基于土壤类型区的冀西北间山盆地生态服务价值研究——以怀来县为例

为研究不同土壤类型区的土地生产力,对生态服务价值产生一定的影响。根据怀来县3期土地利用现状图、土壤类型图以及野外调查结果为基本数据,以土壤类型区为评价单元,利用怀来县2012年各土壤类型区的粮食基准单产对谢高地等提出的生态系统服务价值当量因子表进行了区位修正,定量分析了怀来县1992—2012年各土壤类型区的土地利用类型的数量变化,同时重点开展了不同区位的土地生产力差异分析以及各地类在土壤类型区上的生态服务价值和土地生态服务功能结构信息熵指标的分析。结果表明:各区位土地利用变化主要以林地、建设用地、园地缓慢增加,耕地、未利用地缓慢减少为总体特征;粮食产量分布由西北向东南呈递减趋势,各区位土地生产力大小依次为灌淤土潮土水稻土褐土粗骨土风沙土棕壤;生态服务价值总体上由南北山地丘陵区向中间盆地依次递减,褐土区最大为126 013.93万元/a,水稻土区最小56.15万元/a,主要由林地和园地支撑;棕壤区、粗骨土区、灌淤土区、风沙土区、水稻土区的土地生态服务功能结构信息熵指标Hf分别为0.32,0.65,0.34,0.82,0.86,说明此区域的土地利用程度较为有序,结构性较强,有利于生产活动的开展;褐土区、潮土区的Hf分别为1.04,1.68,说明此区域的土地利用程度有序性较差,结构稳定性较弱,土地生态系统的健康程度低,不利于生产活动的展开。该区域整体上土地利用程度保持稳定状态。     

基于能值分析和生态用地分类的河北省生态补偿研究

为促进河北省发展及生态环境建设,基于国内外相关研究方法,引入地貌类型空间尺度,将河北省划分为8个主要地貌类型区,应用生态补偿优先级模型,对河北省108个县的生态系统生产总值及生态补偿优先级进行测算,并从整体、地貌类型区、县3个空间尺度分析了河北省生态补偿的优先领域。结果表明:河北省生态补偿优先级总体较高,平均生态补偿优先级为0.221。空间上呈由北至南逐渐递减的趋势,山地丘陵区的生态补偿优先级大于平原地区。平原地区中,沿海平原的生态补偿优先级高于内陆平原地区。不同县、市的生态系统生产总值差异明显,因此生态补偿优先级也存在差异,有需要迫切补偿的围场、丰宁、黄骅、唐海、乐亭等地区,同时也存在应率先支付生态补偿的内陆平原县。将结果与经济补偿强度模型进行比较,既实现了河北省各地区生态补偿的迫切度的量化,又反映出河北省生态经济之间的关系,为促进京津冀的协调发展与生态环境保护发挥着重要的作用。     

福建省水土保持生态修复分区探讨

本文以地理位置、地貌、侵蚀类型、修复方式为命名,进行福建省水土保持生态修复类型区的划分,提出针对性方案,确定适宜水土保持生态修复面积。     

基于生态系统服务价值的环京津地区生态补偿研究

为促进京津冀一体化协同发展及生态环境建设,本文在总结国内外相关研究方法的基础上,引入生态亚区空间尺度,将河北省环京津地区划分为7个生态亚区,应用生态补偿优先级模型,对环京津地区73个县(市)的单位面积生态系统服务价值和生态补偿优先级进行了计算,并从环京津地区整体、生态亚区、县(市)3个空间尺度分析了环京津地区生态补偿的优先领域。结果表明:环京津地区生态补偿优先级总体较高,且西部山地丘陵地区的生态补偿优先级明显高于中东部及东南部平原地区。不同生态亚区单位面积生态系统服务价值差距不大;而不同县(市)的生态系统服务价值差异明显,最低的涞水县为2 440元·hm?2,最高的滦南县达10 060元·hm?2。各生态亚区中坝上高原草原与农业生态亚区、永定河上游间山盆地林农草生态亚区、冀北及燕山山地落叶阔叶林生态亚区应优先获得生态补偿;各县(市)中位于研究区北部的丰宁满族自治县、围场满族蒙古族自治县等9个县(市)的生态补偿优先级较高,应优先获得生态补偿;而位于东部及南部地区的三河市、大厂回族自治县等49个县(市)应率先支付生态补偿。研究结果与以往的经济补偿强度模型相比,量化了区域间生态补偿的迫切程度,能够较好地反映环京津地区生态经济关系,对于促进京津冀地区协同发展、生态环境保护与土地资源高持续效利用发挥着重要作用。     

