基于地形梯度的冀西北间山盆地生态系统服务价值评估——以河北省怀来县为例

为从地形梯度上对怀来县生态系统服务价值进行评估,利用2003年、2013年土地动态度和DEM数据,定量分析了怀来县生态系统服务价值的空间分布及变化特征,并对怀来县敏感性指数进行了分析。结果表明:怀来县生态系统服务总价值在2003—2013年共增加了0.38亿元,其中园地和林地的生态系统服务价值分别增加了7 077.63万元、4 331.36万元,水域和耕地的生态系统服务价值分别减少4 190.84万元、3 292.74万元;生态系统服务价值在高程上呈南北高、中部低的分布趋势,生态系统服务价值在高程梯度上主要集中于600~900 m范围内,在坡度梯度上主要集中在15°~25°范围内;在单项生态系统服务价值中,水源涵养、废物处理和食物生产生态系统服务价值由于水域和耕地面积的减少而明显减少,共减少2 451.3万元;通过对怀来县各地类敏感性指数进行计算,得出的敏感性指数均小于1,说明怀来县生态系统服务价值(ESV)对于生态价值系数(VC)是缺乏弹性的,文章采用区域生态价值系数核算结果是可信的。     

冀西北间山盆地区土地利用变化地形梯度效应——以河北省怀来县为例

为探究不同地形差异下土地利用的变化特点,探索不同梯度下自然和人为因素在土地利用变化过程中所起的作用,该文以冀西北间山盆地区怀来县为研究区,选取1987年、2005年以及2013年的Landsat-TM/ETM影像以及DEM数据为数据源,运用地学图谱分析法,研究不同时期的土地利用变化特点,揭示土地利用变化的成因以及机理,将坡度和高程数据相结合确定区域地形位指数,并结合土地利用信息图谱,探索不同地形梯度的土地利用分布以及变化特点。结果表明:(1)研究区近20年土地利用类型并未发生较大改变,土地利用结构仍以耕地、园地、林地以及未利用地为主;(2)研究区近20年斑块个数总体呈现上升的特点,平均斑块面积持续下降,破碎度逐步上升,且各地类的变化特点存在明显的差异;(3)研究区的土地利用变化主要是以稳定型图谱和后期变化型图谱为主,稳定变化型主要表现为林地—林地—林地,这与区域的林地面积分布较多有很大关系,后期变化型主要表现为耕地—耕地—园地,主要是由于园地效益好,土地利用方式由耕地变为园地;(4)土地利用变化在不同地形梯度上的分布呈现很强的规律性,前期变化型和后期变化型在低地形梯度上分布面积较大,在中低地形梯度上则以"林地—林地—林地"为主的稳定型图谱为主,而以"水域—其他用地—水域"为代表的反复变化型在中地形梯度上占显著的优势,随着海拔地势的升高,以及受人为、自然因素的影响,只有前期变化型和反复变化型的分布指数较高,土地利用类型则仅局限在林地和其他用地之间的转换。该文为今后怀来县土地资源的合理利用和科学规划提供依据与指导。     

冀西北盆地葡萄种植区风沙防治技术研究——以涿鹿县为例

涿鹿县为中国葡萄之乡,但种植葡萄过程中反复埋挖葡萄藤破坏了土壤表面结构,极易引起风沙灾害。为此,对冀西北盆地葡萄种植区一些常见的风沙防治技术进行了研究,分析和评价了其风沙防治的效果,并系统研究了薤白的人工建群技术及利用葡萄伴生地被植物错季占位、延长地表覆盖时间的防沙途径,创建了葡萄园间作薤白防治风沙的生态经济模式。研究结果表明,葡萄园间作薤白模式可以有效地控制风沙灾害,使生态环境得到保护,农民通过间作薤白增收,生态效益和经济效益显著,推广应用前景广阔。     

