土地利用变化对嘉兴市生态系统服务价值损益的影响

基于RS和GIS技术,选择浙江省嘉兴市为研究对象,采用Costanza生态系统服务价值计算公式,分析了2005年和2010年嘉兴市的土地利用/土地覆盖变化及其所引起的生态系统服务价值的变化;并通过生态系统功能偏离累积模型和不同土地利用类型间的生态服务价值流向阐述了这5年间生态服务价值变化的原因。结果表明,由于嘉兴市城市化和工业化发展迅速,2005—2010年嘉兴市居民点及工业用地面积增加最多,其次是水域,而耕地面积大量减少。由于生态价值系数的差异,增加的生态服务价值并不能弥补损失的价值,致使嘉兴市生态系统服务价值有所下降,从2005年的3283亿元减少到2010年的3131亿元,降低了464％。     

嘉兴市土地利用时空变化与生态服务价值评估

土地生态系统服务功能是维持人类赖以生存的自然环境条件与效用,但长期以来没有被人们充分认识,大多仅关注环境与资源可实现的经济价值,很少关注其潜在的社会与环境价值。基于嘉兴市2010—2015年土地利用变化和生态系统服务价值评估理论,定量分析了嘉兴市近5年土地利用及其生态系统服务价值的时空动态变化规律,并利用多目标决策方法,对嘉兴市土地利用结构进行了优化。结果表明:随着嘉兴市城市化进程的加速,建设用地不断扩展,园地、草地和林地面积趋于减少,而耕地和水域面积趋于增加,使得嘉兴市土地生态系统服务价值近5年来增长9 515万元。从空间分布来看,嘉兴市7个辖区的土地利用结构及其生态服务价值存在明显的空间差异,从市区到远郊区,土地生态系统服务功能结构信息熵和有序性均呈现逐渐减小的趋势。通过对嘉兴市2020年土地利用结构及其生态服务价值的预测表明,到2020年嘉兴市土地生态服务价值将比2015年增长约12%,土地利用结构优化可以促使嘉兴市土地利用效率及土地生态服务价值得到显著的提升。     

耦合GMOP与PLUS模型的干旱区土地利用格局模拟

为模拟昌吉回族自治州自然发展情景下未来土地利用格局变化趋势,构建区域内经济效益和生态环境效益协同优化的土地利用空间分布格局,运用PLUS模型和GMOP模型,基于2010、2020年土地利用现状数据,借助土地利用动态度和土地利用转移矩阵对研究区土地利用趋势进行分析和情景模拟。结果表明,2010—2020年昌吉州地类变化主要是由草地向其他土地利用类型转入,其中草地退化为未利用地的占比最高,为58.76%。基于PLUS的自然发展情景模拟,2030年建设用地扩张,南部山区草地退化,土地经济效益相比2020年增加91.43%,而生态价值却减少了1.40%;基于GMOP-PLUS耦合模型的多目标优化情景模拟,2030年草地退化和建设用地扩张趋势得到控制,未利用地得到较大程度的开发利用,实现了土地经济效益（81.90%）和生态价值（5.61%）双提升。研究表明,GMOP-PLUS模型既实现了研究区土地利用类型在结构上的优化,又能较好地模拟各地类空间分布格局,可为昌吉回族自治州未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供理论依据。     

基于MCE-CA耦合模型的嘉兴市土地利用预测情景下生态敏感性评价

基于全国生态环境10年变化 (2000-2010年) 遥感调查与评估项目中嘉兴市2000年、2005年和2010年3期TM 遥感影像数据,运用MCE-CA 模型,预测出2005年、2010年土地利用格局,与实际情况进行模拟精度检验,其Kappa系数达到0.94 和0.92,证明模型精度很高。通过MCE-CA 模型预测嘉兴市2015年、2020年土地利用格局,计算生态服务价值变化率与土地利用强度变化率的比值得到土地利用变化下的生态敏感性指数,运用ArcGIS 空间叠加功能分析其过程,目的在于得到生态敏感性分布情况。得出:2000-2020年嘉兴市的景观格局发生了较大变化,耕地大幅度减少,建设用地大幅度增加。2000-2010年生态敏感性急剧增高,说明近10年生态环境受到威胁愈来愈严重;2010-2020年在林草湿地不可转化为建设用地,耕地和未利用地可转化为建设用地的预测情境下,生态敏感性有所降低,生态环境得到改善。此土地利用与生态敏感性预测结果对嘉兴市的城市规划、可持续发展具有一定的借鉴作用。     

