抚仙湖流域景观格局及生态系统服务价值的动态变化

抚仙湖作为我国高原大型深水型湖泊的典型代表,其景观格局的变化直接对该区域生态系统服务功能产生较大影响,因此探讨较大时间尺度背景下抚仙湖流域生态系统服务价值（ESV）随景观格局的演变具有重要意义,可为我国云南高原湖泊的可持续发展提供科学依据。使用当量因子法分析抚仙湖流域28 a间的景观格局时空演变特征,阐明其对生态系统服务价值产生的影响。结果表明,1)抚仙湖流域在28 a时间尺度内景观类型以湖泊为主,其次是乔木林地,而建设用地类的面积最小。1990-2018年,景观转换最频繁的为沼泽湿地,转出6 105.54 hm²,转为人工湿地与工矿建设用地。2) 抚仙湖流域ESV随时间尺度变化呈现先减少后增加趋势,2005年是分水岭,最低为62.46亿元。流域的总ESV贡献最大的景观类型为湖泊和乔木林地,两者价值量总占比超过85%。抚仙湖流域的景观格局演变对生态系统服务价值影响较大,因此合理调整土地结构,重视水体、林地等景观类型,才能充分发挥高原湖泊的生态系统服务价值。     

长江沿岸芜湖区段景观格局演变及生态系统服务价值分析

以芜湖区段1995-2016年遥感影像为数据源,运用景观指数、动态度模型、景观转移矩阵和生态系统服务价值（ESV）评价模型等方法研究其景观格局和ESV动态变化,定量分析景观格局演变特征及其对ESV的影响,以期为芜湖区段景观格局优化和长江沿岸生态环境保护提供一定依据。结果表明:1）20多a间,研究区景观破碎度和异质性增强,趋于均匀分布。2）耕地和林地面积显著减少,耕地斑块数增多,趋于破碎化;建设用地面积不断增加,最大斑块指数和斑块结合度指数呈增加趋势,趋于集中连片分布;湿地面积先减少后增加,优势度和连通性趋于减弱。3）耕地、林地和建设用地的动态度较明显,耕地减少部分主要流向建设用地,达48 414 hm²,占耕地变化量的55.53%。4）研究期内总ESV呈持续下降趋势,减少了10.87%,生态功能衰减。生态服务功能主要为废物处理、水源涵养、气候调节、土壤保持和生物多样性保护。耕地对维持芜湖区段ESV起比较稳定的作用,而林地和湿地起主导作用。研究认为,必须重视对林地和湿地的保护,加强对自然山体林地的保护与修复和以长江为主的湿地生态保护,对提高芜湖区段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。     

镇赉县景观格局与生态系统服务价值变化

以镇赉县为例,基于2000年和2007年两期Landsat ETM遥感影像,在地理信息系统和遥感技术的支持下,采用景观格局分析方法,应用生态系统服务价值算法,揭示了因景观格局动态变化导致镇赉县生态服务价值的动态变化。结果表明:耕地、水域、湿地、居民工矿用地面积明显增加,林地、草地面积明显减少;镇赉县生态系统服务价值总体呈上升趋势,耕地、湿地和水域的价值贡献率超过了89%,成为构成镇赉县生态系统服务价值的主体;就单项服务功能价值而言,气候调节、土壤保持和水源涵养价值贡献率超过了70%,各景观类型生态服务价值的弹性系数都小于1,湿地、水域和林地的变化对生态服务价值变化起到放大作用。     

呼和浩特市中心城区景观格局及生态系统服务价值研究

以呼和浩特市中心城区2011年、2016年和2021年3期卫星遥感影像为基础,在1 km × 1 km网格尺度下,对呼和浩特市中心城区景观指数和生态系统服务价值等方面开展研究,并根据研究成果针对研究区提出城市未来空间发展的方向及建议。结果表明：2011—2021年,研究区斑块数量（NP）、聚集度指数（AI）和香农多样性指数（SHDI）3个景观指数在1 km × 1 km网格尺度下均呈现出“内、中2环 + 1外带”的分布形式。“内环”斑块破碎度逐渐降低,呈聚集状态,景观类型单一;“中环”斑块呈分散状态,景观类型丰富;“外带”斑块呈大小穿插块状,景观类型较为丰富。2011—2021年,研究区生态系统服务价值呈逐渐下降趋势,低生态服务价值网格逐年增多,主要集中在研究区西部老城区,研究期末高生态服务价值网格仅零星存在,说明城市开发建设过程侵占生态用地是导致其生态系统服务价值降低直接原因。     

