建瓯市丘陵山地草地生态系统营养元素循环研究

以野外定位试验3a连续观测资料和实验室分析为基础,从地上部和地下部2个角度研究了建瓯市丘陵山地草地生态系统营养元素循环。结果表明,草地生态系统主要营养元素在土壤分室的总贮量排序为:Al>Fe>K>Mg>Ca>Zn>N>Mn>P,体现了亚热带酸性土壤的化学组成特征;N,P,K及Ca等营养元素循环系数较大,是草地生态系统物质能量循环过程中的活跃元素,Al,Fe等土壤中含量较高的元素,循环系数较小;揭示了在丘陵山地发展草地生态系统应增加土壤分室N,P,K及Ca等营养元素的含量和其有效性,提高土壤分室与植被分室之间营养元素循环通量,选育适合当地特点的草种,从而促进水土保持生态系统的建设。     

铜川市土地利用变化对生态系统服务价值的影响分析

土地利用类型及其结构的变化引起各类生态系统服务功能价值发生相应变化,应用Constanza生态系统服务价值计算公式,采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,分析了2006-2011年铜川市土地利用的时空变化以及由此导致的生态系统服务价值的时空变化,并运用灰色系统分析方法对各土地利用类型与生态系统服务价值量变化的相关性进行了定量研究.结果表明:研究期内,研究区耕地、林地和建设用地增加,林地增加最多,而草地和未利用地急剧减少;研究区内土地利用程度存在明显的空间差异,其中王益区土地利用程度最大,宜君县最小;生态系统服务价值总量以及各类生态系统服务类型的价值量均呈上升趋势;关联度计算表明,研究区建设用地和林地的生态系统服务价值对生态系统服务价值总量的影响最大.     

西安市土地利用变化及其生态系统服务价值研究

基于西安市1989-2009年的土地利用基础数据,以1989年为基准年,研究西安市土地利用变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:(1)研究区内1989-2009年土地利用变化较快,耕地、水域、草地、未利用地面积减少,建设用地、林地面积增加,土地利用综合指数下降了7.25;(2)研究区1989-2003年生态系统服务价值减少(2.60亿元),主要是因为建筑用地面积增加等造成的,2004年生态系统服务价值增加,2004-2009年生态系统服务价值在2004年的基础上减少了3.73亿元,此期间内耕地林地面积的减少、建设用地面积增加成为生态服务价值减少的主要影响因素.研究表明,西安市土地利用结构决定生态服务价值,生态服务价值反映了土地利用结构的生态优劣.     

退耕还林对河北顺平县土地利用变化及生态系统服务价值的影响

退耕还林工程的实施,使区域的土地利用与生态环境发生了变化。为定量研究该区域退耕前后土地利用与生态服务价值的变化情况,本文应用Costanza生态系统服务价值计算公式和谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,对顺平县2001-2008年土地利用变化对生态系统服务价值的影响进行了分析。结果表明:土地利用变化主要体现为耕地、其他农用地、未利用地的减少和园地、林地、建设用地和水域的增加;顺平县的生态系统服务价值在退耕还林期间呈逐年增加的趋势,其生态服务价值与总人口、GDP和农民人均纯收入均表现为显著正相关,反映出退耕还林工程对其生态、社会、经济等方面均起到了一定的积极作用。     

成渝经济区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

[目的]评价成渝经济区土地利用变化引起的生态系统服务价值演变及其敏感性,以期为优化区域土地资源配置,保护生态环境,促进成渝经济区可持续发展提供理论支撑和经验借鉴。[方法]以成渝经济区为研究对象,基于2005,2011,2017年3期的Landsat TM/ETM/OLI遥感影像数据,借助ArcGIS分析土地利用变化和生态系统服务价值的演变过程,并运用交叉敏感性系数法,研究土地利用变化对生态系统服务价值的敏感性程度。[结果]①成渝经济区的土地利用之间的转换主要发生在耕地、林地、草地和建设用地之间,且耕地的土地利用动态度较大,约为40%;②研究期内,成渝经济区生态系统服务价值略有波动,呈现总体上升趋势,其中林地和耕地对生态系统服务价值的贡献率超过90%;③成渝经济区土地利用中水域与耕地之间的转换,交叉敏感性由2005年的2.06增加到2017年的2.15,表现出较强的敏感程度且有升高的趋势,水域与建设用地的转换导致的生态系统服务价值下降且交叉敏感性较强烈,意味着高强度的人类活动对生态系统服务价值产生较大影响。[结论]应制定合理的土地利用政策,优化土地利用结构,实现成渝经济区生态环境一体化协调发展。     

