近30a农八师垦区生态服务功能对土地利用变化的响应

[目的]探讨农八师垦区1976～2007年土地利用变化特征及其对生态系统服务功能的影响,为区域环境变化评估提供一定的科学参考.[方法]运用遥感和GIS手段,揭示区域土地利用变化特征,并采用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等的中国陆地生态系统服务单位面积价值,定量研究了区域生态系统服务功能对土地利用变化的响应.[结果]近30 a,耕地和未利用地始终是农八师垦区最主要的两种土地利用/覆被类型,区域土地利用总体处于准平衡状态,后期呈现向平衡状态发展的趋势.垦区生态系统总价值先减小后增加,总价值净减少57 034.83×104元.单一服务功能的结构比例基本未发生变化,废物处理、土壤形成与保护和生物多样性保护共占总价值的50;左右.研究区生态系统服务价值对生态服务功能价值指数缺乏弹性,其中,耕地的敏感度最高,林地次之,草地、水域和未利用地的灵敏度较低,建设用地最不敏感.[结论]研究时段内,农八师垦区土地利用结构发生显著改变,生态系统服务价值有所减少,土地利用变化对区域生态系统服务产生了一定影响.垦区今后的土地开发利用中,应努力提升区域的生态系统服务总价值,使绿洲农区实现可持续的科学发展模式.     

区域生态用地变化对生态服务价值的影响

[目的]定量分析城市化进程中泰安市岱岳区生态用地变化对生态服务价值变化的影响,为该区域科学合理地规划生态用地布局、提高人居环境质量提供理论依据和决策支持。[方法]利用遥感技术和地理信息系统,获取并分析泰安市岱岳区2000和2010年2期的卫星影像数据。[结果]2000—2010年岱岳区生态用地总面积减少了183.76 hm2;生态系统服务价值总量减少了2.83×106元,其中水域减少的最多,达17.19×106元。[结论]林地生态系统和水域生态系统对生态系统服务价值影响较大,是影响该区域整个生态系统服务价值变化的重要子系统。因此,合理规划生态用地的结构和布局,特别是林地和水域布局,可有效地提高生态系统服务价值。     

基于土地利用覆被变化的钱江源国家公园生态服务价值研究

[目的]为了发挥钱江源国家公园的生态服务价值.[方法]以2015、2019年钱江源国家公园矢量卫星图为基础,利用易康、Arcgis平台处理原始图像,基于土地利用覆被变化估算各类型生态服务价值,对2015、2019年数据的变化进行分析.[结果](1) 2015年到2019年钱江源国家公园林地、草地面积有着不同程度的增加,其他类型土地面积有所减少,钱江源国家公园的土地利用程度正在降低.(2) 2015年、2019年钱江源国家公园生态系统服务总价值分别为10 147.19×106元人民币、10 272×10 6元人民币,呈增长趋势.其中林地、草地生态系统的服务价值增加,耕地和水域生态服务价值有着不同程度的减少.(3)自钱江源国家公园试点开始建设以来,生态系统服务价值逐日增长,生态系统正在逐渐朝着恢复自然的方向发展.[结论]国家公园的建设对于生态系统服务价值的提升、恢复自然生态秩序等方面有着积极地作用,建设国家公园是保护自然保护地的有效方法.     

岷江流域三江汇流区生态系统服务功能变化

[目的]分析岷江流域三江汇流区土地利用与生态服务功能的变化。[方法]以乐山市中区为例,对乐山市中区2005—2014年土地利用变化与生态系统服务功能变化进行评价。[结果]林地面积年均增加量最多(769.20 hm2),而园地面积减少最多(-488.90 hm2)。生态系统服务价值缓慢增加,10年平均增加875.99万元,主要归因于林地的年均增加值(2 007.68万元)。调节服务功能年均增加最多(398.53万元),而文化服务年均增加速度最快(1.75%)。气体调节功能的年均增加量最多(173.28万元),而文化娱乐功能的年均增加率最迅速(1.75%)。[结论]在今后的岷江流域三江汇流区的土地调控中,继续增加林地面积和保护耕地,为增加生态系统服务功能奠定良好的生态基础。     

