基于土地利用变化下的县域生态敏感性及灰色预测——以河北省平山县为例

平山县作为石家庄地区的重要水源涵养及红色旅游基地,是生态环境保护与建设的重要区域。在分析平山县基于1997—2013年土地利用变化下的土地利用强度与生态系统服务价值变化的基础之上,引入了生态敏感性指数模型,研究分析了平山县1997—2013年土地利用变化对其生态敏感性的影响。结果表明:土地利用强度与生态系统服务价值在1997—2013年的变化趋势大体一致,均呈现先减小后增大的趋势;土地利用变化对于生态系统的敏感性作用较为强烈,其指数由2001年的3.23下降到2013年的1.36,降幅为237.5%;分析计算结果可以看出,位于平山县城区及人口和商业密集的乡镇,其生态敏感性指数普遍高于其他地区,位于东部平原的乡镇生态敏感性普遍高于中西部山地丘陵区的乡镇。通过预测2017年平山县土地利用结构,测算出2017年平山县生态系统敏感性指数为1.68,虽属低生态敏感性,但较2013年是增加的,需要引起关注。     

基于栅格数据的高标准基本农田综合评价及建设时序研究——以河北省卢龙县为例

高标准基本农田建设可为城乡统筹发展、社会主义新农村建设和国家粮食安全三大战略提供手段支撑。该文以商品粮生产基地河北省卢龙县为例,从高标准基本农田的建设适宜性(低度适宜S1、中度适宜S2、高度适宜S3)和空间布局协调性(低度协调C1、中度协调C2、高度协调C3)两方面构建评价指标与方法体系,采用灰色关联评价和互斥性矩阵分类相结合的方法,将待评价矢量数据转换成30 m×30 m的空间栅格数据,对其高标准基本农田建设规划布局进行评价。依据评价结果,将适宜性指数与协调性指数组合类型中的"S3C3、S2C3和S3C2"覆盖地区确定为优先保障建设区、组合类型中的"S2C2、S1C3和S3C1"覆盖地区确定为正常推进建设区、组合类型中的"S1C2、S2C1和S1C1"覆盖地区确定为延缓滞后建设区,优先保障建设区、正常推进建设区和延缓滞后建设区建设规模分别为12 372.33 hm2、13 978.95 hm2和14 357.65 hm2,不建设(规划扣除允许和有条件建设区占用农田)区域规模为3 200.64 hm2。该研究将为开展具有区域特色和务实高效的高标准基本农田建设工作提供科学参考。     

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。     

黄骅市土壤保持价值年内动态特征

掌握不同生态系统类型土壤侵蚀和土壤保持量的年内动态变化,对于区域水土保持重点及时序安排具有积极的指导作用。本研究在GIS支持下,运用通用土壤流失方程(USLE)对河北省黄骅市不同生态系统年内土壤侵蚀与保持量进行计算,并利用市场价值法、机会成本法对各生态系统类型年内各月的土壤保持价值进行测算,研究黄骅市土壤保持价值年内动态特征。研究表明,黄骅市全年各月土壤保持价值分配不均,年内动态特征与土壤保持量的季节动态变化规律一致,8月达到最大峰值,1—3月、10月、12月价值均为零,5—8月呈增加趋势,5—9月土壤保持价值占全年土壤保持价值的82.47%。从各生态系统类型来看,草地8月的单位面积土壤保持价值最大,为128.87元·hm?2;水域9月的单位价值最小,为11.23元·hm?2。从土壤保持价值构成来看,年内各土壤保持功能单位面积贡献价值大小排序为:减少土壤养肥流失价值减少淤泥淤积价值减少废弃土地价值。研究区各生态系统类型的土壤保持价值具有明显随季节变化的规律,在雨季受暴雨等短期大量降水的影响,土壤潜在的侵蚀量增大,而生态系统的土壤保持功能和价值在此过程得以发挥作用。     

供给侧改革背景下的耕地保护补偿机制研究

通过分析我国现行耕地保护补偿机制的现状、剖析存在的问题,得出农地产权的缺失、政府公共财政转移支付力度弱及法律法规不健全等是现行补偿机制存在的主要问题。介绍了一种以低碳型土地利用结构为目标的耕地保护补偿面积求算过程,从区域和农户两个层面阐述了补偿途径,并给出了适用于供给侧改革背景下耕地保护补偿机制构建的建议,为耕地保护补偿机制的构建、运行提供参考。     

