区域土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究——以湖南省宁远县为例

本文利用宁远县2000年、2005年、2010年的土地利用数据,通过测算信息熵、均衡度和优势度3个指标,结合动态度模型和土地利用程度综合指数及变化模型对宁远县土地利用变化进行了分析,采用生态价值服务模型,定量计算了宁远县生态系统的服务价值并对生态服务价值的敏感性进行分析,结果表明:研究期间建设用地、草地和林地面积增大,耕地、湿地和其它用地面积减小。土地利用逐步合理化,土地利用结构越来越稳定。生态服务总价值略有提升,由2000年的215614.45万元变为2010年的216068.18万元,巨大的林地面积及对其有效保护成为了主要原因。各土地利用类型生态服务价值的敏感性指数均小于1,由大到小的顺序为:林地、湿地、耕地、草地、其它用地,生态服务价值系数的变化对生态服务总价值影响不大,研究结果是可信的。     

开孔河流域土地利用/覆被变化的区域生态系统服务价值变化

基于1990～2015年开孔河流域不同时期的遥感影像数据对各土地利用类型进行了分类,对生态系统服务价值系数进行了修正,分析了开孔河流域生态系统服务价值变化与土地利用/覆被变化之间的联系。结果表明:25年内,开孔河流域耕地、湿地、沙漠和建设用地面积增加,草地、林地、水域、未利用地及盐碱化地面积减少,呈"四增五减"的状态;研究期间,各土地利用类型的生态系统服务功能价值由高到低分别为:草地、湿地、林地、水域、耕地、未利用地、沙漠、建设用地及盐碱化地;通过敏感性分析得出各土地利用类型敏感性指数均小于1,表明各土地利用类型生态系统服务价值对生态系统服务总价值的影响较小,缺乏弹性,研究结果可信。     

开孔河流域土地利用/覆被变化的区域生态系统服务价值变化

基于1990～2015年开孔河流域不同时期的遥感影像数据对各土地利用类型进行了分类,对生态系统服务价值系数进行了修正,分析了开孔河流域生态系统服务价值变化与土地利用/覆被变化之间的联系。结果表明:25年内,开孔河流域耕地、湿地、沙漠和建设用地面积增加,草地、林地、水域、未利用地及盐碱化地面积减少,呈"四增五减"的状态;研究期间,各土地利用类型的生态系统服务功能价值由高到低分别为:草地、湿地、林地、水域、耕地、未利用地、沙漠、建设用地及盐碱化地;通过敏感性分析得出各土地利用类型敏感性指数均小于1,表明各土地利用类型生态系统服务价值对生态系统服务总价值的影响较小,缺乏弹性,研究结果可信。     

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。     

基于生态服务价值的德州市土地利用评价

以德州市土地利用动态数据为基础,采用Costanza等和谢高地等确定的生态服务价值评估方法,对不同土地利用类型单位面积生态服务价值进行了校正,对德州市因土地利用变化引起的生态服务价值进行估算。结果表明,1996～2008年,德州市农田、未利用地面积减少,城乡建设、交通用地面积增加;研究期内,因土地利用变化生态服务总价值也不断变化,1996年为114.540×108元,2008年为172.347×108元,净增57.807×108元,生态系统服务总价值年变化率为4.206%;不同生态服务类型价值中气候调节功能最大占22.08%,其次是废物处理功能占16.70%,生物多样性维持功能有增加趋势,年变化率为0.127%;林地面积的增加对生态服务功能的增加贡献较大,城市建设用地和交通用地的增加降低了区域生态服务功能的总价值。根据结果分析了德州市土地利用结构变化的原因,提出了土地利用基本建议。     

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.     

