城市化流域生态系统服务价值时空分异特征及其对土地利用程度的响应

以南京市九乡河流域为研究区域,以2003与2009年2景QuickBird影像数据为基本信息源,应用空间自相关模型,结合GIS空间分析技术,定量探讨了城市化流域生态系统服务价值时空分异特征,以及土地利用程度对生态服务价值空间分异的影响.结果表明:2003-2009年,九乡河流域生态系统服务总价值减少了2.59％,而流域生态系统服务价值的空间聚集性增强;生态服务价值的高-高区域主要集中在流域上游,低-低区域主要集中在流域下游的仙林大学城一带;九乡河流域生态系统服务价值空间分异发生了明显变化,下游仙林大学城一带低-低分布区快速扩张,而高-高分布区仅在九乡河源头及下游的局部区域有所增加;流域生态服务价值空间自相关表现出明显的尺度效应,随着研究尺度增大,生态服务价值的空间自相关性逐渐增强;九乡河流域生态服务价值的空间分异及其变化主要是由土地开发利用引起,流域土地利用程度对生态服务价值存在明显的负效应.     

近30 年吉林省西部生态系统服务价值动态变化研究

根据1980尧1995和2010年吉林省西部土地覆盖类型数据,利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,对近30年吉林省西部生态系统服务价值的时空变化进行研究。结果表明,从1980-2010年,吉林省西部生态系统服务价值由5002413万元减少至4408862 万元,变化率-11.9%;由1980年中间高四周低的格局逐渐转变为北部高南部低的格局;生态系统服务价值空间格局由以高价值区为主导的状态逐渐转化为以低价值区为主导的状态袁高-高自相关类型呈减少趋势,而低-低自相关类型呈增加趋势,全局空间自相关指数先增加后减少;生态系统服务价值质心1980-2010年总体向东北移动了12.5 km。人为开垦活动是吉林省生态系统服务价值时空动态变化的主要驱动因素。     

基于土地利用变化的生态移民安置区生态风险评价

在RS和GIS技术支持下,采用土地利用生态风险强度模型、土地利用综合指数模型、空间自相关等方法,以1995、2000、2005、2010、2015年5个时段的遥感影像为数据源,分析宁夏红寺堡区土地利用生态风险的时空分布特征.结果表明:(1)在研究期内红寺堡区土地利用类型发生了错综复杂的变化;(2)土地利用生态风险强度在1995—2000年上升,2000—2005年下降,2005—2010年持续上升,生态风险主要集中在建设用地和耕地集中分布的地方,说明随着移民迁入土地利用广度和深度增加,生态系统遭到破坏;(3)土地利用生态风险整体空间分异性不断增加,局部呈现高-高集聚和低-低集聚;(4)土地利用生态风险综合指数随着土地利用的变化波动,且与土地利用生态风险强度模型结果趋于一致.     

县域生态系统服务价值时空分异特征——以湖北省潜江市为例

利用遥感和GIS技术,基于Costanza等提出的生态系统服务价值计算公式并结合空间自相关分析方法,定量测算了湖北省潜江市1995—2015年的生态系统服务价值,并进行了空间表达与制图。结果表明,1995—2015年,潜江市生态系统服务价值呈急速增加-锐减-缓慢增加的变化趋势,主要归结于林地、水体及湿地面积的波动;空间分布格局产生明显变化,高值区趋向集聚分布于市域中部偏西南方向,低值区明显增多,逐渐呈条状分布于中心城区;空间自相关分析表明生态系统服务价值空间分布呈正相关,空间集聚程度呈增强的趋势;敏感性分析表明土地生态系统服务价值对于生态服务价值当量缺乏弹性。     

四川省土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

【目的】探究四川省2000—2018年土地利用/覆被变化(land use and cover change,LUCC)及其对生态系统服务价值(ecosystem services values,ESV)的影响,为四川省土地的高效利用、生态环境保护与管理提供参考借鉴。【方法】采用土地利用转移矩阵、当量因子法和空间自相关分析法,深入分析四川省18年来土地利用类型时空变化特征及其对ESV产生的影响。【结果】(1) 2000—2018年,四川省土地利用类型以草地、林地和耕地为主,三者共占区域面积的95%。期间建设用地大幅增加,耕地和草地持续减少,林地大量增加,未利用地与水域面积有所增加,但增幅不大。(2)四川省ESV净增值743.80亿元,保持土壤与维持生物多样性等单项生态系统服务贡献力度最大,林地与水域面积增加对ESV增值起着关键的作用。(3)四川省ESV的分布具有显著的空间正自相关性,呈西高东低的分布格局,各市州ESV变化明显。川西部地区森林葱郁,是ESV高—高聚集地。盆地地区城市密集,是主要的低—低聚集区域。【结论】林地与水域是ESV增值的主要支撑者。要因地制宜地在川西ESV高值聚集区域开展生态旅游,进一步提高生态效益;同时,在盆地ESV低值聚集区,加强耕地保护力度,提高城市空间利用率,推动土地利用结构朝着ESV增值和保值的方向发展。     