基于RS和GIS的中心城区土地利用变化及生态系统服务价值分析 ——以衡阳市为例

为了明确城市中心城区土地利用变化对区域内生态系统服务价值的影响。以衡阳市中心城区为研究区域,结合RS和GIS分析2000—2010年土地利用变化特征,在此基础上采用单位面积价值当量因子对中心城区的生态系统服务价值(ESV)变化进行测算,并运用马尔科夫模型预测了在历史趋势发展情景下2030年衡阳市中心城区土地利用及生态系统服务价值变化情况。结果表明:①衡阳市中心城区土地利用以耕地、林地、水域和建设用地为主,2000—2010年耕地、林地、草地和未利用地面积呈下降趋势,建设用地和水域面积呈增加趋势;各土地利用类型在数量和空间上转换显著。②研究期内生态系统服务价值呈下降趋势,2000—2010年衡阳市中心城区生态系统服务价值由24.59亿元下降到23.65亿元,水域和林地为对中心城区生态系统服务价值贡献最大的地类。③根据马尔科夫模型的预测结果,2030年衡阳市中心城区耕地和林地会大幅减少,建设用地会大幅增加。衡阳市中心城区除水域生态服务价值呈上升趋势外,其他用地生态价值均呈下降趋势,总的生态系统服务价值也将继续呈下降态势。在新型的城镇化扩张中,需要慎重权衡城市发展与生态保护的关系。     

基于土地利用的北京市多情景模拟下生态服务价值影响评估

【目的】土地利用/覆盖变化(LUCC)是影响区域生态系统服务价值的重要因素,结合可持续发展框架分析土地利用演变对生态系统服务价值(ESV)的影响,有助于对区域生态文明建设提供科学参考。【方法】利用北京市2010和2020年的土地利用现状图,通过Markov-CLUE-S耦合模型模拟出2030年3种发展情景下的土地利用格局,结合可持续发展目标15(SDG 15)指标讨论土地利用变化对ESV总量的影响。【结果】(1)2010-2020年北京市土地利用变化总体呈耕地、草地和水域面积缩减,林地和建筑用地扩张的格局。2020-2030年,自然发展情景(NIS)下各地类变化趋势较2010-2020年幅度有所减缓;生态保护情景(EPS)下林地和水域面积较2020年涨幅分别为4.96%和14.26%;耕地保护情景(CPS)下耕地缩减和城市扩张情况得到有效遏制;(2)2010年、2020年和2030年(NIS、EPS、CPS)的ESV总量分别为418.4×10⁸、409.9×10⁸、403.6×10⁸、432.4×10⁸     

基于Markov-PLUS模型的福州市土地利用变化及情景模拟

为探究福州市土地利用变化规律,基于2000、2010和2020年GlobeLand30数据集,运用土地利用动态度和转移矩阵对2000—2020年土地利用演变进行剖析,采用Markov-PLUS模型对2030年土地利用的多情景变化趋势进行模拟。结果表明：2000—2020年,建设用地和水域面积增加,建设用地主要由耕地转入,其他用地面积减少。Markov-PLUS模型模拟总体精度为0.89,Kappa值为0.80,模拟效果较好。自然发展情景延续历史发展趋势,建设用地持续增长,以市辖区和闽侯县扩张最为突出,其他区(县、市)建设用地侵占周边耕地且集聚特征明显;城镇发展情景下,耕地、林地和草地均大面积减少,建设用地大幅增加,耕地和建设用地重心分别向东南和东北方向偏移,空间集聚特性进一步增强;耕地保护情景下,耕地主要向林地和建设用地转化,面积缩减的态势得到有效控制,重心迁移幅度较小;生态保护情景下,林地、草地和水域面积显著增加,建设用地增速得到有效控制,此情景更符合研究区区域发展和生态保护的双重诉求。研究可为福州市未来土地利用规划编制和土地可持续利用情景预测提供科学参考。     

