土地利用变化对生态系统服务价值的影响——以贵州省为例

土地利用变化下区域生态系统服务价值动态变化研究,为区域土地利用规划、生态环境保护和生态恢复提供了科学依据.近17 a来贵州省土地利用状况发生较大的变化,研究此条件下生态系统服务价值的变化,可为区域生态修复、治理、重建以及土地利用管理决策提供依据.本文对照中国陆地生态系统单位面积服务价值表,根据相应的土地利用类型划分,估算了贵州各土地利用类型生态价值系数;利用4个时期的土地利用数据,在计算结果的基础上分析了全省土地利用变化状况.结合土地利用变化数据和各土地利用类型生态价值系数,测算了全省各类生态系统服务价值量和全省总生态系统服务价值量.结果表明,全省近17 a来总生态系统服务价值量稳步增加,主要得益于林地的增加,农田的增加对生态系统服务价值量的增加也起到了一定的作用.表明全省生态建设总体上取得了明显成效,生态环境恶化的状况有所好转.     

延边朝鲜族自治州生态系统服务变化研究

基于延边州2007、2016年土地利用/土地覆被数据,结合土地利用类型动态度、生态系统服务价值和敏感性指数,对研究区生态系统服务价值变化及其特征进行分析。结果表明:1)延边州土地利用类型主要以林地为主;2007和2016年,草地、旱地和水田面积减少,建设用地、水域和林地面积增加。2)研究区生态系统服务价值呈现缓慢增长趋势,增值为8.49×10~8元,增长率0.85%;在单项生态系统服务价值中,水文调节增加迅速;除食物生产、维持养分循环数值减少之外,其他生态系统功能也呈现增长趋势。3)延边州生态系统服务价值缺乏弹性,所采用的生态价值系数可靠。研究以生态系统服务价值变化规律为依据,为延边州的未来土地规划、生态环境建设和可持续发展提供科学的决策和依据。     

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.     

三峡库区县域土地生态红线划定研究——以重庆市江津区为例

不合理的人类活动导致生态环境日益恶化,而划定生态红线对遏制生态环境退化、加强区域生态保护和维持经济社会可持续发展有着重要意义。以重庆市江津区为例,借助空间技术方法,选取高程、坡度、土壤类型、植被覆盖度和水体5个指标评价区域生态敏感性;并从土地利用的角度出发,将研究区分为9类生态系统类型,选取11个指标衡量区域生态系统服务价值,最后根据生态敏感性结果和生态服务价值结果共同划定土地生态红线。结果表明,江津区土地生态红线面积为1 091.30 km~2,占江津区总面积的33.9%。土地生态红线的划定可为三峡库区县域生态保护提供一定参考借鉴。     

基于MODIS数据的潞安矿区土地覆被变化分析

煤矿区生态系统土地覆被变化是指示煤炭开采活动以及影响生态与环境的重要指标之一。基于EOS/MODIS卫星遥感数据,运用ArcGIS9.3统计与分析模块对2001～2008年间潞安矿区生态系统土地覆被变化进行了分析。结果表明:(1)在主要土地覆被类型转换中,以灌丛向稀树草地、稀树草地向农用地、地表水域向无植被区域转换为主。(2)2001～2003年间的灌丛约有150～200 km2转化为2004～2008年间的稀树草地,稀树草地约有100～150 km2转化为农用地,地表水域约有10 km2转化为无植被区域。(3)煤炭开采、农用地开垦等人类活动以及降水量减少、气温升高为特征的气候变化是研究区土地植被类型变化的两个主要原因。     

安徽省生态保护红线的生态系统服务价值评估

基于10 m分辨率的土地覆被数据,采用服务价值当量法,定量评价2017年安徽全省和红线内生态系统服务价值,并按红线内非生态用地的修复方案构建了5种未来土地覆被情景,分析全省和红线内服务价值变化对5种情景的响应。结果表明,2017年安徽省生态系统服务总价值达20 838.0亿元,红线内的服务价值总额7 346.4亿元,占比35.3%。通过划定红线保育服务价值的生态效益比达2.33。红线内水文调节服务价值突出,占红线总价值量的55.3%。随着红线内修复强度提升,红线内和全省的服务价值量以及红线内服务价值占全省的比重均呈现梯度增加,新增服务价值抵消生态工程花费所需时间逐渐缩短,可见修复强度的提升加速服务效益的累积,生态经济效益也更显著。     