西藏林芝市土地利用程度变化及其空间异质性分析

【目的】揭示青藏高原高山峡谷地区土地利用程度空间分异特性,为当地国土空间规划提供理论依据。【方法】基于2010年和2020年2期Landsat卫星遥感数据获取30 m网格土地利用数据,采用空间自相关分析法分析林芝市土地利用程度综合指数及其变化的空间分异特征。【结果】林芝市较强和强土地利用程度网格单元主要分布在低海拔区域和雅鲁藏布江、尼洋河宽河谷流域,弱和较弱土地利用程度网格单元主要分布在高海拔区域。2010—2020年,林芝市土地利用程度呈现出由中等和较强等级向强等级转变的态势。林芝市土地利用程度具有较显著的全域空间正相关性,有明显的集聚特征,且集聚的趋势平稳。局域空间自相关特征为市域东北部和西北部为低—低集聚区,市域低海拔和雅鲁藏布江、尼洋河宽河谷地区为高—高集聚区。土地利用程度变化(增加)空间上整体集聚,局域特征以尼洋河宽河谷流域、其他人口活动密集地区和低海拔区为高—高集聚,而低—高集聚区分布在高—高集聚区外围。【结论】林芝市土地利用程度逐渐增强,土地利用程度及其变化都不是随机分布的,土地利用程度变化高的区域彼此相邻,土地利用程度变化低的区域彼此相邻。     

近60年挠力河流域生态系统服务价值时空变化

根据1950-2005年挠力河流域土地利用数据,利用中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,对近60年挠力河流域生态系统服务价值的时空变化进行研究.结果表明,自1950年至2005年,挠力河流域生态系统服务价值逐渐减少,由749.84亿元降低至308.82亿元,损失约58.82％;价值空间格局由以高价值区为主导的状态逐渐转化为以低价值区为主导的状态,且价值质心由北向南发生转移;挠力河流域生态系统服务价值的全局自相关指数逐渐减小,高-高自相关类型沿河流主干道逐渐萎缩,且呈现破碎化趋势,低-低自相关类型呈先减少后增加的“V”趋势,呈现不显著连片化趋势.人为垦殖活动是该流域生态系统服务价值时空动态变化的主要驱动因素.     

郑州市生态系统服务价值时空变化特征

基于河南省郑州市2004,2009,2014年TM(遥感卫星)影像,分析土地利用变化情况,并结合郑州市区域特征修正"中国生态系统单位面积生态系统服务价值当量"估算郑州市生态系统服务价值,分析研究期间时序变化与空间分异特征,探究了郑州生态系统服务价值与不同土地利用类型变化之间的相关关系。结果显示:在2004-2014年间,郑州市的生态系统服务价值总量逐步上升,由103.31×10~8增加到125.69×10~8元·a~(-1),年均增长率为2.0%。原因是林地面积增长,带动原材料生产、美学景观、气体调节的生态系统服务价值显著增加;新密市、登封市生态系统服务价值变动剧烈,区域间存在明显差异。郑州市生态系统服务价值在时间序列上变化较为剧烈,区域间分布不均衡,呈现明显的西高东低、南高北低分布形态。研究区生态系统服务价值与林地面积呈显著正相关,相关系数为0.855,与其他地类无显著线性关系。林地面积的增长是带动区域生态系统服务价值提升的根源。     

基于土地利用变化的洞庭湖生态经济区生态系统服务价值时空演变及相关性分析

土地利用变化是导致生态系统服务价值(ESV)变化的重要原因,以洞庭湖生态经济区为研究区,在3km×3km格网尺度下,基于2000—2020年土地利用变化定量测度洞庭湖生态经济区ESV并分析其时空特征及空间相关性。结果表明：洞庭湖生态经济区土地利用格局总体稳定,耕地、林地以及水域为主要用地类型。耕地在2000—2020年减少规模最大,建设用地始终保持增长态势;2000—2020年,研究区ESV呈先增加后减少趋势,价值总量共增长10.12亿元,水域和林地是ESV主要贡献者。ESV高值区主要集中于中部洞庭湖区及四水流域,四周林地为次高值区;研究区ESV空间分布具有正相关性,存在显著集聚效应,但ESV空间分异效应逐年增强。     

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...     

