基于PLUS模型的海口市生态系统服务价值时空变化与情景模拟分析

以海口市为研究对象,分析2010—2020年土地利用/土地覆盖(LULC)数据和生态系统服务价值的变化,采用PLUS模型和当量因子法模拟2035年自然发展(BAU)、生态保护(EC)和经济发展(ED)3种情景下生态系统服务价值的时空变化特征,探究不同土地利用模式对生态系统服务价值的影响。结果表明:海口市土地利用类型以林地和旱地占比最高,生态系统服务结构相对稳定;受建设用地增加影响,水文调节和水资源供给服务功能下降幅度最大,表明LULC变化与生态系统服务价值变化密切相关;EC情景下,各项生态系统服务均得到改善,LULC的结构调整尤其是提高湿地占比,显著改善区域整体生态系统服务。

基于PLUS模型的徐州市生态系统服务价值多情景模拟研究

研究目的:分析2000—2020年徐州市生态系统服务价值变化规律,模拟多情景下徐州市2030年生态系统服务价值,为资源型城市转型发展提供参考。研究方法:当量因子法与PLUS模型。研究结果:(1)徐州市土地利用类型以耕地和建设用地为主,2000—2020年耕地面积持续下降,湿地与水体面积先减后增。(2)2000—2020年徐州市生态系统服务价值先减后增。(3)在三种情景模拟中,生态系统服务价值均出现损失,调节服务价值损失最大,耕地、草地面积减少是生态系统服务价值减少的重要原因。城镇发展情景下,建设用地侵占其他地类速度加快,生态系统服务价值下降趋势最为明显。生态保护情景下,生态系统服务价值损失量最少。研究结论:资源型城市在未来发展中应均衡经济发展与生态保护,同时加强规划引领,促进资源型城市绿色转型发展。

基于FLUS-Markov模型的玉溪市生态系统服务价值时空演变与预测

基于玉溪市2010年、2020年2期生态景观类型数据和粮食产量经济价值修正生态系统服务价值系数,分析玉溪市生态景观类型及生态系统服务价值分布特征,采用FLUS-Markov模型预测玉溪市2030年生态系统服务价值及其分布。结果表明,该模型预测结果的Kappa系数提高至0.8969,整体精度为0.9393,精度较高;2010—2020年玉溪市林地、草地的面积呈减少趋势,以林地、草地、水域为主的生态系统仍然面临威胁;2030年玉溪市生态系统服务价值为535.0471亿元,变化率为-0.1297%,玉溪市应加强对林地、草地的保护,加强退耕还林、退耕还草政策的实施,合理控制草地、林地向耕地的转化;2030年玉溪市生态系统服务价值依然表现为西部>中部>东部;2030年玉溪市各县市区生态系统服务价值贡献率由高到低依次为新平县、元江县、峨山县、易门县、华宁县、红塔区、江川区、澄江市、通海县。

基于PLUS模型的福州市土地利用变化模拟及生态系统服务价值的响应

在实施强省会和生态省战略背景下,研究福州市土地利用和生态系统服务价值在未来一定时期内的变化,对协调福州市经济发展与生态保护具有重要意义。本研究基于2期(2005年和2020年)土地利用数据,利用斑块生成土地利用变化模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation Model,PLUS)和当量因子法等方法,模拟了福州市在历史发展速度下未来土地利用及生态系统服务价值的变化情况。结果表明:2005—2020年福州市建设用地增加了282.93 km^(2),增幅达62.1%,在历史发展速度下,到2035年面积将达987.89 km^(2),与2020年相比将增加249.54 km^(2),耕地面积减少最多,前15年减少了131.6 km^(2),后15年将会继续减少113.21 km^(2);福州市建设用地扩张主要源自对耕地、林地、草地和水域的侵占;前15年福州市生态系统服务价值减少了26.15亿元,在历史发展速度下,后15年将会继续减少21.58亿元;前15年和后15年,福州市每1%的土地利用结构发生变化,分别会导致该区域生态系统服务价值减少大约9.18%和8.86%。在福州市国土空间规划中应注重经济效益和生态效益的权衡,明确划定“三区三线”,在福州滨海快速城镇化地区应做好水域、林地生态保护规划,防止开发过程中侵占生态系统服务价值高的土地。