苏州市土地利用变化的生态环境效应研究

以苏州市为例,利用1980年、1995年、2000年三期TM遥感影像解译图获取土地利用变化数据.首先,对苏州市1980-1995年和1995-2005年两个时段的土地利用变化特征进行分析.然后,通过定义不间土地利用类型的相对生态服务价值,分别运用区域牛态环境质量指数和区域土地利用变化类型生态贡献率,对研究时段内苏州市土地利用变化的生态环境效应以及导致苏州市生态环境质量变化的主导土地利用变化类型进行分析与评价.结果表明,1980-2005年苏州市的生态环境质量不断下降.苏州市的生态环境质量指数从0.460 9下降No.443 1,且下降速度越来越快.其中,导致苏州市牛态环境质量恶化的主要土地利用变化类型是耕地向城乡建设用地的转变,促进苏州市生态环境质量改善的主要土地利用变化类型足耕地向水域用地的转变.     

基于RS和GIS的宁夏盐池县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以宁夏盐池县1989年、1995年、1999年、2003年、2006年和2009年6期TM影像为基础,运用GIS方法提取各年土地利用数据,分析盐池县土地利用动态变化;采用中国陆地生态系统的服务价值测算方法,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,1989—2009年间盐池县土地利用变化显著,林地和建设用地面积持续增加,草地面积先减少后增加,耕地和未利用地面积先增加后减少,水域面积小幅波动变化;研究期内盐池县生态系统服务价值总体呈增加趋势,林地面积的增加起到主导作用;盐池县生态系统服务价值构成中,草地居于主导地位,贡献率为49.8%~60.4%,林地的贡献比例持续增加,致使盐池县生态系统服务价值结构格局发生良性转变;各土地利用类型生态系统服务价值敏感性指数都小于1,表明盐池县生态系统服务价值对生态服务功能价值系数缺乏弹性,研究结果可信。     

城市土地利用变化对生态系统服务的影响——以西安市为例

土地利用变化会引起各类生态系统服务价值的变化,以中国生态系统单位面积生态服务价值当量表为基础,应用Constanza生态系统服务价值计算方法,采用2001—2011年的时间序列数据,分析了西安市各类土地的变化情况及其对生态系统服务价值的影响。研究表明:2001—2011年研究区土地利用变动较快,且为林地、建设用地和园地面积增加,耕地、草地、水域、未利用地面积减少的“三增四减”趋势;同时,土地的生态服务价值从2001年的255.02亿元上升到2011年的261.17亿元,这主要得益于大量其他地类转化为林地;最后,敏感性分析结果显示所有地类的敏感度都小于1,证明相关结果可信。     

基于土地利用变化的生态系统服务价值研究——以宁安市为例

选择黑龙江省宁安市为研究区,以1991年和2010年两期TM遥感影像为主要信息源,利用遥感与地理信息系统相结合的方法,提取研究区土地利用/覆盖信息,利用修正后的中国陆地生态系统单位面积服务价值系数及评估方法,结合研究区实际情况,对宁安市土地利用变化引起的生态系统服务总价值进行估算。研究表明:1991—2010年研究区土地利用变化表现为耕地、建设用地增加,林地、草地、水域和其它用地减少的“2增4减”的趋势;20 a间宁安市生态服务总价值从149.14亿元下降到144.04亿元,减幅为3.42%,大量林地和草地转化为生态服务价值系数较低的耕地是其减少的主要原因;敏感性分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性。评估研究区生态服务价值,并将其纳入区域环境和经济综合核算体系,对加快宁安市的生态建设,推进区域可持续发展具有指导意义。     

生物地球化学循环模型DNDC及其应用

生物地球化学模型是模拟研究化学元素动态的新兴领域,可用于陆地生态系统内植物、有机物和无机营养元素动态变化和循环。DNDC模型(DeNitrification-DeComposition Model)是美国新罕布什尔州大学陆地海洋空间研究中心开发研制的,最初是为了模拟农田生态系统固碳、氮流失和水平衡而创建,目前该模型可以模拟草地、湿地、林地等陆地生态系统碳氮动态过程。DNDC模型已经在美洲、欧洲、澳洲以及亚洲的一些地区得到了验证和运用。DNDC模型可用来分析陆地植物生长规律、土壤硝化和反硝化作用、温室气体和痕量气体排放预测研究、不同土壤类型及气候条件对森林生态系统碳氮通量变化的影响以及气候变化对生物地球化学循环的影响预测等。     