慈溪市匡堰镇生态系统服务功能价值空间分布评估

应用遥感(RS)、地理信息技术(GIS)及地统计学方法,对慈溪市匡堰镇生态系统服务功能价值空间分布进行研究,分析各样方生态系统服务功能价值强度的空间分布规律.结合半变异函数分析,研究其服务功能价值强度空间自相关和空间插值关系,构建具有较高精度和小尺度的区域生态系统服务功能价值空间分布格网.结果表明:2009年匡堰镇生态系统服务功能价值总计209189.6万元,其空间分布强度呈明显的全局空间自相关关系,但随着空间距离增加而逐渐减弱;通过克吕格插值方法,其局部空间自相关明显地表现为2个“热核”和1个“冷极”,即以西北—东南方向为主轴的高低值核心扩散形态;对区域生态系统服务功能价值的定量化研究,可以揭示其在镇域空间尺度上的依赖性和异质性,更直观地反映城镇生态系统服务功能价值空间分布特征与规律.     

基于土地利用变化的上海市生态风险评价

在GIS和RS技术支持下,以上海市1995年、2005年和2015年3期Landsat TM遥感影像为基础数据,选用生态风险指数(ERI),利用土地利用转移矩阵、空间自相关和克里金插值等方法,对上海市土地利用生态风险的时空分异特征进行定量分析.结果表明:1995—2015年,上海市土地利用类型以耕地、水域和建设用地为主,建设用地面积不断增加,主要是由耕地和水域转化而来;土地利用生态风险程度整体空间分异性增强,呈现显著集聚模式,局部呈现高—高集聚和低—低集聚;研究期间,主要以低风险和较低风险为主,较高风险区和高风险区主要分布在上海市区及其周边,表现为从市区中心向外围等级扩散,主要原因是随着城市化进程不断加快,市区土地利用变化加剧,生态系统稳定性遭到破坏.     

基于生态系统服务供需关系的福州绿地生态网络构建分区

以福州市主城区为研究对象,在镇街尺度上分析生态系统服务供需协调、匹配和聚集空间关系特征,在此基础上提出绿地生态网络构建分区方案和管理策略,以期为福州市城市规划工作开展提供针对性指导。研究表明:1）福州市主城区各镇街绿地生态系统服务供需空间分布格局具有明显差异,生态系统服务供给呈现出由边界向城中心递减的趋势,而生态系统服务需求则呈现出截然相反的态势。2）生态系统服务供需匹配未有镇街落于好本底-高需求型,60.78%镇街落于差本底-高需求型,15.69%镇街落于差本底-低需求型,23.53%镇街落于好本底-低需求型。3）各镇街生态系统服务供需空间自相关关系呈负相关且以低-高或高-低聚集为主,其供需协调度平均值为0.27（基本平衡）。4）城市绿地生态网络构建划分为城市生态斑块修复型、绿地生态节点重构型和生态源地网络连通型3大类型6个分区。总体上提出保护现有生态资源、加强城市绿地基础设施建设、重构节点生态空间、发展生态经济的策略。     

广东省农业多功能评价及复合功能空间划分研究

农业功能结构性失衡、功能服务区域覆盖不均是城乡发展二元化的典型特征,农业功能空间的开发与转型是破解城乡发展二元结构、推进农业现代化的有力抓手。本文通过构建农业多功能评价体系,运用耦合协调模型和空间自相关等技术方法,分析广东省农业多功能及其各功能的发展状况,划分农业复合功能空间类型,辨析农业复合功能空间的发展与转型演化过程。结果表明,2010—2020年广东省农业多功能指数呈上升趋势,发展先慢后快,向非生产性主导的农业多功能转型发展,空间格局呈向沿海地区集聚的发展态势。农业各类功能指数均有所提高,生产功能呈现以粤东、粤西为中心集聚,并向粤北地区延伸,珠三角地区低值集聚的特点;社会服务功能在区域内中等水平均衡分布;农业生态服务功能形成“粤北环海”的北部生态屏障与“圈层递增”的总体格局;休闲服务功能主要分布在珠三角区域,呈现高—高集聚和低—高集聚的特点。农业复合功能空间类型主要向生态型、休闲型复合功能空间转型,形成生产—生态服务型、生产—社会服务型、生产—休闲服务型、社会—休闲服务型、社会—生态服务型5种类型的农业复合功能空间新格局。广东省农业多功能持续融合、复合功能空间类型多元化发展,但区...     

