值也有一定的贡献,其构成比例在10 %～15 %之间.原材料和娱乐文化对生态系统服务价值贡献较小,其所占比例在5 %以下.     

安徽东部地区土地利用变化的生态环境效应评价

以安徽省滁州市为例,通过对土地利用变化和生态系统服务价值变化的研究,分析土地利用/覆盖变化对生态环境的影响及效应。结果表明,1995~2005年,滁州市耕地面积持续减少,共减少8765.47 hm2,减少速率为-1.53%;林地、水域和建设用地面积增加,其中林地面积增加最多,达9829.89 hm2,且增加速度最快,年变化率达1.75%。土地利用变化引起了研究区域生态环境的变化,对生态系统服务价值亦产生了一定的影响。滁州市生态系统服务总价值由1995年的9.2726×109元增长为2005年的9.3310×109元,共增加5.8472×107元,年变化率0.069%。各单项服务价值中,生态系统所提供的气候调节、废物处理和食物生产等服务功能有所减弱,气体调节、水源涵养、土壤形成与保护、生物多样性保护、原材料和娱乐文化等服务功能较前有所增加。通过生态环境效应的敏感性分析,生态服务价值系数的变化对生态总服务价值的波动影响不大。     

土地利用变化对生态系统服务功能的影响及其两者关系研究——以关中地区为例

以关中地区1989～2008年的土地利用变更数据为依据,分析了该区域土地利用变化特点,并结合本区不同时间断面的生态系统服务价值及其变化测评,对关中地区土地利用变化对生态系统服务功能的影响及其两者关系进行了研究。结果表明:在研究期内,土地利用结构变化明显,园地的土地利用变化率最大,最小的是牧草地和交通用地。土地利用变化导致生态系统服务总价值增加了约10.3亿元,其中林地对生态系统服务总价值的贡献最大,各单项服务价值变化也较明显。关中地区土地利用与生态服务变化率两者呈负相关,由于不同土地利用类型对生态系统服务贡献程度的差异,进而影响到区域不同生态系统服务功能的显著改变。     

辽宁省生态服务价值与社会经济发展关系研究

应用谢高地等的生态系统服务价值系数,分析2001～2008年辽宁省土地利用变化所引起的生态系统服务价值的变化,并进一步分析生态服务价值与影响经济发展的总人口数、GDP、固定资产投资和城市化水平4个因子的相关性.结果表明,2001～2008年辽宁省土地利用显著,未利用地持续减少,建设用地持续增加,其他各类型用地表现出先增加后减少;辽宁省生态服务总价值由2001年的1655.141×108元增加至2008年的1666.984×108元;辽宁省生态服务价值与衡量社会经济发展的总人口数、GDP、固定资产投资、城市化水平4个因子的相关系数分别为0.665、0.616、0.601、0.772,说明辽宁省的经济发展和生态保护是可持续发展的.     

天津市土地利用变化及生态系统服务价值评价

为直观反映天津市生态系统服务价值,促进天津市生态文明建设,本文运用土地动态度指标对天津市2000—2015年土地利用变化进行分析,计算不同土地利用类型生态系统服务价值以及单项生态服务功能的生态价值。结果表明,在2000—2015年这15年期间,建设用地和林地面积大幅度增加,未利用土地、园地、耕地和牧草地面积减少,说明天津市城市化的快速发展和积极响应退耕还林政策;2000—2015年天津市生态系统服务总价值增加了1.7×107元,引起该值变化的主要原因有两个,一是林地面积增加,土地利用结构得到优化;二是天津市加大了环境保护的力度。     

基于土地利用变化的生态系统服务价值评价 ——以重庆市为例

生态系统服务价值的变化间接体现土地利用结构的调整。以近10年(2009-2018年)重庆市土地利用变更调查数据为基础,利用动态度指标观察、分析土地利用的变化,引用价值模型对生态系统服务价值进行估算。研究结果表明:近10年研究区土地利用结构变化明显,林地、建设用地规模分别增加75755.43hm2和102901.64hm2,动态度变幅分别为0.22%和1.87%;研究区生态系统服务价值总体呈缓慢增长,2018年达到1183.95亿元,其中林地的贡献率最大;水域的生态价值变化率最高,其面积的增加对总价值有较强的放大作用。     

政策驱动下的生态服务价值研究——以介休市为例

研究剖析了1996—2008年介休市的土地利用变化状况;采用中国陆地生态系统服务价值当量因子表,核算出1996—2008年介休市生态系统服务价值;通过退耕还林前后生态服务价值的变化和单项功能价值的核算与对比,分析退耕还林政策对区域的影响。结果表明,在退耕还林政策影响下,1996—2008年介休市生态系统服务价值总体呈上升趋势,1996年研究区生态服务价值为5.264×108元,2008年研究区生态服务价值为5.649×108元,12 a间增加了3.85×107元,其中2002—2003年退耕还林政策的影响巨大,单项功能中原材料供应和气体调节变化较大。     