广州市土地利用生态服务价值测算研究

定量研究经济发达地区土地利用与生态服务价值的变化情况,可为生态资源的合理定价与有效补偿,促进自然生态系统与社会经济系统的协调发展提供科学依据.利用单一土地利用动态度模型、土地利用程度综合指数和土地利用程度变化率分析了广州市土地利用的变化情况;参考Costanza及谢高地等人的生态服务价值系数,对广州市生态服务价值及其影响机制进行了定量研究;并应用相关性分析和敏感性分析方法探讨了生态服务价值与主要社会经济因子的关系.研究结果表明,广州市土地利用的生态系统服务价值总体呈逐年下降趋势,其中林地、水域和园地等地类的生态服务价值所占比例较大,土地利用结构和各类土地面积的变化直接影响到生态服务价值量的变化,广州市生态服务价值与总人口、GDP及城市化水平间均存在负相关关系,说明该市社会经济的发展是以生态服务价值的损失为代价的,生态系统服务价值的变化对人口、GDP和城市化水平总体上缺乏弹性.相对而言,对于人口的变动较为敏感,其次是城市化水平,对GDP变动的影响敏感性最弱.     

张家口市土地利用结构特征及其动态变化

以张家口市1996-2008年的土地利用变更调查数据为基础,采用土地利用变化贡献率、土地利用动态度、信息熵、优势度、均衡度、集中化、多样化等方法和模型,对张家口市土地利用结构特征及其动态变化进行了系统分析.结果表明:(1)耕地、林地、草地、未利用地4种土地利用类型占张家口市土地面积的92％左右,构成张家口市土地利用结构的基本格局.(2) 1996-2008年,张家口市耕地和未利用地大幅度减少,林地、园地、草地、居民点及工矿用地、交通用地均在增加;各土地利用类型的动态度依次为:林地＞耕地＞园地＞未利用地＞交通用地＞草地＞居民点及工矿用地＞水域.(3)土地利用结构信息熵、均衡度呈增加趋势,优势度指数呈减小趋势,土地利用结构向无序、均衡化方向演变.(4)土地利用结构集中化指数减小,多样化指数增大,表明张家口市土地利用结构趋于多样化.     

延安市城郊农村土地利用变化对生态系统服务价值的影响

以典型黄土丘陵沟壑区-延安市赵庄村为例,在分析2000-2006年间的土地利用变化的基础上,依据谢高地等人生态服务价值系数对土地利用系统的生态系统服务价值进行了估算,并对其进行了敏感性分析.结果表明,6 a间,研究区土地利用变化主要表现为耕地减少和撂荒地等未利用土地增加.总生态服务价值减少了32.92万元,变化率为1.86%.未利用土地、居住及建设用地、林地、灌草地的生态服务价值增加;耕地、果园、水域的生态服务价值减少.这8种服务功能类型呈减少趋势,只有娱乐文化类型在增加.敏感性指数均小于1,所采用价值系数缺乏弹性,估算价值可靠,系数适合当地情况.根据研究区生态系统服务价值变化特点,应进行针对性的土地利用结构调整.     

长沙-株洲-湘潭市主城区土地利用变化的生态环境效应

根据长株潭(长沙—株洲—湘潭市)主城区1996-2008年土地利用变更调查数据,采用Costanza生态系统服务价值的计算方法,参照谢高地的生态服务价值系数,结合敏感性(CS)分析,评估了研究区域土地利用类型的生态系统服务价值,并利用灰色模型对其发展趋势进行了预测分析.结果表明,研究期内,研究区生态系统服务价值从1996年的1.69×109元减少至2008年的1.48×109元.根据灰色模型的预测结果,得到2035年研究区域生态系统服务价值将减少至1.08×109元.区域价值受损的主要原因是土地利用转化导致生态服务价值的流向变化,耕地、林地、水域向建设用地的转移导致生态服务价值的负流向.研究区域快速城市化和以追求GDP高速增长的发展模式已给生态安全带来了巨大压力.     

基于地理信息系统的土地利用变化制图方法研究

论述了土地利用变化图绘制的一般过程。图例的设计和不同时期土地利用现状图的代数叠加运算是整个编制过程的关键。做图过程中应本着简单实用、形象达意和美观大方的原则进行。分别选取黄河小浪底水利枢纽库周1993和2000年TM遥感影像进行土地利用变化分析,编制出了建库前后的土地利用变化图,计算出了土地覆被变化的转移矩阵并对土地利用变化的结果进行分析。     

