基于当量因子法的黄河青海流域生态系统服务价值评估

黄河青海流域是我国重要的生态安全屏障,在黄河流域生态保护和高质量发展战略中有着不可替代的战略地位.本研究基于当量因子法得出2020年黄河青海流域生态系统服务价值达1866.99亿元.按不同土地利用类型区分,草地生态系统服务价值最大,占50%以上,其余依次为湿地>水域>森林>耕地>荒漠/裸地.按不同生态系统服务区分,黄河青海流域在调节服务方面产生的价值最高,占总价值的68.81%,其次为支持服务与供给服务,占比约占总价值的20%.按生态系统服务小类分,生态价值最高的为水文调节,水文调节方面产生的价值最大,占总服务价值的34.14%,其余依次为气候调节、生物多样性、土壤保持、净化环境、气体调节、美学景观等.

基于渔网法的长丰县生态系统服务价值时空演变及驱动力研究

基于生态系统服务理论,乡村振兴的实质是增长乡村景观生态系统服务价值(ESV)。以安徽省长丰县为例,利用2000—2020年3期土地利用数据,采用渔网法与景观类型动态度、单位面积价值当量法、地理探测器模型等方法结合,分析景观结构变化特征、ESV特征及其空间分布和ESV空间分异驱动力,对长丰县景观ESV提升提供建议。结果显示,近20年,长丰县以耕地景观为主,占比均在0.8以上,水体、林地景观大幅增长,增长量分别为3.669×10^(3)、1.258×10^(3) hm^(2)。总ESV呈增加趋势,从1.098×10^(9)元增长至1.756×10^(9)元,主要是退耕还林、还湖对生态系统服务功能提升具有积极作用;ESV高的区域分布与水体、湿地和林地分布一致;各景观类型敏感性系数均小于1,评估结果可信;归一化植被指数(NDVI)的驱动力度最高,为0.349,是长丰县ESV空间分异的主要驱动因子,且多因子交互作用的影响比单因子更为显著。

两种湿地生态系统服务价值评估方法比较

科学评估湿地生态系统服务价值(ESV)对湿地生态资源的保护与可持续利用具有重要意义。采用当量因子法、修正后的当量因子法、功能价值法评估2020年云南省湿地ESV,并对其结果进行比较分析与评价,继而提出一种兼顾生态保护与可持续利用平衡性的湿地ESV评估方法。评估结果表明,以当量因子法、修正后的当量因子法和功能价值法评估的云南湿地ESV分别为1041.28亿元、7288.96亿元和6647.67亿元。以修正后的当量囚子法和功能价值法评估的湿地生态保护价值与生态可持续利用的价值分别为10:1和1:1。前者评估结果因高估调节服务价值,过于强调湿地保护而弱化了湿地可持续利用价值,后者因高估水资源价值弱化了湿地生态保护价值。云南湿地生态系统应兼顾生态保护与可持续利用平衡性的湿地ESV评估方法,研究结果为4508.91亿元,占云南当年GDP的18.39%,其湿地生态保护价值与可持续利用价值为5:1。评估结果可为云南湿地ESV评估提供理论依据和促进云南湿地生态系统可持续发展。

生态系统调节服务价值实现的景观规划策略——以耒阳市为例

生态系统调节服务无具体物化形态与纯公共性特征,而导致其价值难以直接实现。文章以湖南耒阳市为例,利用过程模型方法定量评估生态系统调节服务价值及其空间分布,并引入载体的理念,通过适宜性技术与景观规划将生态系统调节服务价值实现空间化。结果表明:1)耒阳市生态系统固碳、水源涵养、气候调节、土壤保持、空气净化、水质净化价值分别为0.06、0.01、299.16、1.86、113.7和0.4亿元,但分布不均衡,其中东部区域的生态系统调节服务价值总量高于西部区域;中部人类活动密集城区的价值最低,呈现出空间聚集特征。2)耒阳市生态农业载体、生态工业载体、生态旅游载体、生态资源产权交易载体、生态补偿载体、生态修复载体的生态系统调节服务价值实现模式占比分别为19.17%、4.27%、15.17%、11.25%、33.57%和16.57%,说明耒阳市以生态补偿载体主导模式为主,生态敏感性较高,维持生态系统稳定的生态产品的生产潜力也较高。根据研究结果,提出“一轴多点、三核心多分区”景观规划是耒阳市生态系统调节服务价值实现的主要景观策略。