基于RS和GIS的费县生态服务价值的研究

[目的]以变化剧烈的土地利用格局为背景,研究费县生态服务价值的变化[方法]生态环境的变化同样可以带来经济价值的变化,可以用带有货币形式的生态服务价值定量计算出来. 本研究以费县为研究区,依据1990,2000,2009年的TM遥感影像解译数据,运用Costanza的方法,结合修正后的我国生态服务价值当量因子表,分析了生态服务价值和土地利用变化之间的关系.[结果]研究结果显示:随着土地利用格局的剧烈变动,如城镇等建设用地不断扩张,增加了 23％,对应的耕地,林地等的不断减少等等,生态服务价值呈现逐渐递减的趋势,即从1990年的2.144×109元到2000年的2.139×109元,最后到2009年的2.098×109元.[结论]为费县高效生态经济区建设和区域土地可持续利用提供了理论支持.     

辽河流域土地利用/覆被变化

[目的]研究辽河流域土地利用/覆被变化特征对分析辽河流域生态环境变化及其驱动力因素具有重要意义。[方法]基于2000~2010年辽河流域16期土地利用遥感数据,对辽河流域10年间土地利用/覆被变化进行定量分析。[结果]耕地、草地和建设用地面积增加,林地、水域和其他用地面积减少;土地利用信息熵与均衡度均呈现减少趋势,土地利用系统混乱度增加,均衡性减弱;土地利用程度变化量及变化幅度均大于0。[结论]该流域土地利用处于发展时期。     

近40a玛纳斯河流域典型土地利用变化特征与趋势分析

[目的]分析玛纳斯河流域典型土地利用/覆被变化特征,为该区域土地资源合理规划与开发提供科学参考.[方法]基于多源遥感影像,运用GIS技术和土地利用变化模型,重建玛纳斯河流域典型绿洲区近40a土地利用/覆被变化过程,并定量分析变化的状态与趋势.[结果]1975 ～2015年,研究区内占主导的土地利用/覆被类型始终为耕地、草地和未利用地.研究时段末期,耕地成为研究区面积最大的地类.研究区土地利用综合状态与趋势指数从初期的0.48增至末期的0.62,整体为0.75,面积净变化指数和综合变化指数均为先减小后增加,但仍未达到研究初期水平.各地类在研究时段内均呈现阶段性非平衡态势,耕地、林地、建设用地和未利用地在研究时段中期和末期呈极端不平衡态势.[结论]近40a来,研究区土地利用发生较大变化,耕地的迅速扩张和林地、草地的减少是其最显著的特征.整个时段内,区域土地利用/覆被总体处于不平衡状态,四个子时段呈现由准平衡状态向极端不平衡状态转变的趋势.     

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。     

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。     

1990-2018年新疆喀什噶尔河流域土地利用/覆被变化空间耦合及其生态效应

[目的]以新疆喀什噶尔河流域为研究对象,探讨喀什噶尔河流域1990-2018年间土地利用变化及其生态效应.[方法]采用土地利用动态度、土地利用强度、重心迁移、土地利用结构信息熵和均衡度的方法,结合生态系统服务价值从空间耦合角度分析喀什噶尔河流域土地利用时空变化趋势及其对生态环境造成的影响.[结果]1990-2018年喀...     

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。     

生态系统服务价值核算在土地利用规划上的应用——以新疆库尔勒市为例

【目的】以库尔勒市为研究对象,对库尔勒市新一轮土地利用规划中的土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响进行分析。【方法】运用Costanza的生态系统服务价值计算方法,在现有生态服务价值参数研究基础上,进行参数修正,结合敏感性指数分析。【结果】研究期间库尔勒市耕地、园地、林地和其他土地占很大比重,林地不断增加与其他土地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征;耕地、园地、林地、其他土地的ESV均有较大变动,不同类型土地单位面积的ESV差别较大。其基本分布规律为高于3×10~9元的地区主要集中分布在西南和西北的库尔勒市直管区范围内;2.5×10~9～3.0×10~9元的区域主要集中在西部和东南部;中等服务价值的地区主要集中在库尔勒市中心城区和中心城区周围的主要乡镇范围;生态服务价值小于2×109元的地区以库尔勒市直管区北部为中心。【结论】通过对库尔勒市各类土地利用面积变化进行预算,库尔勒市将来10 a生态服务价值出现减少的趋势,主要是建设用地的增加,草地和未利用等土地的减少所引起的,今后土地利用结构优化过程当中应重视各类土地结构变化。     

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.     