基于地形梯度的冀西北山地丘陵区土地利用格局变化分析——以河北省怀来县为例

为研究山地丘陵地区土地利用格局在地形差异上的演变规律,明确自然和人文因素在土地利用变化中的作用,基于RS和ArcGIS空间分析技术,利用地形位指数和分布指数,研究了河北省怀来县1993—2013年土地利用变化在地形差异上的时空分异特征。结果表明:六种土地利用类型空间分布及其变化均受到地形因子的影响和制约。水域的优势位主要分布在高程为300~500m、坡度0°~6°以及地形位级别为二级的区域;建设用地和耕地多分布于高程为500~700m、坡度0°~6°以及地形位级别为一级的区域;园地的地形适应性强于耕地,其分布的区域相对于耕地更加广泛,林地和未利用地则主要分布于高程900 m以上、坡度6°以上的区域,林地在地形位较高的级别更有优势。该文为今后怀来县土地资源的合理利用和科学规划提供依据与指导。     

冀西北间山盆地区景观动态变化研究

冀西北间山盆地区位于北京市的上风地带，是京西北重要的生态屏障，其景观变化直接影响到北京市的环境质量。基于1987年和2000年两期Landsat TM影像，采用遥感和地理信息系统相结合的技术方法，结合景观分析软件Fragstats3.3，对冀西北间山盆地区13年来景观变化进行了动态研究。结果发现：（1）研究区林地、草地等生态用地数量减少，其他用地不同程度的增加。景观主导类型以耕地、林地、草地为主，景观结构基本没有变化。（2）景观变化主要集中于耕地、林地、草地之间的相互转化，在空间上主要分布于山地丘陵与盆地、河川的交接地带。（3）人类的非理性行为大于理性行为，生态系统结构和功能处于“局部改善、整体恶化”状态。（4）景观异质性和名样性上升。稳定性加强，人类活动对研究区景观在化的干扰程度也在加剧。     

冀西北间山盆地典型区域水土流失成因及防治对策探讨

蔚县是河北省水土流失最严重地区——冀西北间山盆地地区的典型区。自然生态环境脆弱，森林覆盖率低，矿产等自然资源开发不注重水土保护及不尽合理的大农业结构等是造成水土流失严重的主要原因。针对蔚县自然条件与水土流失成因提出水土流失的治理对策与措施。     

基于景观结构的土地利用生态空间特征及风险评估——以怀来县为例

根据怀来县1995年、2003年、2010年3期遥感解译土地利用数据,利用景观损失度指数和景观脆弱度指数构建景观意义上的生态风险指数,应用Geoda,GS+以及ArcGIS等软件,将统计学方法与空间统计学方法(空间自相关)相结合,探讨怀来县景观生态风险的空间分布和变化特征。结果表明:研究期间各地类面积变化较为明显,耕地、水域以及未利用地等自然景观面积下降。建设用地和园地面积增加且表现出集中连片趋势,景观破碎度和景观分离度略有下降;整体上,怀来县生态风险呈现明显的圈层结构,主要由怀来县中部逐步向外降低。高生态风险区主要集中于沙城镇、土木镇以及孙庄子乡等地,1995—2003年生态风险等级上升的面积为96 698.25hm~2。2003—2010年生态风险上升面积明显减少,但高、较高风险区面积总体上仍趋于上升。研究结果为保障县域土地利用生态安全、制定合理的生态风险管理对策提供决策依据。     

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。     

荒漠化地区生态安全评价—以首都圈怀来县为例

以怀来县为例,对生态脆弱的荒漠化地区的安全状况进行研究,提出了荒漠化地区生态安全评价的具体指标体系和构建原则,并采用数量化原理与方法,对各指标进行了具体量级划分,采用关联度分析方法,对指标的权重进行了确定,并提出了衡量生态安全程度的数量化指标生态安全系数及其计算方法。影响荒漠化地区生态安全程度的具体因素包括土壤、植被、水分和风力,根据指标因子主导性和可替代性原则,本研究提出替代性指标土壤有机质含量、植被盖度、降雨量和土壤粘粒含量为生态安全评价的具体指标,并对各个因子对生态安全影响程度进行了计算。根据生态安全系数将怀来县空间的生态安全状况落实到土地利用单元地快,采用GIS平台得到了怀来县的生态安全评价图。本研究成果可直接为目前国家重点环北京防沙治沙应急工程的实施提供科学依据,其研究方法可为区域生态安全评价借鉴。     