基于i-Tree模型的行道树生态系统服务价值

行道树作为街道绿化系统的骨架,支撑着城市生态系统服务功能的正常运转。以武汉市临江大道中段为例,基于i-Tree构建行道树生态系统服务的综合评议模型,通过以货币值作为统一衡量标准分析演算研究地27种常见行道树及街道整体生态系统服务价值,旨在为行道树树种选择优化,以及街道景观与生态环境的提升提供参考。结果表明:1)在街道的植景搭配中,整体生态系统服务价值排序为:美学价值>能源节省价值>雨水截留价值>空气净化价值>生态固碳价值。2)研究地全部行道树年生态系统服务价值约131.8万元,平均1 km行道树年生态系统服务价值可达28.65万元,单株行道树年平均生态系统服务价值可达307.23元。3)行道树具有可观的生态系统服务价值,同时也存在明显种间差异,其中能源节省、美学价值和雨水截留价值在演算树种中价值量较高,空气净化和生态固碳价值量较低。因此,在街道行道树配置过程中,应将能源节省、美学价值和雨水截留价值作为首要参考因素,再结合街道属性综合考虑树种选择与应用,以构建功能全面的城市行道树生态系统服务结构,提高行道树整体的生态系统服务价值。

不同土地利用情景下河南省生态系统服务价值时空特征分析

河南省是黄河流域生态屏障的支撑带,探究其土地利用变化对生态系统服务价值(ESV)的影响对推进黄河流域生态保护和高质量发展具有深远意义。该文通过修订ESV当量表并纳入建设用地生态价值构建2000-2020年河南省ESV系数表,结合FLUS模型解析河南省不同土地利用情景下ESV历史演变特征及未来30年的变化趋势。结果表明:①2000-2020年河南省ESV经历了先升后降再回升的波动过程,整体呈上升趋势,空间上呈西高东低的分布特征;②河南省地级市中南阳、信阳、洛阳的ESV及其变化量较高,对河南省ESV的总贡献率接近50%;③耕地、林地、水域的ESV占比均较高,研究期内ESV的正向增长主要受益于水体与林地面积的扩大,而耕地缩减与建设用地无序扩张则是导致ESV下降的关键因素;④2025-2050年耕地保护情景下河南省ESV最高,自然情景下最低。未来30年保护耕地资源、扩大林草地和水域面积以及合理控制建设用地扩张对于维护和提升生态系统服务价值具有决定性作用。

基于土地利用情景模拟的和田地区生态系统服务价值时空特征与交互驱动研究

为探究生态系统服务价值(Ecosystem Services Value,ESV)时空演变规律与驱动机制,以新疆和田地区为研究区,耦合PLUS-Geodetector模型对2018—2034年土地利用情景进行模拟,并从产业发展角度分析其ESV变化趋势与驱动机制。本研究设置8类土地利用类型和不同情景下的邻域权重,利用PLUS模型进行模拟得到2034年自然演变、经济优先、生态保护三种土地利用情景。结果表明:三种情景下,和田地区ESV总值均有所增加,其中生态保护情景增长量最高,经济优先情景最低;除南部山区、中北部水域附近为高值、次高值、中值区域外,ESV分布呈现出以低值、次低值区域为主,南高北低的总体特征;2010—2018年,和田地区ESV的大幅度变动主要集中在中部城镇发展轴邻近区域,而在2018—2034年,ESV的空间变化范围将进一步扩张,由农牧业、工业快速发展所带来的耕地、建设用地向城镇轴线南北两侧的迅速扩展是造成ESV空间变化的主要因素,经济优先情景下人造土地利用类型扩张速度更快,生态保护情景则与之相反。和田地区ESV现状与演化趋势是自然与产业因素综合作用的结果,自然因素对和田地区ESV驱动作用较社会经济因素更强,社会经济因素中牧业、工业具有更强的驱动作用,双因子交互作用的驱动力大于单因子,且各产业交互作用驱动力高于单产业。研究表明,不同的发展模式下和田地区ESV的数量与分布产生明显差异,而各产业内的各个因素及其交互作用对ESV的变化具有明显的驱动作用,根据ESV评估与驱动机制分析科学规划发展路线,对和田地区可持续、高质量发展具有重要意义。