扶余市生态服务价值对土地利用变化的响应

以扶余市2009-2015年土地利用变更调查数据为基础,动态分析了扶余市土地利用变化,结合敏感性指数分析计算了生态系统服务价值,运用灰色关联理论分析了土地利用变化与生态系统服务价值的关联性。结果表明:2009-2015年间,草地、交通运输用地、建设用地面积变化较大,交通运输用地和建设用地面积分别增加415.21 hm~2和360.83 hm~2,草地面积减少893.27 hm~2;生态系统服务价值由4.977 317 9×109元减少到4.973 789 5×109元;草地生态系统服务价值与总价值的关联度最大,为0.999 2,其次为耕地,关联度为0.492 1。     

黑龙江垦区土地利用变化的生态价值损益分析——以建三江垦区为例

基于1989和2005年建三江垦区两期TM影像,在分析土地利用结构变化特点基础上,应用Costanza等对全球生态系统服务单位价值的计算方法,估算了研究区土地利用变化所引起的生态系统服务价值变化情况.结果表明:1989-2005年建三江垦区土地利用变化呈现耕地、林地、建设用地、水域增加,沼泽湿地和草地大幅度减少的"4增2减"趋势.土地利用景观格局的变化降低了生态系统的服务功能,使其生态系统服务总价值从586亿元/a下降到467亿元/a.评估垦区生态价值,并将其纳入区域环境与经济综合核算体系,对加快生态垦区的建设和完善垦区新农村建设规划,推进黑龙江垦区农业可持续发展具有指导意义.     

和田绿洲生态系统服务价值评估(英文)

[目的]评估和田绿洲的生态系统服务价值。[方法]在目视解译4期20景遥感影像并对2期土地利用数据进行重新归类基础上,计算各类生态系统服务价值。[结果]1980-2010年,研究区生态系统服务总价值增加30.44×108元,增加了16.51%。生态系统服务价值上升的主要原因是其南部山区雪冰面积因年降水量增加而增加。草地对研究区生态系统服务总价值贡献率呈下降趋势,其原因是草地退化及耕地对草地侵占。就流域角度而言,上游区生态系统服务价值增加导致研究区生态服务价值上升。中游区与下游区生态系统服务价值均减少。其中,中游区湿地(-1.83×108元)、水域(-1.68×108元)、森林(-0.86×108元)及草地(-0.80×108元)等服务价值减少是其主要原因;下游区水域(-0.61×108元)、草地(-0.24×108元)及森林面积(-0.07×108元)等生态服务价值减少是其根源。[结论]进一步采取退耕还林(还草)、严禁开荒等政策,西北干旱区森林、草地等生态系统退化趋势是可以遏制和逆转的。     

孔雀河流域平原区土地利用覆盖变化及生态系统服务价值分析

对孔雀河流域 1973(Mss)、1990(TM)、1999年(ETM)三期遥感影像解译获得的数据,进行了土地利用/覆盖变化及生态系统服务价值分析.结果表明: 1973～1999年,研究区内主要的土地利用/覆盖类型,由草地、林地、盐碱地,转向草地、耕地、盐碱地;耕地、城乡工矿居民用地、草地面积大幅增加,林地、水域、盐碱地面积大幅减少;戈壁、沼泽面积减少幅度相对较小,沙地、裸岩石砾地的面积基本不变;生态系统服务总价值量发生了明显的降低.     

城市土地利用变化对生态系统服务的影响——以淮北市为例

城市是一类以人类活动为中心的社会-经济-自然复合生态系统.城市的快速蔓延及强烈的人类活动显著地改变了城市的土地利用结构,进而严重影响了城市生态系统服务及人居环境.通过遥感、GIS技术及生态系统服务价值评估等方法,对淮北市1987年、2000年和2007年3个时期20a间的土地利用结构及生态系统服务价值的演变进行定量评价.研究结果表明:1987-2007年间淮北市生态用地空间结构和面积发生剧烈变化,生态用地占城市面积的比例由91.45％降低至71.86％.1987-2000年,农田面积大幅度下降,而林地和水体都呈不同程度的增加趋势,建设用地面积增长迅速.2000-2007年,农田面积有所增加,林地和水体面积却明显下降,建设用地总面积虽然没有明显变化,但其聚集度显著增加.20年间,城市生态服务功能的价值呈现先增加后减少的趋势,在2000年达31.32亿元.2000-2007年,以废物处理和水源涵养功能退化最为严重.可见,城市土地利用结构的变化与生态服务功能密切相关,此结果可为淮北市景观格局优化及土地合理调控和管理提供一定的科学依据.     