县域土地利用总体规划实施的生态效应评价——以河南省叶县为例

土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用的变化必然影响生态系统的结构和功能。从生态系统服务角度出发,运用Costanza等的研究方法,参考谢高地等修正的我国生态系统服务价值当量,构建不同土地利用类型的生态服务价值修正系数;以河南省叶县为例,从生态系统服务价值视角定量评价县域土地利用总体规划实施的生态效应。结果表明:(1)叶县生态系统服务总价值从2000年的15.83亿元提升到2020年的26.30亿元,年均变化率达到2.57%;(2)2005—2010年,与其他单项服务价值相比,叶县生态系统供给服务价值和调节服务价值大幅度增加;(3)2005—2010年,各乡镇的生态系统服务价值均明显上升。通过分析叶县土地利用的变化及其产生的生态效应,进一步明确叶县土地利用结构优化的调整方向,以期为土地利用规划的科学决策和区域生态建设提供参考。     

吉林省白城市生态系统服务价值预测研究

以吉林西部白城市为研究区,利用2000,2010,2014年3期TM/LOI遥感影像,采用人机交互解译方式提取各期土地利用信息,通过空间分析与统计分析确定2000—2010年土地利用类型面积转移情况,并运用CA\|Markov模型对2020年的土地利用情景进行预测。参照修订后的中国陆地生态系统单位面积服务价值表,对研究区未来生态系统服务价值进行预测估算。结果表明：到2020年,白城市土地利用类型将发生较大变化,旱田、水田、林地、草地和建筑用地面积呈增加趋势,其中,旱田增幅最大,水域、湿地和未利用地面积呈减少趋势。生态系统服务价值减少不显著,预计由2010年的5021×108元减少到2020年的4919×108元。精度检验及敏感性分析表明,研究结果可信。本研究可为生态系统服务价值预测提供方法,对区域可持续发展亦具有重要意义。     

榆社县土地利用和生态服务价值变化分析

关于土地利用和生态服务价值的研究一直是土地和生态方面研究的热点。在对榆社县2010—2015年的土地利用动态变化分析的基础上,应用COSTANZA等生态服务价值公式和谢高地等的生态服务价值表,计算了榆社县2010—2015年的生态服务价值变化。结果表明,2010—2015年榆社县耕地和其他用地在减少,而林地、草地、水域、建制村工矿用地、交通用地和园地都在增加;林地、草地、耕地、水域和未利用地5种土地利用类型的总生态服务价值增加了0.69亿元,但是食物生产的生态服务价值在下降;榆社县箕城镇和社城镇的生态服务价值呈下降趋势,其他乡镇的生态服务价值都呈上升趋势,其中,土地利用动态度较大的4个乡镇(讲堂乡、兰峪乡、西马乡和河峪乡)的生态服务价值增长也较大。     

多情景土地利用变化下武汉城市圈生态系统服务权衡协同研究

基于多目标情景模拟土地利用格局,定量评估生态系统服务权衡协同关系及总体发展趋势,有助于生态系统服务管理策略的制定,从而提升区域生态和人居环境质量。本研究以武汉城市圈为例,借助GIS(地理信息系统)和InVEST模型对2005—2020年生态系统粮食供给、固碳、土壤保持、产水和氮保持进行定量评估,基于FLUS耦合模型模拟2035年自然发展、耕地保护和生态保护3种情景下生态系统服务,并评估其权衡协同关系。结果表明：2005—2020年武汉城市圈建设用地和水域分别增长1 126.59 km²和72.67 km²,耕地、林地、草地和未利用地分别减少1 019.56、125.62、14.77 km²和39.31 km²,耕地保护和生态保护情景下建设用地增长率远低于自然发展情景,建设用地扩张程度受到遏制;2005—2020年粮食供给、土壤保持、产水和氮保持服务能力增强,固碳服务能力下降;自然发展情景下产水服务最佳,耕地保护情景下氮保持和土壤保持服务能力显著下降,生态系统服务间权衡效应增强,生态保护情景下固碳、土...     