生态系统服务价值空间演变研究——基于浙江省90个县域的实证分析

本文在定量测度浙江省生态系统服务价值(ESV)的基础上,分析其空间演变趋势,探索各功能区的生态系统服务价值实现路径,以期为浙江省的可持续发展提供理论支持。本文运用当量因子评价法、NDVI修正法等方法开展研究。结果表明:(1)2005至2020年,浙江省“两山”转化先行示范地域建设成效明显,ESV总值从2 831.96亿元上涨到2 917.55亿元;(2)浙江省生态调节功能与美学景观状况趋于优化,调节服务价值是浙江省最为主要的生态系统服务价值来源;(3)浙江省生态系统服务价值呈现出浙西地区高、浙北及浙东南沿海地区低的形态,空间差异趋于平衡;(4)主导功能分区结果显示,浙江省原料生产主导区、气候调节主导区、土壤保持主导区分布较广,生态文化服务功能挖掘潜力较大。随着未来“两山”转化先行示范区的逐步推广,我国区域生态服务价值有望进一步提升,应落实国土空间引领下的生态空间分区管控,建立动态化的监测评估体系和差异化的生态服务价值开发策略。

未来气候情景下生态系统服务价值空间异质性分析——以柯柯牙为例

基于CMIP6未来情景下的气候变化通过耦合FLUS模型,运用InVEST模型、CASA模型分析研究区的水源涵养、固碳释氧、土壤保持价值时空变化趋势,并利用R语言、GeoDa模型对研究区生态系统服务价值进行空间异质性分析。结果表明:在SSP245、SSP585情景下单位面积水源涵养价值分别为17.34万元/km^(2)、14.28万元/km^(2);单位面积固碳释氧价值分别为107.13万元/km^(2)、101.75万元/km^(2);单位面积土壤保持价值分别为40.18万元/km^(2)、44.61万元/km^(2)。本研究结论:在未来情景下,生态系统服务价值总体呈增加趋势,SSP245情景下生态系统服务价值增加幅度更大;全局Moran s I指数整体呈波动增加趋势,其中土壤保持、水源涵养功能在空间上具有较高聚集性,固碳释氧功能聚集性相对较差,研究区北部生态系统服务价值聚集性更高;研究区内生态系统服务价值均呈协同关系,未来情景下整体协同值呈增加趋势。厘清生态子系统之间的依赖关系,形成更完善的代谢循环,对于生态系统的稳定性以及可持续发展具有重要意义。

