乡村旅游发展中的生态系统文化服务功能研究——以安徽肥东黄张村为例

探究与发挥乡村旅游的生态系统文化服务功能及其作用机制,是推进乡村旅游高质量发展,实现乡村振兴的重要路径。以安徽省肥东县黄张村为例,运用文献分析、实地调研、参与式观察、半结构化访谈方法和复合生态系统理论,揭示乡村旅游开发与生态系统文化服务功能的耦合关系与互动机制。研究认为:乡村旅游开发与乡村生态系统文化服务间的耦合关系为“发展动力—价值感知—耦合协调—复合增益”,生态系统文化服务功能渗透于乡村旅游空间生产并促进乡村“社会空间—生态空间—文化空间”三种类型空间演化,乡村生态系统文化服务价值在乡村旅游发展中被游客和居民感知并被开发与利用,在实现农民增收和壮大乡村富民产业,提升乡村产业发展水平中发挥重要作用。黄张村旅游发展中生态系统文化服务表现出色,生态系统文化服务功能有效发挥,推动了乡村旅游高质量发展。

基于InVEST模型的连云港市赣榆区生态系统服务功能评价

为更好地协调生态保护与社会经济发展的关系,科学评估区域生态系统服务功能及其重要性显得尤为重要。以连云港市赣榆区为研究对象,采用生态系统服务和权衡的综合评估(InVEST)模型,从固碳释氧、水质净化、生物多样性和水资源供给4项服务进行生态功能重要性评价分区,定量识别该区重要生态功能区。评价结果表明,赣榆区重要生态功能区总面积为383.06 km^(2),占全区总面积的25.93%;其中,Ⅰ级重要生态功能区面积为8.24 km^(2),Ⅱ级重要生态功能区面积为82.13 km^(2),Ⅲ级重要生态功能区面积为292.69 km^(2),初步构建了赣榆区生态安全格局,以促进本区生态系统保护与社会经济发展相协调。在此基础上,结合赣榆区农业发展现状,对三级重要生态功能区保护及全区农业开发利用提出了相应建议,为赣榆区优化国土空间格局、推进生态文明建设提供参考。

基于生态系统服务簇的珠江源区生态功能分区

识别生态系统服务簇,进行珠江源生态功能分区,为珠江源区土地利用格局优化、生物多样性保护、生态修复以及土地资源精准管控提供理论指导与技术支撑。研究基于InVEST模型和食物供给模型对珠江源区2010—2020年的生境质量、土壤保持、水源供给、碳储量和食物供给5项重要生态系统服务进行评估,运用Python平台实现轮廓系数算法并确定最佳聚类数,通过SPSS软件进行K-means聚类分析识别生态系统服务簇,并基于XGBoost机器学习算法,结合SHAP模型解释法探讨了生态系统服务簇的影响因素。结果表明:(1)珠江源区自然生态系统服务功能总体上呈现退化趋势。生境质量、碳储量和水源供给高值区占据珠江源区大多数地区,土壤保持呈现南北两侧高于中部的空间格局,食物供给与土地利用分布较为一致。(2)生态保育区乡镇数占比不断上升,主要分布在珠江源区北部和东南部的山地丘陵;城镇发展区乡镇数占比保持不变,位于珠江源区中部麒麟区;供给服务区乡镇数占比变化不大,分布在珠江源区中部和西南部平原。(3)坡度、生产总值和人为影响指数对生态系统服务簇的形成有着较为重要的影响,自然环境因素仍是生态系统服务的决定性因素。

基于生态系统服务及其权衡关系时空演变特征的生态功能分区研究:以潮白河流域为例

基于生态系统服务及其权衡关系的时空分布模式进行生态功能区划,能够满足特定区域协调多种生态系统服务的现实需求,有助于明晰差异化的管控策略,促进区域可持续发展。本研究以潮白河流域为研究区,采用遥感/GIS技术和空间分析方法,分析研究区2000—2020年粮食生产、水源涵养和娱乐休闲3种生态系统服务的时空变化特征;采用相关性系数、权衡协同度及均方根偏差对生态系统服务权衡与协同关系进行系统分析,明确权衡与协同关系的强度及空间分布特征。在此基础上,综合考虑生态系统服务间的权衡关系及权衡强度进行生态功能分区,并提出针对性的生态系统服务优化调控建议。研究结果表明:(1)研究区娱乐休闲及粮食生产服务呈增加趋势,水源涵养呈波动增加趋势。(2)水源涵养分别与粮食生产、娱乐休闲服务之间均表现为权衡关系,粮食生产和娱乐休闲服务之间表现为协同关系。不同生态系统服务类型间的权衡/协同关系空间分布特征存在显著差异。(3)水源涵养与粮食生产之间的权衡强度最大,娱乐休闲与水源涵养之间的权衡强度次之,粮食生产与娱乐休闲之间的权衡强度最弱,3者的权衡强度随时间推移均呈增加趋势。(4)将潮白河流域划分为农业核心生产区、农业生态发展区、水源涵养核心保育区和水源涵养生态发展区4个生态功能区,并提出了差异化的管控建议。研究结果可为京津冀地区协同发展及国土空间管控提供参考。