不同种植年限温室土壤中铜、铅垂直分布特征

以河北省某市黄瓜生产基地不同种植年限的温室大棚土壤作为研究对象,采用经改进的BCR法对不同层次(0—20cm,20—40cm,40—60cm)土壤中Cu、Pb的总体含量及赋存形态进行了分析,探讨不同种植年限和不同层次温室土壤重金属(Cu、Pb)的垂直分布和形态分布特征。结果表明,Cu、Pb在温室土壤中的分布自上而下呈递减趋势,在不同层次间表现出明显的分异特征;Cu在土壤中的迁移能力大于Pb;Cu、Pb在温室土壤中形态分布存在很大差异,Cu以残渣态为主,其次为可还原态,有一定的潜在威胁性;Pb以可还原态为主,其他形态所占比例较少,具有很高的潜在威胁性;2种重金属的弱酸态所占比例都不大;Cu、Pb在温室土壤中的潜在危害性较之常规土壤有所增加,因此温室土壤在生产过程中,重金属污染问题不容忽视。Cu、Pb含量在本试验中并未表现出随种植年限的增加而递变的规律。     

基于LNOPT景观优化的生态系统服务价值研究——以怀来县为例

运用LNOPT平台和GIS软件对5种生态系统服务功能进行优化分析,构建研究区的生态景观优化模型。运用生态系统服务价值当量因子方法对怀来县土地利用总体规划前、土地利用总体规划后和土地利用景观优化后的生态系统服务价值进行计算和分析。结果表明,怀来县现状生态系统服务价值总量9.533 3×108元,经土地利用总体规划之后,生态系统服务价值总量9.438 3×108元,减少了1.00%。对怀来县的土地利用景观生态优化后,生态系统服务价值总量9.928 3×108元,增加4.14%。进行土地利用总体规划后,土地各单项生态系统服务价值除了食物生产功能增加外,其他均有所减少。经景观优化后,各单项生态系统服务价值量都有所增加。研究区的景观生态优化模型能取得一定的生态效应,可作为下一轮土地利用总体规划和地区发展的参考。     

基于分区的环京津土地生态服务价值及灰色预测

为了推进环京津地区的协调发展和生态环境建设,以环京津地区73个县(市)1996—2011年土地利用变更调查数据为基础,采用段瑞娟、蒋晶的分区研究理念,将环京津地区分成4个区域,同时采用生态系统服务价值评估模型计算了各分区1996—2011年的土地生态服务价值,并运用敏感性指数验证了结果的可信度;引入生态服务价值动态度模型,对环京津地区不同土地利用类型进行时间分异特征分析,最后利用灰色GM(1,1)模型,对各分区2018年、2022年的生态系统服务价值进行了灰色预测。结果表明:环京津地区近16年来,价值总量减少了约4.88亿元。远山地丘陵区和近山地丘陵区的价值量有所增加,远平原区和近平原区的价值量降低。预测到2018年和2022年,环京津地区的耕地、水域和未利用地的生态服务价值将继续减少,林地、园地、草地生态服务价值继续增加;总价值量将分别减少到624.75亿元和622.30亿元。远、近山地丘陵区的价值总量继续增加;远、近平原区价值总量继续减少。     

土地整治生态潜力研究——以河北省怀来县为例

生态系统作为地球生命的支撑系统,是人类赖以生存和发展的物质基础。随着人类社会对可持续发展理念理解的不断深入,生态系统的保护及其服务价值的量化已经变得越来越重要。近年来,各国学者对全球尺度、国家尺度、区域尺度及单个生态系统类型的生态系统服务价值进行测算,对县域尺度及土地整治前后生态系统服务价值变动的研究较少。基于国内外研究成果,以Constanza生态系统服务价值评估模型为基础,通过当量因子修订、功能性修正与经济性调整等过程,结合耕地整治前后土地利用变化及不同利用方式下生态系统服务价值的差值,对河北省怀来县耕地整治生态系统服务价值变化进行测算。结果表明,怀来县2014—2015年耕地整治提升区面积为13 750 hm~2,新增耕地面积为4 592 hm~2,耕地整治生态潜力值为2 376.21万元,其中原有耕地生态服务价值提升356.47万元,新增耕地生态服务价值为2 019.73万元。该研究探索适用于县域尺度的生态系统服务价值测算方法,并结合土地整治项目对怀来县土地整治生态潜力进行测算,通过该研究为县域尺度下生态系统服务价值测算、土地整治生态系统服务变化、土地整治生态潜力测算、生态文明安全保护等相关研究提供理论参考与技术支持。