海口湿地生态系统服务价值时空演变及其对景观格局变化的响应

根据2010、2015年和2020年遥感影像获取海口市湿地数据,运用景观格局指数、当量因子法、相关性分析方法,分析海口市湿地景观格局和生态系统服务价值(ESV)演变规律,探究两者之间的响应关系,为海口湿地保护和修复工作提供参考。结果表明,1)10 a间,以人工湿地为主的海口湿地面积逐年减少,总面积损失量高达21.01 km²,自然湿地面积稍有增长,增长量为4.57 km²;整体景观趋于破碎化与非均质分布,多样性减弱。2)湿地ESV呈下降趋势,损失率为4.43%;西部地区湿地ESV衰退,重心向东南方偏移;河流、坑塘及养殖湿地在水文调节生态服务方面成效显著。3)整体而言,海口湿地ESV与景观形状、香农多样性呈显著正相关,与蔓延度指数为负相关;平均斑块面积、聚合度指数与人工湿地ESV呈正相关;增加边缘密度有助提高坑塘及养殖湿地ESV(r=0.997,P<0.05)。研究认为应根据湿地类型及其分布情况,因地制宜优化海口湿地景观格局,促进生态系统服务增值。     

基于GIS的温泉地区景观格局与生态系统服务价值动态分析

[目的]通过对温泉地区近年来景观格局动态与生态系统服务价值变化的分析,探讨在人为及自然因子驱动下的干旱区县域生态环境变化,为区域生态环境管理及生态保育恢复提供依据.[方法]在RS、GIS的支持下,利用1990～2005年研究区三期TM遥感影像进行解译,生成三个时期下的景观类型图,结合Fragstats分析研究区内15年间的景观格局动态变化,参考前人研究成果,计算出各景观类型生态系统服务价值及总值,从而分析其生态环境动态情况.[结果]1990～2005年间所有类型斑块数量减少而斑块面积增大,景观破碎化程度逐年下降,而景观的结构组成复杂化趋势则逐年加快.其中乔木林地、灌木林地、中覆盖度草地、低覆盖度草地、水域的生态服务价值有所降低,而农田、高覆盖度草地、冰川、城镇及工业用地、沼泽地、荒漠的生态服务价值有所增加.[结论]随着人类活动的不断增强,景观的破碎化逐年降低,草原不断退化,荒漠化程度加重,各景观类型的生态服务价值均有明显变化,研究区总的生态服务价值下降,生态环境状况应该受到密切关注.     

盐城市景观格局演变特征及驱动因素研究

探讨沿海城市土地利用时空变化对景观格局的影响,对于深化和揭示土地利用对景观功能的效应有重要意义。根据1990、2000、2010、2020年沿海城市盐城4期Landsat遥感影像,通过ENVI5.2监督分类及目视解译,得到4期土地利用分类数据,运用土地利用动态度、马尔科夫转移矩阵来分析土地类型的变化差异性,从而揭示盐城市景观格局的演变特征。结果表明,1990-2020年盐城市耕地面积减少了近400 km²,部分耕地转变为草地和水体,水体占比从2.26%增加至9.35%,呈现快速增长趋势,耕地和林地呈快速减少趋势,建设用地转入转出频繁,但总体转化增速较为缓慢。研究时段后期,滩涂滩地占比从4.05%降低至2.29%,逐渐向草地和水体转化。1990-2020年盐城市土地利用变化剧烈导致景观格局指数发生显著变化,耕地的斑块数量和斑块密度逐年增加,说明耕地破碎化程度呈现逐渐增强的趋势。研究区内各用地类型边缘密度增加,蔓延度指数、聚合度指数减少,说明研究区域内的景观边缘形状指数趋于复杂,景观类型的离散度增加,区域空间范围内的聚集性减弱。各种景观类型变化差异相对增大,使得近30...     