土地利用变化对生态系统服务功能的影响及其两者关系研究——以关中地区为例

以关中地区1989～2008年的土地利用变更数据为依据,分析了该区域土地利用变化特点,并结合本区不同时间断面的生态系统服务价值及其变化测评,对关中地区土地利用变化对生态系统服务功能的影响及其两者关系进行了研究。结果表明:在研究期内,土地利用结构变化明显,园地的土地利用变化率最大,最小的是牧草地和交通用地。土地利用变化导致生态系统服务总价值增加了约10.3亿元,其中林地对生态系统服务总价值的贡献最大,各单项服务价值变化也较明显。关中地区土地利用与生态服务变化率两者呈负相关,由于不同土地利用类型对生态系统服务贡献程度的差异,进而影响到区域不同生态系统服务功能的显著改变。     

大熊猫国家公园岷山片区生态系统服务价值的时空演变

大熊猫国家公园岷山片区是大熊猫数、局域种群数最多的片区。基于2000、2010、2020年3期土地利用数据,用改进当量因子法测算了区域生态系统服务价值,分析时空演变特征。结果表明,2000—2020年,区域生态系统服务价值总量持续上涨;2000—2010年受汶川地震影响,增速降低;2010—2020年,经自然恢复和人工保护,尤其是大熊猫国家公园体制试点工作的开展,增速提高;空间分布上,生态系统服务价值呈东高西低的整体格局。大熊猫国家公园岷山片区生态保护成效显著,生态环境服务功能不断提升,生态系统服务价值持续增加。     

基于景观格局的土地生态系统完整性空间分析研究

以河北省固安县2009年土地利用现状数据为研究对象,将研究区划分为1～5 km不等的网格进行研究,运用景观格局分析软件,计算各网格内景观格局指数;并运用SPSS11.0对各类景观指数进行标准化处理,从而运用加权模型构建土地生态系统完整性指数;然后,通过探讨研究区景观指数与尺度之间的变化关系,认为2 km网格的土地生态系统完整性指数与现状最符合,最后采用GIS空间统计学中的自相关方法和半方差分析,对研究区2 km网格的土地生态系统完整性指数的空间分布特征进行分析。结果表明,研究区内的土地生态系统完整性存在着一定的空间正相关性。研究区整体生态环境质量较高,中部区域土地生态系统完整性指数高,其同种类型的土地连片性可能性更大,便于土地整理;土地生态系统完整性的低值区明显聚集在西北部的东湾乡、固安镇等,在土地生态系统完整性的低值区应加强土地利用管理,尽量避免不合理的土地利用方式,减少土地利用格局的破碎度和分离度,提高土地利用的生态安全度,促进区域可持续发展。     

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。     

经济快速发展时期土地利用变化与生态系统服务价值研究——以重庆市渝北区为例

随着重庆市的直辖,"两江新区"的设立,渝北区经济的快速发展,土地利用结构和生态系统服务价值也发生了显著变化。以重庆市渝北区2005、2010、2015年土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用动态模型、生态系统服务价值评估模型、敏感性指数和生态经济协调度模型分析土地利用变化引起的生态系统服务价值变化。结果表明,(1)2005—2015年年间渝北区土地利用类型由耕地、林地主导向耕地、建设用地转变。(2)从时间上看,2005—2010年年间渝北区生态系统服务价值呈上升趋势,而2010—2015年年间呈下降趋势;从空间分布上看,渝北区生态系统服务价值由东北向西南递减。(3)研究区各土地利用类型的敏感性指数均小于1,渝北区生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。(4)渝北区生态经济协调度由2005—2010年的低度协调转变为2010—2015年的低度冲突,区域未来发展须重视对生态环境的保护。     

陕北黄土高原土地利用生态服务价值时空研究

【目的】为了定量的建立区域绿色生态经济账户，为区域土地的持续利用与生态环境和社会经济协调发展提供科学决策依据。【方法】以中国陕北黄土高原作为研究对象，通过野外实地调查与测定，利用遥感和地理信息系统手段与多元统计分析等方法，从分析区域现状主要生态过程入手，研究了区域的土地利用覆盖及其格局变化，以及生态服务功能及价值的时空分布。【结果】1978年1990年和2000年陕北黄土高原生态系统服务价值分别为467.23亿元、577.03亿元和560.99亿元。从1978年至1990年陕北黄土高原的生态价值增加了19.03%，而1990年至2000年陕北黄土高原的生态价值减少了2.86%，但是在22年来陕北黄土高原的生态价值增加了16.71%。【结论】陕北黄土高原生态系统服务功能价值在空间分布上存在一定的差异。从大的区域来讲，1978年到2000年陕北黄土高原生态系统服务价值是在缓慢增加，并且陕北黄土高原生态系统服务价值的增加主要在南部，北部变化不大。但是值得注意的是虽然大趋势是缓慢增加，但是局部地区生态系统服务价值的减少却很剧烈，而且，陕北黄土高原1990年至2000年生态服务价值总体上是在减少。生态环境改善的情况存在区域分布差异，南部改善面积较大但是北部地区改善缓慢。