基于系数修正的青龙县生态系统服务价值动态变化研究

生态系统服务价值是反映一个区域生态环境状况和生态效益的重要指标，生态系统服务价值变化对区域生态建设及可持续发展具有重要意义。本文以河北省青龙县为研究区，基于Costanza生态系统服务价值评估模型，参考谢高地等的研究成果，采用区域差异性系数、社会发展修正系数，调整生态服务价值当量因子表，构建了生态系统服务价值动态评估模型，对青龙县2006—2016年间生态系统服务功能价值动态变化情况做出了评估与分析。研究结果表明：1）2006—2016年青龙县生态系统服务功能总价值呈增加-减少-增加的变化趋势，总量增加45.07亿元，年均变化量为4.51亿元，年均变化率为4.54%；2）各种土地利用类型中，林地、园地所提供的生态系统服务功能价值最大，其次为水域、耕地，未利用地及湿地占比最少；3）研究区的生态系统服务功能价值结构总体趋于稳定，其占比大小依次为：生物多样性保护 > 水源涵养 > 气候调节 > 气体调节 > 土壤的形成与保护 > 原材料 > 废物处理 > 游憩文化 > 食物生产。不同地区的生态系统服务价值是存在差异的，且随着社会的发展而不断变化着。本研究与以往的生态系统服务价值评估模型相比，考虑到区位条件、社会发展对研究区的影响，对县域小尺度更具有适宜性，更能揭示区域生态系统服务价值的动态变化机制和效应。     

土地利用变化对漓江流域生态服务价值影响

应用Costanza的生态服务价值计算方法,参照中国陆地生态系统单位服务价值系数,分析了土地利用变化对漓江流域生态系统服务功能的影响.漓江流域生态系统服务价值在1991-2006年间减少了14.906 2×10~8元,年平均减少0.993 8×10~8元.生态服务价值系数较高的林地、耕地和水域等转化为生态服务价值系数较低的建设用地和园地,是流域生态服务价值受损的主要原因.流域生态系统9类单项服务价值均呈现下降趋势.尤其是土壤形成与保护、水源涵养、气体调节、生物多样性保护和气候调节等服务价值的损失较大.马尔可夫链模型的预测结果表明:如果保持1991-2006年的土地利用变化趋势,漓江流域生态系统服务价值在未来将呈现不断下降的趋势.敏感性分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,研究结果可信.     

河北省生态系统服务价值变化研究

本研究分析了1993～2000年河北省土地利用和生态系统服务价值变化。结果表明,河北省耕地、水域、湿地和未利用土地面积在减少,而园地、林地、牧草地和建设用地面积在增加,因水域和湿地单位面积生态系统服务价值较高,7年间河北省区域生态系统服务价值显著减少,河北省生态系统服务价值从1993年的157.3116亿美元减少到2000年的152.3503亿美元,减少率为3.15%,净减少值4.9613亿美元。     

厦漳泉地区生态系统服务价值时空分布格局演变

采用当量因子法修正得到2006—2016年厦漳泉地区生态系统服务价值系数表,并以2006年、2016年Landsat TM和Landsat8遥感影像为数据源,应用ArcGIS趋势分析、区域统计和空间自相关等方法结合地形起伏度探究生态系统服务价值时空分布格局,揭示地区生态环境分布现状。结果表明:厦漳泉地区生态系统服务价值呈"两高一低"、自西向东倾斜的分布格局,并有沿东北—西南方向延伸的趋势;大部分区域处于中等价值水平,受地形梯度效应作用,集中分布于山地、丘陵地带。10年间,地区生态系统服务价值分布愈加集聚,厦漳泉沿海城镇化区域的"低谷"效应凸显。随格网尺度的增大,生态系统服务价值的集聚程度有波动上升趋势,密集城镇化地区生态系统服务价值的损失愈加显著。     

基于RS和GIS的宁夏盐池县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以宁夏盐池县1989年、1995年、1999年、2003年、2006年和2009年6期TM影像为基础,运用GIS方法提取各年土地利用数据,分析盐池县土地利用动态变化;采用中国陆地生态系统的服务价值测算方法,分析土地利用变化引起的生态系统服务价值变化。结果表明,1989—2009年间盐池县土地利用变化显著,林地和建设用地面积持续增加,草地面积先减少后增加,耕地和未利用地面积先增加后减少,水域面积小幅波动变化;研究期内盐池县生态系统服务价值总体呈增加趋势,林地面积的增加起到主导作用;盐池县生态系统服务价值构成中,草地居于主导地位,贡献率为49.8%~60.4%,林地的贡献比例持续增加,致使盐池县生态系统服务价值结构格局发生良性转变;各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数都小于1,表明盐池县生态系统服务价值对生态服务功能价值系数缺乏弹性,研究结果可信。     