基于土地利用变化的安徽省生态服务价值研究

[目的]揭示安徽省生态系统服务价值变化规律,为区域可持续发展提供依据。[方法]以安徽省3期的土地利用数据为基础,根据研究区不同土地利用类型的单位面积生态服务价值和各土地利用类型面积分别分析了研究区内2000—2010年不同时段的生态系统服务价值、不同土地利用类型生态服务价值变化的贡献率以及不同年份各单项功能生态服务价值。[结果]研究区林地和耕地是主要的土地利用类型,其次是建设用地和未利用土地;2000,2005,2010年生态服务总价值量分别为:532.31,537.59和531.35亿元;土地利用类型的贡献度从大到小依次为:林地耕地水域草地未利用地建设用地;林地和建设用地是生态系统服务价值变化贡献率最大的土地利用类型;9个单项生态服务价值从大到小依次为:维持生物多样性保持土壤气候调节气体调节原材料生产提供美学景观食物生产废物处理水文调节。[结论]研究区内的生态服务价值呈现相对稳定态势,其中林地对生态服务总价值的贡献最大,建设用地是生态服务总价值增长的主要牵制力。     

我国荒漠生态系统生物多样性生态地理分区

为了更好地服务于生物多样性监测及价值评估研究,采用自上而下逐级划分、专家集成和GIS模型定量结合的方法,依据国际上普遍遵循的生态地理区划原则,将过去研究中各区划方案和相关图件作为分区过程的辅助材料及校正材料,利用各种生态地理因子指标,包括气候指标月平均气温、年均温,与需热性有关的植物生长季积温,水分指标湿润指数及干燥度,植被指标如植被类型、植被区划类型、植物区系类型、动物区系类型等,土壤指标土壤类型、土壤有机质等,地形和地貌特征,进行了中国荒漠生态系统生物多样性生态地理分区。根据相应区划原则和指标体系,荒漠生态系统采用干湿区、自然区和类型区3级区划制。分区过程中遵循综合分析和主导因素相结合的原则,主要体现对生物多样性保育的服务,将荒漠生态系统划分为67个类型区。     

环京津地区土地生态服务价值时空分异特征

为促进京津冀一体化协同发展及生态环境建设,利用遥感解译获得的环京津地区73个县(市)的土地利用变化数据,计算1996~2011年该区域的土地生态服务价值,并运用敏感性指数验证了所计算的土地生态服务价值可信度。引入生态系统服务价值动态度及相对变化率指数模型,分别对环京津地区土地生态服务价值的时间、空间变化进行了分析。结果显示:在空间分布上,环京津地区土地生态服务价值表现出由西北向东南逐渐减少的特征;在时间变化上,环京津地区不同的土地利用类型生态系统服务价值量变化规律略有不同,其中园地、水域的生态服务价值量变化最为剧烈;耕地、草地的生态系统服务价值量变化最为缓和,但环京津地区土地生态服务总价值随时间的推移呈缓慢减少的趋势;在空间变化上,西部高山丘陵区的土地生态服务价值变化较剧烈,东南部平原区变化较缓,1996~2011年间,生态服务价值变化最剧烈的地区集中在保定西部山区及张家口局部地区。     

保障粮食安全造成的生态服务价值损失初探

在阐明保障粮食安全造成的生态服务价值损失内涵的基础上, 分析了保障粮食安全造成的生态服务价值损失的类型。研究结果表明: 保障粮食安全造成的生态服务价值损失分为直接损失和间接损失。直接损失包括两方面, 一是粮食生产过程中, 土地利用结构的调整使不同生态系统之间发生合理转换所引起的生态服务价值损失; 二是由于粮食生产对农田生态系统周围的生态系统产生负面影响, 造成其生态服务价值的损失。间接损失是指土地作为粮食生产用地, 而不是生态服务价值更大的土地利用类型(或生态系统类型), 所产生的生态服务价值损失。     

