黄河流域生态系统服务价值核算及生态管理分区

为了给黄河流域实施生态环境精细化管理和生态治理差异化管控提供参考,采用“单位面积价值当量因子方法”对黄河流域1995—2020年4类11种生态系统服务的价值(ESV)进行核算,采用Pearson相关分析方法对研究期6个典型年份流域各类生态系统服务之间的权衡与协同关系进行测度,同时借助空间自相关方法对黄河流域进行生态管理分区划定。得出结论如下:1)研究期内,黄河流域的ESV呈增加趋势。就土地利用类型来看,农田、湿地和荒漠的ESV占比减小,而森林、草地和水域的ESV占比的变化趋势则与之相反。供给服务、支持服务和文化服务的ESV占比均呈现减小趋势,而调节服务、支持服务构成了区域ESV的主体。空间上,单位面积ESV在东西走向上呈现“凹”形,在南北走向上呈现“凸”形。2)黄河流域各类生态系统服务之间显著正相关,强协同关系占比为47.27%,表明研究期内各生态系统服务之间成协同关系。3)将黄河流域410个研究单元划分为4个一级分区和13个二级分区,并提出相应生态管理措施。

基于土地利用变化的长江上游生态系统服务价值核算及预测模拟

为研究长江上游地区土地利用变化对生态系统服务价值(ESV)的影响,基于GIS网格空间可视化表达技术,以土地利用和社会经济为数据源,采用土地利用动态度、ESV评估模型和空间自相关模型等方法,对研究区土地利用动态度和ESV时空变化特征及二者的相关性进行研究。结果表明,1)长江上游地区林地和草地是最主要土地利用类型,2000-2020年,林地、水域、建设用地、未利用地面积呈现增加趋势,其中建设用地面积在2020年较2000年增加148.66%,耕地和草地的面积呈现减少的趋势;2)在2050年未来气候情景下各类型土地利用变化差异较为显著,耕地、水域、建设用地和未利用地面积均减少,变化速度最快的是水域,而林地和草地面积呈增大趋势,未来2个不同气候情景下的土地利用综合变化速度稳定在0.80%~0.92%;3)长江上游地区土地利用存在很大开发潜力,2000-2020年及2050年未来气候情景下土地开发以中低强度为主,而高强度等级土地利用聚集分布于四川和重庆,特别在2050年未来2个气候情景下区域极核分布更为显著,需引起高度重视;4)研究区单位面积ESV以中和较高等级为主,总ESV稳定在80000亿元以上,呈先增后减的趋势,但空间分异较为显著,其中长江上游中部山地以及青藏高原部分区域单位面积生态系统服务价值较高,而四川、重庆主城区是较低和低级生态系统服务的集中分布区域,在未来气候变化下ESV呈下降趋势,中等排放情景ESV小于低排放情景ESV;5)ESV与综合土地利用强度呈正相关性,空间上主要以高-高聚集、高-低聚集和低-低聚集分布为主,高-高型主要分布于青藏高原和横断山脉的部分地区,高-低型集中分布于经济发展较快的四川、重庆地区,低-低型分布于草地广泛、经济发展较为落后的青藏西北地区。研究结果揭示了长江上游地区2000-2020年及未来气候变化下ESV与土地利用动态的时空演变规律及其相关性,可为制定科学合理的地区生态保护政策、建立生态保护修复的长效机制提供科学依据。

热带雨林类国家公园水生态系统服务价值核算方法综述

热带雨林类国家公园的“水库”价值对国家具有重要战略意义。但由于热带雨林类国家公园水生态系统服务受益主体复杂、生态效益与核算边界多元,其价值核算方法仍存在诸多挑战,使得建立在其准确计量基础上的热带雨林类国家公园保护与修复难以有效开展,阻碍了国家公园水生态产品价值实现及国家生态文明试验区建设进程。基于此,首先厘清现有研究中热带雨林类国家公园水生态系统服务的多元受益主体、多尺度生态效益、多边界评估框架,综述现有研究中热带雨林类国家公园水生态系统服务价值核算方法,并总结其优势与挑战,进一步结合热带雨林类国家公园水生态系统服务形成机制指出其对核算研究的启示。可为后续热带雨林类国家公园水生态系统服务价值核算、水生态系统管理与保护等提供理论与方法支撑。

