区域生态退耕对生态系统服务价值的影响——以宁夏盐池为例

生态退耕使我国西北干旱与半干旱生态脆弱区土地结构和功能发生重大变化,对生态系统服务产生深刻影响。本文运用地理信息系统和遥感技术,分析了1990和2005年,盐池县土地利用和土地类型变化的规律;利用修正的中国陆地生态系统服务价值当量因子,计算出两期生态系统服务价值;分析了土地利用和土地类型变化对生态服务价值的影响。结论如下:1)1990-2005年间,研究区耕地、林地、草地面积得到大幅增加,未利用地大幅减少。2)研究区生态服务价值1990年为99064.6万元,2005年为115421.0万元,增加了20.62%。3)导致生态服务价值变化的主要原因是未利用地大幅度减少,相应转化为单位生态系统服务价值较高的林地、草地、耕地等。研究表明,生态退耕促进了区域土地类型结构优化和生态系统服务功能改善,但是将大量未利用地转化为农田和人工林地的长期生态效应还需进一步观察。文中研究对协调类似区域人地关系,改善人类生存环境和生活福祉具有指导价值。     

新疆和田河流域土地利用及其生态服务价值变化

土地利用结构决定土地生态系统服务价值,生态服务价值也反映了土地利用结构的生态优劣.基于遥感和GIS技术及数理统计学方法,利用1990年、1999年、2002年和2005年遥感影像解译得到的4期土地利用数据,对和田河流域1990-2005年土地利用变化进行定量分析,估算出研究区15年间的生态服务价值变化量.结果表明:①耕地、林地和城乡建设用地面积增加,草地、水域和未利用地面积减少;研究区土地利用处于发展时期,土地利用综合程度日益提高;优势度没有发生明显的变化,未利用地一直最高.②土地生态系统服务价值量有所增加,土地利用总体生态效应趋良.但环境也存在着局部恶化,主要表现在上游山地生态系统冰川退缩、天然植被退化;中游绿洲生态系统耕地扩张迅速,土壤盐渍化,人工渠、水库增加显著;下游荒漠生态系统植被退化,水资源严重不足,土地沙漠化.     

赤峰市生态系统服务价值变化研究

研究土地利用格局变化引起的区域生态系统服务价值的改变,可定量评价土地利用活动对区域生态环境的影响。基于1995、2000、2003年的土地利用数据,应用谢高地等人制定的中国陆地生态系统单位面积服务价值表,估算了地处农牧交错区的赤峰市土地利用格局变化引起的生态系统服务价值的改变。结果表明:1995~2000年间,赤峰市耕地增加5.04%,林地减少2.44%,草地减少1.32%,水域减少0.74%,城乡工矿及未利用地减少0.74%;其生态系统服务价值由782.88亿元减至778.49亿元,净减少值为4.39亿元,减幅为0.56%;2000~2003年间,赤峰市土地利用类型动态度变化为耕地-17.71,林地31.56,草地2.95,水域-27.71,城乡及未利用地3.29,其生态价值由778.49亿元增至849.75亿元。表明前5年间毁林垦草播耕等不合理土地利用现象仍存在,至使生态系统服务功能下降;后3年土地利用格局的合理化,大面积的退耕还林,植树造林是生态服务价值增加的主要原因。     

黄河源区土地利用和景观格局变化及其生态环境效应

基于TM/ETM卫星遥感数据,运用ArcInfo软件和景观生态学方法,对黄河源区1986～2000年土地利用和景观结构的时空变化特征进行了研究。结果表明:源区林地、湿地、草地和冰川面积减少,建设用地、耕地和未利用土地面积显著增加,土地综合利用程度下降。景观破碎化程度加剧,分维数和多样性指数增加,优势度提高,景观异质性增强。黄河源区脆弱的生态体系对土地利用变化响应强烈,造成水土流失与沙漠化程度加剧,导致大范围高寒草甸、草原植被退化,湿地萎缩。区域气候变化及其引起的冻土环境退化,以及所叠加的不合理的人类经济活动和较为严重的鼠虫害是黄河源区生态环境急剧恶化的主要成因。     

河北沽源县土地利用动态变化研究

基于沽源县1996-2006年土地利用现状年度变更调查数据,利用土地利用动态度模型、土地利用程度模型、区域差异模型,对沽源县土地利用的时空变化进行了详尽的分析。研究表明:沽源县耕地、牧草地和未利用地减少,林地、居民点及工矿用地、水域和交通用地增加;研究区土地利用变化速度较快,年变化率达到1.34%,其中林地的年变化率最大,耕地的年变化率也较大;11年来沽源县土地利用处于调整期,各乡镇土地利用变化区域差异显著。     

