基于供给生态服务价值的云南土地资源承载力评估方法研究

以往土地资源承载力的评估方法研究多倾向于综合研究,而关注某种承载力的评估则少有研究。本研究构建的土地资源承载力评估方法仅侧重于土地资源的供给生态服务价值,以卫星遥感影像为基础数据源,进行土地覆盖分类,并参考Costanza的生态系统服务价值计算方法,利用面积加权方法计算特定研究区域内的生态系统服务价值。利用统计年鉴人口数据,结合年食物消费价值总量需求对生态服务价值进行量化,最终建立了基于供给生态服务价值的土地资源承载力评估参数及标准。并以云南省为例进行了土地资源承载力评估,以期扩展和补充土地资源承载力的评估方法。根据研究区特点及研究需要,将土地覆盖/利用类型分为6种类型:农田、林地、草地、湿地、人工表面和未利用地。在收集覆盖云南省全境的2010年Landsat TM遥感影像及研究区地形图数据等的基础上,基于分类软件e Cognition 8.7,应用面向对象的土地利用自动分类方法,得到云南省6大土地覆盖类型的整体分布情况。结果表明,本研究构建的土地资源评估方法能够对生态服务价值进行有效量化,综合考虑土地资源供给服务价值和区域人口食物消费,2010年云南省北部的迪庆、怒江和丽江,以及南部人口稀少地区西双版纳、普洱的土地资源状况较为乐观,而其他地区由于开发历史悠久、人口众多等原因,土地资源供给服务价值量相对人口更显不足。本文所构建的基于供给生态服务价值的土地资源承载力评估方法是对承载力相关评估方法的拓展和有益尝试,可为省域区域土地资源承载力评估及可持续发展规划提供科学依据。

城市水生态服务供给与水环境治理效果——基于海绵城市项目的多重比较案例分析

在城镇化高速发展的现实条件下,寻求城市硬性建设与软质生态服务之间的平衡成为未来城市政策规划需关注的重点问题。通过构建不同治理结构与参与条件下的城市水生态服务供给的治理效果框架,依据主体参与性和角色多重性两个关键的政策属性变量,得到四种不同城市水生态服务供给效果,分别为基础水生态服务、部门水生态供给、群体水生态价值与社会水生态福利。以海绵城市示范建设为案例,重现理论构建中的不同情景,分析在政策变量影响下实现水生态服务供给差异。研究表明,在参与主体较少情况下,若主体在服务供给环节中起到双重作用,可以实现部门水生态供给;在参与主体较多情况下,若主体在供给环节中的作用有限,则为公众群体创造城市水生态价值;在参与主体较多的情况下,若所有主体都能进入供给环节,可以满足多维度水生态服务需要,实现广泛的社会范围水生态福利。

北京农村生态服务供给对策探讨

北京农村生态服务供给存在的主要问题表现在生态资源日益短缺、增加生态供给经营管理创新不足、投资短缺等问题;城乡结合部存在环境污染等问题,部分村镇污染严重。在资源约束条件下,增加农村生态服务供给,一方面必须尽力遏制环境污染,控制人口、汽车、城市规模等减量因子的过快增长,必须抑制对土地、水、山川等增量因子的过度消费,以达到农村生态服务供给有效增长之目的;另一方面必须对土地、水、山林、湖泊等生态服务的增量因子进行有效保护。积极建设生态农业、生态工业、生态第三产业和生态工程,改善生态环境和人居环境。

生态系统服务供给、消耗的平衡与盈余——以密云县为例

全面评估生态系统服务供给与消耗以及定量分析二者间的关系,对区域生态系统服务管理和可持续发展决策的制定有重要意义.本研究构建了生态系统服务供给与消耗价值的评估体系,基于遥感、统计、调研等多源数据对密云县1998和2013年的生态系统服务供给及消耗进行评估,并分析了1998—2013年密云县"生态-社会-经济"系统发展的主要驱动力.结果表明:研究期内,密云县生态系统服务供给价值远大于消耗价值,这主要由其区位功能定位决定;密云县生态系统服务供给价值、消耗价值均明显增加,但消耗增长率远大于供给增长率,这主要是由社会的快速发展引起;密云县及密云水库在供给北京市饮用水、保护生态屏障甚至维护地区稳定等多方面起着重要作用,应给予其生态补偿.