遵义市生态系统服务价值与土地生态安全协调度分析

基于2010年遵义市土地利用和社会经济数据,对遵义市生态系统服务价值与土地生态安全协调度进行分析。结果表明:全市土地生态安全水平西南低,东北和西北高;平均生态系统服务价值呈现西南部低,其他地区高。生态系统服务价值与土地生态安全协调度类型以严重失调和良好协调为主,西南部以严重失调和中度失调为主,其他地区以良好协调为主;生态系统服务价值与土地生态安全协调发展类型以中等协调发展和协调发展类型为主,西南部以严重失调衰退和中度失调衰退为主,中东部以中等协调发展为主,北部和西部以协调发展类型为主。社会经济水平和生态系统空间格局的异质性是导致遵义市各地区生态系统服务价值与土地生态安全协调度存在差异的重要因素。     

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。     

多种遥感土地覆盖产品一致性分析与精度评价——以淮河流域为例

土地覆盖(Land Cover)数据是人们进行气候变化探究、生态系统评估与地理国情监测等研究的重要数据源。随着研究的深入,国内外产生了众多不同时空尺度、不同分类体系的土地覆被分类产品集,但这些产品在局部尺度应用时的一致性与精度还有待分析。本研究以淮河流域为研究区域,基于5种土地覆被分类产品(CLCD、ESACCI-LC、GLC_FCS30、GlobeLand30、MCD12Q1),将各土地覆被类型重分类为农用地、建设用地、未利用地三大类,从面积和空间两方面进行了一致性分析与精度评价。结果表明:5种产品对于淮河流域土地覆被的类型特征具有较强的一致性,面积估算的相关性系数均大于0.9; 在3种30m分辨率土地覆被分类产品中,CLCD的识别精度最高,以此作为参考数据;其他四种产品总体精度在92.37%至95.53%之间,Kappa系数在0.523至0.695之间,GlobeLand30产品与GLC_FCS30产品精度较高、且各有优势,ESACCI-LC产品和MCD12Q1产品精度较低。研究成果为不同时空尺度上的土地覆被研究提供参考。     

环洞庭湖区域土地利用变化对生态系统服务功能价值的影响

为重大工程项目实施过程中定量地考虑对生态系统产生的影响,同时为环洞庭湖区域土地资源可持续利用、生态环境保护与建设提供决策支持,根据1996—2008年环洞庭湖区域土地利用/土地覆盖变化数据,应用Costanza生态系统服务价值计算公式和谢高地等的中国陆地生态系统单位面积服务价值研究成果,结合敏感性分析,研究了环洞庭湖区基本农田建设重大工程项目区涉及的14个县(市、区)土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:环洞庭湖区域生态系统服务功能年度经济价值在1996—2008年期间呈先快速增加后缓慢下降的变化趋势,期间净增加19.01×107元,说明研究区域实施退田还湖还林宏观政策的调整是正确的;单项服务价值变化中食物生产减少量达到5.00×107元,主要是食物生产系数最高的耕地减少造成;敏感性系数分析表明,采用谢高地的生态价值系数是合理的。     

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.     

基于RS与GIS的赣江上游流域生态系统服务价值变化

研究土地利用背景下的生态系统服务价值变化对促进区域生态建设和可持续发展具有重要意义.以赣江上游流域为例,依据1990年、1995年、2000年和2005年4期的遥感数据,利用RS和GIS手段对土地利用数据进行了处理,并分析了土地利用变化引起的生态系统服务价值变化.结果表明,1990-1995年赣江上游流域生态系统服务价值变化不大,1995-2005年生态系统服务价值总量不断增加,且各类生态服务功能价值波动较大;各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数都小于1,表明生态系统服务价值对服务价值指数缺乏弹性.     