基于PLUS-InVEST模型的京津冀碳储量变化及预测

研究京津冀地区土地利用变化对碳储量时空变化的影响，可为该区域碳达峰背景下土地的合理利用与规划提供科学依据。基于京津冀2000-2020年土地利用数据，运用PLUS-InVEST模型探讨京津冀过去2000-2020年及未来2030年3种情景(自然变化、耕地保护、生态保护)下碳储量的变化。结果表明：2000-2020年京津冀耕地、草地和未利用土地呈减少趋势，建设用地、林地和水域呈增加趋势，20a碳储量减少56.95Tg,耕地和林地是主要的碳储存地，建设用地侵占耕地是碳储量减少的主要原因；2030年自然变化情景、耕地保护情景、生态保护情景下碳储量较2020年分别减少7.45Tg,增加4.02Tg和24.39Tg。生态保护情景更有助于提高京津冀碳储量，对该区域土地利用规划管理和增汇政策的制定提供决策参考意义。     

近40 a三江源地区土地利用变化动态分析及预测

针对三江源草地退化、水土流失及环境恶化等问题,根据三江源1980—2015年7期1∶100 000土地利用数据集,运用Arc GIS 10.0空间统计分析工具,定性与定量相结合的方法分析了该区土地利用时空动态变化及未来变化趋势,结果表明:(1)研究期土地利用变化显著,分为3个时期:前15 a(1980—1995年)草地退化,中间5 a(1995—2000年)土地利用变化缓慢,后15 a(2000—2015年)退化草地恢复。(2)从土地利用结构看,1980—2015年,低、高覆盖度草地、水域、建设用地波动上升,未利用地明显减少,减少了17.61%,中覆盖度草地和林地基本不变,草地总面积增加了13.45%,主要由未利用土地转化而来。(3)从土地利用类型转化看,以低中高覆盖度草地、未利用土地与水域之间的转化为主。(4)据CA-Markov模型预测:水域基本保持不变,高、低覆盖度草地、未利用土地、耕地和建设用地面积不断增加,林地面积减少。(5)人口、经济结构变化及政策的实施是土地利用变化的主要原因,生态资产的供需平衡是驱动因子。因此提出加强基础文化建设、保护天然草地、优化土地利用生产模式,使土地得到合理利用,促进该区可持续发展。     

基于RS 与GIS 的石家庄市区土地利用／土地覆被变化研究

以1993年TM和2000年ETM＋图像为信息源,分析了石家庄市区1993～2000年的土地利用变化情况,结果表明,土地利用类型以居民点和耕地为主;7年间,研究区土地利用程度加强,土地利用程度指数增加了5.49%;耕地、林地和园地减少,耕地减少最多,耕地和园地主要转为居民点,林地转为居民点和未利用土地。     

基于RS和GIS的河西走廊地区城市土地利用时空变化图谱分析——以张掖市甘州区为例

运用地学信息图谱理论与方法,基于GIS软件平台Arcinfo9.0,从1987和2002年2个时期的TM和ETM遥感数据中提取了甘州区土地利用变化数据,建立了甘州区土地利用变化图谱和涨落势图谱,分析了该区15年间的土地利用时空变化。结果表明:1987~2002年该区土地利用发生了很大变化,荒漠地、耕地、城镇及交通用地增加,其中增长最多的图谱单元是荒漠地,增加了6.18×104hm2,占总新增图谱单元的60.2%,主要来源于牧草地、耕地、其它未利用地及林地的土质退化;其次是耕地,其图谱单元增加了1.8×104hm2,主要来源于对荒漠地的治理开发和对其它未利用地的开垦。牧草地、林地、水域及其它未利用地面积有所减少,减少最多的图谱单元是牧草地,减少了3.74×104hm2,占总减少土地图谱单元的50.92%,主要转移为其它未利用地和荒漠地;其次是9 933.32 hm2的其它未利用地图谱单元的减少,主要转移为荒漠地和耕地。     

新疆焉耆盆地生态服务价值体系变化评析

基于1990年、2000年和2010年的同期TM遥感影像数据,借助RS与GIS技术,针对新疆焉耆盆地内各土地类型变化、系统稳定性和生态服务价值等问题进行系统分析。结果表明:1 1990—2010年,焉耆盆地土地利用覆被发生了较大变化,以耕地面积明显增加,草地面积有所减少为主要特点,耕地的迅速扩张主要发生在2000—2010年;2 2000—2010年的土地利用信息熵和均衡度迅速增加,表明这一时期土地利用系统的无序化进程剧烈,且加速上升,系统不稳定性增强,威胁到流域绿洲的稳定性,进而危及塔里木河下游生态安全;3焉耆盆地土地整改过程中,生态服务价值先上升后下降,水资源的大量消耗,并未实现区域"生态-经济-水"的协调发展,反而导致绿洲生态服务功能下降,生态服务价值未升反降的绿洲开发模式值得深思。     