浅析不同林木种植模式对生态系统服务功能的影响

林木种植模式是影响生态系统服务功能的重要因素。本文以此为研究主题,系统性对比分析了单一与混合林木种植模式对生态系统的不同影响。采用多元指标评估法和生态体系价值评估法,研究了典型的单一林木种植模式——纯针叶林,与混合林木种植模式——针阔混交林,对生态系统服务功能的影响。结果 显示,混交林在提升生态系统生物多样性,增进水土保持,改善空气质量等方面,优于纯针叶林。特别是在生物多样性上,混交林提供了更为丰富的生物物种栖息地,有力的维护生态系统的稳定性。然而,单一林木种植模式在木材生产,经济效益方面,则表现出其优势。整体来看,根据地理环境,社会经济需求等因素,适当调整林木种植模式,能更好地发挥其生态系统服务功能,提供更多生态效益和社会经济效益。这对当前我国面临的生态环境压力,具有极其重要的指导意义。

内蒙古大青山国家级自然保护区主要优势树种森林生态系统服务功能物质量测算

文章以2021年内蒙古大青山国家级自然保护区森林资源数据为基础,依据《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T 38582-2020),从保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境和森林防护6个方面,测算保护区主要优势树种的森林生态系统服务功能物质量,以期为保护区森林资源监测、评价和生态保护修复提供决策性依据。结果表明:在乔木林地中,白桦(Betula platyphylla)林地面积最大(41 058.364 9 hm^(2)),其所提供的生态服务功能物质量相对较高;尽管华北落叶松(Larix gmelinii var. principis-rupprechtii)林地面积最小(4 718.584 8 hm^(2)),但其单位面积蓄积量相对较高(90.04 m^(3)/hm^(2)),其所提供的生态系统服务功能高于榆树(Ulmus pumila)和油松(Pinus tabuliformis)。在灌木林地中,柄扁桃(Prunus pedunculata)和虎榛子(Ostryopsis davidiana)林地面积相对较大,其所提供的生态系统服务功能物质量相对较高。因此,森林生态系统服务功能与森林面积、森林质量有直接关系。

基于植物功能群的生态系统服务形成与维持机制研究

生态系统可以从“结构-功能-服务”3个层次来理解,其中服务是人类的主观感受或效用。维持高质量的生态系统服务还需从生态系统的自然属性入手。结构和功能是生态系统服务形成和维持的内在机制,而植物是生态系统结构和功能的核心驱动力。植物功能群具有特定功能的植物组合,其中优势植物功能群控制着生态系统的结构和功能。生态系统服务的概念、分类与植物功能群密切相关,植物功能群是生态系统与生态系统服务间更直接的桥梁。建立生态系统服务与植物功能群间的联系,使相关研究有更明确的指向,在深化理论研究的同时使研究成果更容易落地。生态系统服务的形成、维持机制与植物功能群的内在联系主要体现在4个主要方面:(1)植物功能群的内在适应性特征和外在效应是生态系统服务形成的基础;(2)植物功能群的多功能特性为生态系统服务协同提供了可能;(3)植物功能群间替代和互补效应可以提升生态系统服务质量和稳定性;(4)植物功能群能够提供基于自然的生态系统服务修复问题解决方案。

森林生态系统服务多功能性:概念、指标和经营模拟模型

森林生态系统同时提供多种功能和服务的能力,被称为森林生态系统多功能性,可分为生态系统功能多功能性和生态系统服务多功能性。近年来,生态学领域对生物多样性与多功能性关系机理、多功能性驱动因子等进行了大量研究,这些研究持续成为热点。然而,这些研究成果在实际应用,尤其是在指导森林经营实践方面,尚显不足。森林经营一直以实现多种功能或服务的最大化为目标,但目前还缺乏与生态学中多功能性理论研究的有机联系,迫切需要将二者结合。本文对国际国内森林生态系统服务多功能性的概念、指标、评价方法、经营模拟和优化模型进行了综述,认为预测森林生态系统服务及多功能性、在森林经营单位层面实现多功能性最大化是将来的研究方向。因此,需要加强森林经营模型模拟研究,寻找减少不同服务间冲突、增加协同(即增加多功能性)的经营策略,回答森林经营和气候变化如何影响生态系统服务间的权衡和协调关系及其时空变化等理论和实际问题。