鄂尔多斯生态系统服务价值核算及其时空动态分析

【目的】生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)核算能够揭示自然生态系统在支持和维护健康生态环境中的重要作用。开展鄂尔多斯ESV核算,对鄂尔多斯生态环境保护与建设方面具有重要意义。【方法】本研究采用单位面积价值当量因子法,通过修正系数修正标准当量价值和构建植被、降水、土壤3种时空动态调节因子,得到鄂尔多斯本地化的时空动态当量因子表,核算2015—2020年鄂尔多斯的生态系统服务价值,并进行敏感性分析和时空动态变化分析。【结果】在2015—2020年期间,ESV总体上从634.04亿元增长至839.06亿元,涨幅达32.34%。从生态系统服务类型看,ESV主要体现在气候调节、水文调节和土壤保持,占ESV总价值的60%以上;从生态系统类型看,林地的ESV占比高达60%,从387.49亿元增加到499.93亿元,增幅达29.02%。敏感性分析结果表明,2015—2020年间不同土地利用类型的敏感性指数均小于1,证实修正后的当量因子核算方法能较为准确地反映鄂尔多斯生态系统服务价值的时空变化,采用了修正系数和动态调节因子的单位面积价值当量因子法在核算小尺度区域生态系统服务价值时表现出较好的适用性。【结论】鄂尔多斯荒漠化治理效果显著,生态环境得到明显改善,为干旱与半干旱区域的生态环境保护和可持续发展提供了重要范例和启示,ESV核算结果为当地荒漠化修复和生态保护区生态建设提供了科学依据。

张掖市森林生态系统服务价值核算——以2020年为例

为探索张掖市森林生态系统水源涵养、固碳释氧、防风固沙、调节气候4项生态服务功能物质量和价值量,基于张掖市森林资源二类调查、相关权威机构公布和统计年鉴数据,采用降水储存量法、蒸散模型、质量平衡原理、修正风蚀方程对张掖市2020年森林生态系统水源涵养、气候调节、固碳释氧、防风固沙4项功能物质量进行核算,并通过影子工程法、替代成本法、恢复成本法对其价值量进行核算,结果表明:张掖市森林生态系统服务功能价值为265294.47万元,其中固碳释氧功能贡献的价值最大;张掖市六县区中肃南县森林生态系统服务功能价值量最大,占张掖市森林生态系统服务功能价值的78.6%;张掖市六县区中高台县森林生态系统服务能力价值最低,建议通过增加造林面积,实现森林生态系统服务功能价值的提升。

昆明市生态系统服务价值核算与评估

[目的]:本文以昆明市为研究区,基于2000~2020年土地利用数据,借助土地利用转移矩阵和当量因子法,分析土地利用时空变化,并进行生态系统服务价值核算与评估。[结果]:1) 昆明市的主要土地利用类型为耕地、林地和草地,面积分别为705571.11 hm2、1102908.42 hm2和219084.30 hm2,分别占土地总面积的33.58%,52.49%和10.43%。2) 在土地利用类型的动态变化上,林地变化最为明显,转出总面积为82614.87 hm2,转入总面积为152515.08 hm2,主要转为耕地;其次是草地,转出总面积为153054.00 hm2,转入总面积为68102.46 hm2,主要转为耕地。3) 2000~2020年间,昆明市生态系统服务价值总体呈现上升趋势,从2000年的612.093亿元增长到2020年的619.441亿元,总体增加7.328亿元。4) 单项生态系统服务价值以调节服务和支持服务为最高,其历年占比超过90%以上。[结论]:昆明市土地利用类型变化对生态系统产生正面影响,生态环境质量增加。