赣东北土地利用及景观格局变化对生态系统服务价值的影响

[目的]通过开展生态系统服务价值(Ecosystem Service Value, ESV)对土地利用及景观格局变化的响应研究,维持赣东北生态系统功能稳定以及筑牢区域生态安全屏障。[方法]基于1990—2020年4期土地利用数据,利用GIS空间统计和分析等方法测度赣东北土地利用、景观格局和ESV的时空变化,并引入弹性指数和时空地理加权回归(GTWR)模型分别探究土地利用和景观格局变化对ESV的影响。[结果](1)林地和耕地是主要的用地类型,而除水域和建设用地面积递增外,其他地类面积均减少,使得整个区域景观破碎化和复杂化;(2) ESV总量整体上升,其中林地和水域是生态系统的主要贡献者,两者合计占比超过89%,而各县(市、区)ESV的分布和变化主要受水域、林地和建设用地的影响;(3)高弹性指数(弹性指数>5)主要集中于鄱阳湖及其水系沿岸和各县(市、区)中心繁华地段周边,而较高弹性指数(3<弹性指数≤5)主要集中于城市交界处;(4)散布与并列指数(Interspersionand JuxtapositionIndex, IJI)和分离度指数(Splitting Index, SPLIT)对各县(市、区)ESV的影响呈负向抑制作用为主,欧几里得最邻近距离(Euclidean Nearest Neighbor Distance, ENN)的影响由负向作用向正向作用过渡,而香农多样性指数(Shannon′s Diversity Index, SHDI)的影响总体呈正向促进作用且强度逐渐增强,同时4种景观指数的影响强度时空分异性明显。[结论]土地利用及景观格局变化对ESV的影响具有时空分异特征,在赣东北生态环境保护工作中应当采用差异化管理模式。

郑州市生态系统服务价值评估及多情景模拟

人类活动和自然资源改变对郑州市生态系统服务价值(ESV)产生较大影响。该研究以1990、2000、2010和2020年土地利用数据为基础数据,采用修正后的标准当量因子,结合斑块生成土地利用变化模拟(PLUS)模型,模拟郑州市2030年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用数据,分析和预测郑州市生态系统服务价值时空演变规律。结果表明:(1)1990-2020年郑州市主要土地利用类型为耕地和建设用地,2000-2010年,建设用地面积动态度达到峰值9.85%;(2)1990-2020年郑州市ESV低值区以片状形式分布,2020年占比65.19%,面积增加1339.58 km^(2),中值区和较高值区以“二核、三级”分布,高值区平均占比3.59%;(3)1990-2020年郑州市ESV减少13.919亿元,其中,ESV收益主要来源于耕地向水域的转变,而ESV损失主要来源于林地向建设用地的转变、林地向耕地的转变和水域向建设用地的转变;(4)3种情景下,生态保护情景下土地利用面积变化幅度最小,自然发展和耕地保护情景下ESV有所下降,生态保护情景下ESV增加1.23亿元,冷点浓度也更为明显。研究结果将为郑州市国土空间规划与生态保护提供积极的指导意义。

基于土地利用变化的祁连山地区生态系统服务价值演化分析

祁连山生态环境保护是建设我国西部生态安全屏障的关键环节,而核算祁连山生态系统服务价值是制定合理有效的生态环境保护措施的有力依据。然而受气候变化和人类活动的共同影响,祁连山地区生态环境问题依旧突出,亟需对该地区生态系统服务价值开展研究以服务后期生态环境建设。基于此目的,使用1990—2020年祁连山地区土地利用数据,运用土地利用动态度、土地利用转移矩阵揭示该地区土地利用变化规律。并使用生态系统服务价值评估模型测算了祁连山地区生态系统服务价值,探究了其动态变化过程,并明确了各土地利用类型与生态系统服务价值变化之间的内在联系。结果表明:(1)1990—2020年,草地和荒漠是祁连山地区最主要的土地利用类型,单一土地利用动态度分别为水域>湿地>耕地>荒漠>草地>林地。草地和耕地以及草地和荒漠相互转化成为该地区最主要的土地利用变化特征;(2)祁连山地区生态系统服务价值呈持续增加趋势,由1990年的7231.36亿元增加至2020年的7836.07亿元,在空间上呈现出东高西低的变化趋势。生态系统服务价值构成主体主要为水域、草地和林地,单项生态系统服务价值以水文调节和气候调节为主,反映了调节服务是祁连山地区生态系统的主要功能;(3)水域、草地和湿地这3种土地利用类型是近30年祁连山地区生态系统服务价值变化的主要贡献因子。1990—2020年,祁连山地区生态系统服务价值对土地利用的敏感性总体呈增加态势(1.48%—7.91%),土地利用变化对该地区生态系统服务价值的影响逐步增强。系统揭示了过去30年祁连山地区生态系统服务价值的演变及其与土地利用变化的内在联系,重点阐释了水域、草地、林地和湿地对该地区生态系统服务价值和生态环境保护的重要性,可为祁连山地区生态产品价值实现及生态保护管理等提供基础科技支撑。