快速城镇化地区镇域生态用地变化模拟 及其生态系统服务价值响应

工业化和城镇化快速发展区域生态用地变化剧烈,研究小尺度区域生态用地及生态系统服务价值变化并预测其未来发展趋势,可以为其生态用地保护及土地利用规划提供参考。以宜兴市官林镇为研究区,基于高分辨率遥感影像研究其2009—2015年生态用地变化,采用Logistic回归模型分析变化的影响因素,利用CA-Markov模型模拟研究区2021年和2024年生态用地变化,在此基础上测算其生态系统服务价值响应。结果表明:2009—2015年,官林镇生态用地面积呈持续减少趋势。生态用地变化的主要影响因素包括高程、GDP、人口密度和到河流的距离,随着时间的推移,自然因素对生态用地空间分布的影响逐渐减弱,社会经济因素和区位因素成为最主要的影响因素。2015—2024年生态用地呈迅速减少趋势,其中水田的面积减少最多,9年间净减少358.25 hm~2;而养殖水面呈高速增加趋势,年均增长24.23 hm~2,总体增加了16.97%;生态用地主要转移去向为养殖水面、旱地、工业用地和交通用地。2009—2024年生态系统服务价值持续减少,与水体和耕地变化密切相关。研究结果可为官林镇土地利用规划决策提供依据,同时对保护镇域生态用地和强化生态系统服务具有现实的指导意义。     

坝上高原生态用地时空格局演变与生态系统服务价值分析

为了给当地的生态用地保护和区域间生态补偿提供科学依据,该研究在坝上高原地区1990、1995、2000、2005、2010和2015年6期土地利用解译数据的基础上,通过GIS等工具分析了研究区域1990-2015年间生态用地格局演变的基本特征,并对生态用地的生态系统服务价值进行了计算。主要结论如下:1990-2015年期间,研究区域生态用地数量呈减少趋势,其中林地和其他生态用地数量在增加,草地和湿地数量在减少。生态用地活跃程度在2000-2015年比1990-2000年期间更高。林地的空间稳定性最好,然后为草地和湿地,其他生态用地稳定性最差。生态用地生态系统服务价值由46.01亿元上升到428.26亿元,增加了8.31倍,林地和湿地提供的生态系统服务价值最大,其次为草地,其他生态用地最小,应当继续加强生态防护林建设,采取生物恢复技术,人工补水,科学禁牧、休牧、轮牧,调整产业结构等措施恢复和增加林地、湿地和草地的生态系统服务功能。     

生态空间与生态用地国内研究进展

生态空间和生态用地是构成国土空间的重要组成部分,是跨地理学、景观生态学、应用生态学等的交叉研究领域,但当前国内对于两者的认识存在较大争议,在相关研究和使用中存在混淆或错误的情况。本文基于国内相关文献的全面分析,界定了生态空间和生态用地的概念,辨析了两者之间的逻辑关系,并分别总结了国内生态空间和生态用地研究进展和局限。目前,国内生态空间和生态用地的内涵认识还不统一、识别方法和分类体系还不够完善;在研究区域上,均是重点关注城市地区;在研究方法上,均注重空间分析和优化模型的使用,缺少心理感知与社会调查等多方法的应用。本文基于当前研究局限,结合新时代生态文明建设和乡村振兴战略实施要求,提出应加强乡村地区生态空间和生态用地相关研究内容。建立以可持续发展和人类福祉需求为核心,具有区域差别化的生态空间和生态用地识别方法、分类体系、评价体系和保护利用机制等应成为研究重点。     