云南省沼泽湿地生态系统服务功能价值评价

以2021年为基准年,将云南省沼泽湿地生态系统服务功能划分为供给服务、生态调节服务、支持服务和社会服务4类,估算各类服务价值。结果表明,云南省沼泽湿地生态系统年服务总价值量为303.29亿元,单位面积价值量为74.74万元/(hm^(2)·a);在4类服务功能中,生态调节服务价值(169.63亿元)>供给服务价值(115.51亿元)>社会服务价值(13.41亿元)>支持服务价值(4.74亿元);各州市沼泽湿地供给生态服务价值最高为迪庆州(155.70亿元)。该结果旨在为云南省沼泽湿地保护管理与生态保护补偿政策制定提供科学依据。

北京市中关村绿色创业生态系统的服务功能评价研究

绿色创业生态系统作为绿色低碳循环利用的重要载体,对促进我国绿色低碳循环发展具有重要意义。为探究绿色创业生态系统的服务功能发展水平,本文选取了2016—2020年北京市中关村示范区的数据为研究样本,以“支持功能、调节功能、文化功能、供给功能”4个功能为核心维度构建北京市中关村绿色创业生态系统的服务功能评价指标体系,建立熵权—TOPSIS模型和耦合协调度模型,对其进行实证分析。结果表明:服务功能整体发展态势向好,其中供给功能更为突出;形成了“政策支持—支持功能—服务功能”的明显链式影响结构;服务功能整体以及两两之间的功能耦合协调度呈非线性波动上升状。最后,本文提出了针对性政策建议,为北京市中关村绿色创业生态系统的服务功能的水平提升提供了有益启示。

资源型城市生态系统服务格局演变与功能分区研究——以抚顺市为例

构建依据生态系统主导功能的分区管理策略是实现资源型城市生态转型可持续发展的重要途径。文章以资源型城市抚顺市为研究对象,基于多种生态系统服务的时空演变特征,利用自组织特征映射神经网络识别其在时空共现的组合类型(即生态系统服务簇),并依据服务簇的主导服务功能从提高协同减少权衡的角度提出差异化分区管理措施。研究结果可为未来抚顺市因地制宜实施生态管控措施提供有益参考,对促进资源型城市精细化管理实现可持续发展具有重要意义。

近十年雄安新区景观格局动态变化及生态系统服务功能评价

为深入了解和解析雄安新区景观格局的时空特征及其生态发展趋势,利用2013-2022年间4期典型的遥感影像数据,结合Google Earth影像,通过支持向量机分类和目视解译法获得雄安新区的土地利用分类图,综合运用GIS技术和InVEST模型分析等方法,对近10年雄安新区景观格局变化特征及其生态质量进行分析评价。结果表明:(1)2013-2022年期间,建设用地、开阔水体、林地持续增长,其中林地在2017年以后呈快速增长趋势,占雄安新区总面积比例由10.75%增长到31.79%,耕地由于转出较多面积缩减迅速,主要转出为林地、开阔水体和建设用地,白洋淀湿地面积增加。(2)开阔水体、水生植被、耕地的景观破碎化程度在逐年增大,林地的空间连通性持续向好。雄安新区景观形状指数增加,其中,2022年景观丰富度最大,景观中优势斑块类型连通性增强,大比例斑块增加。(3)10年间,研究区碳储量增加60.59×10^(6)MgC,优良类生境区域面积和差等生境质量面积呈上升趋势,中等生境质量面积减小33.66%。需重点关注耕地、农村建设用地与城区的交汇处、交通道路与生态源地交汇处等的生态节点的建设及其生态功能的提升。

宁夏贺兰山国家级自然保护区生态系统服务功能评估

生态系统服务功能能够促进人与自然和谐共生,探究宁夏贺兰山国家级保护区生态系统服务功能对统筹山水林田湖草沙一体化保护和系统治理具有重要意义。以森林和草地生态系统长期观测研究与服务功能评估系列国家标准为基础,应用林业小班数据,结合分布式测算方法,选取保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境等5项生态系统服务功能对保护区森林和草地生态系统进行效益评估。结果表明:宁夏贺兰山国家级自然保护区森林和草地生态系统服务功能物质量在空间分布格局中呈东北高、西南低的变化趋势;价值总量为28.27亿元/a,其中,涵养水源、保育土壤功能位列前2位,是宁夏贺兰山国家级自然保护区森林和草地生态系统的主要服务功能。保护区未来应进一步加强森林经营管理,合理优化树种结构和林龄结构,提升森林生态系统质量,充分发挥生态系统服务功能。