1978~2018年喀什地区土地利用及其生态服务价值变化

【目的】 研究土地利用变化背景下生态系统服务功能改变对干旱区生态建设与区域可持续发展的影响,为新疆喀什地区土地利用规划提供依据和参考。【方法】 以1978、1988、1998、2008和2018年5期的土地利用遥感解译数据为基础,采用我国陆地生态系统服务价值测算方法,估算新疆喀什地区1978~2018年41a间各土地类型变化及其生态系统服务产生的影响。【结果】 (1)41a间,耕地、林地、湿地、建设用地和沙地面积扩大,而草地、水域、未利用地和盐碱地面积缩小;(2)41a间喀什地区总生态系统服务价值呈“减少—增加—减少”的变化趋势,呈现减少趋势。总生态系统服务价值从1978年的593.23×10⁸元减少到1988年的585.06×10⁸元,在1998年增加到592.89×10⁸元,而到2018年的生态服务价值又减少到552.70×10⁸元;(3)水源涵养和废物处理功能的价值贡献最大,而食物生产和原材料的价值贡献最小,新疆喀什地区生态服务功能属于调节性功能;(4)41a间,新疆喀什地区各土地类型各年份的生态系统服务价值敏感性指数均小于1,新疆喀什地区总生态系统服务价值对其价值系数缺乏弹性。【结论】 近41a来喀什地区土地利用变化与社会经济建设活动相吻合,引用生态服务价值系数运用于喀什地区土地利用变化对其生态系统服务功能变化的研究,有助于定量的分析喀什地区土地利用结构变化的生态效应。     

跨越式发展下的乌鲁木齐土地利用变化及生态风险分析

研究采用乌鲁木齐市2005─2010年的土地利用数据,分析了5年来城市土地利用变化及其生态风险。结果表明:在2005─2010年间,乌鲁木齐市的土地利用类型未发生较大的变化,但各个类型的土地利用面积发生了显著变化,耕地与草地的面积有了明显的下降,居民点与工矿用地及交通用地的面积增长显著。从生态系统服务功能价值的总体变化看,乌鲁木齐市的生态服务价值呈下降趋势,耕地及草地生态服务功能价值明显降低。在各单项生态服务功能中,食物生产和原材料的服务价值下降明显,而娱乐文化功能有了显著增加。     

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。     

宁夏草地生态系统服务功能的价值评估

根据草地生态系统单位面积生态服务价值表,对各草地类型生物量订正的基础上,对宁夏天然草地生态系统的服务价值进行了评估,同时也对宁夏人工草地生态系统的服务价值进行了评估。结果表明,①1980年宁夏天然草地生态系统的服务价值为80.67×108元,1997年为43.96×108元,2004和2005年分别为21.22×108和16.28×108元。②宁夏天然草地主要草地类型生态系统服务的总价值从1980~2005年逐年降低,温性草甸草原的生态系统服务价值在2004年有所增加,其余草地类型的生态系统服务价值逐年降低。③宁夏人工草地的生态系统服务价值逐年增加。④宁夏天然草地生态系统服务价值中的经济服务价值所占比例非常小,生态服务价值占的比例较大。⑤1980~1997年草地生态系统服务价值明显下降,2004~2005年没有明显变化,宁夏草地的生态系统服务价值一直在下降,但都比当年的牧业总产值高。     

干热河谷区土地利用与生态系统服务价值——以云南省元谋县为例

基于RS和GIS理论和方法,以干热河谷区云南省元谋县为例,对2008年和2016的Landsat遥感影像进行解译,分析土地利用格局演变特征,评估区域生态系统服务静态价值和动态价值,探讨生态系统服务价值变化原因。结果表明:耕地、林地和建设用地面积增长,草地、未利用地和水域面积下降。建设用地转入特征和未利用地转出特征较为明显。2008年和2016年区域生态系统服务总静态价值分别为25.98亿元和26.54亿元,总动态价值分别为9.179亿元和16.004亿元。虽然生态系统服务总动态价值仅为同期总静态价值的35.40%和60.30%,但其增长率为74.01%,明显高于总静态价值变化率(2.27%)。土壤形成与保护的单项生态系统服务静态价值最高,2008年和2016年其值分别为4.91亿元和5.03亿元。农业经济发展、城市扩张和人口增长导致耕地、建设用地的扩张和未利用地的减少,水土保持和生态综合治理促进了林地面积的恢复。支付能力和支付意愿的显著提升极大地促进了生态系统服务总动态价值的增长。因此,应强化区域土地利用的空间调控,继续实施水土保持和退耕还林还草等生态治理工作,以维护干热河谷区生态系统功能,实现区域可持续发展。     