关于耕地生态保护规划基本问题的探讨

在界定耕地生态保护规划基本概念的基础上，系统阐述了耕地生态保护规划的原则、内容以及规划程序和方法，并对全面开展耕地生态保护规划的编制和方案评优提出政策建议。     

河北滨海盐碱土地生态安全评价

滨海盐碱地盐渍化较严重,土地生态环境脆弱,了解滨海盐碱区的土地生态安全状态,探讨其驱动机制,可为滨海盐碱区土地结构调整与土地功能提升提供依据。本文以河北省黄骅市为研究区域,以土地利用类型为基础,设计了黄骅市土地利用生态安全(LUES)分级标准,计算得出研究时段内的LUES值,阐明了黄骅市土地利用生态安全状态并探寻起主要作用的关键土地利用类型。在此基础上,利用2000—2010年TM遥感影像数据和社会经济数据,借助Erdas、Arc GIS与Fragstats软件平台,选择了包括LUES在内16个指标,构建了黄骅市P-S-R土地生态安全评价模型,探讨了黄骅市土地生态安全状态。结果表明:(1)2000—2010年间,黄骅市LUES值为0.458~0.466,土地利用生态安全处于临界安全状态,应控制建设用地、盐场及重度盐碱地面积;(2)黄骅市土地利用生态安全提升主要得益于土壤盐渍化的降低,中、重度盐碱地面积减少及轻度盐碱地面积增加带来的生态正效应超过了建设用地面积增加带来的生态负效应,这是LUES提高的主要原因;(3)黄骅市土地生态安全指数(LESI)呈逐年上升趋势,安全状态由2000年的较不安全(LESI为0.431)提升至2010年的较安全(LESI为0.666)状态;(4)压力指数(P)在逐年减小,响应指数(R)在逐年增加,2010年响应指数对LESI贡献最大,其贡献率为45.3%,说明人为措施减小了土地生态风险。本研究结果可为黄骅市土地生态利用提供科学依据。     

三峡生态屏障区耕地承载力与人口生态转移

三峡工程生态屏障区的建设是三峡工程后续工作规划的关键内容,对于保护三峡水库的水质和生态环境起着重要作用。然而,库区内极其脆弱的生态环境和尖锐的人地矛盾,给生态屏障区的建设任务造成了很大的困难。为了减少屏障区内人类活动频繁、过度地对区域生态环境的干扰,人口生态转移势在必行。为此,本文在分析三峡工程生态屏障区土地利用现状的基础上,分别从耕地数量和产量的角度出发,分别以人均耕地需求和人均粮食需求为度量计算了生态屏障区内15个区县的耕地现有承载力,并预测了造林规划实施完成后区内耕地承载力。研究表明:①三峡生态屏障区域内耕地承载力严重不足。现状耕地数量承载力(CLCCa)盈亏高达117.01万人,耕地产量承载力(CLCCp)盈亏值也达94.93万人。而通过预测区域2020年CLCCa盈亏更是达到127.39万人。②区域需要进行人口生态转移,其转移对象主要为农村人口,转出重点区域主要是东北翼的区县,而位于"一圈"与东南翼的区县耕地数量承载力略有盈余,可作为迁入区。③除了实施人口生态迁移,还要从保护耕地数量动态平衡和促进其质量提升2个方面提高区域耕地承载力,以实现区域内经济发展、社会稳定、生态安全的多重目标。     

基于生态压力指数的不同尺度区域生态安全评价

在生态足迹原理的基础上,提出生态压力指数,并将其作为生态安全评价的指标,制定了相应的指标等级划分标准。利用该评价指标和等级划分标准对全球147个国家或地区及中国部分省、市和县的试评价表明,该评价指标及等级划分标准能很好地运用于不同时空条件下的生态安全评价。     

河南省农用地生态安全评价探讨

从生态系统完整性要求和评价结果实用性角度出发,论述了生态安全评价单元的确定,并将河南省18个地市作为评价单元,结合农用地生态安全评价特点,利用多因素综合评定法和系统聚类法相结合方法,借助MAPGIS和SPSS软件对河南省18个评价单元进行生态安全评价,评价结果在评价单元较少情况下可体现各级别差异和级别内评价单元间良好的相关性。     

南方红壤丘陵区耕地生态问题识别与修复分区

农业空间生态修复是国土空间生态修复的重要内容之一,耕地作为农业空间的重要载体,精准识别耕地生态问题并对其系统分区,是新时期耕地高质量发展与科学高效开展国土空间生态修复的重要前提。该研究以南方红壤低山丘陵区耕地生态修复为研究对象,以江西省为例,针对国土空间规划中耕地生态修复的景观连通性、矿山生态负面影响,恢复退化土地生态功能和农业开发对生态空间胁迫程度四大方面,识别了江西省耕地的破碎化、矿山损毁、水土流失以及与生态用地冲突四大生态问题,采用基于修正的通用水土流失方程（RUSLE）模型、景观指数、土地利用转移矩阵和GIS空间分析等方法对各生态问题的指标程度进行定量化分析;基于组合权重构建了生态修复综合指数,依据流域、主要生态问题与修复程度分区方法,对全省耕地生态修复进行了综合分区。结果表明：1）2000-2018年间,江西省耕地水土流失主要以轻度侵蚀为主,水土流失总面积减少50.98%,赣江上游流域和鄱阳湖环湖区等水土流失现象加重;耕地斑块密度、破碎度趋于增加,聚集度趋于离散;耕地占用林地、水域与湿地等生态用地面积共计739.15 km2;建材及砖瓦黏土类和稀有稀土金属等废弃矿山累计破坏耕地的面积为13.18 km2。2）江西省耕地生态修复综合指数空间差异化明显,按照划分标准,将江西省共划分为8个流域大区,38个小区,包括水土保持重点修复、矿山生态重点修复、生态用地重点修复和耕地连通重点提升四个方向的修复内容。研究可为国土空间规划中农业空间的耕地高质量发展提供方法支撑,为江西省农业空间生态修复布局提供科学依据。     