基于LUCC的生态服务价值动态分析及预测——以徐州市区为例

为城市生态文明建设提供参考,基于5期遥感数据分类的土地覆盖/利用信息,对徐州市城区生态服务价值进行动态分析,并利用马尔科夫模型对其进行稳态预测。结果表明:1995—2010年间土地利用方式发生很大变化,1995年鼓楼区、云龙区、泉山区农田占地53.5%,69.02%,40.04%,2010年分别下降为34.4%,46.18%,26.27%。生态服务价值相应的由1995年的2.92亿元、1.75亿元、1.51亿元减少到2010年的1.55亿元、1.06亿元、1.26亿元。达到稳定状态时,建筑用地面积大幅下降,农田、林地和水域面积显著增加,鼓楼区、云龙区、泉山区生态服务价值分别上升为2.99亿元、1.64亿元、1.47亿元。研究结果表明,控制农田、林地和水域等向建筑物用地转移,对加强城市生态文明建设具有重要意义。     

东南沿海土地利用转型的生态服务价值研究——以甬江流域为例

[目的]通过分析流域的土地利用变化对流域内各个自然过程生态服务价值的影响,为流域土地资源的合理利用和流域生态安全保护提供科学依据。[方法]基于土地利用转型变化,分析1980—2015年人类活动影响下的甬江流域土地利用变化及其生态服务价值变化。[结果]①甬江流域土地利用变化以耕地的减少与建设用地的增加为主要特点,且土地利用程度不断上升。土地利用类型之间发生复杂的相互转化,转移面积最大的是耕地转向建设用地。②35 a间,甬江流域土地综合利用动态度为0.42%。建设用地土地利用单一动态度最大,耕地面积减小幅度最大。③甬江流域生态服务在时间层面上,总价值先增大后减小,在1995年之前不断增加,但在之后不断减少。④在空间层面上总体呈现出由西南向东北逐渐变低的趋势。[结论]甬江流域土地利用转型剧烈,土地利用的快速变化加剧了生态系统功能退化。     

冀东平原农业景观格局与生态服务价值研究——以滦县为例

以冀东平原区域的河北滦县两期土地利用现状图为基础,结合GIS及Fragstats软件,对1996年、2009年景观格局及其生态服务价值进行分析。结果表明:13a来,滦县农田景观优势度降低,建设地景观优势度增高,破碎度增大,景观形状趋于简单。两期比较,总生态服务价值(ESV)减少了1 336.19万元,其中建设地景观扩展是生态服务价值减少的最主要因素。生态服务价值变化同农业景观格局演化之间紧密相关,其中景观斑块面积、景观斑块种类、斑块数量及破碎度等指数的变化都会引起区域生态服务价值波动。可通过保护区域林地、园地、水域等关键景观类型,增加有效网络面积和连通性,减少干扰以降低斑块破碎度等措施来增强区域的生态系统服务价值,更好地支撑和保证区域的可持续发展。     

基于土地利用变化的生态系统服务价值研究——以宁安市为例

选择黑龙江省宁安市为研究区,以1991年和2010年两期TM遥感影像为主要信息源,利用遥感与地理信息系统相结合的方法,提取研究区土地利用/覆盖信息,利用修正后的中国陆地生态系统单位面积服务价值系数及评估方法,结合研究区实际情况,对宁安市土地利用变化引起的生态系统服务总价值进行估算。研究表明:1991—2010年研究区土地利用变化表现为耕地、建设用地增加,林地、草地、水域和其它用地减少的“2增4减”的趋势;20 a间宁安市生态服务总价值从149.14亿元下降到144.04亿元,减幅为3.42%,大量林地和草地转化为生态服务价值系数较低的耕地是其减少的主要原因;敏感性分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。评估研究区生态服务价值,并将其纳入区域环境和经济综合核算体系,对加快宁安市的生态建设,推进区域可持续发展具有指导意义。     