柴达木盆地土地合理利用与绿洲生态农业持续发展

本文在综合分析柴达木盆地土地利用有利条件和限制因素,以及土地利用现状特点和存在问题的基础上,着重就盆地土地合理开发利用与绿洲生态农业持续发展问题进行了初步探讨,并提出了如下见解：（１）立足盆地农业资源优势,调整农业结构,发展效益型绿洲生态农业和市场农业;（２）盆地农业开发近期应以改造中低产田和恢复弃耕地为主,适度开垦宜农荒地为辅;（３）加强防护林体系建设,改善生态环境,保障盆地农牧业持续发展;（４）重视盆地天然草场合理利用与科学管理和保护,加快人工草场建设,促进畜牧业持续发展。     

西北五省（区）耕地质量等别差异性比较

为了明确西北地区耕地等别分布特征及在全国耕地等别中的整体水平,以西北5省（区）农用地分等国家级汇总成果为基础,分析了西北地区耕地等别数量特点、耕地等别空间分异特征和耕地质量的影响因素。结果表明：西北地区中、低等地分布广泛,面积比例高达93．04％,耕地平均等别比全国平均等别9．8等低2．1个等别;西北地区各自然质量等地和利用等地分布的总体趋势基本一致,高等地主要分布在陕西（60．82％和86．48％）,中等地主要分布在新疆（50．99％和50．54％）,低等地主要分布在甘肃和陕西（53．4％、31．76％和46．87％、26．31％）,青海和宁夏耕地面积较小,且以中低等地为主;各经济等地分布略有不同,即高等地主要分布在新疆（85．12％）,中等地主要分布在新疆和陕西（60．86％和26．98％）,低等地主要分布在甘肃和陕西（48．95％和30．74％）,青海省以低等地为主,宁夏以中低等地面积比例较大;西北地区耕地质量主要受到地貌结构、土壤条件和农田基本建设3类因素的影响,且各类影响因素在西北各省域内的分布差别主要决定于各省（区）主导因素的差异,从而进一步控制西北地区耕地质量的空间分布规律。     

中国干旱区不能成为“我国新粮仓”

我国是世界上人口最多的国家,"民以食为天",粮食安全意义重大。从中国干旱区的地理位置和地理环境,特别是水资源的形成、运行规律;特殊生态地理环境背景下的典型的中国盐渍土壤方面,并结合中国干旱区人文环境及开发过程所遇到的实际环境问题看,中国干旱区不能承担"我国耕地后备资源基地"、"我国新粮仓"的重任。从全国生态安全格局看,中国干旱区防治荒漠化,减轻沙(盐碱)尘暴,保护环境,恢复自然生态系统功能具有全局性战略意义。     

Towards multifunctional agriculture – weeds as ecological goods?

Agricultural land use has production, ecological, aesthetic and social functions. Certainly, in Europe, the concept of agricultural land use as being multifunctional seems to be increasingly accepted. Ecological goods and services can be rewarded as results or as actions – the differences between these ways are described and an outcome‐based rewarding system is elucidated for the creation of incentives for innovation and taking responsibility. The principle requirements for ecological goods are summarized. The contribution of agricultural land use to plant biodiversity is the most appropriated factor for an outcome‐based rewarding system. The various types of vegetation connected with agricultural land use can be used as recognizable ecological goods. The reasoning behind defining specific arable goods is shown. Information about creating the supply is available from the research performed on weed control in different arable systems. As the majority of ecological goods are public goods, mechanisms adapted from market situations for private goods must be stimulated and organized. The decision as to which ecological goods should be stimulated could be transferred to a decentralized and region‐specific public committee in which the relevant stakeholders are represented. Implementation exercises undertaken in a region of the German Federal State of Lower Saxony are introduced.     