旱作小麦地膜覆盖生态效应研究

旱作小麦实行地膜覆盖栽培保水效应明显,其中以膜侧沟播聚水保墒效果最佳,越冬期和拔节期可分别提高土壤含水量2.1％和1.6％。冬小麦地膜覆盖增温效应主要表现在冬前,尤以播后一段时间最为明显,可增加有效积温160℃,膜上穴播优于膜侧沟播,土壤微生物数量随地膜覆盖显著增多,其中膜侧沟播增加最多。地膜小麦生长好,产量高,可充分利用土壤养分,且膜侧沟播模式表现最佳,其全N累积量达166.5kg/hm~2,全P累积量达22.1kg/hm~2。     

基于RS与GIS的生态用地评价——以辽宁省大洼县为例

生态用地评价是当前生态环境保护与土地利用规划领域重要的研究内容。本文根据研究区自然条件、社会经济状况、土地利用特点和生态保护要求, 借助RS和GIS技术, 在建立基于生态服务功能的生态用地分类体系的基础上, 从生态服务功能和生态敏感性2个方面选取合适的生态用地评价指标, 采用层次分析和专家咨询相结合的方法确定评价因子权重, 合理划分评价单元, 采用指数和法对辽宁省大洼县生态用地进行了定量评价。结果表明, 大洼县生态用地划分为禁止开发生态用地、限制开发生态用地和可适当开发生态用地3个类别。其中, 禁止开发生态用地面积为14 695.97 hm², 占生态用地总面积的27.13%; 限制开发生态用地面积为25 185.49 hm², 占生态用地总面积的46.50%; 可适当开发生态用地面积为14 281.84 hm², 占生态用地总面积的26.37%。这3种生态用地类型有其自身特点, 在土地利用开发过程中应采取相应的生态保护措施。研究结果将为区域生态用地保护、生态环境与人地关系的改善以及新一轮土地利用规划修编提供重要的数据参考与科学依据。     

生态约束下的乡村旅游用地空间布局规划研究 ——以福建省晋江市紫星村为例

为避免乡村旅游开发引起乡村特色消失和生态风险加剧等负面影响,该文采用最小累积阻力模型构建福建省晋江市紫星村"自然?文化"综合生态安全格局,以此为约束条件对旅游用地进行空间布局规划,将综合生态安全格局划分为核心保护区、生态缓冲区、生态过渡区和人类活动区4类生态功能区,各区空间分布和土地利用现状决定了其差异化的用地特征。自然旅游用地规划以维持原有景观不变为主,对景观进行修复为辅的原则布局在生态缓冲区、生态过渡区和人类活动区内,采用GIS空间叠加分析法将金溪北部片区规划为农事活动体验区,农科所片区规划为农业生态观光区,紫溪水库、金溪规划为水域观光游览区。文化观光旅游用地和休闲旅游用地规划以景观不变和景观修复为原则,主要布局在核心保护区和生态缓冲区内;而农业科教旅游用地布局规划在人类活动区内,结合实地调研选址在下溪园北侧新建生态农业展览馆。服务设施用地规划以景观发生变化为原则,主要布局在生态过渡区和人类活动区,采用GIS核密度和空间叠加分析法划定顶溪园西北部为游客中心,金星村为民宿、餐饮集中布局区。其他旅游用地规划以景观不发生变化为原则布局在人类活动区内。生态约束下的乡村旅游用地空间布局有利于协调人与自然之间关系,对乡村旅游用地规划具有较强的理论与现实意义。