2000-2020年山西省宁武县生态系统服务价值时空动态研究

生态系统服务价值(ESV)时空动态研究对生态修复工程的评价、生态修复空间的准确识别和生态安全格局建设具有重要意义。收集宁武县2000-2020年5期的土地覆被类型数据,应用价值当量因子法量化ESV,运用网格分析法、热点分析法研究其时空变化规律,同时运用相关性分析法分析ESV变化影响因素。结果表明:(1)宁武县近20 a年均ESV为169032.41万元,2000-2020年ESV增加了5.80%;5期ESV总体呈现先下降后上升波动变化,2020年4个一级生态服务功能指标都有增加,比例为调节服务(20.23%)>文化服务(18.63%)>支持服务(18.36%)>供给服务(14.56%);(2)14个乡镇5期ESV空间分布较为一致,呈聚集型,高值集中分布在县域西部和东北部山区,低值分布在县域中间的汾河及恢河流域;(3)2000-2020年,ESV变化的冷点区和热点区分别占研究区面积的10.14%和9.30%。冷点区主要分布在汾河流域和恢河流域中部,热点区分布在县域中部及东部,在生态修复中应予以重视。此外,热点区所占比例呈上升趋势,表明各类生态修复项目的生态功能逐步提升;(4)相关性分析表明,针叶林、灌木、灌草和湿地这4类土地覆被类型对提升宁武县ESV有重要意义,自然因素中坡度、高程、降水与ESV呈显著正相关。

基于曼宁公式的汾河生态系统服务价值研究

河流生态系统服务价值核算可为确定河道生态流量以及分析生态补水的效益提供重要参考。选择汾河为典型研究对象,考虑汾河水库、义棠、河津等6个干流水文站的断面形状、河道坡降和糙率等河道参数,基于水力学原理和生态系统服务价值核算方法,开展不同流量下的河流生态系统服务价值变化规律研究。结果表明:河流生态系统服务价值随流量的增加呈逐步减缓的上升趋势,而单方水的河流生态系统服务价值随流量的增加呈逐步减缓的下降趋势;按照汾河枯水期流量不低于15 m^(3)/s的保障要求进行生态补水,需要年引黄水量6亿m^(3),可带来生态效益52.44亿元/a。研究结果可为生态与经济用水的竞争权衡、河道生态流量的确定和保障提供科学依据。

1990—2020年寻乌县土地利用及生态系统服务价值变化

探究长时间序列下江西省赣州市寻乌县土地利用变化特征及其对生态系统服务价值(ESV)的影响,对保障东江流域生态安全和改善区域生态环境具有重要意义。利用1990—2020年土地覆被数据,分析该时间段寻乌县土地利用的变化情况,并利用当量因子法评估寻乌县生态系统服务价值。结果表明,寻乌县主要土地利用类型为林地,其次为耕地,2种土地利用类型占寻乌县总面积的比例超98.0%。1990—2020年寻乌县林地和草地的面积总和总体呈下降趋势,耕地面积占比逐年增加,退耕还林还草面积小于耕地开垦面积。1990—2020年寻乌县生态系统服务价值总体呈下降趋势,ESV低值区主要分布在研究区的西南部、中部,ESV高值区则与研究区林地的分布较为一致。