基于土地利用变化的泸水县生态服务价值分析

为揭示高山峡谷地区土地利用引起生态服务价值变化的机理,基于云南省泸水县1996年和2012年的土地利用数据,采用中国陆地生态系统服务价值测算方法研究泸水县各种土地利用类型的生态服务价值。结果表明:2012年较1996年泸水县土地利用变化明显,耕地、林地和未利用地面积呈下降趋势,草地、水体和建设用地面积呈上升趋势。土地利用转移方向主要为耕地、林地、草地和未利用地间相互转入与转出,耕地、林地、草地和未利用地向建设用地转化。生态服务价值总量呈增长趋势,从1996年的42.886 3亿元增至2012年的43.148 4亿元;林地生态服务价值占泸水县总生态服务价值的比例最大,草地和水体生态服务价值呈上升趋势,而耕地、林地和未利用地生态服务价值呈下降趋势。有效控制建设用地的扩张,继续推进退耕还林政策,提高土地利用水平是泸水县恢复和提高生态服务功能的最佳途径。     

南昌市土地利用及生态服务价值变化研究

以南昌市为例,借助RS和GIS技术,对南昌市2000年、2005年、2010年、2015年的4期遥感影像进行处理,利用土地利用动态度和土地利用转移矩阵,分析2000-2015年南昌市土地利用变化;计算南昌市生态服务价值、生态服务价值转移矩阵、敏感性系数,探讨南昌市2000-2015年生态服务价值及其时空变化特征。结果表明:2000-2015年南昌市耕地明显减少,建设用地显著增加,综合土地利用动态度为1.24%;南昌市生态服务价值变化不大,其总量由2000年的390.35×108元增加到2015年的393.30×108元;2000-2015年高生态服务价值区主要分布在新建县东部和进贤县北部,低生态服务价值区主要分布在南昌市城区;各土地利用类型生态服务价值敏感性指数均小于1,说明研究结果可信。土地利用变化是引起生态服务价值变化的直接原因,科学合理地利用土地对维持和提升区域生态服务价值具有重要意义。     

宿迁市生态系统服务价值动态研究

利用2000和2004年TM与SPOT复合影像,得出宿迁市土地利用/覆被数据,再结合中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值表,分析了宿迁市生态系统服务价值及动态变化,结果表明:宿迁市生态系统服务价值由2000年的800.57×108元减少到2004年的732.27×108元,变化幅度为-8.53%;耕地和水域面积的减少是该区生态系统服务功能丧失的最主要原因;研究区水域生态系统单位面积生态服务价值量最大。该区生态系统服务价值动态变化凸显出研究区土地利用结构的不合理性,应加大研究区农田和水域面积的比重,严格控制耕地向建设用地的转化。     

环洞庭湖区域土地利用变化对生态系统服务功能价值的影响

为重大工程项目实施过程中定量地考虑对生态系统产生的影响,同时为环洞庭湖区域土地资源可持续利用、生态环境保护与建设提供决策支持,根据1996—2008年环洞庭湖区域土地利用/土地覆盖变化数据,应用Costanza生态系统服务价值计算公式和谢高地等的中国陆地生态系统单位面积服务价值研究成果,结合敏感性分析,研究了环洞庭湖区基本农田建设重大工程项目区涉及的14个县(市、区)土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:环洞庭湖区域生态系统服务功能年度经济价值在1996—2008年期间呈先快速增加后缓慢下降的变化趋势,期间净增加19.01×107元,说明研究区域实施退田还湖还林宏观政策的调整是正确的;单项服务价值变化中食物生产减少量达到5.00×107元,主要是食物生产系数最高的耕地减少造成;敏感性系数分析表明,采用谢高地的生态价值系数是合理的。     

基于土地利用变化的松原市生态系统服务价值预测

以典型农牧交错区的吉林西部松原市为研究区,利用2000、2010、2015年TM/OLI遥感影像,解译得到研究区3期土地利用变化信息图谱,运用GIS空间分析和数值统计分析方法研究该区土地利用变化情况,对2020年土地利用信息进行预测,并由此评估该区未来生态系统服务价值变化特征。结果表明:近15 a,松原市地区水田面积增加最多,年均8.41%;生态系统服务价值增加33.86×108元。模拟预测结果为,到2020年,松原市土地利用类型的旱田、水田、水域、湿地和建筑用地面积呈增加趋势,其中旱田面积增加最多,达49 596.37 hm2;林地、草地和未利用地面积呈减少趋势;生态系统服务价值增加不显著,由2010年的357.14×108元增加到2020年的362.36×108元,年均增长率为0.1%;精度检验及敏感性分析表明,研究结果可信。     