河流景观生态服务供给与需求/消费的互馈机制

河流景观系统孕育了人类文明,为人类社会提供类型多样的生态系统服务。其本身是一个自然景观过程和社会经济过程高度耦合的社会-生态系统,具有极高的空间异质性、时间动态和鲜明的组织尺度等级结构。当前,对河流景观系统这种特点所决定的生态系统服务供给与需求/消费互馈的机制研究不够深入,普遍缺乏从过程角度刻画生态服务供给与需求/消费互馈关系及其时空异质性和尺度特征。生态服务供给、需求和消费产生于社会-生态系统,是社会-生态耦合的纽带。阐述了河流景观生态服务供给和需求/消费的时空异质性,阐释了它们时空耦合机制和尺度特征,梳理了当前对生态服务供给、需求/消费互馈机理研究的不足。认为未来需要在社会-生态系统的框架下,从景观结构和生态过程出发,融合景观生态过程和社会过程来深入认识河流景观系统的生态服务供给与区内人类对生态服务的需求/消费之间的互馈机制。未来应重点关注:(1)河流景观结构和过程决定的生态服务供给和消费的空间分异及驱动机制;(2)河流生态服务传输的自然和人文载体及其耦合格局;(3)将生态服务需求/消费通过景观结构和生态过程对生态服务供给的反馈融入生态服务评估的方法框架,研发基于生态服务供给和需求/消费的社会-生态互馈过程模型。

基于能值理论的雄安新区生态系统物质供给服务功能研究

城市生态安全的核心问题是生态系统服务的供需平衡。量化分析生态系统供给服务,有助于掌握区域粮食安全和相关产业绿色化水平。运用能值理论定量分析了雄安新区生态系统物质供给服务供需关系和农田生态系统供给负面服务,同时,结合历史数据分析了不同利用类型土地生态系统能值产出的变化。结果表明:1)为提供畜禽产品的其他用地是生态系统供给服务能值最大贡献者,该类型用地贡献了57.9%的能值,其次为提供粮食和蔬菜的耕地,提供的能值占比为30.8%,水域和林地生态系统供给能值比例分别仅占9.9%和1.3%;2)雄安新区生态系统物质供给服务总体处于盈余状态,可实现173.5%的自给率,但随着疏解北京非首都功能的不断发挥,人口不断增加,雄安新区生态系统供给服务自给能力不断减弱;3)农田生态系统正负服务比例逐年减少,生态系统负面服务相对于物质供给服务的增长更快,农业绿色化水平有待提高。

长三角地区生态系统供给服务价值评估及权衡协同分析

基于2000—2017年长三角地区省际数据,采用市场价值法对长三角地区生态系统供给服务价值进行评估并计算其可比价,利用ESCI和ESTD模型从食物、原材料和水资源供给服务三个方面探究长三角地区生态系统供给服务价值变化及权衡协同关系。结果显示:生态系统不同类型供给服务价值均呈上升趋势;2000—2010年为长三角生态系统供给服务价值大发展时期,食物供给服务价值增长最为迅猛;2010—2017年发展势头明显放缓;食物供给服务价值占据绝大部分比例,其中农产品供给服务价值占比最大,水资源供给服务价值占比最小;长三角地区整体及苏皖两省生态系统不同类型供给服务间均呈现协同关系,沪浙两地生态系统不同类型供给服务间呈现权衡协同关系。

黑龙江省国有林区森林生态服务供给生态效果分析及对策探讨

以黑龙江省国有林区为例,依据历次国家森林资源清查数据,从森林资源总量、林种结构、森林资源质量、森林生态功能4个方面对森林生态服务供给生态效果进行了数据分析,并提出提升森林生态产品供给能力的对策建议。