基于土地利用变化的扶余市生态系统服务价值研究

在社会经济快速发展和城市化进程不断加快的背景下,研究土地利用变化对生态系统服务价值的影响程度,对充分了解区域生态环境的变化情况以及全面提高社会经济的可持续发展水平具重要意义。根据扶余市2010~2015年土地利用数据,运用土地利用动态度指标和土地利用程度综合指数及变化模型,对扶余市土地利用变化情况进行分析;利用生态服务价值系数,定量计算扶余市的生态系统服务价值并对生态系统服务价值敏感性进行了分析。结果表明,扶余市土地利用处于发展阶段,具体表现为建设用地增加,其余用地类型面积逐年减少,扶余市生态服务价值也表现为逐年减少的态势,生态环境受到一定程度的威胁,为扶余市今后社会发展过程中进行土地利用结构和布局安排以及自然环境保护工作提供指导。     

基于生态系统服务价值的安徽省生态保护地保护成效评估

土地利用变化是生态系统服务变化的主要驱动因素。评估区域尺度各类生态保护地(区)的生态系统结构及其服务价值变化是研判其综合保护成效的有效方法。运用GIS和RS技术,基于1995—2015年遥感数据,在纵向时间维度和横向保护地内外空间维度对比分析了安徽省全部12类自然生态保护地(区)土地覆被变化状况及生态系统服务价值的响应。结果表明,1995—2015年,研究区土地覆被面积增减规律与全省一致,均表现为农田面积大幅缩减,建设用地大幅增加,湿地面积小幅增加,草地和林地面积小幅减少,但区内整体变化强度较全省平均水平弱。森林和湿地生态系统服务价值构成了研究区生态价值总量的主体,约占85%。受单个当量因子经济价值增加的影响,研究期间,保护地(区)内生态服务价值量增长了10.6%,但在全省的占比份额(对全省的贡献率)呈下降趋势。安徽保护地(区)生态状况在局部地区有所好转,收到一定的保护成效,但总体恶化过程未能扭转。     

典型石漠化地区土地覆被变化对生态环境的影响——以贵州省晴隆县为例

石漠化地区的生态系统极其脆弱,其环境特殊、岩石裸露、土层薄、蓄水能力差,这是由于土地覆被变化导致生态服务功能遭到破坏、生态环境恶化的结果,研究典型石漠化地区土地覆被对生态环境的作用关系到我国该类型地区土地资源的可持续发展。本研究以典型高山石漠化地区贵州省晴隆县为例,利用ENVI、Arc Gis软件对1988年、2000年、2016年3期Landsat影像进行解译,分析近30年的土地覆被变化特征,通过计算土地覆被变化幅度、生态服务价值、生态环境质量指数、生态贡献率,得出对生态环境的影响结果。结果表明:受人口增长、经济发展、土地政策等因素的影响,1988—2016年间呈现出"两增三减一浮动"态势,即耕地、水域、未利用地转向草地、城乡工矿及居民用地,林地面积呈先上升后下降的浮动模式;晴隆县生态服务价值呈先增后减趋势,由于林地、草地、耕地、水域支撑,在2000年达到最大值,而耕地、林地面积减少直接导致2016年生态服务价值下降;1988年、2000年、2016年区域生态环境质量指数分别为0.443 5、0.469 7、0.475 1,总体上维持着动态稳定并呈现上升的趋势,但由于林地草地退化、建设占用、水域枯竭等原因,造成了区域生态环境质量受损。     