土地利用及其生态服务价值演变的驱动力与预测研究——以江苏省为例

利用江苏省1999-2007年土地及相关经济社会统计数据,定量研究土地利用及其生态服务价值的演变状况,并深入分析演变的驱动因素.在此基础上利用GM(1,1)模型进行相关的预测研究.结果表明:江苏省1999-2007年园地,居民点及工矿用地、交通用地呈增加态势,耕地、林地、水域、未用地出现下降趋势,生态服务价值亦出现下降趋势.2010-2020年各类型土地及其生态服务价值延续1999-2007年变动趋势,且不断地扩大.在1999-2020年影响江苏省生态服务价值变化的主要因素逐渐由人口数量、农业现代化水平转变为人口质量、固定资产投资和城市化水平,表明人口素质、固定资产投资、城市化日益成为影响江苏省生态环境的主要因素.     

基于生态服务价值核算的土地利用总体规划生态效益评价——以甘肃省民乐县为例

研究分析了民乐县1997²020年土地利用变化,并计算由此导致的生态系统服务价值变化。应用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等人制定的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,估算了民乐县的生态系统服务价值,并以此为评价指标,对民乐县的土地利用总体规划进行了生态效益评价。结果表明:①从19972020年土地利用变化,并计算由此导致的生态系统服务价值变化。应用Costanza生态系统服务价值计算公式,参照谢高地等人制定的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,估算了民乐县的生态系统服务价值,并以此为评价指标,对民乐县的土地利用总体规划进行了生态效益评价。结果表明:①从1997²020年,民乐县的生态系统服务价值从9.5075亿元增至10.7129亿元,区域生态系统服务价值呈增加趋势,林地的增加对于提高整个区域生态系统服务价值具有显著的作用;从生态环境保护和自然资源利用来看,表明此规划是合理的。②生态系统单项服务价值中,食物生产和废物处理服务功能的价值变幅较小,其余七项生态系统服务功能的价值全部持续增加,其中气体调节和水文调节增幅最大,原材料生产功能价值增加率最大。     

城市化背景下农牧交错带农村聚落过疏化问题研究——以冀西北康保县为例

为了解我国城市化背景下,农村普遍存在的过疏化现状及其驱动因子,本文对处于农牧交错带生态脆弱区的河北省康保县19个自然村进行实地调查,定量分析了住宅的闲置和破坏程度.结果显示:闲置砖房、闲置土房的比例分别为0.360、0.254,村庄内残破房屋的比例平均达到0.350.进一步分析表明,我国北方农牧交错带农村聚落过疏化发展有以下特点:区内人口流失程度与农民收入水平大致里正相关,经济水平长期在低水平上缓慢发展是地区人口过疏的根本原因,人去房空导致的村容景观破败影响新农村建设并导致大量资源的浪费.大量精壮劳动力的流失冲击了农村正常的生产生活秩序.     