基于土地利用变化的区域生态服务价值研究

以Costanza的生态服务价值理论为基础.结合重庆市区30 a土地利用变化特征,重点分析了其对生态价值的影响.通过对1975,1987,1995,2000和2005年遥感影像的解译获得研究区5期土地利用图,引入单一土地利用动态度和土地利用程度指数来分析土地利用变化的规律.在此基础上,计算了不同研究期不同地类生态的服务价值,重点分析了生态价值的总体变化规律;针对山地型城市分析了生态价值结构的变化规律;进而从土地利用变化对生态价值影响力的角度,引入土地利用变化生态效应指数和生态效应度,从定量分析的角度明确了土地利用变化对生态价值的影响程度及绝对影响力.研究结果表明,在研究区要有效控制城市建设用地的扩张速度,提高山地型城市建设用地的集约度;在经济增长的可控范围内,减慢土地利用程度增加的速度;加强生态水域与生态林的规划,可以有效地提高山地型城市的生态服务价值.     

近10年重庆市土地利用变化及其绩效评价

对重庆市近10a的土地利用变化情况进行了分析,并在此基础上构建了适合该区域地域特征的土地利用评价指标体系,运用最优组合赋权法对其土地利用状况进行定量化评价。研究结果表明:(1)1999-2008年重庆市耕地急剧下降,其面积净减了293 679.7hm2,建设用地大幅增加,其面积净增了74 334.1hm2。(2)土地配置结构和土地利用程度分值呈现出总体下降态势,分别从1999年的0.713 2和0.114 3下降到2008年的0.294 2和0.038 7,这表明目前重庆市用地矛盾突出,土地利用的集约化程度仍较低。土地利用效率与利用效益则增长明显,其分值分别由1999年的0.065 5和0.046 7增长到2008年的0.447 2和0.301 1,但总体水平还较低,表明土地产出率还有很大的提高空间。(3)重庆市土地利用绩效值总体水平不高,但保持稳定增长趋势,由1999年的0.176 7增长到2008年的0.259 8,表明在土地利用总体规划和国家有力的土地宏观调控措施下,重庆市土地利用正朝着合理利用和持续利用的方向发展。     

开封市城区土地利用动态变化及其驱动因子分析

基于开封市城区1988年和2002年土地详查与变更调查数据及社会经济统计资料,通过引用土地利用变化幅度、动态度、转移矩阵与信息熵等理论与方法,结合开封市社会经济发展状况,在总结理论和对开封市土地利用动态变化特征进行分析的基础上,得出了开封市土地利用变化的主要驱动因子.研究结果可为区域土地利用的优化配置、土地规划与管理提供理论依据.     

中南丘陵县域土地利用变化对生态服务价值的影响--以湖南省醴陵市为例

应用Costanza生态系统服务价值计算公式和谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,研究了醴陵市1996-2005年土地利用变化对生态系统服务价值的影响.结果表明,土地利用变化主要体现为耕地、水域的减少和林地、建设用地的增加.价值系数的差异造成土地利用变化产生的生态系统服务价值相互抵消,但醴陵市生态系统服务价值仍减少了3 562万元,应引起相关部门的足够重视.     

休牧对草原生态系统影响研究进展

对退化草地进行合理休牧已成为当前退化草地生态恢复与重建的有效措施之一。退化草地通过实施休牧措施,对草地地上植被和凋落物及对地下植物根系和土壤等方面产生直接的影响。从植物群落特征变化看,群落高度、密度、盖度随休牧时期的延长主要有3种变化趋势:增加;先增加后降低;先显著降低后显著升高、再显著降低。从群落生物量看,休牧可显著提高草地生产力,地上生物量随季节的变化呈"S"型增长曲线,凋落物量呈"W"型动态变化,对植物地下生物量的增加有促进作用。随着休牧年限增加,禾本科、豆科植物等优良牧草显著增加,菊科植物、杂类草、藜科、有毒有害植物在草群中的比重有所下降。休牧对土壤的恢复效果明显,土壤表层粘粒和粉粒比例总体呈上升趋势,容重随休牧年限的延长先降低后升高,含水量增加,土壤有机质、全氮、全磷、全钾及速效氮、磷、钾含量均有所提高;土壤脲酶、磷酸单酯酶、脱氢酶、蛋白酶活性均有不同程度的增加,氧化酶-多酚氧化酶和过氧化氢酶活性则降低;微生物量提高;草原土壤种子库植物种类和数量增加;从休牧对草地碳储量影响来看,休牧使土壤有机碳含量有明显的增加。但休牧时间过长,也不利于植被的正常发育和更新。为了能够更好地为制定科学的草原休牧策略服务,建议今后应加强休牧对退化草地植物多样性和生产力的影响,休牧对退化草地土壤种子库影响,不同类型、不同退化程度以及不同利用方式草地合理休牧季节、休牧期长短和休牧年限的研究。