秋浦河上游森林生态系统服务价值的评估

采用国家林业局发布的LY/T1721—2008评估规范,通过实证研究、文献研究、专家咨询、比较研究等方法,以2007年为基准年,计算的秋浦河上游森林生态系统生态服务价值为48556.77万元,实物生产价值为5 762.23万元,社会服务价值为7 057.02万元,生态服务价值是实物生产价值的8.42倍,是社会服务价值的6.88倍。     

建德市公益林生态系统服务价值评价

对公益林生态系统服务功能和价值评估进行研究,为建德市公益林保护、规划和管理提供科学指导和理论依据。本文依据《生态系统服务功能评估规范》,结合涵养水源、保育土壤等8项指标,评价建德市公益林生态系统服务价值。结果表明,建德市公益林生态系统服务总价值81.64亿元,其中涵养水源效益25.22亿元,固土保肥效益4.43亿元,固碳释氧效益12.53亿元,积累营养效益0.48亿元,森林游憩效益22.19亿元,净化大气效益3.21亿元,生物多样性保护效益12.13亿元,森林防护效益1.45亿元。公益林生态系统服务价值远高于其直接利用价值,表明应继续实施生态补偿政策,努力提高生态补偿标准。     

重庆市武隆县森林资源价值研究

借鉴国内外自然资源价值评价理论和先进的价值评估方法,以重庆市武隆县森林资源调查资料为基础,根据武隆县森林资源特点,以2007年为时点对武隆县开展森林资产价值核算和产品与服务价值核算。结果表明:武隆县拥有森林资源资产总值为92.05亿元,其中林地资产3.23亿元,立木资产19.34亿元,储碳资产62.91亿元,品牌资产6.57亿元;森林资源年产出总价值为34.85亿元,其中物质产品价值3.34亿元,生态服务价值30.65亿元,社会效益0.86亿元。武隆森林资源为当地乃至重庆市的社会经济发展做出了重要贡献。     

灵丘县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

为评价灵丘县土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响,采用当量因子法分析2010—2016年该县土地利用及其生态价值的时空变化。结果表明:1)灵丘县土地利用变化幅度较小,总面积不变的情况下,建设用地增加163.91 hm~2,增加最多;草地减少137.92 hm~2,减少量最大; 2)灵丘县生态系统服务价值达30亿元以上,7年间生态价值总体有稍微下降趋势,共减少667.02万元,水域生态价值减少幅度最大,减少384.24万元;3)耕地、建设用地和其他用地与生态系统服务价值呈负相关,水域、林地、园地、草地及未利用地呈正相关。总体上,灵丘县土地利用未对生态环境造成明显破坏,但也不能忽视在经济发展过程中人类的生活方式对环境造成的影响,应该进一步控制建设用地面积增长,保护生态用地,积极探索基于生态保护的生态资产运营模式和机制,实现社会-经济-生态效益可持续发展。     

天山灌木林生态系统服务功能评估

依据《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721—2008)确定的评估标准及社会公共数据,以2011年新疆森林资源一类清查数据为基础,对新疆天山山区天然灌木林生态系统的涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质和生物多样性保护5项服务功能11个指标,分别进行了实物量、价值量的监测与核算。结果表明:天山天然灌木林年均涵养水量为7.82亿m3/a,年保育土壤的总量为271.87亿t/a,年固碳释氧的总量为13.94亿t/a,年积累营养物质的总量为21.93万t/a。天山灌木林年涵养水源功能的总价值为87.05亿元/a,其中保育土壤功能的总价值量为18.10亿元/a,固碳释氧的总价值量为27.50亿元/a,积累营养物质的价值量为2 810万元/a,物种资源保护价值为37.84亿元/a,天山天然灌木林生态系统服务功能的总价值约为170.79亿元/a。     

都市型现代农业生态服务功能开发及对策研究——以天津市为例

结合天津农业生态环境的现状,把天津都市型现代农业生态服务功能划分为7种类型:气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、生态娱乐。借鉴自然生态系统价值评估方法以及国内学者制定的中国生态系统生态服务价值当量因子表,对天津市生态价值进行了估算,结果表明:2010年天津农业生态价值的现实值为307.52亿元,接近当年的农业经济价值317.33亿元。提出了天津都市型现代农业生态功能开发对策:严格保护耕地,提高农用地征用补偿标准;积极慎重地发展设施农业,防止设施农业规模盲目扩大而影响其生态功能发挥;加强生态农业建设,促进农业生态服务价值的市场转化;改善环境,形成较为完备的农业生态体系。