基于RS和GIS的中心城区土地利用变化及生态系统服务价值分析 ——以衡阳市为例

为了明确城市中心城区土地利用变化对区域内生态系统服务价值的影响。以衡阳市中心城区为研究区域,结合RS和GIS分析2000—2010年土地利用变化特征,在此基础上采用单位面积价值当量因子对中心城区的生态系统服务价值(ESV)变化进行测算,并运用马尔科夫模型预测了在历史趋势发展情景下2030年衡阳市中心城区土地利用及生态系统服务价值变化情况。结果表明:①衡阳市中心城区土地利用以耕地、林地、水域和建设用地为主,2000—2010年耕地、林地、草地和未利用地面积呈下降趋势,建设用地和水域面积呈增加趋势;各土地利用类型在数量和空间上转换显著。②研究期内生态系统服务价值呈下降趋势,2000—2010年衡阳市中心城区生态系统服务价值由24.59亿元下降到23.65亿元,水域和林地为对中心城区生态系统服务价值贡献最大的地类。③根据马尔科夫模型的预测结果,2030年衡阳市中心城区耕地和林地会大幅减少,建设用地会大幅增加。衡阳市中心城区除水域生态服务价值呈上升趋势外,其他用地生态价值均呈下降趋势,总的生态系统服务价值也将继续呈下降态势。在新型的城镇化扩张中,需要慎重权衡城市发展与生态保护的关系。     

1990—2020年寻乌县土地利用及生态系统服务价值变化

探究长时间序列下江西省赣州市寻乌县土地利用变化特征及其对生态系统服务价值（ESV）的影响,对保障东江流域生态安全和改善区域生态环境具有重要意义。利用1990—2020年土地覆被数据,分析该时间段寻乌县土地利用的变化情况,并利用当量因子法评估寻乌县生态系统服务价值。结果表明,寻乌县主要土地利用类型为林地,其次为耕地,2种土地利用类型占寻乌县总面积的比例超98.0%。1990—2020年寻乌县林地和草地的面积总和总体呈下降趋势,耕地面积占比逐年增加,退耕还林还草面积小于耕地开垦面积。1990—2020年寻乌县生态系统服务价值总体呈下降趋势,ESV低值区主要分布在研究区的西南部、中部,ESV高值区则与研究区林地的分布较为一致。     

喀斯特地区生态系统服务价值评估——以贵州花江示范区为例

喀斯特地区因其生态环境的特殊性,对其进行生态系统服务价值的定量评估,并揭示其生态服务功能的时空变化特征,对其实现生态恢复和可持续发展显得尤为重要。运用Costanza和谢高地等对生态系统服务价值的估算理论,根据土地利用变化对花江示范区的生态系统服务价值进行定量估算与分析。结果表明,2000—2010年间,花江示范区生态系统服务价值总体上呈增长趋势,增长率高达81.11%,耕地、园地、林地、建设用地和裸岩石砾地的生态系统服务价值呈下降趋势,草地和水域的生态系统服务价值则呈上升趋势;各年的生态系统价值构成中,2000年和2005年都是林地对生态系统服务价值的贡献率最大,而2010年草地对生态系统服务价值的贡献率最大,2000、2005、2010年3个时期的建设用地对生态系统服务价值的贡献率均最低。     

传统农区土地利用总体规划环境影响评价——以河南省为例

以河南省土地利用总体规划(2006-2020年)为研究对象,根据生态系统服务价值理论,从生态系统服务功能角度运用Costanza方法,分析河南省土地利用总体规划实施对生态环境的影响.研究表明:2020年河南省生态系统服务价值将达1899.88亿元,增幅4.29％,并且规划期内生态服务价值加速增加,规划的实施将增加研究区的生态效益;规划期内林地、园地、牧草地生态服务价值呈增加态势,其中林地增加最多,而耕地、水域和其他用地生态服务价值则不断减少,其中水域损失占主导;由于林地生态服务价值较高,弥补建设占用耕地等造成生态系统服务价值的减少,使规划期内研究区生态服务总价值呈增加趋势;规划期内敏感度指数均小于1,证明估算的生态系统服务价值较为可靠.     