汉源县观光果园景观格局变化及生态系统服务价值估算

【目的】解决"三农"问题,保护自然环境和促进生态文明建设与发展。【方法】以景观生态学原理为基础,利用Google earth卫片资料,结合四川省汉源县"花海果都"果园建园前后卫星影像斑块组成及其变化,对该区域植物多样性、景观格局变化及生态系统服务价值进行了估算。【结果】结果表明:"花海果都"果园自2009年建园前斑块总数为91块,面积为152.5hm2,其景观格局指数中景观破碎化指数0.57、Shannon多样性指数1.18、Piolou均匀度指数0.74、景观优势度指数0.42;2012年、2015年斑块总数变异为113块、170块,面积分别为179.2、222.1hm2,其景观格局变异为0.62及0.73,研究区生态系统服务价值显示出明显增长趋势,生态系统服务价值中旅游发展的效益最显著,占据90%以上,由2009年的51.21万元增至2015年的246.87万元。其他生态系统服务功能价值依次为固碳制氧、涵养水源、水土保持、防风固沙。研究区果树经济产出由2009年303.60万元增长至2015年的3 303.30万元。【结论】目前在四川山区应在国家生态安全的前提下,通过发挥本地的自然资源优势,走现代农业之路。这样不仅可以达到保护生态环境,同时也解决了本地"三农"问题。因此,汉源花海果都的经验是值得肯定和推广的。     

景观格局演变及优化研究综述

景观格局演变及优化研究一直是景观生态学研究的重点问题之一,对维持区域生态安全和可持续发展具有重要意义。该文通过分析国内外学者的研究工作,总结了景观格局演变及优化研究的主要内容和成果,最后探讨了未来景观格局演变及优化的研究热点和发展趋势。     

福建省森林生态系统服务价值的变化

参照Constazaetal提出的测算方法,在根据单位面积蓄积量进行修正的基础上,评估了1978-1998年福建省森林生态系统服务价值变化.结果表明,1978-1998年福建省森林生态系统服务价值逐渐上升,平均每年提供89.29×108美元的生态服务价值.其中营养循环价值在各年度中所占比例最高,平均占41.00%,且逐渐上升,森林的三大效益中生态效益明显,且增长幅度较大.受各林种分布广度(面积)和单位面积生态服务功能强弱的综合影响,各林种生态服务价值贡献率差异较大,其中用材林贡献率最大,并呈上升趋势,但其单位面积服务价值呈下降趋势.阔叶林生态服务价值贡献率明显高于马尾松林和杉木林,但呈下降趋势.     

县域生态网络构建与优化研究——以河北省曲周县为例

生态网络的构建能够减少快速城镇化带来的斑块破碎化问题,有助于增加网络连接度、提升区域生态稳定性。本研究选取河北省曲周县为研究对象,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)和最小累计阻力模型(MCR)构建生态网络,通过重力模型划分生态廊道等级,对比优化前后的网络结构指数,定量考察优化效果。结果表明:1)曲周县生态源地共9块主要分布于中部县城周边和东北部林场,生态廊道整体分布不均,网络结构简单;2)优化措施主要包括新增生态源地3块,增补踏脚石5块,划分出7条重要廊道、15条建设廊道与8条规划廊道,同时构建水系廊道5条,并重点保护27个生态节点并修复12个生态间断点。优化后的曲周县生态网络的连通度与环通度得到较大提升;3)建设用地会影响生态廊道建设可行性,相互作用力高的生态廊道具有高建设可行性。最后,从网络结构与网络建设内外两方面优化曲周县生态结构,提出“两轴、三区、四廊、多点”的生态结构规矩布局。本研究可为提升曲周县生态保护效果乃至华北平原生态网络构建提供参考。     

安徽省生态系统服务价值估算与时空分异

以土地利用变更调查数据和2013年我国各类土地生态系统单位生态服务价值为基础,估算2005、2009和2013年安徽全省及各地市生态系统服务价值,分析安徽省生态系统服务价值总量、构成与质量的时空分布。研究发现,2005、2009和2013年安徽省生态系统服务价值分别为3846.055、3788.165和3754.096亿元。研究期间,各项生态服务功能价值、各类用地对区域内生态服务系统价值贡献大小的排序均未改变。湿地、水域、耕地和草地4类用地的减少,是区域生态系统服务价值下降主因。六安、安庆、宣城、黄山、滁州、合肥和池州7市生态系统的稳定,对于维系全省生态环境质量有举足轻重的作用。2013年各地市生态系统服务质量呈现明显的地带性分布规律,自南向北逐渐递减。     