区域生态服务功能的规划研究

本文对区域生态服务功能规划展开研究,主要包括规划原则、生态供给服务功能、生态调节服务功能、生态文化服务功能以及生态支持服务功能,通过探讨规划研究现状,提出主要问题,并为将来工作开展指明方向。

“生态系统服务”与“环境服务”法律概念辨析

在国际与各国的法律文件中,生态系统服务与环境服务两个概念内涵存在混淆。事实上,生态系统服务概念与生态系统利益、生态服务概念内涵相同,但是与环境服务概念内涵不同,不能交替使用。建议引入生态系统服务供给概念,并将其纳入环境服务属概念下作为一个种概念。

基于生态系统服务供需的雄安新区生态网络构建与优化

城市生态网络构建是城市生态系统服务有效发挥作用的保障,构建完善的生态网络对于城市生态格局的优化具有重要的意义。结合雄安新区总体规划,通过雄安新区生态系统服务供给、需求两个层面识别生态源地。基于源地⁃缓冲区⁃廊道⁃节点框架,构建新区生态网络。其中,基于生态源地与城镇用地驱动因子,运用最小累积阻力方法得到累积阻力差,构建新区三生空间布局。根据成本距离分析和路径分析,结合雄安新区规划绿带分布,生成生态廊道,并在廊道与廊道交汇点、重要生态功能与脆弱的关键点以及道路轨道交汇点识别生态节点。得出:(1)新区生态源地主要位于白洋淀、公园绿地与其他绿地,分为水域生态源和林地生态源两类生态源地,面积总共728 km2。城镇源地主要位于新区东部容城县与雄县城区以及一些零星的农村居民点区域,面积为166 km2。(2)在新区三生空间布局下,加强生态廊道的构建,提升生态源地之间、生态源地与城镇源地之间的连通性,新区生态廊道主要依赖河流廊道和林地廊道两种类型。(3)在新区未来生态网络的建设中,需要重点关注河流廊道交汇点、河流廊道与城区的交汇处、交通道路与生态用地交汇处等的生态节点的建设及其生态功能的提升。

长江经济带生态系统服务供需格局变化与关联性分析

生态系统服务持续供给是人类社会可持续发展的重要基础。随着社会经济发展和人类生活品质的提高,综合考虑生态系统服务供给与人类需求,并纳入自然资源管理实践对我国生态文明建设至关重要。然而,目前的研究大多集中于生态系统服务供给研究,针对跨区域尺度的生态系统服务供需研究仍较薄弱。以我国跨区域的长江经济带为例,采用生态系统服务供给指数(ESPI)和土地开发指数(LDI),定量测度了生态系统服务的供给和需求,构建了生态系统服务供需指数(ESSDI),分析了长江经济带生态系统服务供需格局的时空变化规律及其区域特征,并利用皮尔逊相关系数和回归分析方法,定量探究了长江经济带生态系统服务供需格局的关联性及其区域差异。研究结果表明:(1)2015年长江经济带的生态系统服务供需格局区域差异明显,总体上呈现西部盈余东部超载的供需格局,其中生态系统服务供需格局状况较好和状况好的区域面积比例较高,占长江经济带总面积的69.45%。(2)长江经济带生态系统服务供需格局空间失衡现象较为突出,长江经济带55.36%的GDP和31.41%的人口均集中在7%生态系统服务供需状况差的区域。2000—2015年期间,长江经济带实施了系列生态保护与修复工程,生态系统服务供需状况趋向变好,生态系统服务供需状况好的县域增加了43个,供需状况差的县域减少了58个;长江经济带上游和中游地区生态系统服务供需状况比下游地区提升幅度大。(3)长江经济带生态系统服务供给和需求整体上呈现负相关。生态系统服务的供需关系存在区域差异。在经济快速增长和土地集约开发的下游地区,生态系统服务供需负相关关系斜率较大。随着ESPI的变化,下游LDI的变化幅度大于欠发达的上游和中游地区。研究结果可为长江经济带生态系统管理和政策制定提供参考。