黄河流域国家级自然保护区生态系统服务功能评估

【目的】研究黄河流域国家级自然保护区生态系统服务功能的时空变化特征,为制定有效的生态保护策略提供科学依据。【方法】以黄河流域国家级自然保护区为研究对象,采用InVEST模型,分析并评估其水源供给、土壤保持、碳储存和生境质量4项生态系统服务功能。【结果】(1)2000—2020年,黄河流域国家级自然保护区的水源供给量和平均生境质量指数呈现出先减少后增加的变化,土壤保持量表现为逐期下降,碳密度随着时间的推移先增加后减少。降水和土地覆被变化是影响生态系统服务功能变化的主要因素。(2)受黄河流域地区城市化快速发展的影响,国家级自然保护区的综合生态系统服务功能随时间推移逐渐减弱,在空间上表现为从黄河流域上游向下游逐渐增强。【结论】面对黄河流域的复杂生态环境风险问题,建议强化全流域的水资源管理,合理开发利用土地资源以提高土地利用效益。注重植被保护和自然恢复,完善全流域的生态补偿机制,并采取因地制宜的保护措施。通过这些措施,以促进区域生态环境和经济社会协调可持续发展。

基于生态系统服务功能的兰西城市群高质量发展思路研究

兰西城市群是黄河上游地区经济发展的重要增长极,也是我国重要的生态安全保护屏障和生态系统服务供给源。为给兰西城市群高质量发展相关政策制定和推进实施提供新的视角及理论参考,对该城市群的基础条件、空间保障能力、产业支撑水平、环境承载能力等已有研究进行梳理,阐述了兰西城市群高质量发展与生态系统服务功能的联系,通过构建基于生态系统服务功能的兰西城市群高质量发展思路研究框架,建立城市群由自然生态系统服务功能向“生态-经济-社会”复合系统功能转化的路径。兰西城市群高质量发展的研究重点在于:保障生态系统支持服务功能,以筑牢一体化地缘环境基础;发挥生态系统调节服务功能,以破解自然生态环境条件的约束;释放生态系统供给服务价值潜力,以加快自然资本绿色价值转化;赋能生态系统文化服务功能,以良好生态增进民生福祉等。

基于生态系统敏感性与服务功能的桂林喀斯特景观资源分区治理研究

【研究目的 】桂林是全球喀斯特地貌的典型代表,也是中国重要的生态脆弱区,近年来因人类活动导致的喀斯特景观资源退化严重,开展桂林喀斯特景观资源评价与治理研究,对于实现区域生态保护修复和社会经济高质量发展具有重要意义。【研究方法 】以桂林国家可持续发展议程创新示范区为研究区,选取水土流失、石漠化、土地利用、岩性进行生态敏感性评价;选取水源涵养、土壤保持、生物多样性、地貌景观进行生态系统服务功能评价。【研究结果 】研究区水土流失和石漠化敏感性以轻度和一般敏感性为主,占区域喀斯特总面积的67.04%~76.24%,土地利用和岩性敏感性以高度和极敏感占主导,占比52.12%~62.21%;水源涵养和土壤保持功能重要性表现为一般重要,占比36.23%~51.87%,生物多样性维护和地貌景观表现为高度重要,占比37.99%~44.26%。基于生态系统敏感性与服务功能综合计算的景观保护重要性显示为中等以上等级,其面积占区域喀斯特总面积的83.57%。【结论 】依据景观保护重要性评价结果,将研究区划分为农林景观功能提升区、湿地与水景观修复区、矿山景观修复区、地质景观修复区和石漠化景观修复区等,提出了景观恢复与水资源调控、喀斯特地质景观保护与生态循环产业协同发展等治理模式,研究为桂林市喀斯特景观资源可持续利用、生态环境保护和综合规划提供科学依据。