基于改进价值当量因子的1992-2015年青藏高原生态系统服务价值演化分析

[目的]基于改进的单位面积生态服务价值基础当量表和土地覆被数据集,评估青藏高原1992—2015年生态系统服务价值演化,为青藏高原生态安全保障提供空间指引。[方法]借助改进的单位面积生态服务价值基础当量表,结合CCI-LC长时间序列土地覆被产品评估生态系统服务价值。[结果]①1992—2015年青藏高原生态系统服务价值有所提高,24 a间增加了1.62×10~(11)元,且不同生态系统类型的服务价值呈现:草地水域森林湿地农田荒漠的特征;②生态系统调节服务价值量最高,2015年高达5.53×10~(12)元,支持服务和供给服务其次分别为1.33×10~(12)元和5.50×10~(11)元,文化服务价值最低为2.90×10~(11)元;③生态系统服务价值受高程和坡度的影响,在不同的高程和坡度下生态系统服务价值都是先增加后减少,4 000～5 000 m高程范围内和5°～15°坡度范围内的价值量最高。[结论] 1992—2015年青藏高原生态系统服务总价值得到提高,不同的生态系统以及生态系统服务类型的价值量差异大,地形条件对生态系统服务价值有所影响。     

陕北地区土地利用变化对生态服务功能价值的影响

以陕北地区榆林、延安2市作为研究区域,利用土地利用变化数据,对陕北地区用地类型的变化进行分析,并使用合适的生物量因子,修正生态服务功能价值当量表,使当量表更符合陕北地区的实际情况,结合已有研究得到的二级用地类型当量因子比例关系,细化生态系统服务功能当量因子表,以便更准确的估算陕北地区生态系统服务功能价值.结果表明:1985-2013年间,主要用地类型变化为耕地、林地和草地,耕地面积减少2 811 km2,减少率达到9.98％,林地和草地面积分别增加1 392和2417 km2,增幅分别达到12.85％和7.10％;其中,2000-2013年面积急剧变化,林地和草地面积的增加量分别是1985-2000年的7倍和2倍,退耕还林(草)效果明显;生态系统服务功能价值大量增加,林地和草地的生态系统服务功能价值增量分别为25.2亿和13.9亿元,2000-2013年的增量是1985-2000年增量的3倍.生态服务功能价值的变化与全面推行退耕还林(草)的时间相对应,表明退耕还林(草)政策,对陕北地区生态系统服务功能价值有积极的影响.     

中国耕地空间格局变化及其生态系统服务价值响应

研究耕地空间格局变化对耕地生态系统服务供给能力的影响,能为我国耕地空间格局优化和耕地生态保护提供科学参考,具有重要的理论和实践意义。以往研究缺乏全国耕地生态系统服务供给能力动态变化的综合研究,因此在深入分析耕地空间格局演变的基础上,构建了图斑尺度的耕地生态系统服务价值时空异质评估模型,全面评估2000—2015年我国耕地生态系统服务价值,探究了我国耕地生态系统服务供给能力时空变化规律。结果表明:(1)2000—2015年,中国耕地重心持续向西北方向迁移,水田和旱地重心分别向西北和东北迁移。北方干旱半干旱区旱地持续增加,东北平原区水田持续增加,其他农业区耕地持续减少;(2)2000—2015年我国耕地生态系统服务总价值和单位面积价值均减少,减幅分别为1.35%和0.55%。耕地供给服务总价值和单位面积价值增加,调节服务、支持服务和文化服务总价值与单位面积价值均减少。(3)中国耕地生态系统服务价值变化空间分异明显。北方的北方干旱半干旱区、东北平原区耕地生态系统服务总价值增加,单位价值减少; 青藏高原区耕地生态系统服务总价值和单位价值均减少; 其他农业区耕地生态系统服务总价值减少,而单位价值增加。应通过优化耕地空间格局、精准实施耕地休养生息策略、建立耕地保护生态补偿机制等有效提升耕地生态系统服务供给能力。     

