环鄱阳湖城市群生态系统服务价值时空变化及权衡协同关系

[目的]量化和分析环鄱阳湖城市群生态系统服务价值及时空变化,探讨其生态系统服务之间的权衡协同关系,为区域生态环境保护与修复提供决策参考。[方法]以环鄱阳湖城市群2000年、2010年和2020年3期土地利用数据为依据,采用ESV当量因子法、生态贡献率以及生态系统服务权衡协同度模型等方法,探讨环鄱阳湖城市群ESV时空变化以及生态系统服务之间的权衡协同关系。[结果](1) 2000年、2010年和2020年环鄱阳湖城市群生态系统服务价值分别为4 163.50亿元、4 219.53亿元、4 202.93亿元,整体呈先增后减的变化特征。研究期间各地类中林地的ESV最大,在单项服务功能中水文调节的ESV最大。(2) ESV空间分布格局较为稳定,中高值格网分布于大型湖泊水库以及水系主干道,低值格网分布于城镇建成区和耕地开发程度高的乡村聚集区。ESV增加的区域主要为鄱阳湖外围,ESV减少的区域为南昌市区、九江市东北部、鹰潭市等区县的城镇建成区。(3)水域对ESV变化的贡献率最大,是影响环鄱阳湖城市群ESV增减变化的主要因素。(4)研究时段内协同关系为生态系统服务之间的主导关系,权衡关系集中存在于水资...     

耕地生态安全动态评价及障碍因子诊断——以黄河下游沿黄县区为例

[目的] 对黄河流域下游耕地生态安全进行动态评价,并诊断其人为障碍因子,旨在发现人类不合理行为对下游耕地生态安全造成的危害,为黄河下游生态保护和高质量发展提供现实科学依据。[方法] 以黄河下游沿黄49县区为研究对象,基于PSR模型构建耕地生态安全评价指标体系,运用物元可拓、马尔科夫链模型等方法开展研究。[结果] ①2000—2018年黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级整体呈上升趋势,由Ⅳ级提升到Ⅰ级,其中2010年后变化尤为明显; ②2000—2018年各县区耕地生态安全等级由不稳定向稳定过渡,在空间上呈现由东北部高,中西部低向东北—西南部高,中部低转变的特征,且空间差异持续缩小; ③人均耕地面积、人口密度、单位耕地面积化肥使用量是影响黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级的主要人为障碍因子。[结论] 研究期内黄河下游沿黄县区耕地生态安全等级总体呈上升趋势,各县区耕地生态安全等级空间差异持续缩小,受人类活动因素影响较大。未来应从壮大新型农业经营主体、实施归雁工程、构建智慧耕地平台三方面促进黄河流域耕地生态安全等级的提高。     

西藏尼洋河流域土地利用变化对生态敏感性的影响

[目的]以西藏尼洋河流域作为高原生态脆弱区的典型代表,对流域1995—2020年土地利用变化影响下的生态敏感性进行探索分析,为该流域土地利用规划和生态环境保护提供理论依据。[方法]通过计算流域土地利用强度指数和生态系统服务价值,构建土地利用变化下的生态敏感性指数,基于土地利用强度指数和生态系统服务价值在各子流域内的时空变化,利用GIS空间分析技术获得尼洋河流域生态敏感性空间分布状况。[结果] 1995—2020年尼洋河流域林地和建筑用地面积呈增加的趋势,而未利用地和水域面积呈下降趋势;土地利用强度指数由1.725 5上升到1.725 9,土地利用生态系统服务价值减少了约3 000万元。土地利用强度指数上升的区域分布在下游流域;流域生态敏感性指数由0.3增加到9.4,流域中、高敏感区主要分布在中下游流域,且高敏感区面积呈扩增趋势。[结论]流域内区域生态敏感性变化由土地利用类型间的转移流动的方向所决定。总体而言,近25 a来流域生态敏感性对生态系统中土地利用变化的响应较为明显,中下游区域生态敏感性呈恶化的趋势。     