土地利用总体规划生态效应评价——以山西省宁武县为例

土地利用总体规划通过土地结构和用地布局对生态环境产生深远的影响,开展其生态效应评价对进行科学合理的土地利用决策和保护区域生态环境具有重要的理论和实践意义。从生态系统服务价值的角度对宁武县土地利用总体规划(2006—2020年)实施的生态效应进行定量评价。结果表明,2006—2020年,宁武县的生态系统服务价值呈增加的趋势,共增加了152.99×10~6元,生态环境得到改善,表明此规划合理;林地的生态系统服务价值最大,林地的增加对研究区生态系统服务价值的影响最显著。     

基于协调系数修正的森林生态系统服务价值评估——以1998—2007年北京市为例

选择北京市为研究区域,采用1998—2007年的统计年鉴数据,以谢高地等的研究方法为基础,从影响森林资源生态系统服务价值因素的角度,建立修正指标体系,对传统生态系统服务价值测算方法进行修正,分析北京森林资源生态系统服务价值的变化情况。结果表明,北京1998—2007年森林资源生态服务价值总体上呈现先降后升的趋势,引入协调系数修正后的价值也呈这一趋势,但价值量总体降幅为9%。该结果显示在综合了社会和经济因素对森林资源生态系统服务价值的影响因素后,其价值在一定程度上更接近于实际,变化趋势良好。     

江苏省绿地生态系统服务价值时空动态变化特征

江苏省作为我国城镇化快速发展的区域之一,土地利用变化剧烈,其绿地空间格局及生态服务价值受建设活动影响显著。探明江苏省绿地空间格局及其生态服务价值时空变化特征,可为绿地空间景观格局规划与国土空间管控提供科学依据。以江苏省为研究区,以2000—2020年中5年为1期的土地利用数据作为基础,运用土地利用动态度和利用土地利用转移矩阵分析研究区土地利用类型的动态变化特征;通过对相应景观格局指数的研究来反映绿地系统的结构与生态过程的联系;通过生态系统服务价值评价方法对江苏省绿地生态系统的服务价值进行评估,由此得到江苏省生态系统服务价值时空动态变化特征。结果表明,研究期间江苏省绿地中有林地和高覆盖度草地为主要优势类型,绿地总面积呈下降趋势,降幅为20.30%;江苏省绿地景观格局指数变化明显,绿地景观分布不均匀,均衡程度被破坏,多样性下降,总体趋于破碎化;江苏省绿地ESV总体呈下降趋势,研究期内共减少15.75%;绿地高ESV地区主要分布在江苏省北部和西南部,2020年江苏省绿地系统ESV最高的城市是南京市;总体下降最多的城市是盐城市。江苏省绿地及其生态系统服务价值时空变化呈现明显的地域差异。研究结果...     

土地利用变化对张掖市生态系统服务价值的影响

利用1987年、2000年和2009年三期土地利用数据,评估了土地利用变化对甘肃省张掖市生态系统服务价值的影响.结果表明:在整个研究期内,土地利用结构整体变化显著,在1987～2000年间,林地、草地、湿地和水域面积减少,年变化率分别为-4.16%、-3.73%、-4.29%和-2.24%;耕地和荒漠面积增加,年变化率分别为0.82%和0.79%;在2000～2009年间,林地、草地、湿地面积呈增加趋势,年变化率分别为5.79%、5.84%和3.66%;耕地、荒漠和水域的面积在减少,年变化率分别为-0.28%、-0.39%和-3.92%.生态系统服务的静态总价值在整个研究期呈现先减少后增加的趋势,在1987～2000年间,减少了116 570.8万元,在2000～2009年间,增加了39 393.5万元;林地、草地和湿地生态系统价值的增减是导致相应总价值增减的主要原因.基于发展阶段系数和资源紧缺度的生态价值动态估算方法,估算张掖市1987年、2000年和2009年的生态系统服务的动态总价值分别为136 734.8万元、190 341.7万元和171 348.9万元,动态生态价值的研究对指导干旱地区生态保护和水资源合理配置具有重要的实际应用价值.     

