基于Markov-PLUS模型的石羊河流域土地利用及生态系统服务价值模拟

石羊河流域作为我国典型内陆河流域,是西部地区的重要生态屏障。文中基于Markov-PLUS模型对石羊河流域2030年自然发展、生态保护、城镇建设情景下的土地利用格局及生态系统服务价值进行模拟。结果表明：1)2000-2020年石羊河流域土地利用转移总面积为4670.87km²,主要发生在草地、未利用地、人造地表之间。2)三种情景土地利用模拟结果各异。自然发展情景下水域、湿地面积减少,生态保护情景下林地、灌木地大幅增加,城镇建设情景下人造地表大量扩张,耕地、草地显著减少。3)研究区2000、2010、2020年ESV分别为486.16亿元、491.1亿元、489.86亿元,呈先升后降趋势;2030年自然发展、生态保护、城镇建设三种情景下ESV分别为490.06亿元、503.29亿元、498.28亿元,较2020年不同程度增加。4)研究区ESV强度自上游到下游递减,生态保护情景下ESV增加和城镇建设情景下ESV减少主要集中在中部走廊城镇建设区外围和西南部林草区。未来石羊河流域应不断巩固前期治理成效,持续推动生态建设。     

2005-2015年石羊河流域生态系统服务时空分异

生态系统服务研究是目前生态学领域的热点和前沿。以石羊河流域为研究区,借助GIS技术和方法,对流域2005、2010年和2015年的水源涵养、土壤保持、水质净化、碳储存、生物多样性、食品供给6项服务进行定量评估,并对不同地类的服务变化规律及生态系统功能分区进行探索与研究。结果表明：① 各服务类型在空间上表现出差异性规律：水源涵养、生物多样性、碳储存在空间上呈现西南高东北低,高值沿河流及周围带状分布的空间格局;水质净化高值区分布较为零碎;武威、永昌和民勤盆地等地为食品供给服务的高值区。② 在不同土地利用类型中,草地和耕地是承担生态系统供给服务的关键角色。③ 研究区划分为3项生态功能区,即祁连山生态保育区、流域绿洲生态功能区、荒漠生态功能区。通过对石羊河流域生态系统服务时空分异特征进行深入分析,以期为相关研究提供数据和方法支持,并为相关流域生态保护与建设目标提供科学参考。     

基于生态系统服务价值的汾河流域生态补偿研究

流域作为独特的地貌单元,是地理科学研究的重点领域。以流域为基本单元,开展流域生态补偿是协调上中下游之间经济发展与生态保护的重要经济机制。文中利用汾河流域2013年土地利用遥感影像解译数据,基于生态系统服务价值,以上中下游流域和各县域2个空间尺度,计算其生态系统服务价值和生态补偿优先级,明确补偿的优先地区和支付地区。结果表明:1)上游段的生态系统服务价值和生态补偿优先级远大于中、下游段,应当优先获得生态补偿。2)经济发展相对较落后的县域,其生态系统服务价值和生态补偿优先级较高,应急需优先获得生态补偿;经济发展水平相对较高的地级市的市辖区和县级市,生态系统服务价值和生态补偿优先级较低,应率先支付生态补偿。     

石羊河流域生态系统的气候变化脆弱性评估

选取石羊河流域生态系统作为研究对象,简要分析影响其生态系统气候变化脆弱性的主要因子。在此基础上,选取4类共13项指标,构建了生态系统脆弱性评价指标体系。通过层次分析法确定了指标权重,最后采用综合指标分析方法,对石羊河流域生态系统气候脆弱性现状进行了定量评价;结合气候变化情景,定量分析了未来该流域的脆弱性变化趋势,并给出减缓不利影响的对策和建议。     

石羊河流域下游民勤县生态需水量研究

在大量调查资料及试验的基础上,结合对近几年来的科研成果及相关资料分析,从系统的角度,研究了石羊河流域生态需水量,并提出了在一定水资源条件下的受损生态系统恢复建议。     

渭干河流域农田生态系统服务价值变化及其影响因素分析

以渭干河流域为例,计算了2000—2010年间上游山区、中游山间盆地、下游冲洪积平原的农田生态系统服务价值变化,并采用多元逐步回归模型分析了人类活动对流域不同区域农田生态系统服务价值的影响。结果表明：渭干河流域农田生态系统综合服务价值呈中游山间盆地＞上游山区＞下游冲洪积平原的空间分异特征,单位面积农田生态服务价值则表现为上游山区＞下游冲洪积平原＞中游山间盆地;流域农田生态系统综合服务价值呈增长趋势,其中上游山区增加了3．86亿元、中游山间盆地增加了2 ．26亿元、下游冲洪积平原增加了6．02亿元;农田生态系统基本服务价值,上游山区、中游山间盆地及下游冲洪积平原年均分别增加0．56亿元、0．61亿元和0．75亿元;使用化肥等导致农田环境污染损失的价值表现出不同程度的增大趋势;农业耗水损失价值方面,上游山区和中游山间盆地年均分别减少 0．19亿元和 0．35亿元,下游冲洪积平原变化较小;回归分析结果显示渭干河流域农田生态系统服务价值的变化主要是由农业现代化以及种植结构调整引起的,流域不同地貌单元主要影响因子及影响程度具有较大差异性。     