宽滩型河流生态系统服务价值核算——以辽河干流为例

为解决线状河流生态系统服务价值核算长期停留在均一性核算,难以体现空间差异性的问题,整合高精度遥感数据和常规数据,区分源于河槽、滩地和河流整体3种空间的生态系统服务类型,梳理GIS平台运算的方法和参数,构建了宽滩型河流生态系统服务价值空间核算成套方法,并应用于辽河干流。结果表明:2013年辽河干流生态系统服务总价值为537.39亿元,其中洪水调蓄服务占比最高(46.99%),其次是气候调节服务(29.22%);不同土地利用类型单位面积生态系统服务价值存在差异,河槽和坑塘较高,旱地、灌木林、有林地、草地、滩涂和水田较低且数值接近;2013年辽河干流生态系统服务总价值比2009年增长了101.63亿元;辽河干流流经的铁岭、沈阳、鞍山和盘锦4个市中,单位面积生态系统服务价值和生态系统服务总价值均以辽河口的盘锦市为最高。

基于Meta回归模型的土地利用类型生态系统服务价值核算与转移

基于Meta-analysis方法,分别建立耕地、林地、草地、园地、水域和未利用地6个地类的生态系统服务价值回归模型。除考虑年代和评估方法外,还引入分区和社会经济因素(包括人口密度和人均GDP),发现这两个变量在解释生态系统服务价值变化时较为重要。使用价值转移研究范式,将所建模型应用到京津冀地区,计算各类土地利用类型的生态系统服务价值。研究结果表明:土地利用类型按照生态系统服务价值高低排序为水域、林地、草地、园地、耕地、未利用地;京津冀地区不同市区各类土地利用提供的生态系统服务价值不同,其中耕地、林地、草地、园地和水域的生态系统服务价值中,北京和天津最高,承德和张家口最低;未利用地的生态系统服务价值中,张家口和承德最高,北京和天津最低。研究成果丰富了生态系统价值评估的方法和技术,也可为京津冀地区土地持续管理提供科学依据。

生态系统服务价值核算在土地利用规划战略环境评价上的应用--以北京市为例

战略环境评价以其高层次和直接性的特点,被运用到政策和计划、规划的评价上。战略环境评价在土地利用规划评价上的应用研究已经广泛的开展,本文将生态系统服务价值核算引入到战略环境评价中来,使其作为评价方法对北京市1996年～2010年土地利用总体规划进行了战略环境评价。结果表明,北京市生态系统服务价值在规划期内增加了23.90×108元,规划起到了增加生态效益的效果。然而由于人口增长速度快,规划期间内生态系统人均服务价值则呈下降趋势,生态环境的保护建设力度滞后于人口增长的速度;为缓解生态系统人均服务价值下降的趋势,则需要对规划进行一定的修改和补充,进一步加强生态环境建设的力度。而2006年的土地利用数据也表明,该规划在实施方面与目标存在一定的偏差,需要加大实施力度。

基于生态系统服务价值核算的土地利用规划战略环境评价

以生态系统服务价值为评价指标,对河北省易县的土地利用总体规划进行了战略环境评价。结果表明,从1997年到2010年期间,易县的土地利用的生态系统服务价值呈增加趋势,从生态环境保护和自然资源利用角度,表明此规划基本合理。但生态价值的增长速率小于其GDP的增长速率,显示该土地利用规划还存在一些问题,需对该规划做一些修改与补充。

城市湖泊生态系统服务价值核算--以长春南湖为例

生态系统服务已成为生态学和经济学的研究热点,本文运用生态经济学方法进行了长春南湖生态系统服务价值核算。结果表明,南湖生态系统服务总价值为1628万元.a-1。其中,调蓄和供水价值964万元,固定CO2价值255万元,娱乐文化价值117万元,生物生产价值110万元,释放O2价值62万元,生物多样性保护价值58万元,养分积累价值52万元,重要污染物稀释和降解价值10万元。湖泊生态系统在提供产品和资源的同时,还具有巨大的服务功能。应进一步探索和完善生态系统服务核算的新方法。

江苏省沿海地区土地利用变化的生态系统服务价值核算

通过对江苏省沿海地区1990年、2000年、2009年三期遥感影像数据结果的分析,获取了江苏省沿海地区土地利用类型的信息,分析了研究年份该区域土地利用变化,对区域土地利用变化的生态系统服务价值进行了核算。结果表明:1990—2009年江苏省沿海地区耕地、建设用地及盐田面积分别增加了51.25,446.56,95.51km2,其他地类面积处于减少状态,其中未利用地、水域、林地及湿地类型分别减少了288.80,199.42,68.07,37.03km2;江苏省沿海地区生态系统服务总价值从1990年的172.049 9亿元减少到2009年的166.306 0亿元,其中,耕地、建设用地、盐田的生态服务价值分别增加了0.182 5亿元、0.073 8亿元、0.015 8亿元,林地、水域、湿地及未利用地的生态服务价值分别减少了0.859 6亿元、4.065 0亿元、0.911 1亿元、0.180 3亿元。土地利用结构变化深刻影响区域生态系统服务价值,地方政府在制定相关发展规划时应统筹考虑土地利用结构变化带来的生态系统服务价值变化影响,优化土地利用结构,建立环境友好型土地利用格局。