生态系统服务多功能区时空变化及其影响因素分析:以青藏高原生态屏障区为例

生态功能分区是生态系统管理的重要环节,基于生态系统服务簇进行生态功能分区对维持生态系统的可持续性具有重要意义。以青藏高原生态屏障区为例,采用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)、修正通用土壤流失方程模型(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)和卡内基-阿梅斯-斯坦福模型(Carnegie-Ames-Stanford Approach,CASA)评估产水量、土壤保持、固碳和生境质量,在县域尺度上基于主导的生态系统服务类型将研究区划分3个生态系统服务多功能区(生态调节多功能区E1、生态供给多功能区E2和生态支持多功能区E3),并分析了生态系统服务多功能区的时空变化及影响因素。结果表明:(1)与2000年相比,2015年青藏高原生态屏障区产水量和土壤保持减弱,固碳和生境质量提高;(2)青藏高原生态系统服务多功能区时空变化主要是E1和E3之间的相互转化;(3)降水是影响青藏高原生态系统服务多功能区空间格局形成的最主要因素,人口密度是增幅最明显的因素。社会经济因素和自然因素的共同作用加强了多功能区的相互转化。该研究结果可为青藏高原土地多功能属性的管理和国土空间整体功能的提升提供价值参考。

内蒙古大兴安岭土地利用格局和生态系统服务功能的时空演变特征

[目的]内蒙古大兴安岭作为独特山地生态热点地区,研究其土地流转和强度对生态系统服务功能的响应关系,为推进该地区科学配置土地利用格局、促进生态可持续发展提供理论依据。[方法]基于1990—2022年5期遥感影像,在县域尺度上综合运用InVEST-CASA模型和四象限模型法,评估5种典型的生态服务功能(生境质量、碳储量、水源涵养量、土壤保持量和植被净初级生产力)变化,并研究土地利用强度(LUI)时空演变与生态系统服务功能相关性。[结果](1)1990—2022年,研究区土地利用格局稳定,农田、草地和林地(天然林、人工林)是内蒙古大兴安岭主要组成地类。(2)生态系统服务功能呈北高南低缓慢退化态势,生境质量和土壤保持量逐年下降,产水量和植被净初级生产力波动式衰减,碳储量增速减缓。(3)由于土地利用格局变化和利用强度增加,生态系统服务功能综合值与土地利用强度之间呈现负相关,受其影响较为显著的县域主要分布在该研究区的东南侧。[结论]内蒙古大兴安岭生态系统服务功能存在明显时空异质性特征,合理优化土地利用格局可以有效提升内蒙古大兴安岭地区生态系统服务功能。

富源县森林生态系统服务功能价值评估

根据2020年森林资源监测本底资料对云南省曲靖市富源县森林生态系统的支持服务、调节服务、供给服务、文化服务4个服务类别的8个功能(保育土壤、林木养分固持、涵养水源、固碳释氧、净化大气环境、生物多样性保护、林木产品供给、森林康养)计16个指标(固土、保肥、氮固持、磷固持、钾固持、调节水量、净化水质、固碳、释氧、提供负离子、吸收气体污染物、滞尘效应、生物多样性保护、木材产品、非木材产品、森林康养)的价值,依据《森林生态系统服务功能评估规范》(GB/T38582—2020),进行价值评估。结果表明2020年富源县森林生态系统服务功能总价值约为138.958亿元·a^(-1),单位面积价值约为11.42万元·hm^(-2)·a^(-1);各项森林生态系统服务功能价值表现为保育土壤>涵养水源>固碳释氧>生物多样性保护>森林康养>净化大气环境>林木产品供给>林木养分固持。

基于生态系统服务功能价值簇的复合型产业模式设计——以河北省阜平县为例

[目的]基于土地利用多功能特性构建复合型产业模式,为提高山区县的土地利用效率,推进区域生态与经济的高质量发展提供方法和参考。[方法]以太行山中段的阜平县为例,选取水源供给、保持土壤等9类生态系统服务功能作为评判阜平县土地多种功能空间集聚特征的依据,通过空间聚类分析得到不同的功能价值簇,并调整形成生态系统服务主导功能价值分区;在此基础上,叠加土地利用现状、地形地貌和现有产业发展布局,构建复合型产业发展模式。[结果](1)将研究区按生态系统服务功能价值的空间集聚特征分为6种功能价值簇;(2)调整各簇边界,形成维持生物多样性+提供美学景观+保持土壤区、提供美学景观+水源供给+原材料生产区等6类生态系统服务主导功能价值区;(3)在生态系统服务主导功能价值区的基础上,设计出“旅游业+文化产业”“智慧农业+旅游业”等7种复合型产业发展模式,可为实现阜平县乡村振兴与高质量发展提供新的驱动力。[结论]复合型产业模式的设计能够实现生态保护与经济发展的双驱并进,可为解决山区县生态保护与经济发展的矛盾问题提供案例参考。