1990-2020年科尔沁沙地生态系统服务价值变化研究

基于科尔沁沙地1990-2020年4个时期的影像解译数据,分析该区土地利用变化特征;利用生态系统服务价值当量表,估算科尔沁沙地生态系统服务价值演变特征。结果表明：研究期内,科尔沁沙地耕地、城乡工矿居民地、沙地和其他未利用土地面积呈增加趋势,其余土地利用类型呈减少趋势,各土地利用类型面积主要由草地转化而来;耕地和林地的生态系统服务价值量增加显著,增幅分别为0.69%/a、2.65%/a,而草地和水域的生态系统服务价值呈下降态势。在科尔沁沙地逐步实施土地沙漠化治理工程,优化与调控土地利用结构,合理开发沙产业项目,是该区生态环境可持续发展的主要方式。     

土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以宁波市为例

土地利用类型和结构的变化引起区域生态环境效应的变化,以浙江省宁波市为例,利用1996年、2000年和2005年的土地利用详查和变更数据资料,应用Constanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,首先分析了1996~2000年和2000~2005年两个时段的宁波市土地利用变化特征,再对由土地利用类型变化导致的生态系统服务价值进行评价与分析。结果表明:1996~2005年间,耕地、牧草地和未利用地面积呈下降趋势,而林地、园地、居民点及工矿用地、交通用地、水域面积呈上升趋势。1996~2000年总体生态服务功能价值呈下降趋势,而2000~2005年总体生态系统服务功能价值呈上升趋势。     

基于LUCC的承德市域生态系统服务价值演变分析与优化研究

  目的  城市市域范围绿色空间生态系统服务价值的量化评估是国土空间规划中重要的工作基础,在价值测度的基础上对其进行演变预测,更有助于规划者了解并衡量城市市域范围内现有生态存量与未来发展趋势和潜在问题,从而预先进行规划回应。  方法  为明确承德市域土地空间利用演变对区域生态系统服务价值的影响,结合RS与GIS技术,对承德市市域范围内土地利用/覆被变化（Land Use/Land Cover Change, LUCC）演变特征进行分析,同时利用单位面积价值当量因子法对承德市域范围生态系统服务价值进行测算,在此基础上运用CA-MARKOV模型预测2026年承德市域土地利用演变趋势和生态空间存量和生态系统服务价值变化情况。  结果  承德市域生态系统服务价值总体呈现明显下降趋势。1980—2018年间（1980、1990、2000、2010、2018年,共5期）承德市域生态系统服务价值总量分别为1 038.51亿、1 035.93亿、1 036.09亿、1 009.71亿、999.36亿元。同时,模拟结果显示,2026年承德市域预测服务价值仍将处于下降趋势,价值降幅约为9.97亿元。  结论  承德市域生态系统服务价值空间维度呈现明显斑块状分布,核心服务功能集中在西北部和南部林地区域,时间维度出现显著功能缩减,核心缩减区域集中在各市县已建成区边缘区域。本研究从空间分布、时间演变和发展预测等多方面总结了承德市域生态系统服务功能演变和空间变化规律,从而为承德市域后续国土空间发展规划和管控策略的拟定提供依据。      

西藏自治区生态服务功能价值评估

基于生态系统服务价值当量因子表,根据生物量修正得出西藏各生态系统单位面积生态服务价值,评估了西藏六大生态系统的生态服务功能价值。结果表明：西藏自治区提供的生态服务价值为58 089.84亿元/年,不同的生态系统类型提供的生态服务功能的价值不同,其中森林生态系统>草地生态系统>湿地生态系统>水体渊湖泊冤生态系统>农田生态系统>荒漠生态系统。     