2000-2020年滇中城市群生态环境质量动态监测及空间格局演变

[目的] 分析生态环境质量时空变化规律及其异质性,为政府及相关部门制定生态环境保护政策提供科学依据。[方法] 采用GEE(google earth engine)平台选取滇中地区2000—2020年Landsat影像,逐年提取遥感生态指数RSEI(remote sensing ecological index),运用冷热点分析、标准差椭圆、生态环境重心转移等空间分析方法探索生态环境质量的时空演变规律。[结果] ①滇中城市群整体生态环境质量总体呈不断下降趋势,RSEI均值从2000年的0.51下降到2020年的0.46。②从空间分布上看,除个别年份外总体上滇中东部地区生态环境质量明显好于西部地区,生态环境质量较好的区域大多森林覆盖率较高。③近20 a来滇中城市群生态环境空间分布呈南—北方向,同时城市群生态环境质量整体呈现出一定的聚集性。[结论] 滇中城市群生态环境变差与城市群建成区高速扩展,气候异常,植被破坏,水土流失加剧等有着密切的关系,为此应加强生态建设,提升滇中城市群生态环境质量。     

环鄱阳湖城市群“三生”用地转型的生态环境效应及其地形梯度分析

[目的]准确评估“三生”用地转型对生态环境质量的影响，可为国土空间优化和区域高质量发展提供科学依据。[方法]基于环鄱阳湖城市群2000年、2010年、2020年的土地利用数据，使用土地转移矩阵、生态环境质量指数、地形分布指数等方法，分析了“三生”用地转型过程、生态环境效应及其梯度分异特征。[结果](1) 2000—2020年环鄱阳湖城市群生活用地大幅增长(1 063.45 km²),生态用地持续减少(997.41 km²),生产用地总体上保持稳定，主要的用地转型模式为城镇生活用地和工矿生产用地对农业生产用地和林地生态用地的侵占。(2)时序变化上，2000—2010年，随着工矿生产用地和城乡生活用地的扩张，生态环境质量指数由1.428下降至1.424;2010—2020年，伴随着生态用地的恢复以及城镇生活用地和工矿生产用地内部格局的不断优化，生态环境质量指数由1.424升至1.447。(3)空间分布上，整体上呈现“东西高、中部低”的空间分布格局，形成了以南昌大都市圈为中心的中部生态环境质量低值区和以宜春市、景德镇市、上饶市为中心的东西部生态环境...     

基于遥感黄河流域内蒙古段十大孔兑生态环境质量监测评价

黄河流域生态环境质量的及时、准确监测评价,是对其生态环境保护和建设的重要基础。因此以黄河流域内蒙古段十大孔兑为研究对象,利用Landsat5 TM和Landsat8 OLI数据,基于生态遥感指数对研究区2000—2020年生态环境健康度的分布格局及变化趋势进行了分析。结果表明:(1)2000年、2010年和2020年,十大孔兑的遥感生态指数均值分别为0.31,0.33,0.57,生态环境质量正在不断改善。(2)研究期间,十大孔兑的生态环境质量等级以差到一般为主,差、较差及一般的面积之和占区域总面积的比例依次为79.45%,76.54%,70.16%,面积在不断减少,向良好和优秀等级转移的面积达1 004 km²。(3)在空间分布上,下游平原区的生态环境质量最优,上游丘陵区与中游风沙区相对较差。整体来看,研究区的生态环境治理虽取得了一定的成效,但仍有很大的改善空间。     

2010—2020年农牧交错带生态系统服务与居民福祉的空间关系——以桑干河流域(山西段)为例

[目的]探析农牧交错带流域生态系统服务与居民福祉之间的空间关联,为该区生态系统管理服务于社会经济的可持续发展提供决策依据。[方法]基于修正的生态系统服务价值当量因子法,运用熵权法和聚类分析等方法,探讨了农牧交错带典型区域—桑干河流域(山西段)14个县(区)2010,2015和2020年生态系统服务与居民福祉的空间关联特征。[结果](1)2010—2020年间桑干河流域(山西段)人均生态系统服务价值和居民福祉整体上均呈现上升趋势。研究区人均生态系统服务价值呈现中部和西南部低的空间分布格局;居民福祉水平的高值区则分布在沿桑干河主干道的西南—东北方向上。(2)研究区生态系统服务和居民福祉的空间关联模式有：高服务高福祉、高服务低福祉、高服务中福祉、低服务高福祉、低服务中福祉、低服务低福祉、中服务高福祉、中服务中福祉。2010—2020年间桑干河流域(山西段)生态系统服务和居民福祉的空间关联模式发生变化的区域主要分布在西南—东北方向上。(3)桑干河流域(山西段)宜通过积极推进资源型经济转型发展及加强国土空间生态保护与修复等途径提高区域生态系统服务与居民福祉。[结论] 2010—2020年间桑干河...     