基于生态系统服务价值核算的土地利用规划评估——以宁夏隆德县为例

将生态系统服务价值指标应用于土地利用规划,从生态系统服务的角度对土地利用规划进行评估.以宁夏隆德县为例,计算了该县1996,2005,2010,2015和2020年土地生态系统服务价值,通过对生态系统服务价值总量、各地类生态系统服务价值量、生态系统服务价值贡献率进行了分析,认为其土地利用规划基本是合理的,符合隆德县"生态立县"的发展目标,并与1996—2005年规划有紧密的衔接性,但存在牧草地生态系统服务价值贡献率偏小的问题,应予以调整.

长春市水生态系统服务价值核算及其动态变化

运用生态学和经济学方法进行了长春市水生态系统服务价值核算及其动态变化分析。结果表明,2010年长春市水生态系统服务总价值为17.80亿元,其中,资源功能价值(生物生产、水分供给、释放氧气)为10.42亿元,占58.54%;环境功能价值(污染净化、调蓄洪水、固定碳、养分积累、生物多样性保护)为6.55亿元,占36.80%;人文功能价值(旅游、健康)为0.83亿元,占4.66%。与1990年和2000年相比,长春市2010年水生态系统的资源功能价值所占比例升高,环境功能价值所占比例下降,人文功能价值所占比例升高。在城市发展过程中,不仅要科学利用水生态系统资源功能价值,还应进一步重视其环境功能价值和人文功能价值的实现。

土地利用变化的生态系统服务价值核算研究——以无锡市为例

通过对无锡市1999～2012年土地利用数据,采用基于专家知识的生态系统服务价值评估体系,对其生态系统服务价值进行核算。结果表明：1999～2012年无锡市土地利用结构发生了显著变化,建设用地快速扩张,耕地数量锐减,林地稳步增加,水域面积明显减少;无锡市生态系统服务总价值呈持续下降趋势,由1999年的40.55亿元减少到2012年的38.17亿元,减少5.86%,主要是由耕地和水域生态服务价值下降所致;研究区生态系统服务价值构成以河流和湖泊为主,占总价值的65%以上。因此,无锡市应合理开发利用土地资源,重点保护河湖生态系统,严格保护现有耕地,维护经济发达地区的生态服务功能,确保城市生态安全。

基于土地利用的生态系统服务价值核算研究——以河北省为例

利用改进的生态系统服务价值(ESV)当量因子法,通过2000—2020年河北省各类型土地利用数据和农业成本收益数据,对河北省生态服务价值系数进行修正,估算出生态系统服务价值总量,并对河北省土地利用演变情况进行分析。研究表明:河北省2000—2020年ESV呈现先小幅下降后又显著上升的态势,2020年相比2000年增加了136.33亿元。其中,水域的ESV增加最为显著,水域ESV的提高也是河北省ESV增加的主要原因;各土地利用类型中林地生态系统服务价值所占比重最大,林地的生态贡献度最高,水域的生态贡献效率最高;从11项生态系统功能构成来看,水文调节功能ESV占比最大且价值增量最多,其次是气候调节和土壤保持功能占比较大。河北作为京津冀生态环境支撑区,生态系统服务价值核算并实现对京津冀区域可持续发展具有重要意义。