基于土地利用—生态系统耦合模型的生态系统服务价值评估——以中国北方农牧交错带为例

土地利用是人地系统的重要组成部分,能够提供巨大的生态服务功能,它的变化也会导致生态服务价值的改变。考虑初级生产、维持CO2和O2平衡、养分循环、涵养水源、土壤侵蚀等主要服务功能,以我国北方农牧交错带为研究对象,提出了一个基于土地利用生态系统耦合模型的土地利用生态系统服务价值估算方法。估算结果表明,20世纪70年代—2000年我国北方农牧交错带生态系统总服务价值呈先下降后回升趋势,由1 434亿元降低到1 296亿元。土地利用数量结构和空间格局对生态服务价值也有较大影响,其中耕地和草地的贡献率最大,2000年分别达31%和44%;林地虽然所占面积小,但其生态服务价值比重也不断上升。总体来看,研究区还需进一步加强生态环境的可持续性保护。     

北京市经济林生态系统服务功能评估

依照《森林生态系统服务功能评估规范》（LY/T 1721-2008）,以北京市13个区县、14个经济林树种为研究对象,定量评估北京市经济林生态系统服务功能。结果表明,北京市年经济林生态系统涵养水源和保育土壤等7项评估指标总价值为78.41亿元,以涵养水源（30.15亿元·a^-1）、固碳释氧（17.42亿元·a^-1）、净化大气环境（11.59亿元·a^-1）为主;北京市各区经济林生态系统中密云区、平谷区和怀柔区的服务价值相对高于其他区县;以板栗林生态服务价值量较高（29.90%）;北京市各项生态服务功能空间分布格局由大到小基本呈现为:东北部、西北部、西南部、东南部、中部。     

广西滨海湿地生态系统服务价值评价与分析

对滨海湿地生态系统服务价值进行评价是保护和合理开发利用湿地以及制定湿地补偿政策的基础和依据。在借鉴湿地生态系统服务分类的基础上,尝试构建了广西滨海湿地生态服务价值评价体系,运用目前国内外较为成熟的湿地生态服务价值评价理论和评价方法以及湿地相关调查和最新遥感解译数据对2001和2009年广西滨海湿地生态系统服务价值分别进行了评价并做了对比分析。结果表明,2001和2009年广西滨海湿地生态系统生态服务总价值分别为506.70和328.36亿元,2009年湿地生态服务价值较2001年下降了178.34亿元,下降比例为35.20%。造成湿地生态服务价值下降的主要原因是湿地面积的大幅减少,面积从2001年的333 346 hm2减少到2009年的261 018.11 hm2,减少了21.70%。     

新疆布尔津县天然林生态系统服务功能评估

采用涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护和森林游憩7项功能10个指标,以2001、2006和2011年布尔津县天然林区一类连清数据为基础,评估了新疆布尔津县天然林生态系统服务功能价值。结果表明:新疆布尔津县天然林资源的面积和蓄积量平均值分别为77 047.98 hm2和1 751.13万m3,各年森林面积分别为72 927.76、77 872.02和82 816.27 hm2;蓄积量分别为1 675.55万、1 762.76万和1 815.07万m3。新疆布尔津县天然林生态系统服务功能价值平均为50.34亿元/a,各年价值分别为41.80亿、51.72亿和57.50亿元。从不同生态系统服务功能项看,生物多样性保护功能价值量最大,平均为35.59%;森林游憩价值增幅最大,2006年森林游憩价值是2001年的35.95倍;不同林分类型生态系统服务价值与其对应的林分面积排序一致。这说明布尔津县在实施天然林保护工程以来,森林面积、蓄积量及其生态系统服务价值都有明显的增加。      

基于变异系数法的北京市山区小流域生态环境质量评价

以北京市山区小流域为研究对象,综合考虑自然环境、生态健康、人类活动等因素的影响,构建了北京市山区小流域系统的生态环境质量评价模型。采用变异系数法,以小流域为评价尺度,对北京市山区的房山、平谷、密云、昌平、怀柔、延庆、门头沟7个区县551条小流域的生态环境质量进行定量评价。结果表明,北京市山区小流域整体生态环境质量良,综合指数6.83,各区县间生态环境质量差异不大,以密云县生态环境质量最优,其余6区县生态环境质量较好。使用变异系数法进行评价的结果与现状基本相符,说明该研究方法具有科学性、可行性,能用于区域生态环境质量研究。     