黄河流域下游城市群生境质量时空演变及其驱动因素

[目的] 对黄河流域下游城市群生境质量及其影响因素开展研究,为该地区生态环境保护和高质量发展提供参考。[方法] 基于2005—2020年土地利用数据并使用InVEST模型分析区域生境质量的演变特征,通过空间分析探索生境质量的集聚效应,采用地理探测器探索生境质量的影响因素。[结果] ①2005—2020年,黄河流域下游城市群生境质量水平整体较低,平均生境质量指数为0.402 2,呈先下降后上升的趋势。②空间自相关分析显示,生境质量在空间上高度相关且呈现出两极集聚特征,生境质量在中原城市群西部、北部及山东半岛城市群中部高—高集聚;在郑州市、青岛市等在城市群中经济发展突出的城市低—低集聚。③地理探测器探测结果显示,土地利用是影响黄河流域下游城市群生境质量的主要因子,不同因子间交互作用强于单个因子对生境质量的影响。[结论] 黄河流域下游城市群生境质量高值区要继续加强对生态环境保护的力度,生境质量低值区要严格控制土地开发强度,杜绝建设用地无序扩张,提高土地的利用效率。     

长江经济带生态系统健康正态云模型构建及其诊断

[目的] 对作为国家重大战略发展区域之一的长江经济带的生态系统健康状况进行诊断,为推进区域生态与经济社会的协调发展提供科学依据。[方法] ①以长江经济带城市群为研究对象,从活力、组织结构、恢复力、生态系统服务和人群健康5个维度出发,构建长江经济带生态系统健康诊断指标体系;②根据生态系统健康标准将其划分为病态、不健康、亚健康、健康和很健康5个等级,并基于熵权法确定诊断指标权重;③构建正态云模型,对长江经济带2000,2009,2018年生态系统健康状况进行综合诊断。[结果] 从2000年至2018年,长江经济带无论从整体还是省市层面上的生态系统健康等级均有所提升,2018年底整个研究区的生态系统健康状况普遍已趋于亚健康水准。[结论] 人口密度、人均可支配收入、人均耕地面积和人均地区GDP是影响长江经济带生态系统健康的主要因素。因此,关注人口发展规划,提高人均可支配收入,严守耕地红线,注重城市科学健康扩张,耦合经济发展和生态保护的关系尤为重要。     

2000—2020年南昌市南昌县“三生”空间演变与土地利用相对冲突

[目的] 探讨江西省南昌市南昌县2000—2020年的“三生”空间演变与土地利用相对冲突识别和测度,为优化国土空间发展格局和实现社会经济可持续发展提供理论和实践参考。 [方法] 基于2000,2010和2020年3期遥感影像和土地利用覆被数据,以“三生”空间为研究基础,运用遥感生态指数(RSEI)和景观格局指数构建土地利用相对冲突识别测度模型,通过转移矩阵和ArcGIS可视化分析土地利用相对冲突的时空演变格局。 [结果] ①2000—2020年,由于城市的扩张和人类活动的影响,南昌县生活—生产空间对外急剧扩张,生产—生态空间和生态空间面积逐年下降。 ②南昌县2000—2020年遥感生态指数均值下降,生态环境质量状况整体缓慢下降,生态环境恶化区域不断扩大。 ③2000—2020年,研究区土地利用绝对冲突总面积持续增加,2000—2010年至2010—2020年,土地利用相对冲突总面积整体略有减少。 ④2000—2020年,研究区土地利用绝对冲突失控区域,主要位于中心城区,并随着城市化的发展不断向外扩张。2000—2010年至2010—2020年,土地利用相对冲突的中高冲突区由中心城区向外围转移,后10 a主要位于城市扩张区。 [结论] 南昌县“三生”空间演变剧烈,生态环境质量下降,土地利用绝对冲突和相对冲突水平不断上升。因此,应落实严守耕地保护红线、改善生态环境和优化国土空间布局等策略以实现土地利用冲突的优化。     