1985—2020年太行山区生态系统服务价值与土地利用时空变化的关系

基于1985—2020年太行山区土地利用数据,对太行山区土地利用时空变化进行分析;结合经济统计数据,采用当量因子法对太行山区生态系统服务价值进行评估并对其时空特征进行分析;运用灰色关联度法探究生态系统服务价值与土地利用类型变化的关系。结果表明,1985—2020年太行山区的优势土地利用类型发生转变,1985年的优势土地利用类型是草地,2020年优势土地利用类型转为耕地、草地和林地;1985—2020年太行山区生态系统服务价值呈下降趋势,共计减少190.57亿元,其中草地生态系统服务价值减少543.67亿元;在空间分布上,太行山区的生态系统服务价值呈“中部高,四周低”的空间分布特征,太行山区中部高海拔地区生态系统服务价值高,四周边缘低海拔地区生态系统服务价值相对较低;太行山区各土地利用类型与生态系统服务总值的灰色关联度表现为林地>耕地>草地>未利用地>湿地>水体,其中林地、耕地和草地与生态系统服务总值的灰色关联度分别为0.84、0.83和0.82,远大于其他3种土地利用类型,说明生态系统服务价值受林地、耕地和草地的影响较大。政府相关部门要切实保护好基本农田,提高研究区耕地质量并加强森林保育工作,构建优良生态环境,建立良好的区域生态环境治理补偿机制。

赤水河流域(云南段)土地利用变化对生态系统服务价值的影响

应用土地利用类型数据和价值“当量因子法”计算2012—2020年赤水河流域(云南段)生态系统服务价值(ESV)并分析其时空变化。结果表明:研究区土地利用类型(地类)以耕地和林地为主,且土地利用类型变化主要集中在耕地和林地之间,2012—2020年间林地和耕地的动态度均不足2%,建设用地的动态度最大;研究区生态系统服务价值由2012年的45.0331亿元增加至2020年的50.5844亿元,各地类生态系统服务价值量林地最高;林地价值量的变化对研究区生态系统服务价值量变化的生态贡献率最大。各乡镇相比,扎西镇的生态服务价值量最高;一级服务功能以调节服务为主,其价值量占研究区总价值量的60%以上,文化服务最低;二级服务功能的气候调节价值量最高;大多服务功能的价值随时间变化均呈增加趋势,仅供给服务中的粮食生产先减少后稍增加。

兰州城市生态系统服务价值评估方法与结果比较

随着城市化的推进,加之生态环境脆弱,兰州市的生态系统服务功能出现衰退,正确地评价各生态系统的服务价值对兰州市的可持续发展有重要意义。本文在Costanza等评估方法的基础上,结合生态系统的自身价值与人的主观价值评估,加入支付意愿与生态系统服务稀缺性对其进行了探索性修正。并分别运用修正前后的方法计算了兰州市2005-2009年的生态系统服务价值,对比分析了两种方法得出的动态变化情况与成因。运用Costanza等的方法得出的结果显示:兰州市生态系统总服务价值5年内上升了0.24亿元,除林地外,其余各生态系统的服务价值均呈降低趋势。运用修正后的方法得出的结果是总服务价值5年内上升了28.73亿元,林地、耕地、草地的服务价值均呈现上升趋势,林地面积的增加导致其服务价值的上升,而耕地和草地服务价值的增加是由稀缺性引起的。耕地、林地、草地是构成区域生态系统服务的主要类型。研究表明:生态系统总服务价值的升降不能反映区域土地利用是否合理以及生态系统的发展方向。两种主要生态系统稀缺性的增加是导致兰州市生态系统总服务价值上升的主要原因,这反映了兰州市土地利用的不合理性以及生态系统的退化性转变。重点保护耕地和草地资源,在城市化进程中控制城镇用地的扩张,优化土地利用结构,保障后备土地资源的数量是兰州市可持续发展的前提。