森林生态系统服务功能价值评估与分析

森林生态系统作为陆地生态系统的主体,其服务功能价值评估是当前生态学和经济学交叉领域的一大研究热点,本文参考《森林生态系统服务功能评估规范》(以下简称《规范》)标准,利用白水江国家级自然保护区森林生态系统实测数据和基于GIS和RS技术获得的不同林分面积等数据,评估保护区森林生态系统服务功能的价值。结果表明:保护区森林生态系统年均服务价值总计178.90亿元,各项服务价值排序为:生物多样性(43.08%)固碳释氧(19.35%)固土保肥(16.17%)涵养水源(13.11%)林产品(5.16%)净化大气(1.55%)林木营养物质积累(0.96%)旅游休憩(0.62%);按照服务价值利用类型排序为:间接利用价值(51.14%)非利用价值(43.08%)直接利用价值(5.78%)。通过对《规范》体系下不同研究成果的横向比较,不但可以校核研究结果的准确度,也可以揭示森林生态系统服务功能之间的规律。价值评估的测算结果对当地森林生态补偿机制的建立及其他环保政策的制定具有重要参考价值,同时该价值评估也有利于政府建立可持续的环境与经济综合核算体系。今后森林生态系统服务价值的研究应着重于加强对服务功能机制的探讨,研究生态系统服务价值的空间分布,重点开展服务价值的动态评估以及相关政策的制定等。      

重庆缙云山森林生态系统服务功能价值评估

通过野外实地调查、典型样地试验及生态站长期观测等手段,以重庆缙云山4 种典型森林类型为研究对象, 对其2010 年涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化空气、生物多样性保护和森林游憩7 项服务功能价 值作了评估。结果表明:缙云山森林生态系统4 种森林类型提供的生态系统服务功能总价值为10.99 亿元/ a,单位 面积生态系统服务功能价值为14.46 万元/ (hm2·a)。7 项森林生态系统服务功能价值为:森林游憩(2.82 亿元/ a) 生物多样性保护(2.56 亿元/ a) 涵养水源(2.25 亿元/ a) 保育土壤(1.60 亿元/ a ) 固碳释氧(1.37 亿元/ a ) 营 养物质积累(0.36 亿元/ a) 净化空气(0.04 亿元/ a)。4 种森林类型单位面积生态系统服务功能价值(森林游憩 价值功能除外)中,针阔混交林、常绿阔叶林、灌木林服务功能价值接近,分别为11.21 万、11.07 万和10.84 万元/ (hm2·a);竹林服务功能价值最低,为6.98 万元/ (hm2·a)。      

基于LUCC的生态服务价值变化研究

土地利用/覆盖变化(Land-Use and Land-Cover Change, LUCC)是影响土地生态系统服务价值的重要因素.该研究以三峡库区腹心地带的万州区1990,1995,2000,2005,2010和2015年6期TM影像为基础,通过图像解译,分析了万州区各地类变化,估算了研究期间各地类生态系统服务价值.结果表明, 1) 1990-2015年间,万州区耕地和草地面积分别减少了9 389.7 hm~2和3 695.85 hm~2;林地、水域和建设用地的面积分别增加了4 063.14,2 716.83和6 304.86 hm~2; 2) 1990-2015年万州区生态服务价值由18.82亿元增至19.41亿元,增加了3.10%;林地与万州区生态总价值呈相同的"上升—下降—上升—下降"趋势,耕地生态服务价值下降,草地先增后减,水域则相反; 3)万州区生态服务价值区域差异有统计学意义,空间上以长江为界呈现东多西少的分布格局; 4) 1990-2015年间,万州区各地类各年份生态系统服务价值敏感性指数均小于1,表明万州区生态服务价值对其系数缺乏弹性.