黄土高原生态系统服务功能的重要性与恢复对策探讨

黄土高原在环境脆弱与经济发展低下的双重胁迫下，如何探索既适合环境保护又适应当地经济发展需求的战略对策至关重要。以黄土高原生态系统服务价值分析为基础，提出了该地区以农户单元、流域单元和区域尺度的生态系统服务恢复与重建对策。研究表明，尽管长期以来被人们所忽视，在生态环境脆弱区的生态系统服务价值依然是客观存在的，但是这些服务功能远不足以维持系统的自我循环，导致生态环境恶化趋势日趋严重。为此，必须科学分析该地区生态系统服务的现状与不足，并采取科学合理可行的生态系统恢复对策，为生态一经济系统的协调可持续发展提供生态保障。     

重庆四面山森林生态系统服务功能价值的初步评估

采用机会成本法、市场价格替代法等手段对重庆四面山地区典型亚热带常绿阔叶林生态系统 的涵养水源、保持土壤、净化空气、固定CO2、休闲游憩等生态系统功能进行了初步估 算.最后得出该地区森林生态系统的涵养水源价值为1.035亿元、保持土壤价值为0.279 7亿元、固定CO2价值为0.837 9亿元、净化空气价值为0.687 0亿元、休闲游憩价值为1.90 0 4亿元.该地区森林生态系统服务功能的总价值为4.74亿元 .     

金沙江攀枝花河段生态系统服务功能价值计算

本文应用市场价值法、旅行费用法和替代工程法等方法和前人的研究成果,对金沙江攀枝花河段的生态系统服务功能价值进行了计算。计算得出金沙江攀枝花河段的生态系统服务功能经济价值总量为280．62亿元／a,相当于攀枝花市2003年GDP的1．11倍,其中河流生态系统服务功能价值约为河流生态系统产品功能价值的28．45倍。各项功能的价值量中。贮水功能的价值量最大,为268．27亿元／a;提供生境的功能价值量最小。为0．02亿元／a。经过分析。所研究河段的贮水功能是其核心服务功能。因此,在河流管理中既要考虑到核心功能的发挥,又要兼顾其他功能的支持作用得以实现,为生态环境保护和可持续发展战略的实施提供重要的决策依据。     

邛海水生生态系统健康评价

通过对邛海水生生态系统健康状况初步评价得出:邛海水生生态系统健康状况为:1988年最好,其次是2004年,2000年最差。因此,要作好流域内的水土保持工程,加快污水管道建设,才能改善邛海生态环境。     

河北北戴河区农田生态系统服务功能价值测算研究

农田生态系统是支撑与维持地球生命支持系统的重要组成部分,既具有直接供给农产品功能,又具有调节、支持、文化服务等间接功能。研究选取河北省北戴河区农田生态系统为研究对象,以生态系统服务功能为切入点,运用生态经济学方法,综合测算研究区农田生态系统服务功能价值。研究表明,2014年研究区农田生态系统服务功能所产生的间接价值为直接价值的1.09倍,说明农田生态系统不仅具有高效的、直接的生产功能,而且具有极其重要的生态环境支撑功能。鉴于此在北戴河区农业结构调整过程中,要对其生态系统服务功能给予足够的重视。农田生态系统服务功能的各项指标价值量由大到小排序为农田生产供给价值休闲旅游价值固碳释氧价值废弃物处理价值涵养水源价值社会保障价值土壤形成与保护价值秸秆还田价值净化大气价值。因此,研究认为:北戴河区在加快现代农业园区建设过程中,要大力发展生态休闲农业,全力推进农作物秸秆综合利用,积极发展生态循环农业,合理调整农田利用方式,应注重提高调节、支持、文化服务功能价值,使农田生态系统服务功能价值达到最优化。通过对北戴河区农田生态系统服务功能价值测算,为北戴河区有效保护和永续利用农田生态系统提供决策基础和科学支撑。     

Effect of spatial scale of soil data on estimates of soil ecosystem services: Case study in 100 km2 area in France