蓝田县森林生态系统服务价值的评价

【目的】对蓝田县森林生态系统的服务价值进行评价,为蓝田县生态补偿标准制定、绿色GDP核算提供参考。【方法】根据蓝田县森林资源的资料,以西方经济学为理论基础,采用基于成本估价方法中的影子工程法、机会成本法和基于损害/收益估价方法,评价蓝田县森林生态系统的服务价值。【结果】蓝田县森林生态系统的服务总价值为28089.53万元/年,单位面积森林生态系统服务价值为0.4859万元/(hm2.年),生态系统服务价值是2006年林产品价值的4.3倍。【结论】蓝田县森林系统生态服务价值主要体现在保持水土、森林游憩方面,应继续推行生态补偿政策,并适时提高生态补偿标准。     

淳安县森林生态系统服务价值评估

基于森林资源二类调查数据,采用市场价值法、影子工程等方法,评估了浙江省淳安县森林生态系统主要服务价值。结果表明：2008年,淳安县森林生态系统服务总价值为224.04亿元,生态服务价值是社会经济服务价值的4.55倍。各项服务总价值和单位面积价值依次为保护土壤＞水源涵养＞森林旅游＞保护生物多样性＞净化环境＞固碳释氧＞提供林副产品;不同森林类型生态功能服务总价值依次为针叶林＞阔叶林＞灌木林＞针阔混交林＞竹林,而单位面积价值依次为阔叶林＞针阔混交林＞竹林＞针叶林＞灌木林。在同一类型生态服务中,阔叶林的涵养水源、固碳释氧、保育土壤和针叶林净化环境的单位面积价值较大。图1表3参18     

基于LUCC的承德市域生态系统服务价值演变分析与优化研究

  目的  城市市域范围绿色空间生态系统服务价值的量化评估是国土空间规划中重要的工作基础,在价值测度的基础上对其进行演变预测,更有助于规划者了解并衡量城市市域范围内现有生态存量与未来发展趋势和潜在问题,从而预先进行规划回应。  方法  为明确承德市域土地空间利用演变对区域生态系统服务价值的影响,结合RS与GIS技术,对承德市市域范围内土地利用/覆被变化（Land Use/Land Cover Change, LUCC）演变特征进行分析,同时利用单位面积价值当量因子法对承德市域范围生态系统服务价值进行测算,在此基础上运用CA-MARKOV模型预测2026年承德市域土地利用演变趋势和生态空间存量和生态系统服务价值变化情况。  结果  承德市域生态系统服务价值总体呈现明显下降趋势。1980—2018年间（1980、1990、2000、2010、2018年,共5期）承德市域生态系统服务价值总量分别为1 038.51亿、1 035.93亿、1 036.09亿、1 009.71亿、999.36亿元。同时,模拟结果显示,2026年承德市域预测服务价值仍将处于下降趋势,价值降幅约为9.97亿元。  结论  承德市域生态系统服务价值空间维度呈现明显斑块状分布,核心服务功能集中在西北部和南部林地区域,时间维度出现显著功能缩减,核心缩减区域集中在各市县已建成区边缘区域。本研究从空间分布、时间演变和发展预测等多方面总结了承德市域生态系统服务功能演变和空间变化规律,从而为承德市域后续国土空间发展规划和管控策略的拟定提供依据。      

华北集约化农区耕地细碎化特征及其整治模式研究——以河北曲周为例

科学准确地揭示耕地细碎化特征及其成因,因地制宜地构建耕地细碎化整治模式是降低耕地细碎化的重要手段。以华北集约化农区典型县域为研究区域,通过构建景观尺度和农户尺度耕地细碎化评价方法,在阐释耕地细碎化特征及其成因的基础上,提出耕地细碎化整治模式。结果表明:基于景观尺度和农户尺度的曲周县各乡镇耕地细碎化指标与耕地细碎化程度均具有显著的差异性,但耕地细碎化程度总体呈现由北向南依次递减的趋势,其中,曲周镇、河南疃镇和第四疃镇耕地细碎化程度较高,依庄乡耕地细碎化程度较低;基于自然细碎化和产权细碎化特征及其成因,构建以土地平整、农田水利和道路交通等土地整治工程与地块互换、地块合并和土地流转等土地权属调整方式为核心的耕地细碎化整治模式;耕地细碎化整治过程应以村集体为基本单元,重点突出农户的主体地位,还需通过中央政府和省级政府的总体控制、县级政府的指导落实、乡镇政府的沟通协调等过程。因此,耕地细碎化整治应针对细碎化类型从景观尺度和农户尺度进行综合评判,基于耕地细碎化成因从土地整治和权属调整角度进行耕地细碎化整治。     