基于协调系数修正的区域生态系统服务价值测算研究

在分析生态系统服务价值影响因素的基础上,建立生态系统服务价值修正指标体系,引入区域社会经济生态协调系数,对传统的生态系统服务价值测算模型进行修正。选择广东省龙门县为研究区,传统方法测算的龙门县生态系统服务价值整体趋于平缓,而经协调系数修正后的生态系统服务价值从1997年的33.72亿元降到2006年的29.57亿元,降幅为12.33%。表明社会经济发展的环境代价并不能完全通过传统的生态系统服务价值测算结果体现,基于协调系数修正的测算模型能够较全面地反映区域整体效益对生态系统服务价值的影响。

黑河流域张掖市生态系统服务恢复价值评估研究——连续型和离散型条件价值评估方法的比较应用

条件价值评估法的调查问卷格式主要有连续型(包括开放式、支付卡式)和离散型(即封闭式)两种类型。针对黑河流域张掖市生态系统退化的现状,在连续型的支付卡问卷格式调查的基础上,以离散型单边界两分式和双边界两分式的封闭式问卷格式各设计了400份调查问卷,调查了黑河流域居民对恢复张掖市生态系统服务的支付意愿。封闭式两分式问卷调查结果的分析表明,黑河流域90.2%的居民家庭对恢复张掖市生态系统服务存在支付意愿。单边界两分式和双边界两分式问卷分析的黑河流域居民家庭对恢复张掖市生态系统服务的平均最大支付意愿每户每年分别为162.82元和182.38元。按黑河流域有支付意愿的家庭数量计算,用单边界两分式和双边界两分式问卷分析,恢复张掖市生态系统服务的经济效益每年分别为7094.36×104元和7946.66×104元。由于双边界两分式问卷更能逼近市场行为,以双边界两分式问卷的结果作为条件价值评估的结果相对比较恰当,因此,未来5年时间恢复张掖市生态系统服务总经济价值的现值为3.7478×108元。由于恢复张掖市生态系统服务具有巨大的正外部效应,因此,仅就黑河流域居民家庭数量估计的经济价值是对恢复张掖市生态系统服务的经济价值的最低估价。

内陆河流域生态系统服务价值的动态估算方法与应用——以甘肃河西走廊石羊河流域为例

Costanza等提出的单位面积生态系统服务价值没有考虑生态系统服务的空间异质性,是与生态系统结构和功能有关的生态系统本身的价值,这里称为静态价值。在实际应用于指导以社会、经济、生态综合效益最大为目标的流域水土资源优化配置决策时,不能反映资源的稀缺程度和随社会经济发展水平变化的对生态价值的支付意愿,使得静态生态价值的研究成果难以得到应用。提出了动态生态价值的概念,某一特定区域生态系统服务的动态价值是指其相应的生态服务功能在特定人群一定支付意愿下的现实价值。在Costanza等人提出的单位面积生态价值的基础上,考虑生态类型的覆盖度等特点结合专家咨询法提出了林地、草地单位面积生态价值的修正系数,估算流域生态系统服务的静态生态价值;建立了基于发展阶段系数和资源紧缺度的生态价值动态估算方法。以甘肃河西走廊石羊河流域为例,估算出2000年流域生态系统服务的静态价值为4.17亿美元,相当于当年流域GDP的0.3657倍,且在空间上呈现从上游山区向下游荒漠区递减的规律;动态生态价值为2.35亿美元,下游和上游大,中游较小。动态生态价值的研究为生态价值研究成果进一步在资源合理配置中的应用提供了途径。