旅游城镇化与生态系统服务价值的互动关系及协调效应研究--以湖南武陵山片区为例

厘清旅游城镇化与生态系统服务价值的关系,可为旅游人地系统优化提供理论支撑和量化依据.在构建旅游城镇化与生态系统服务价值关系框架的基础上,该文以旅游资源富集但生态脆弱的湖南武陵山片区为例,结合多源数据并采用PVAR模型、耦合协调度模型及空间趋势面等方法探析片区内37个县级区域两系统间的互动关系及协调效应.结果表明:(1)2011—2021年湖南武陵山片区旅游城镇化与生态系统服务价值的整体水平均取得提升;但县域间旅游城镇化的差距逐渐扩张,且多数县级区域难以突破“低水平均衡”陷阱;地均生态系统服务价值也渐趋分化,片区内中西部县级区域显著增加而东、南及西北部边缘区则呈下降趋势.(2)旅游城镇化与生态系统服务价值呈双向互动关系;短期内生态系统服务价值对旅游城镇化的正向效应十分显著,旅游城镇化的反作用相对较弱,但长期来看双方更依赖自身的惯性发展.(3)旅游城镇化与生态系统服务价值呈协调发展态势,且县域间的差距逐步收敛;在空间上,耦合协调度在东西方向上呈“中部隆起”特征,在南北方向上保持“北高南低”格局;协调发展区呈现以武陵源和永定为核心、自北向南连片扩张的态势,但旅游城镇化相对滞后的问题普遍存在.

福州都市圈生态系统服务价值时空演变及生态-经济协调发展

量化分析区域生态系统服务价值(ESV)演变以及空间分异因素,研究生态-经济协调一致性发展特征,有助于推动城市群与都市圈生态功能提升。以福州都市圈为例,基于2001年、2010年、2020年遥感影像数据,采用优化生态系统服务价值评估模型、重心模型、变异系数、协调性指数和一致性指数,结合GIS空间可视化分析,测度福州都市圈生态系统服务价值演变并分析其与经济发展的时空协调演变特征,最后对福州都市圈的生态-经济协调发展战略提出建议。结果表明:①2001~2020年,福州都市圈整体生态系统服务价值先减后增;其中,福州、莆田先减后增,宁德四县(市、区)和南平三区(市)则持续增加;②第一产业占比、年平均气温和植被覆盖率对生态系统服务价值的空间分异解释力较高,在原有自然条件的限制下,福州都市圈生态系统服务价值的空间分异更易受人为因子的干扰而扩大;③福州、莆田、宁德四县(市、区)的生态系统服务重心具有不断远离经济重心的趋势,二者逐渐割裂;④福州都市圈生态经济协调发展冲突尚不明显,但生态系统服务价值增长速度落后于GDP增长速度的区域数量较多,经济发展正在承受越来越大的生态压力,2001~2020年间福州都市圈形成福州、莆田、宁德城区经济集聚与中部六县生态集聚并存的格局。