灵丘县土地利用变化对生态系统服务价值的影响

为评价灵丘县土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响,采用当量因子法分析2010—2016年该县土地利用及其生态价值的时空变化。结果表明:1)灵丘县土地利用变化幅度较小,总面积不变的情况下,建设用地增加163.91 hm~2,增加最多;草地减少137.92 hm~2,减少量最大; 2)灵丘县生态系统服务价值达30亿元以上,7年间生态价值总体有稍微下降趋势,共减少667.02万元,水域生态价值减少幅度最大,减少384.24万元;3)耕地、建设用地和其他用地与生态系统服务价值呈负相关,水域、林地、园地、草地及未利用地呈正相关。总体上,灵丘县土地利用未对生态环境造成明显破坏,但也不能忽视在经济发展过程中人类的生活方式对环境造成的影响,应该进一步控制建设用地面积增长,保护生态用地,积极探索基于生态保护的生态资产运营模式和机制,实现社会-经济-生态效益可持续发展。     

京沪穗三地近十年夜间热力景观格局演变对比研究

城市热环境是城市生态环境的重要方面,它与城市气候、城市生态、城市灾害有着重要的联系.以北京、上海、广州三地为研究区,选取近10年MODIS的夜晚地表温度(LST)产品MOD11A2,分别采用质心迁移、景观格局指数、空间自相关方法研究京沪穗三地近10年的不同等级热力景观质心迁移演变、格局变迁和空间集聚特征.主要结论为:三地热力景观随郊区向市中心趋近,体现了由低温区、次中温区向中温区、次高温区、高温区过渡的趋势;三地的中温区所占比例最大,城市热力景观破碎度三地中上海市最高,5种热力景观比较,次中温区和高温区的破碎度最高;城市热力景观离散度三地中北京市最高,低温区和高温区的离散度较高.热环境空间自相关分析表明三地均以高温-高温区,低温-低温区集聚为主,北京、广州高温-高温区分布于南部,且集中成片分布,而上海市高温-高温区分布比较离散,相对较为复杂.从分布面积来说,10a中北京、上海表现为先减少后增加,而广州则持续减少.总体而言北京热环境恶化,而广州、上海热环境有所好转.     

2000—2012年北京绿地生态系统服务价值时空变化规律的研究

以北京绿地生态系统作为研究对象,利用2000、2006及2012年的遥感影像数据,在GIS的支持下,对2000—2012年北京绿地生态系统服务价值的时空变化规律进行了研究,结果表明:2000、2006以及2012年北京市绿地生态系统的服务价值差异较小,生态服务价值分别为:369.03、371.86和370.85亿元。其中林地与耕地的生态服务价值占绿地生态系统服务总价值的95.27%,林地生态服务价值2000—2006年增加较显著,增幅为6.5%,2006—2012年增幅较小,增幅为0.7%;耕地生态服务价值呈逐年降低趋势,且降幅显著,2000—2006年生态服务价值降幅为21.2%,2006—2012年降幅为7.3%。2000—2006年时间段,绿地生态系统服务价值减少区域主要集中在北京市东南部的平原区域、延庆东部、怀柔中西部以及昌平西北地区,增加区域主要集中在北京北部山区和西南部山区,在延庆、怀柔以及昌平区均有分散性显著增加区域。2006—2012年时间段,北京市大部分区域绿地生态系统服务价值均呈减少趋势,增加区域相对较少且呈零星点状分布。绿地生态系统所提供的各项服务价值的大小顺序为,土壤形成与保护气体调节生物多样性水源涵养气候调节废物处理原材料食物生产娱乐文化。2000—2006年北京绿地生态服务价值增加缓慢,2006年以后呈现出下降趋势。此研究成果可对北京城市管理、规划、建设及环境保护提供科学依据。