平武县生态系统服务价值时空动态分析

【目的】平武县作为涪江上游的水源涵养地与重要生态功能区,开展生态系统服务价值评估,对生态环境质量监测与自然资源资产化管理具有重要现实意义。【方法】本研究以单位面积价值当量因子法为基础,基于三期土地利用/土地覆被遥感监测数据,对平武县生态系统6个一级类型,14个二级类型,按11种生态系统服务功能细分类型,评估2005-2015年平武生态系统服务价值,并构建时空动态调节因子,对2015年内生态系统服务价值变化进行时空动态分析。【结果】(1)2005-2015年间,平武县土地利用格局比较稳定,生态系统服务价值略微增加,2015年达到333.30亿元,其中森林生态系统价值服务占比最大,接近65%。在服务功能类型中,气候调节功能价值总量最大,达88.36亿元。(2)2015年内,平武生态系统服务功能价值8月最高、2月最低,变化范围为150～422亿元。【结论】2005-2015年,平武县生态系统服务价值总体稳定、略微增加,年内逐月变化显著。生态系统服务价值时空动态分析方法能有效服务于平武生态系统监测与自然资源资产化管理。     

江苏省绿地生态系统服务价值时空动态变化特征

江苏省作为我国城镇化快速发展的区域之一,土地利用变化剧烈,其绿地空间格局及生态服务价值受建设活动影响显著。探明江苏省绿地空间格局及其生态服务价值时空变化特征,可为绿地空间景观格局规划与国土空间管控提供科学依据。以江苏省为研究区,以2000—2020年中5年为1期的土地利用数据作为基础,运用土地利用动态度和利用土地利用转移矩阵分析研究区土地利用类型的动态变化特征;通过对相应景观格局指数的研究来反映绿地系统的结构与生态过程的联系;通过生态系统服务价值评价方法对江苏省绿地生态系统的服务价值进行评估,由此得到江苏省生态系统服务价值时空动态变化特征。结果表明,研究期间江苏省绿地中有林地和高覆盖度草地为主要优势类型,绿地总面积呈下降趋势,降幅为20.30%;江苏省绿地景观格局指数变化明显,绿地景观分布不均匀,均衡程度被破坏,多样性下降,总体趋于破碎化;江苏省绿地ESV总体呈下降趋势,研究期内共减少15.75%;绿地高ESV地区主要分布在江苏省北部和西南部,2020年江苏省绿地系统ESV最高的城市是南京市;总体下降最多的城市是盐城市。江苏省绿地及其生态系统服务价值时空变化呈现明显的地域差异。研究结果...     

1990—2020年寻乌县土地利用及生态系统服务价值变化

探究长时间序列下江西省赣州市寻乌县土地利用变化特征及其对生态系统服务价值（ESV）的影响,对保障东江流域生态安全和改善区域生态环境具有重要意义。利用1990—2020年土地覆被数据,分析该时间段寻乌县土地利用的变化情况,并利用当量因子法评估寻乌县生态系统服务价值。结果表明,寻乌县主要土地利用类型为林地,其次为耕地,2种土地利用类型占寻乌县总面积的比例超98.0%。1990—2020年寻乌县林地和草地的面积总和总体呈下降趋势,耕地面积占比逐年增加,退耕还林还草面积小于耕地开垦面积。1990—2020年寻乌县生态系统服务价值总体呈下降趋势,ESV低值区主要分布在研究区的西南部、中部,ESV高值区则与研究区林地的分布较为一致。     

奎屯河流域土地利用/覆被及生态系统服务功能变化

[目的]分析25年来奎屯河流域土地利用/覆被与生态系统服务功能的变化,以期为该区域资源管理和生态经济协调发展提供理论基础.[方法]在3S技术的支持下,以1975年和2000年的TM 图像解译数据为基础,采用谢高地的评价方法分析了25年来奎屯河流域土地利用/覆被与生态系统服务功能的变化特征.[结果]1975～2000年,奎屯河流域耕地、城乡建设用地、盐碱地和沙地有所增加,其他林地、草地、水域和沼泽的面积均减少;区域生态系统服务功能从1975年的3 108.68×106元减少到2000年的2 953.91×106元,减少量为154.77×106元,减少率为4.98;;[结论]生态系统服务价值降低说明该区域生态环境趋于恶化,将来区域发展必须加强生态环境保护力度.     

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。