五马河流域农田生态系统服务价值评估

为贵州省农田生态系统服务研究与赤水河流域生态环境建设提供参考,利用五马河流域国产高分一号和高分二号遥感影像,通过人机交互判读解译与实地验证获得研究区农田的空间分布,参考《千年生态系统评估》的分类方法,采用市场价值法、影子工程法、机会成本法等方法对五马河流域农田生态系统的7项服务功能进行物质量及价值量评估。结果表明:五马河流域农田生态系统每年提供的服务总价值为56 546.5万元,单位服务价值为30 838.1元/hm~2;其中,产品提供价值为9 964.3万元,气候调节价值为8 868.2元,光合释氧价值为3 687.0万元,土壤保持价值为9 826.2万元,固碳价值为5 398.2万元,水源涵养价值为10 724.7万元,生物多样性价值为8 077.8万元。     

海岛生态系统服务价值对土地利用变化的响应——以汕头市南澳县为例

根据1996、2009年土地利用数据,采用Costanza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,对海岛南澳县生态系统服务价值变化进行评估。结果表明,在1996-2009年,南澳县的建设用地、林地、园地和水域面积增加,而耕地、牧草地和未利用地面积减少,南澳县的生态系统服务价值由1996年的148.64×106元增加到2009年的151.18×106元,这主要是生态价值系数较高的林地面积增加所致。     

天山大峡谷国家森林公园土地景观格局及生态风险分析

【目的】研究土地景观格局变化和生态风险进行分析评价,为天山大峡谷国家森林公园生态建设提供依据。【方法】以研究区1990年、2000年、2010年和2018年4期土地利用数据,利用ArcGIS和Fragstats软件计算分析景观格局指数和生态风险指数,进行景观生态风险评价。【结果】1990-2018年,区域以耕地、林地和草地为主要生态景观类型,占总面积85.5%,草地和未利用地生态景观面积大幅增加(7 894.7 hm²和4 684.12 hm²),其中耕地、林地、水域面积减少(1 556、5 898.54和6 240.73 hm²);区域内景观格局指数中斑块数量、斑块密度、最大斑块指数、蔓延度及聚集度指数呈现上升的趋势;研究期内低、中低风险区面积增加(59.60和35.72 hm²),中、高和较高风险区面积减少(6.57 、32.14和56.62 hm²)。【结论】整体景观生态风险指数减小,生态环境呈现好的趋势发展;较高和高风险区向东南方向转移,低和较低风险区向南部和东北部转移。     

高速公路沿线土地利用及生态系统服务价值变化研究

为分析高速公路沿线土地利用及生态系统服务价值的变化规律,确定高速公路对沿线土地的影响范围,以京承高速北京段沿线10km范围的1995、2004、2009年3期TM遥感影像提取的土地利用数据为基础,基于GIS分析各种土地利用类型面积变化的特点、规律和原因,并分析了与高速公路不同距离范围内土地利用程度与生态服务价值的变化规律。结果表明:1)从1995—2009年,京承高速沿线土地用地结构发生了较大的变化,各种用地类型之间的转换较为频繁,说明高速公路的修建对于沿线土地利用类型的影响剧烈,尤其沿线农业结构调整变化明显;2)高速公路沿线土地利用程度与高速公路的距离有较大关系,土地利用程度变化最剧烈的区域为3~8km,8km外,土地利用程度变化开始减小;3)1995—2009年,京承高速沿线生态服务价值先增加后减少,由于园地面积显著增加,京承高速沿线土地生态系统服务价值的总量变化相对平稳,距离高速公路1~3km的生态系统服务价值变化最剧烈,8km外,生态系统服务价值的变化逐渐平稳。     