基于生态产品价值的流域生态补偿标准核算研究——以海南省南渡江为例

[目的] 探索流域生态补偿标准在生态产品价值实现路径中的可操作性,为流域生态环境建设提供理论支撑。 [方法] 以海南省南渡江流域为研究区,基于生态损害赔偿、生态保护补偿理念,将其与InVEST模型和ArcGIS相结合,评估南渡江流域内主要生态系统服务,从生态系统服务变化的角度计算生态补偿标准。 [结果] ① 2015—2020年,南渡江流域内生态系统服务具有明显的空间异质性,中上游地区水源涵养服务、土壤保持服务和水质净化服务能力较强,流域下游地区较低。 ②2015—2020年,流域内水源涵养价值在205.39～260.76亿元之间;土壤保持价值在19.11～20.39亿元之间;水质净化价值在2 782.30~3 233.92万元之间。水源涵养变化量价值在11.50～27.32亿元之间;土壤保持变化量价值在1 137.16～10 365.34万元之间;水质净化变化量价值在7.99～400.59万元之间。 ③根据3种服务功能价值量计算,南渡江流域2016—2020年生态补偿标准为90.62亿元,年生态补偿标准在11.82～28.36亿元之间。 [结论] 2015—2020年,南渡江流域生态系统服务价值在224.81～281.48亿元之间,流域2016—2020年生态补偿标准在11.82～28.36亿元之间。该流域中上游是提供综合生态系统服务的核心区域。     

生态服务价值当量法的适用性研究——以广西典型岩溶区小流域为例

根据广西隆林县常么、者滕、龙窝坝3条典型小流域治理前后的土地利用变化情况,估算了岩溶地区小流域的生态服务价值,并探究了土地利用变化与生态服务价值间的关系。研究结果表明:经过近6年的治理,常么和者滕小流域土地利用变化主要趋势是耕地和未利用地向草地和林地转化,生态服务价值分别增长357万和429万元;龙窝坝小流域土地利用变化趋势为未利用地向林地、草地和小部分耕地转化,生态服务价值增长506万元。总体上,龙窝坝小流域的治理效果优于常么和者滕小流域,土地利用结构更加优化,提升的生态服务价值更加明显。     

冀西北栗钙土有机质分解及土壤速效养分变化的研究

采用尼龙网袋法研究栗钙土有机质分解及土壤速效养分的变化结果表明,不同有机物(肥)料在前3个月分解较快,最初30d坡梁栗钙土和旱滩草甸栗钙土分解率分别为32.68％和30.32％。新施入有机物(肥)料可明显提高土壤有机质活性系数,平均提高16％左右,腐殖质活性顺序依次为牛粪>莜麦秸>豌豆秸。有机物(肥)料腐解周年后土壤有机碳及速效氮、速效磷、速效钾明显增加。2类土壤有机碳分别为106.67％～135.00％和53.33％～58.18％,速效氮、速效磷、速效钾分别提高34.62％～52.31％和21.10％～50.37％、18.20％～207.60％和34.20％～210.05％、64.92％～143.12％和28.75％～102.49％。     

多重生态服务功能目标下的生产建设项目土壤流失控制值研究——以北京市为例

[目的]探讨现有土壤流失控制值确定方法能否满足多元的现实需求,尝试提出可以维护多重生态服务功能的生产建设项目土壤流失控制值确定方法,为进一步细化控制值的制定提供科学支持。[方法]以北京市为例,选择易获取的容许土壤流失量和背景土壤侵蚀模数作为依据制定土壤流失控制值,分析它们在不同区域维护生态服务功能的优缺点,提出一个可以维护多重生态服务功能的生产建设项目土壤流失控制值确定方法。[结果]基于容许土壤流失量确定的土壤流失控制值,在山区可以同时满足维护供给和文化服务功能的需求,但在平原和部分水土保持敏感区不能充分满足维护文化或调节服务的需求。基于背景土壤侵蚀模数确定的土壤流失控制值,在平原和部分水土保持敏感区能满足维护文化和调节服务功能的需求,但在山区不能满足维护供给服务功能的需求。将这两种方法结合起来确定北京市生产建设项目土壤流失控制值,能够同时满足维护山区和平原区供给和文化服务功能的需求。[结论]维护多重生态服务功能的生产建设项目土壤流失控制值的确定方法弥补了单纯依据容许土壤流失量确定土壤流失控制值的不足,为完善生产建设项目水土流失防治目标的制定提供了新的思路。