基于LUCC追踪分析的生态系统服务价值时空变化研究

  目的  为了更好地揭示生态系统服务价值时空变化特征及趋势,加强对生态系统服务价值（ESV）空间变化描述。  方法  该研究以博斯腾湖流域为例,结合使用逐像元的追踪分析、趋势分析等方法,试探究土地利用/覆盖变化（LUCC）对生态系统服务价值的影响。  结果  （1）博斯腾湖流域主要的土地利用类型是荒漠,其次是草甸和裸地。研究期内,水田、荒漠、草甸、湿地、水域、旱地、建设用地面积增加;草原、灌木、裸地、针叶、阔叶、冰川积雪面积减少,2005—2010年综合土地利用动态度最大。（2）2000—2018年博斯腾湖流域未发生变化的土地即稳定型占流域总面积的60.43%,中等变化型、回归型和激烈变化型多分布于人类活动较强的绿洲地区。（3）2000—2018年博斯腾湖流域ESV总体上呈现波动增长趋势,流域ESV主要由草甸、水域和湿地构成,水域、旱地、草甸和草原是流域ESV变化的主要贡献因子和敏感因子,其中草原为负向贡献因子。（4）博斯腾湖流域ESV呈西北高、东南低,高值（博斯腾湖）点缀在低值区的空间分布特征。有明显增大与明显减少趋势的地区均分布于博斯腾湖周围湿地,流域北部大部分ESV呈轻度增加趋势,绿洲区轨迹等级和ESV变化趋势从城市至绿洲边缘呈:中等变化型（ESV轻度减少）— 渐变型（ESV轻度增加）— 中等变化型（ESV轻度减少）环状相间结构。  结论  该研究发现博斯腾湖流域南部土地利用轨迹等级、ESV变化趋势均高于北部的空间差异,并采用土地利用追踪分析与ESV趋势变化相结合的方式,揭示了绿洲城市的土地利用冲突现状及ESV时空变化,对博斯腾湖流域土地利用调控和生态环境保护提供参考。      

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。     

土地利用变化生态环境效应的动态评价——以邵阳县为例

以邵阳县2001和2009年TM遥感影像为数据源,运用土地利用动态度模型、土地利用程度模型以及生态系统服务价值理论对土地利用变化的生态环境效应进行了评价。结果表明:从动态变化来看,建设用地变化最为突出,其他类型变动较小;从利用程度上看,土地利用程度变化不明显。林地生态服务价值呈增加趋势,而其他地类生态服务价值呈减少趋势;生态系统服务价值敏感性分析结果表明其生态系统服务价值缺乏弹性。结合研究区的生态环境现状及其特殊性等,分析认为人口数量变化、退耕退林退草工程及经济发展是导致土地利用及生态环境变化的主要原因。     

铁矿生态修复区生态系统服务价值增量评估

为探索建立矿山生态环境损害补偿性恢复的生态系统服务价值评估方法，利用遥感和GIS（地理信息系统）技术，选取内蒙古某钢铁企业的尾矿库边坡绿化、人工湿地、植树造林等3种类型的生态修复区，调查评估了不同类型铁矿生态修复区的生态系统服务价值。结果表明：2016-2018年3种生态修复区面积呈不同程度增加趋势，边坡绿化区草地面积所占比例相比2016年提高了85.4个百分点；人工湿地区湿地面积占比相比2016年提高了33.3个百分点；植树造林区森林面积占比相比2016年提高了38.4个百分点；边坡绿化区与人工湿地区生态修复面积逐步由东向西增加，植树造林区生态修复面积由东西两侧向中部增加。2016-2018年3种生态修复区生态系统服务价值呈不同程度增加趋势，其中生态系统服务价值总量相比2016年增加了520.68万元，3种生态修复区生态系统服务价值分别增加了218.03万、258.96万元和43.69万元；边坡绿化区调节服务生态服务价值量相比2016年增加了141.60万元；人工湿地区调节服务生态服务价值量相比2016年增加了165.54万元，植树造林区调节服务价值量相比2016年增加了27.75万元。研究结果可为矿山企业落实生态环境治理主体责任、积极开展矿山生态修复提供实践依据。