福建省生态系统服务价值时空演变及驱动因素

【目的】探讨土地利用变化与生态系统服务价值(ecosystem services value,ESV)的演变,对于优化土地利用结构、提高生态系统服务价值具有重要意义。【方法】基于福建省2010—2020年土地利用遥感监测数据,通过土地利用变化测算、地理探测器与地理加权回归对生态系统服务价值进行定量评估,分析福建省生态系统服务价值时空演变特征及其驱动因子。【结果】①2010—2020年福建省沿海城市耕地、林地向建设用地大幅度转化,内陆与沿海地区地类变化差异明显。②2010—2020年福建省ESV由4322.88亿元下降至4302.06亿元,空间上呈现内陆地区高、沿海地区低的分布特征。③各驱动因子对ESV的解释作用存在差异性:经济因素对ESV的解释作用最强,自然因素次之,社会因素最弱。④年均降水、人口密度、社会消费品零售总额是影响ESV变化的主导驱动因子:年均降水对ESV表现出由东南向西北递减,呈现从正值到负值过渡的特征;人口密度与ESV呈负相关,强度由东向西逐渐递增;社会消费品零售总额对ESV表现出由南部向北部递增,呈现从负值到正值过渡的特征。【结论】土地利用变化是影响生态系统服务价值变化的直接原因,研究期内福建省沿海地区大量农用地转变为建设用地,生态系统服务价值不断下降,空间异质性显著。未来应协调内陆与沿海地区经济同步发展,平衡农用地与建设用地之间的相互转化,以便协同推进经济社会发展和生态环境保护。

昌吉市土地利用时空演变及生态系统服务价值损益分析

通过分析2000-2020年昌吉市的土地利用遥感数据,探究昌吉市经济发展下土地类型与生态价值的相互转移变化。结果表明,昌吉市的草地面积在总区域面积中占比最大,历年占比均超过40.00%;草地和水域面积总体呈减少趋势,其余地类面积总体呈增加态势;草地转为耕地的面积达44 715.71 hm^(2),是转移变化最大的方式。通过灰色预测模型预测未来15年草地和水域的面积依然处于下降趋势但减速放缓,耕地和建设用地的增长也逐步放缓。2000-2020年昌吉市生态系统服务总价值呈下降趋势,由2000年的120.49亿元下降到2020年的113.48亿元;草地的价值最大,约占总价值的60%左右。各项生态系统服务价值变化中,除了食物生产和原材料生产的生态功能的价值略有增加,其他各项生态功能的价值均呈不同程度减少。草地、林地和水域转出造成生态系统服务价值减少,其中草地转为未利用地是价值损失最大的一项土地转移类别。

闽三角城市群土地利用与生态系统服务价值时空演变及未来多情景模拟

基于2000-2020年土地利用数据分析闽三角城市群土地利用变化情况,结合当量因子表核算生态系统服务价值(Ecosystem Service Value,ESV)变化情况,并以2035年为目标年,利用CA-Markov模型模拟自然发展、经济发展、生态保护、耕地保护4种情景下土地利用和生态系统服务价值变化,据此讨论土地利用变化对ESV的影响,并对不同生态系统服务类型进行协同/权衡关系分析。结果表明:①2000-2020年闽三角城市群耕地面积锐减,建设用地大范围扩张,林地、草地面积少量缩减;2000年、2005年、2010年、2015年、2020年研究区ESV总量分别为2281.34亿元、2258.54亿元、2196.82亿元、2175.81亿元、2200.69亿元,总体呈下降趋势。②2035年闽三角城市群在自然发展、耕地保护、生态保护、经济发展4种情景下,ESV总量分别为2138.42亿元、2133.04亿元、2166.35亿元、2112.63亿元,均呈下降趋势,经济发展情景下ESV总量最低,自然发展与耕地保护情景下ESV总量损失也较大,而生态保护情景有效延缓了ESV的下降趋势,且生态系统服务类型间的协同关系最强,成为未来闽三角城市群土地利用优化的最优情景。