石门县生态系统服务价值对LUCC的响应分析

LUCC对维持生态系统服务功能起决定性的作用,是全球环境研究的热点和前沿问题。采用Costanza生态系统服务价值计算方法,在对石门县生态系统单位面积生态服务价值系数进行修正的基础上,探讨了石门县2001—2013年生态系统服务价值对LUCC的响应情况,并构建灰色模型对其发展趋势进行了预测。结果表明:(1)研究期内,石门县生态系统服务价值变化分两个阶段:第一阶段是上升阶段,从2001年的6.500 7×109元增加到2004年的6.519 9×109元,第二阶段是下降阶段,生态系统服务价值从2004年的6.519 9×109元持续下降到2013年的6.507 6×109元。(2)根据预测出的石门县2016—2025年各类土地利用数量情况,得到2025年石门县ESV将减少到6.464 1×109元。同时生态系统单项服务价值出现有增有减的趋势,其中气体调节、气候调节、土壤形成与保护、原材料价值出现下降趋势,而水源涵养、废物处理、生物多样性保护、食物生产、娱乐文化价值出现上升趋势。该文为石门县土地利用与环境保护提供科学依据和技术支持。     

长株潭地区生态系统服务价值分析及趋势预测

为促进区域土地资源的可持续利用和生态环境建设,该文以长株潭地区为研究对象,采用Costanza生态系统服务价值计算方法,参照修正后的长株潭地区生态系统单位面积生态服务价值系数,结合敏感性分析,探讨研究区域1996-2008年土地利用变化对生态系统服务价值的影响,并利用灰色模型对其发展趋势进行了预测分析。结果表明:研究期内,研究区域生态系统服务价值从1996年的405.03×108元减少到2008年的399.83×108元。同时根据预测出的研究区域2011-2020年各类土地利用数量情况,得到2020年区域生态系统服务价值将减少到392.61×108元,区域价值受损的主要原因是生态系统服务价值系数较高的农用地转为无生态价值的建设用地,研究区域快速城市化的进程已给生态安全带来了巨大压力。区域生态环境持续退化的趋势应当引起当地政府部门高度关注并采取有效对策,以科学推进资源节约型和环境友好型社会的建设。     

基于意愿调查法的水稻田生态服务价值研究——以江苏省苏州市为例

[目的]水稻田具备重要的生态服务价值,通过调查城乡居民对稻田生态服务价值的支付意愿,量化水稻田的生态服务价值。[方法]以苏州市为例,在稻田生态系统服务及价值评价方法的基础上,采用意愿调查法(CVM)法和相关计量模型研究了稻田生态服务价值和城乡居民对稻田生态服务价值的支付意愿及其影响因素。[结果](1)苏州市稻田生态服务价值为3.75×1010元,单位面积稻田生态服务价值为4.52×105元/hm2;(2)68.99%市民和65%的农民家庭愿意为稻田生态服务价值付费,支付额度分别为1 230.43元/户和434.67元/户;(3)受教育程度、家庭总人数、工作人数(劳动力人数占比)、被抚养人数和家庭收入等是影响城乡居民支付意愿的重要因素。[结论]稻田生态服务价值有其重要性,有必要将稻田生态服务价值纳入资源配置决策,建立稻田生态补偿机制。     

新疆伊犁察布查尔县农业生态系统服务价值变化分析

在对察布查尔县2000~2005年农业土地利用变化分析的基础上,利用谢高地等人研究得出的成果"中国生态系统生态服务价值当量因子表",结合2000年、2005年全国和察布查尔县粮食单位面积产量、种植结构和粮食单价对察布查尔县农业生态系统服务价值进行估算,结果表明:2000~2005年,察布查尔县耕地微量减少,其他农业用地都有较多增加;2005年察布查尔县农业生态服务价值达到565 357.6万元,比2000年增加了146 920.6万元,增加了35.1%,说明农业土地利用是可持续的,结合实际进行退耕还林、还草有利于农业土地的永续利用。     

基于土地利用变化的江苏省生态服务价值新评估

利用1996—2004年江苏省地籍数据,计算分析江苏省8年间生态服务价值变化,并提出了生态服务价值对经济发展的响应指标EG值。结果表明:江苏省生态服务价值由1996年的2 080.66亿元下降到2004年2 007.29亿元,下降了3.53%,减少了73.37亿元,下降的主导因素是湿地大面积直接或间接转变为耕地、水产养殖和建设用地。1996—2004年苏南生态服务价值增长,苏中、苏北下降。8年间江苏省每年EG值都小于0,说明江苏省经济增长对生态服务价值主要是负影响。苏南EG值变化范围较小,表示苏南地区人均GDP对生态服务价值的影响较小。苏中EG值2002—2004年呈增长趋势,说明人均GDP增长消耗的生态服务价值变小。苏北EG值从1998年开始呈现下降趋势,说明经济增长消耗的生态服务价值越来越多。     