黄河下游地区国土空间动态变化及生态服务功能交叉敏感性研究

为分析不同国土空间转换类型对生态系统服务影响程度的差异性,以黄河下游地区167个县区为研究单元,利用1990、2000、2010年和2018年四期土地利用变化遥感监测数据,在对国土空间进行分类识别的基础上,分析黄河下游地区国土空间时空变化特征,利用优化的交叉敏感性系数模型探讨国土空间动态变化对生态服务价值的影响并划分敏感性分区。结果表明：1990—2018年黄河下游地区国土空间转换幅度较为剧烈,生产空间整体收缩,生活空间显著扩张70.56万hm²,生态空间减少29.3万hm²;生态服务价值总量不断增加,共增加206.70亿元,地均生态服务价值变化幅度较小;交叉敏感性系数较高的是工矿生产空间与水域生态空间、水域生态空间与城镇生活空间,其他生态空间与农村生活空间、城镇生活空间的转换缺乏敏感性;不同转换的交叉敏感性分区在布局上存在差别,农业生产空间和水域生态空间转换的高敏感区集中在周口市和商丘市,农业生产空间和城镇生活空间转换的中、高敏感区主要分布在泰沂山脉沿线、黄淮平原腹地。研究表明：优化的交叉敏感性系数模型用系数的正值和负值表示不同转换类型对生态服务价值的促进和抑制效果,较为清晰地反映了不同国土空间类型之间的净转换对生态服务价值的影响程度。     

洞庭湖区氮肥外部成本及稻田氮素经济生态最佳投入研究

【目的】以中国粮食主产区之一的洞庭湖区为研究对象，研究氮肥的外部成本和稻田经济生态最佳投入量。【方法】采用环境影响经济评价方法估算氮肥的外部成本，运用外部不经济性原理和生产函数模型方法研究兼顾农户经济效益、生态效益的稻田适宜施氮量。【结果】2002年洞庭湖区因氮肥施用不当带来的渔业损失0.1×107元，饮用水源污染损失1.02×108元，旅游业损失0.9×107元和居住环境损失0.3×107元。每公斤纯氮的外部成本约为0.41元。兼顾生产与农户经济效益的施氮量为138 kg•ha-1，兼顾生产与生态效益的施氮量为137 kg•ha-1。【结论】洞庭湖区实际施氮量已经达到并超过农户经济效益最佳施氮量和生态施氮量，氮肥给生态环境带来的负外部影响应引起足够的重视，建议政府在一些氮肥高投入、高污染的县（市）征收环境税。     

氮肥面源污染控制的绿税激励措施探讨—以洞庭湖区为例

【目的】研究氮肥税的设计，为中国氮肥面源污染控制提供新途径。【方法】运用外部性理论和需求弹性理论，探讨氮肥税的设计。【结果】氮肥需求价格弹性系数为-0.21，说明氮肥在短时期内市场需求缺乏弹性，对氮肥厂商影响不大。将洞庭湖区农田施氮量超过平均生态施肥量的11个县（市、区）列为氮肥税征收范围，征税后将减少环境损失0.07×108元，为国家增加税收0.89×108元，因粮食减产带来的损失为0.58×108元,社会净效益是0.38×108元，农户支出增加的变化范围在0.95％～1.49％之间，农户收入变化范围在-8.41％～6.44％。征税后表现为粮食增产的云溪区、君山区、汉寿县、津市市、资阳区等五县（市、区）将减少环境损失0.01×108元，为国家增加税收0.16×108元，因粮食增产带来的经济效益0.67×108元，社会净效益是0.84×108元，农户支出增加的变化范围在0.95％～1.06％之间，农户收入增加量约占总纯收入的0.69％～6.44％。【结论】从全社会福利角度考虑，在洞庭湖区对氮肥征税的利大于弊。