2005-2015年小江流域生态系统服务供需变化及对石漠化的响应

喀斯特地区石漠化及其生态修复引起的土地利用变化,改变了地表植被覆盖等下垫面条件,进而对生态系统服务产生影响。为了探究石漠化治理工程以来生态系统服务变化情况,采用InVEST、CASA模型等多种模型和方法,研究了小江流域2005—2015年水服务、粮食服务和固碳服务的供需时空变化及对石漠化的响应。结果表明:(1)3种服务的供给水平整体都呈现递增趋势,增幅分别为14.34%,44.00%,40.11%,而需求方面,水服务和固碳服务呈现增加趋势,增幅为3.26%和61.54%,粮食服务呈现减小趋势,减幅为6.98%。(2)水服务和粮食服务的供需比均呈现增加趋势,且供给大于需求,而固碳服务的供需比呈现减小趋势,2015年供给小于需求。(3)石漠化面积越大的区域,粮食服务越低,随着石漠化程度的加重,水服务和固碳服务都呈现递减趋势,而随着石漠化面积减小,水服务和固碳服务变化不明显,粮食服务呈现一定程度的增加趋势,其中变化的面积越大,趋势越明显。流域内生态系统服务的供需状况及对石漠化的响应可在一定程度上反映石漠化治理对人类福祉的影响,能够为区域内生态系统的管理以及石漠化综合治理提供重要的参考。

基于生态系统服务供求评价的空间分异特征与生态格局划分——以长三角城市群为例

生态系统服务供给与需求能力存在显著的空间异质性与空间失衡,对区域经济发展与环境保护产生巨大影响。以长三角城市群区县为研究单元,分别核算其生态系统服务供给与需求值,引入梯度分析,分析生态系统服务供给与需求的空间特征,并基于供求分析提出长三角城市群生态格局分区方案,且针对性地提出相应片区的发展策略,为长三角城市群土地利用规划、区域协调发展提供科学依据。研究结果表明:(1)长三角城市群生态系统服务供给能力与土地利用类型密切相关,呈现从北到南逐渐升高趋势;(2)长三角城市群生态系统服务需求能力与社会经济发展联系紧密,在长江入海口附近形成生态系统服务需求高值区,然后向外围递减;(3)沪宁杭庐发展梯度带上,生态系统服务供需大致呈现负相关趋势;(4)基于生态系统服务供需关系构建,得到长三角城市群生态格局四大分区:生态保育区(高供给⁃高需求),生态修复区(低供给⁃高需求),生态重塑区(低供给⁃低需求),生态开发区(高供给⁃低需求)。

面向生态系统服务供需的开都-孔雀河流域生态安全格局研究

构建干旱区生态安全格局有利于促进区域生态系统服务供应与需求之间的动态平衡。以干旱区开都-孔雀河流域为研究区,利用InVEST模型、RWEQ模型和Getis-Ord Gi*模型分析生态供给源地,以土地利用程度、地均GDP、人口密度和夜间灯光指数分析生态需求源地,并基于最小累积阻力模型确定供给源地与需求源地之间的生态廊道,从而构建研究区生态安全格局。研究结果表明:(1)开都-孔雀河流域生态供给源地14个,占研究区面积的21.46%,重点生态需求源地共9个斑块,占流域总面积4.63%;生态廊道126条,重要廊道17条,总长度654.68km;生态节点65个,重点生态节点24个。(2)开都-孔雀河流域生态系统服务供给与需求空间错位明显,高供给区域与高需求区域呈现出以城镇边界为分界线的明显特征。(3)结合研究区自然地理特征和景观生态系统服务流动性,运用阻力面模型,构建“两核心、两片区、三横四纵多节点”的开都-孔雀河流域生态安全格局可为保障区域生态系统服务功能和可持续发展政策的制定提供科学参考。