基于地理国情普查成果的生态系统服务价值核算方法

生态系统服务直接关系人类的福祉,是当前国内生态文明建设的重要组成内容之一。受数据源精准性、时序性等方面的限制,在全国尺度下开展的常态化生态系统服务价值核算尚存在缺失。本文首先根据生态系统类型的内部结构、功能和内容指标的概念语义构建地理国情地表覆盖与中国陆地生态系统分类内容指标转换表达关系,并生产了全国陆地生态系统矢量化数据。然后,应用反映植被生理特征指标参数(EVI、NPP和生长季长度)优化的当量因子法模型,引入不同尺度下多粒度变换的地理格网空间化表达技术,设计和开展依托矢量化地理国情普查成果的生态服务价值数据集的生产,实现了生态系统服务价值核算的精准化、常态化,满足了多尺度下生态服务价值动态变化监测的需求。本文按照上述生态系统服务价值核算方法计算了中国陆地生态系统服务价值总量和供给、调节、支持、文化服务子功能价值量1km×1km格网数据,核算出2015年全国生态系统服务价值总量为402 503.54亿元。通过与早期成果对比,该成果可以满足不同尺度对粒度变换的要求,核算结果可靠,可为当前全国尺度下的生态补偿政策和补偿标准的制定提供数据支撑。

生态系统服务价值核算在土地利用规划上的应用——以新疆库尔勒市为例

【目的】以库尔勒市为研究对象，对库尔勒市新一轮土地利用规划中的土地利用结构变化对生态系统服务价值的影响进行分析。【方法】运用Costanza的生态系统服务价值计算方法，在现有生态服务价值参数研究基础上，进行参数修正，结合敏感性指数分析。【结果】研究期间库尔勒市耕地、园地、林地和其他土地占很大比重，林地不断增加与其他土地的减少是研究时段内土地利用变化的主要特征；耕地、园地、林地、其他土地的ESV均有较大变动，不同类型土地单位面积的ESV差别较大。其基本分布规律为高于3×109元的地区主要集中分布在西南和西北的库尔勒市直管区范围内；2.5×109～3.0×109元的区域主要集中在西部和东南部；中等服务价值的地区主要集中在库尔勒市中心城区和中心城区周围的主要乡镇范围；生态服务价值小于2×109元的地区以库尔勒市直管区北部为中心。【结论】通过对库尔勒市各类土地利用面积变化进行预算，库尔勒市将来10 a生态服务价值出现减少的趋势，主要是建设用地的增加，草地和未利用等土地的减少所引起的，今后土地利用结构优化过程当中应重视各类土地结构变化。

农田生态系统服务价值核算:指标体系构建及应用研究

基于对生态系统服务分类和中间服务的理论分析,结合农田生态系统自身的特点,构建了一套准确的农田生态系统服务价值核算指标体系,由供给、社会保障、调节、文化服务四大类12项二级指标和3项负面价值指标构成。基于该指标体系对黑龙江省开展应用研究,结果表明,2019年黑龙江省农田生态系统服务总价值为11 667.01亿元,是农产品供给价值的3.09倍,相当于当年该省GDP的85.71%。其中,保障粮食安全的价值最大,其次是供给产品;调节服务价值中的释氧和空气净化价值明显高于其他价值。负面价值中,水资源消耗价值最大,为125.58亿元,其次是农用化学品污染。1999-2019年,三大类服务价值均有不同程度的增长,社会保障服务价值增幅最大。通过对比其他研究结果发现,本研究构建的指标体系及应用研究结果可靠,且剔除中间服务价值可纠正1.65%~76.98%的偏差,为农田生态系统服务价值核算和相关政策提供重要依据。

基于地理国情信息的赣州市土地生态系统服务价值核算

以江西省赣州市为研究对象,探索构建了基于地理国情信息的土地资源生态系统服务价值核算体系,并将结果应用于江西省赣州市各县(市、区)土地资源生态补偿优先级的确定中。研究表明:与常规的土地利用分类相比,地理国情信息分类更加细化,能更为精确地核算土地资源生态系统服务价值。赣州市2015年土地资源的生态系统服务价值估算为2138.89亿元,服务价值从大到小依次为调节服务、支持服务、供给服务和文化服务,且调节服务占比达70.49%。2015年各县(市、区)单位面积土地资源生态系统服务非市场价值最高的是寻乌县,但各县(市、区)不同类型生态服务功能的价值存在差异。从空间分布看,赣州市周边地区生态补偿优先级较高,而中部地区偏低,且单位面积生态系统服务价值偏低的西北部生态补偿优先级也较高。