近20年渭干河流域土地利用与生态系统服务价值时空变化

基于遥感与GIS技术,选择地处天山山脉中段南麓塔里木盆地北部的渭干河流域为研究区,以新疆1990、2000、2008年遥感影像和地面实测数据为主要数据源,利用GIS空间分析、数学统计分析方法提取渭干河流域近20年各种土地利用类型的面积变化、净变化速度等动态变化信息;在总结生态系统服务价值国内外研究进展的基础上,参照谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积服务价值系数和Costanza等的生态系统服务价值计算公式,结合当地粮食产量和粮食平均收购价格,分析渭干河流域生态服务价值的时空变化特征,揭示渭干河流域生态系统服务价值和时空分布的不平衡状态.结果如下:(1)草地和未利用地所占比重超过70％,其他土地利用类型所占比重不到20％,各种土地利用类型分布和面积变化存在时空差异.(2) 1990-2008年研究区的生态系统服务价值总量减少了59 633万元,其主要原因是草地、林地和沼泽面积的减少.流域生态系统服务价值结构变化较大,其提供的支持服务功能最强,供给服务功能相对较弱.(3)下游的单位面积生态系统服务价值大于中上游地区,研究期内流域中、下游生态系统服务价值减少较大,上游地区的生态系统服务价值略有增加.     

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。     

凉州区生态系统服务价值的变化

采用Constanza等的估测方法,利用1997～2006年凉州区土地变化数据,估算了凉州区生态系统服务价值变化特征.结果表明:1997～2006年间,凉州区生态系统服务价值总体呈上升趋势,土地利用变化保护了该区域生态系统的服务功能,使生态系统服务价值从1997年的25.32亿元增加到2006年的25.73亿元,增加0...     

石羊河流域生态风险敏感性因子的确定

本文从风险的角度对石羊河流域日益恶化的生态环境问题进行了探讨。首先 ,在系统定性分析的基础上 ,将石羊河流域生态风险分为水资源短缺风险及土壤和植被破坏风险 ,并建立了相应的风险指标体系。然后 ,对流域内 6个行政分区的风险因子值进行了获取工作。针对石羊河流域的实际资料 ,采用主成分分析法和改进的灰色关联度法对风险因子进行筛选 ,最终确定出敏感性风险因子 ,为进一步进行风险评价奠定了基础 ,同时也为制订风险的防范措施和对策提供了理论依据。     

Ecosystem service values of gardens in the Yellow River Basin,China

Studies on the ecosystem service value(ESV) of gardens are critical for informing evidencebased land management practices based on an understanding of the local ecosystem. By analyzing equivalent value factors(EVFs), this paper evaluated the values of 11 ecosystem services of gardens in the Yellow River Basin of China in 2019. High-precision land use survey data were used to improve the accuracy of the land use classification, garden areas, and spatial distribution of the ESVs of gardens. The re...     

石羊河流域武威市水资源社会化循环评估

当前对水资源的合理开发利用和科学配置、建设节水型社会的对策,已从传统的水资源供给管理、技术性节水的阶段,发展到关注结构性节水和社会化管理的水需求管理阶段。虚拟水管理就是水资源社会化管理的一个典型例子。文中从社会经济系统对水资源的需求角度出发,应用水资源投入产出模型,通过量化经济部门对水资源需求的数量关联效应,对河西内陆...     

秦皇岛市森林生态系统服务功能评价研究

依据国家林业局发布的《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T1721─2008),采用权威部门发布的公共数据和已公开发表的科技文献资料数据,对秦皇岛市森林生态系统服务价值进行了评估,结果表明:2007年秦皇岛市森林生态系统涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境、生物多样性保护和森林游憩所提供的生态服务价值为331.50亿元,是2007年秦皇岛市GDP的0.498倍,各项生态服务价值顺序是涵养水源>固碳释氧>保育土壤>保护生物多样性>净化大气>积累营养物质>森林游憩。单位面积森林生态服务功能价值的大小是青龙县>北戴河区>抚宁县>山海关>卢龙县>昌黎县>海港区,森林生态服务功能价值的66.8%分布在北部山区。研究结果能为秦皇岛市区域经济可持续发展和绿色GDP的核算提供科学依据。     

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.     

玛纳斯河肯斯瓦特以上流域近55年降水量变化特性分析

根据玛纳斯河肯斯瓦特水文站1956～2010年逐月观测的降水资料,运用线性回归,5年滑动平均,累计距平,Mann-Kendall以及EMD的分析方法,分析了玛纳斯河流域降水量的年内、年际、年代际变化特征。结果表明:近55年来,玛纳斯河流域降水量年内分配不均匀,主要集中在4～8月份,占年降水量的70.19%;年际变化大,总趋势以4.42mm/10a的变化率增加,但该趋势在0.05水平上不显著,降水变化具有明显的阶段性;年降水量变化存在准6～8年、准10～14年、准23～26年、准52年的波动周期。