Over the last decade, the ecosystem services (ESs) framework has been increasingly used to support mapping and assessment studies for sustainable land management purposes. Previous analysis of practical applications has revealed the significance of the spatial scale at which input data are obtained. This issue is particularly problematic with soil data that are often unavailable or available only at coarse scales or resolutions in various part of the world. In this context, four soil-based ecosystem services, namely biomass provision, water provision, global climate regulation, and water quality regulation, are assessed using three conventional soil maps at the 1:1,000,000, 1:250,000 and 1:50,000 scales. The resulting individual and joint ES maps are then compared to examine the effects of changing the spatial scale of soil data on the ES levels and spatial patterns. ES levels are finally aggregated to landforms, land use, or administrative levels in order to try to identify the determinants of the sensitivity of ES levels to change in the scale of input soil data. Whereas the three soil maps turn out to be equally useful whenever ESs levels averaged over the whole 100 km² territory are needed, the maps at the 1:1,000,000 and 1:250,000 induced biases in the assessment of ESs levels over spatial units smaller than 100 and 10 km², respectively. The simplification of the diversity and spatial distribution of soils at the two coarsest scales indeed resulted in local differences in ES levels ranging from several 10 to several 100%. Identification of the optimal representation of soil diversity and distribution to obtain a reliable representation of ESs spatial distribution is not straightforward. The ESs sensitivity to scale effect is indeed context-specific, variable among individual ESs, and not directly or simply linked with the soil typological diversity represented in soil maps. Forested and natural lands in the study area appear particularly sensitive to soil data scales as they occupy marginal soils showing very specific ESs signatures.     

生态系统恢复工程对康平地区生态系统格局的影响

为了对自1999年起辽宁省沈阳市康平县实施的生态系统恢复工程的成效进行评估,利用多期Landsat影像解译了康平地区陆表生态系统时空分布特征;利用气候要素回归分析、生态系统转移矩阵以及生态系统综合人类扰动指数等研究方法,对康平地区自1984年以来的陆表生态系统格局进行了研究,特别是对生态系统恢复工程实施20年来的生态系...     

生态承载力与生态系统生产总值耦合的生态系统服务评估—以福建省长汀县为例

生态系统质量是区域探索生态优先、绿色发展为导向的高质量发展的重要基础。开展区域生态系统服务评估可获取国土空间生态本底特征,为生态系统保护格局构建提供现状底图,明确生态系统修复重点、国土空间优化提供导向。以长汀县为例,基于地区生态典型性、区域生物量差异及公众支付意愿与能力构建特色评价指标,采用生态承载力与生态系统生产总值耦合研究方法,对长汀县生态系统服务进行县域、镇域、村域及系统斑块等多尺度评估。结果表明:长汀县生态系统服务等级空间分布符合区划规律,大致呈中间低、四周高的特征;尺度细化使结果分布异质性更强,可为开展生态修复、空间优化提供更具针对性的建议;长汀县生态系统较为脆弱,低生态等级乡镇个数占比高达38.89%,影响因素多样,水土流失及森林覆盖率影响显著;地形地势、人类活动、政策实施影响生态承载力的空间分布,地势平坦的人口稠密区系生态承载力低值集中区;森林生态系统在生态系统生产总值评估中扮演重要角色,生态系统生产总值均值等级极高的4个乡镇,其森林生态系统面积皆占89%以上。通过对生态承载力与生态系统生产总值耦合的方法进行探究,有利于推进"两山"理论的应用实践,将为地区生态系统服务提升与空间发展提供参考建议。     

Developing programs to monitor ecosystem health and effectiveness of management practices on Lakes States National Forests, USA

Assessing accomplishment of management objectives related to ecosystem health requires monitoring key indicators, including ecological processes and components of biological diversity. For these purposes, a monitoring plan was developed on the Chequamegon National Forest. It was refined by use of public workshops and technical consultation, and later adjusted based on practicality and additional inventory needs. To date, monitoring has focused on plants and birds, including long-term baseline monitoring in both managed forest and more natural areas. Monitoring is done at both the national forest and the ranger district levels, a forest subunit, the latter usually focusing on specific projects rather than forestwide ecosystem health concerns. Examples from the Laurentian ranger district of the Superior National Forest are provided. Future assessments will require qualitative, quantitative and spatial analyses of community, ecosystem, habitat and population trends and patterns, and management effects. An institutionalized program that focuses on key ecosystem components at various scales, and that involves concerned publics and many partners, will be necessary to provide feedback to refine forest management.     

中国森林生态系统服务价值评估指标体系初探

 随着人类对生态系统功能不可替代性认识的不断深入,生态系统服务价值研究逐步受到人们的重视。森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥着举足轻重的作用。如何对其服务价值进行评估,建立一套科学、合理、具有可操作性的评估标准和指标体系,便成为当前迫切需要研究解决的问题。在充分考虑森林生态系统服务价值机制的基础上,采用频度分析法和专家咨询法,尝试构建了我国森林生态系统服务价值评估指标体系。