德清县生态系统服务价值时空分析

生态系统服务价值评估作为合理配置土地资源、保护生态环境、助力碳交易、制定生态补偿标准的重要前提,是当今学术界的热点研究课题之一,而基于栅格的县域生态系统服务价值测算与分析,则对推动县域的高质量发展具有十分重要的意义。为此,本文以浙江省湖州市德清县作为研究对象,基于2010年、2015年、2020年德清县的国土数据和社会经济发展数据,运用物质量评价法及其协同与权衡分析,从测算德清县的生态系统服务价值入手,不但研究了该县生态系统服务价值的空间分布,以及各乡镇生态系统服务价值的时间序列变化情况,而且还对德清县及其德清县各个乡镇的不同生态系统服务价值之间的相关性进行了深入探索。研究结果表明:1)2010年、2015年、2020年德清县的生态系统服务价值分别为30.337亿元、35.906亿元、38.806亿元,呈现出了递增的发展趋势,而德清县生态系统服务价值的空间分布特征则是西部地区的生态系统服务价值高于中部和东部地区的生态系统服务价值。2)由2010年、2015年、2020年德清县各乡镇生态系统服务价值的时间序列变化情况可以看出,3年间德清县各乡镇的生态系统服务价值均呈现出了上升趋势。3)在德清县各生态系统服务价值之间的相关性方面,供给价值与固碳价值、释氧价值、水源涵养价值、土壤保持价值、生产有机质价值之间均表现为权衡关系;固碳价值、释氧价值、水源涵养价值、土壤保持价值、生产有机质价值之间则表现为协同关系。4)德清县大部分乡镇生态系统服务的固碳价值、释氧价值、水源涵养价值、土壤保持价值、生产有机质价值之间均表现为了协同关系。

基于FLUS模型的巴中市多情景土地利用变化模拟及其生态系统服务价值评估

土地利用变化研究对评估地区经济、生态发展以及生态系统服务价值(ESV)有着重要意义。基于巴中市2000、2010和2020年3期土地利用结构数据,采用CA-Markov和FLUS耦合模型以及15种驱动因素模拟预测2030年多情景土地利用情况,并运用当量因子法评估其生态系统服务功能价值(ESV),进行可视化分析。结果表明:1)巴中市土地利用类型以耕地、林地为主,占96%以上;2000—2020年,建设用地呈不断扩张趋势,面积共扩张290%,主要转入来源为耕地。2)CA-Markov和FLUS耦合模型总体精度较高,Kappa系数为0.81。3种情景下,巴中市2030年土地利用变化总体保持相对稳定,经济建设情景下,建设用地扩张明显,扩张97.59%;生态保护情景下,建设用地面积增长速度相对较缓。3)生态系统服务价值空间差异显著,呈现从北方林区向西南耕地递减,东南地区受水域、林地影响ESV较高的分布格局。

基于PLUS模型多情景分析的土地利用变化及生态系统服务价值评估——以福州市为例

【目的】开展不同发展情景下土地利用变化的模拟及其引起的生态价值变化研究,对促进土地科学开发利用、构建生态系统安全具有重要意义。【方法】本研究以福州市为例,基于2000~2030年土地利用数据,运用PLUS模型进行自然发展、耕地保护和生态优先3种情景下的土地利用模拟,再采用价值当量因子法分析不同情景下的生态系统服务价值(ecosystem services values,ESV)变化。【结果】运用斑块生成土地利用变化模拟模型(patch-generating land use simulation model,PLUS)对福州市2030年土地利用变化类型进行模拟的效果较好,其总体精度为80.47%,Overall值为0.92,FOM值为1.64,说明该区域内PLUS模型具有一定的普适性;自然发展情景、耕地保护情景、生态优先情景下,建设用地扩张趋势分别较2020年增加了14.33%、10.50%和10.61%,表明落实耕地保护、生态优先政策需要加强约束建设用地扩张,进一步调整用地结构以提高土地利用效率;2020年实际情景下的ESV为2407.96亿元,2030年自然发展情景、耕地保护情景、生态优先情景下的ESV分别为2216.62亿元、2247.32亿元和2254.89亿元,表明一定程度限制生态用地的流出以抑制建设用地无序扩张是维持生态环境的重要保障;生态价值敏感度小于1,表明福州市ESV对生态系数缺乏弹性。【结论】福州市不同土地利用变化类型对生态系统服务价值具有不同的影响,根据不同的土地利用变化及生态系统服务价值评估,科学开展生态建设和恢复,对福州市土地资源可持续利用和高质量发展具有重要意义。