陕北黄土高原生态系统服务供需格局及其演变

为探究陕北黄土高原生态系统服务供需格局及其时空变化,利用2000—2015年陕北黄土高原土地利用和相关地理数据等,在定量评估生态系统服务供给和需求的基础上,构建生态系统服务供需综合参数,分析了研究区生态系统服务供需格局及其变化。结果表明:(1)2000—2015年研究区各类供给服务数量均有所增加,但生态系统服务的供给格局总体变化不大;其中供给服务增幅最大(22.05%),调节服务增幅最小(2.41%);供给呈现为北部高值、中部中值、中东部较低值和中部偏北低值格局。(2)生态系统服务需求逐年增加,但整体生态系统服务需求格局大体保持不变。增幅最大的影响因素是GDP总量(20.93倍),最小的是人口总量(1.17倍);研究期间,生态系统服务需求大体保持南部和中东部以低需求和较低需求类型为主、中西部以中需求和较高需求为主、北部以高需求为主的格局。(3)综合研究区生态系统服务供需整体状况,形成4种生态系统服务供需类型和4种演变方式。综上,2000—2015年陕北黄土高原区生态系统服务供需均有所增加,但供需格局大体保持一致。

基于生态系统服务供需关系的国土空间生态修复分区研究——以云南省为例

以云南省为研究区,通过量化生态系统服务供给与需求水平,分析二者匹配关系,研究全省县域尺度的生态保护与修复分区。结果表明,生态系统服务供给与需求存在空间异质性,二者空间上整体表现为互补关系。滇西北和滇西南林区是高供给区,滇东城镇化较为发达地区是低供给区和高需求区。依据供需特征,将云南省分为4个区域,供需协调型(高供给-高需求),应重点提高除水域外其他生态用地供给水平;城乡重构型(低供给-高需求),应重点关注城市绿地空间配置及覆盖;重点修复型(低供给-低需求),在局部地区开展水土保持、矿山修复等修复工程;生态保育型(高供给-低需求),以生态保育为主要目标,实现森林质量的整体提升。

京津冀SO_(2)区域调控生态补偿机制研究

通过查阅资料和文献,获得京津冀地区各种植物类型的面积及其吸收能力。2005年,北京、天津和河北省植物分别能吸收7.65万t、3.25万t和81.89万t的SO_(2)。前人对硫沉降的模拟,分别得到2002年、2005年、2008年、2011年和2014年的SO_(2)沉降量。基于生态系统服务供给和消费的SO_(2)生态补偿,得到2014年北京市和河北省理论上的生态补偿金额为894万元和2076万元,天津的为8070万元。可以由京津冀的上级政府或三个地区的政府共同建立区际生态补偿基金,用以联防联控京津冀的SO_(2)污染。

生态补偿理论研究进展

生态补偿是生态经济学领域的一个研究热点,研究者、决策者和实践者都将生态补偿视为应对生态系统退化的有效政策工具。围绕生态补偿的定义、补偿客体、生态补偿主体、补偿标准和方式,学术界进行了大量研究,形成了市场交易、生态经济、税收补贴和社会制度等多种生态补偿理论框架。但是,由于这些理论存在不同程度的缺陷,在实践中难以避免挤出效应、外溢效应、交易费用高等问题,也不利于协调效率、效益和公平之间的关系。构建具有普遍适用性和可操作性的生态补偿理论框架,需要研究如何将生态服务纳入经济学的总供给和总需求分析模型,提出简便易行的生态服务价值综合评估方法,统一生态服务价值与经济领域价值计量的基础,从生态、经济和社会的综合维度研究针对不同生态服务补偿机制的有效尺度。

生态系统供给服务评估及经济价值测算

针对目前生态系统产品供给服务评估中缺乏空间表达、未考虑产品可获得性等不足,基于ArcGIS9.2,综合考虑生态系统产品的供、需两方面因素,构建了生态系统供给服务物质量和价值量的空间表达技术方法和评估模型,并对2000年丽江老君山地区的木材产品提供进行了分析.结果表明:2000年,老君山地区实际木材产品年供给服务总量为11.12×104m3.a-1,仅为年总蓄积增加量的3.2%;木材产品供给服务总价值为6669.27万元,其中以针叶林为主(90.41%).由于研究区东部人口及道路较密集,部分区域位于保护区外,且森林植被分布零散,供给服务物质量的空间分布呈"东高西低"格局.