淮安市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

基于淮安市1988、2000和2005年的遥感解译数据,采用Costanza以及谢高地等提出的生态系统服务价值系数,制定出符合淮安市的生态系统服务价值形式,研究了淮安市1988～2005年土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:研究期内淮安市土地利用变化显著,并造成生态系统服务价值减少44.87亿元,但研究期内生态系统服务价值下降的趋势正在减缓,而水域和林地减少是生态系统服务价值下降的主要原因。今后可以通过农村土地整治,而不是占用水域和林地来增加耕地和满足经济发展对建设土地的需求。     

基于土地利用的延安市退耕还林前后生态服务价值变化

以退耕还林工程的重要实施地延安市为对象,以土地利用变化数据为基础,采用区域差异性和生产总值指数为参照校正的生态服务价值计算方法,对延安市1989-2016年的生态服务价值进行估算,并使用灰色关联度法分析生态服务价值与土地利用类型之间的关系。结果表明,退耕前的1989-1999年,延安市生态服务总价值变化缓慢,仅增加8.76×10⁹元,各土地利用类型生态服务价值变化均不显著;退耕后的1999-2016年,生态服务总价值变化显著,增加了56.79×10⁹元,其中林地生态服务价值增长最多,增加了75.19×10⁹元,耕地生态服务价值降低最多,减少了15.77×10⁹元;生态服务功能中粮食生产功能下降,但保持土壤、气体调节、生物多样性等功能迅速增加。生态服务价值的变化和林地、牧草地、耕地、园地、未利用地面积的改变显著相关;土地利用类型中对生态服务价值影响最大的为林地,影响最小的为耕地,退耕还林工程的实施,优化了土地利用结构,促进了耕地向林地的流转,使区域生态服务价值迅速增加。生态-经济价值关系研究表明,退耕还林工程与区域经济发展相协调,但人口增长带来的环境压力依然存在,需要继续推进生态环境建设。     

基于土地利用变化的三峡库区生态服务价值损益分析———以重庆市巫山县为例

在分析巫山县1996到2005年土地利用变化的基础上,采用Costanza等的生态系统服务价值模型和谢高地等的中国陆地生态系统生态服务价值表,测算了巫山县生态服务价值变化和生态敏感指数.研究结果表明,巫山县全县生态服务价值增加了42 515.83万元,年均增长4 723.98万元;全县土地利用变化主要影响因素是三峡工程和生态环境建设,林地和园地大量增加是生态退耕和农业结构调整的结果,其中林地对生态系统服务价值增加量最大;各种土地利用类型生态系统敏感性指数均小于1,表明生态服务价值对价值系数的变化缺乏弹性.     

杭州湾滨海湿地生态系统服务价值变化

湿地生态服务价值评估是生态学的研究热点之一。为科学评估杭州湾滨海湿地生态服务功能价值及变化特点,构建湿地生态系统评价体系,基于遥感数据和社会统计数据,结合生态学和经济学方法,对2000,2005,2010和2015年杭州湾滨海湿地生态系统的供给、调节、支持、文化服务4大类12个子类服务功能,采用市场价值法、影子工程法、替代成本法、造林成本法等方法进行了价值评估。结果表明:杭州湾滨海湿地生态服务总价值呈递减趋势,分别为413.01,261.25,259.52和224.30亿元,调节服务是其主要服务类型,占总服务价值的60.00%以上;气候调节、水质净化、保持土壤是杭州湾滨海湿地生态系统的核心功能,三者占到服务价值的80%以上。分析表明,城市建设、过度围垦是造成湿地面积减少,生态系统价值降低的主要驱动因素。通过对杭州湾滨海湿地服务功能价值的动态变化及定量化评估,建议以其为指导,为杭州湾滨海湿地现有资源的生态保护提供科学依据。     

基于动态模型的土地利用变化分析——以佛山市鲁岗村为例

通过转移矩阵和动态度方法对佛山市鲁岗村1998—2008年的土地利用变化进行研究,结果表明:耕地的变化最大,其次是水域和建设用地;综合土地利用动态度较大,达到3.34%,反映出1998—2008年10年间是研究区土地利用一个剧变期;耕地、林地、草地等拥有较高生态系统服务价值的土地利用类型大幅减少,而建设用地相应的增加,改变了研究区域的生态功能服务价值。     

福州市土地生态系统服务功能价值的评估

参考Costanza等人以及谢高地等人的研究成果,结合福州市的实际情况,并运用防治和替代成本法估算城市建设用地对生态系统服务功能的影响价值,修正土地生态系统服务总价值。在此基础上,对研究区的生态系统服务价值变化情况进行对比分析。结果表明:1985年、1996年、2007年土地利用程度综合指数逐渐增大,分别为2.14、2.19和2.21,而土地生态系统服务价值却逐渐降低,1985年为8 74.87亿元,1996年为745.67亿元,2007年为743.82亿元。在各种土地生态系统类型中,历年林地生态系统产生的服务价值均最大,约占总价值的71.21%～84.04%,且比例呈逐年增加的趋势。在各项服务功能中,土壤形成与保护、气体调节和水源涵养产生的价值最大,三者合计约占总价值的46%。