长武县土地利用/覆被演变规律及其影响下生态服务价值变化研究

研究长武县近30年来的土地利用/覆被变化及其生态服务价值响应,明确人类活动对该区域环境的影响,有利于辅助政府制定合理土地利用政策,改善生态环境。在1990—2015年时段内,选择五个时间节点,从土地类型变化趋势、变化速率、转换关系及综合利用度等方面研究长武县土地利用/覆被演变规律,并在此基础上,结合长武县实际情况分析其生态服务价值的变化。结果表明:研究时段内耕地、草地等面积呈减少趋势,林地、园地、工矿用地、居民地等面积呈增加趋势;土地综合利用程度略有下降,土地利用处于调整时期;土地利用/覆被变化使长武县生态服务价值发生变化,其中林地生态服务价值增加62.33%,园地生态服务价值增加近8.5倍,耕地生态服务价值减少53.67%;长武县生态系统的气体调节、水源涵养、生物多样性保护指标等服务价值呈增加趋势,生态环境明显改善。     

宁南山区土地生态系统服务价值变动对经济发展的影响——以隆德县为例

以宁夏回族自治区隆德县为例,通过最小二乘法的回归分析,对1996-2011年宁南山区土地生态系统服务价值变动对经济发展的影响进行了研究。研究结果表明:(1)水域生态系统服务价值变动对隆德县经济发展的影响最大,应加强对水域生态系统的保护;(2)林地生态系统服务价值变动对隆德县经济发展的影响最小,应在稳定林地建设的基础上,着重发展后续生态产业;(3)农田生态系统服务价值变动对隆德县经济发展为正相关影响,其他地类为负相关影响,应设法增加农田的生态系统服务价值,同时适当控制林地、草地、水域、难利用地的面积;(4)难利用地生态系统服务价值变动对经济发展的影响偏小,说明隆德县的经济发展较为依赖自然资源,现代化程度低,应进一步优化产业结构,提高经济发展水平。     

宁夏回族自治区生态系统服务价值时空演变及其驱动力

为了研究干旱半干旱地区土地利用变化及其ESV时空演变特征与驱动机制,基于2009-2017年研究区土地利用变更数据,采用土地利用动态度、ESV评估模型、SPSS以及空间自相关模型,定量分析了研究区ESV时空演化特征及其驱动因素。结果表明:(1)草地和耕地是研究区主要的土地利用类型,研究期间城镇村及工矿用地、交通运输用地面积动态度变化较大,其余各土地利用类型动态度变化度较小;(2)ESV总价值逐年下降,由2009年的902.58亿元下降至2017年的890.6亿元,空间上呈现出中部高、南北低的分布格局,各单项服务价值均呈下降的变化趋势,而林地和水域面积的减少,是导致调节服务和支持服务减少的主要原因;(3)ESV时空差异主要驱动因素为人口密度、城市化率以及人均GDP和境内外旅游收入;(4)空间相关性结果表明,ESV变化率与城镇化率、人均GDP以及人口密度呈负相关关系,且高-高和低-高集聚主要集中在南部地区,而高-低集聚主要集中在北部地区。生态用地面积的减少是ESV下降的主要原因,因此,增加和维护生态用地,控制城镇用地扩张是提升研究区ESV的关键。     

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。     

土地利用变化对长江上游生态系统服务价值的影响

该文以典型生态脆弱带——长江上游地区1980、1990和2000年的土地利用动态数据为基础,参照中国陆地生态系统单位面积服务价值表,结合敏感度分析,探讨了土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响。结果表明,1980－1990年研究区林地、草地和湿地面积都有不同程度增长,生态系统服务价值呈增加趋势;但在1990－2000年间,建设用地、耕地和未利用地面积大幅度增加,且大多来源于林地和草地等地类的转化或退化,使得整个研究期间内各项生态系统服务功能都出现不同程度的衰退。生态系统服务价值也从1980年的11 119.16亿元减少到2000年的11 077.85亿元,净减少值为41.31亿元。该区域快速城市化和以经济利益为目的的发展模式给生态系统服务功能和可持续发展带来巨大压力,这种生态环境急剧退化的趋势必须引起高度重视并进行有效控制。