基于InVEST模型的祁连山地区土壤保持功能时空演变及驱动因素分析

[目的] 探讨祁连山地区土壤保持服务时空变化特征及空间异质性影响因素,为该区生态保护与可持续发展提供科学参考。 [方法] 基于2005—2020年4期土地利用数据,结合地形、土壤和气象数据,运用InVEST模型及地理探测器方法,模拟土壤保持服务、探究土壤保持量时空变化特征及其价值,对其空间异质性进行归因分析。[结果] ①祁连山地区2005—2020年土壤保持量变化区间为5.02×10⁹～7.89×10⁹ t,呈下降趋势;土壤保持量在空间分布上表现为东南高西北低,高值区均集中在研究区青海湖东侧和祁连山脉区域。 ②不同土地利用类型中,草地土壤保持总量最大,林地土壤保持强度最大;土壤保持强度随海拔增加呈先增后减的单峰曲线,随坡度增加呈线性增大。 ③研究区年均土壤保持服务价值为3.912×10¹³元,以保持土壤肥力的价值E₁为主。 ④地理探测结果显示：坡度和土壤类型对土壤保持空间异质性的解释力最高,整体上以植被覆盖度和土壤类型交互作用解释力最高。 [结论] 坡度和土壤类型共同作用于植被覆盖度。植被覆盖度为影响土壤保持服务空间异质性的主导因子,应将部分耕地转为草地或林地,加大生态保护力度,提高植被覆盖度,减少水土流失,增加土壤保持能力,从而改善生态环境。     

宁夏限制开发生态区人地耦合系统脆弱性空间分异及影响因素

基于GIS和VSD模型框架,以宁夏限制开发生态区为研究对象,运用综合加权求和模型、脆弱度模型和障碍度模型,研究其人地耦合系统脆弱性的空间格局及影响因素.结果表明:研究区8个县(区)的人地耦合系统脆弱度整体介于0.3236-3.2229之间,在空间上呈现“中部地区高,南北两翼低”的分布特征.总体上看,自然环境条件差、社会保障水平低、基础设施建设滞后、政府财力有限等是制约研究区提高人地耦合系统适应能力、降低脆弱性的主导障碍因素.     

基于生态系统服务价值的宁夏区域生态补偿研究

采用宁夏回族自治区第二次土地调查和《宁夏统计年鉴2011》中的数据,运用相关公式,计算宁夏不同主体功能区和各县市区单位面积生态系统服务价值和生态补偿优先级(ECPS)。结果表明:宁夏限制开发生态区泾源、彭阳、隆德、红寺堡等县区单位面积生态系统服务价值和生态补偿优先级明显高于银川市辖区、石嘴山市辖区等重点开发区,后者应对前者进行生态补偿。     

农牧交错带禁牧草地生态系统服务空间权衡与协同关系

为明确农牧交错带禁牧草地生态系统主要服务间的相互作用关系,以宁夏盐池县草地为研究对象,借助本地化的InVEST模型,对禁牧以来(2000-2015年)草地碳储存、水源涵养、土壤保持3项关键服务进行精准测度,明确其时空变化特征,以此为基础,通过逐像元相关系数法对3种服务间的权衡作用进行定量可视化表达,分析乡镇尺度各服务间的空间权衡与协同关系。结果表明:1)禁牧以来,草地生态系统碳储存、水源涵养和土壤保持功能显著增加,但增加过程存在一个显著的"N"型波动,碳储存总量及单位面积均值由217.46万t、5.78t/hm~2增加到263.12万t、6.19 t/hm~2;水源涵养总量及单位面积均值由2 884万t、76.69 t/hm~2增加到6 118万t、143.92 t/hm~2;土壤保持总量及单位面积均值由1 383万t、36.78 t/hm~2增加到3 474万t、81.71 t/hm~2。碳储存功能与草地覆被关系密切,年际波动小、增长稳定,水源涵养和土壤保持功能受降水和地形显著影响,年际波动大、空间差异显著。2)草地土壤保持与水源涵养功能呈显著的空间协同关系(面积占86.34%),碳储存与水源涵养功能关系复杂,空间权衡与协同关系不显著(面积分别占47.66%和52.34%),碳储存与土壤保持功能呈空间协同关系(面积占69.55%)。通过定量可视化评估草地生态系统各服务间的空间权衡与协同关系,可为草地生态系统优化提供科学依据,为草地资源管理提供参考。     

宁夏限制开发区县域生态经济位比较研究

随着国家和省级层面主体功能区划的开展,限制开发区的可持续发展问题逐渐成为学术界关注和研究的焦点。基于生态经济位理论,运用生态经济位模型,从社会、经济、环境3个生态位维中选取24个指标建立评价体系,对2005年和2010年宁夏限制开发区县域生态经济位进行定量分析与评价。结果显示:12个县区生态经济位由2005年的0.062 1~0.103 4变为2010年的0.063 0~0.117 5,其中盐池等5县为增长状态,海原等7县出现了下降,仍表现出混沌无序状态,且整体偏低、相差不大。表明宁夏限制开发区县域生态经济系统都非常不健康,对周围资源的利用范围很窄,辐射影响有限,普遍存在发展的瓶颈,并对其限制因素进行了分析,为各县区生态经济系统的健康协调发展提出了建议。     

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。     

青海省县域旅游资源综合评价

以青海省为研究区,以县域为研究单元,采用熵值法、加权求和法从旅游资源、开发条件和资源影响力3方面构建了评价体系,对旅游资源进行了综合评价,并对评价结果进行了聚类分析.结果显示:青海省旅游资源分布相对集中,县域分布不平衡,资源较好区域主要分布在西宁市及周边地区;重点旅游区域多以自然旅游资源为主,人文旅游资源为辅;青海省县...