1990—2010年高台县耕地生态足迹和承载力动态研究

为了了解高台县耕地资源的可持续发展状况,利用生态足迹模型对高台县1990—2010年耕地的生态足迹、生态承载力及生态赤字进行了分析研究。结果表明:1990—2010年,高台县人均耕地生态足迹由0.4745hm2/人增加到1.9271 hm2/人,而人均耕地承载力由0.7095 hm2/人降低到0.6651 hm2/人,可见耕地生态足迹与生态承载力呈反方向发展趋势;在1990、1991、1996年,高台县耕地资源为生态盈余,其中1995年出现生态赤字,人均生态赤字由1995年的0.0220hm2/人逐年增加到2010年的1.2620 hm2/人,截止2010年生态赤字达到最高值。分析结果表明,高台县人口对耕地资源的利用压力逐年增加,目前已超出了耕地生态系统的生态承载力范围,加之人口逐年增长,高台县耕地生态环境处于不安全状态,故对现有耕地资源的利用模式是不可持续的。     

青海高原东北部耕地变化及驱动力分析

以青海高原东部农业区为研究区域,以1996-2005年土地利用现状调查与变更调查统计数据及统计年鉴提供的各类社会经济数据为依据,采用定性与定量相结合的方法,分析耕地变化过程与特点,探寻耕地变化驱动机制。研究结果表明,1996-2005年海东地区耕地面积总体呈下降趋势;耕地变化的主要驱动因素包括社会经济发展、政策调控驱动力两方面。其中,社会经济发展驱动力因子主要有人口、GDP、固定资产投资。政策调控驱动力因子主要有农业结构调整和生态退耕因素。     

吉林西部土地利用/覆被变化与湿地生态安全响应

以ARCGIS数据集成分析平台,利用吉林西部1930-2000年的土地利用数据,研究了该区景观组分变化、景观结构变化、景观组分转移过程及湿地生态安全响应.结果表明:草地、湿地、林地、水域等景观组分的面积比重呈递减趋势,湿地几乎在每个阶段都是净损失,除了被大量开垦为耕地外,湿地还大量转化为草地.LUCC的湿地生态安全响应主要表现为湿地大面积丧失、湿地植被变化、湿地需水量不足、湿地景观异质性变化和湿地景观的破碎化等,这为理解LUCC与湿地生态安全响应机制和区域生态建设提供了科学依据.     

生态安全对防止耕地隐性流失和保证粮食安全的意义

从生态安全的角度探讨了我国的耕地流失和粮食安全问题。笔者认为,生态退耕和农业结构调整所引起的耕地面积减少不应简单地算入耕地流失之列。应从大农业的角度看待农用土地在不同利用方式下的合理转换。畜牧业等农业内部产业的用地固然会减少粮用耕地的面积,但会减轻畜牧业以及人类消费对粮食的需求。各种形式的生态劣变是耕地资源流失和耕地质量下降的主要原因。生态退耕应看作是对土地资源的一种保护措施和对耕地资源贮备形式。由于国民生活水平的提高和食物结构趋于多样化,口粮在食物构成中的比例趋于减少,简单以粮食占有量来评价国家粮食安全形势是不够全面的。从人体营养需求、国家粮食生产能力、消费趋势、国际市场潜力等方面分析了我国的粮食安全问题。由于人口增长缓慢,利农政策及价格对粮食生产的刺激,以及国际粮食生产和市场的巨大潜力,我国的粮食安全不存在大的问题。     

环青海湖区沙漠化综合治理规划研究

环青海湖区沙漠化土地总面积 16 95 .12km2 ,根据其分布特点分为潜在沙漠化土地、正在发展中的沙漠化土地、强烈发展中的沙漠化土地和严重沙漠化土地 4个等级。研究了沙漠化发展趋势、防沙治沙和生态环境建设的规划 ,针对环青海湖区沙漠化危害特点提出了防治原则和目标、综合防治方案、防治工程和效益分析。     

基于多利益相关者视角的耕地利用与保护研究

研究目的:了解不同利益群体对当地耕地利用的看法,明确当地耕地利用中存在的主要问题。研究方法:以山西省宁武县上余庄村为例,在遥感影像解译的基础上结合实地调查得到当地的土地利用现状以及耕地利用状况,采用"参与式农村评估"的方法,从农民、技术人员和基层管理人员等多利益相关者的角度分析耕地利用出现的问题及他们的看法。研究结果:(1)研究区域耕地面积为90.91hm2,占土地总面积的18.3%,但其中撂荒地有15hm2左右,约占到了耕地面积的15%,表明虽然耕地从总量上保持了动态平衡,但实际耕作率却在下降;(2)无论是农民、技术人员和管理人员,对本地的耕地利用情况都不满意。耕地撂荒的主要原因是种地不挣钱,其次是土地沙化难以耕种;耕地减少的主要原因是退耕还林,耕地退化。研究结论:参与式农村评估方法可以获得不同利益群体的看法和意见,是研究土地利用与保护的一个有力工具。