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。

基于力矩平衡点法的北京市生态系统服务价值时空分布

以北京市为例,在计算1993年、2001年和2007年三期土地利用生态系统服务价值的基础上,基于力矩平衡点法分析了生态服务功能价值的重心变化情况,研究了北京市生态系统服务价值分布的时空变化及变化原因。结果表明:北京市生态系统服务总价值先增加后减少,从1993年的297.69亿元增加到2001年的299.05亿元,在2007年又降低到292.12亿元;不同土地利用类型的生态系统服务价值的重心转移情况表明,耕地、草地、湿地的价值重心从1993年到2007年,一直由南向北移动,推动了总价值的重心变化,公园绿地、林地的重心变化始终为由北向南;不同功能生态系统服务价值的重心转移情况表明,废物处理、气候调节、气体调节、食物生产、土壤形成与保护、娱乐文化的价值重心由南向北移动,原材料的价值重心呈由北向南移动,生物多样性的价值重心呈由西向东的移动趋势,而水源涵养的价值重心在1993年到2001年由北向南移动,2001年到2007年则是由南向北移动。研究结果为北京市的政府决策和生态环境保护政策制定提供了依据。

基于条件价值法评估三亚海域生态系统多样性及物种多样性的维持服务价值

基于条件价值法(CVM)开展了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值评估。于2014年12月通过面对面调研的形式对三亚当地城镇居民进行问卷调查,建立了支付意愿(WTP)多元线性回归方程,再将此回归模型推广到海南全省城镇居民,从而评估了三亚海域海洋保护区生态系统多样性和重要海洋物种多样性的维持服务价值;同时也对CVM研究中的相关问题如问卷设计、偏差分析和CVM的可靠性与有效性等进行了验证和探讨。研究结果表明:(1)2014年三亚海域海洋保护区生态系统多样性及重要海洋物种多样性的维持服务总价值分别为3.734亿元和4.442亿元。(2)受教育程度和家庭人均年收入等社会经济信息变量对支付意愿具有显著的影响水平,符合经济学理论。(3) CVM作为陈述偏好性价值评估方法,评估结果受偏差的影响较大。为了尽可能减小偏差,需要从问卷的设计、调查员筛选培训、调查方式和被调查者等诸多方面严格把关。(4) CVM问卷支付数额的设计较好地界定了支付意愿的范围和分布形态,支付意愿具有较高的统计效率,CVM的可靠性得到较好的验证,显示了CVM评估法在估算生态系统服务非使用价值的有效性。鉴于居民的学历和收入在短时间内很难得到提升,建议相关海洋管理部门加强对三亚海域海洋保护区和海洋生物多样性的宣传教育,增强居民对三亚海洋保护区和海洋珍稀濒危生物的认知及保护意识。

土地利用变化对黔中地区“两湖流域”生态系统服务价值时空演变的影响

“两湖流域”作为典型的喀斯特高原湖泊,同时也是黔中地区主要的水源地之一,如何科学评估其生态系统服务价值并掌握其生态环境动态变化趋势,对于整个黔中城市群的绿色高质量发展有着重要的实际意义。基于1980、2000及2020年土地遥感解译数据,以价值当量因子法为基础研究方法,同时结合空间相关性分析、热点分析、地形分析及生态敏感性分析等对该流域1980—2020年近40年间的生态系统服务价值时空演变特征进行识别。结果表明:1)ESV总量呈现逐步下降的趋势,在1980—2000年阶段减少约585.84×10^(4)元,2000—2020年阶段减少约8838.60×10^(4)元,减少的原因主要为建设用地的大量扩张、高生态效益地类大批转换为低生态效益的地类等;2)水文调节为ESV贡献值最大的生态系统服务类型,ESV高值区集中分布于流域的中上部湖泊处,中值区分布于东南部林地集中处,低值区主要分布于流域南部耕地较多的地方;3)各用地类型CS敏感性指数计算值均小于1,且ESV变化量的冷热点空间分布格局与其土地利用类型转移方式具有相似性,冷点区出现的主要原因为城市的持续性扩张、林草地等生态用地被占用等,而热点区的涌现则是由于“退耕还林”“封山育林”等政策的实施;4)在4种地貌类型中,单位区域面积的ESV大小从高到低排列依次为山脊(1.48×10^(4)元/hm^(2))>峡谷底(1.44×10^(4)元/hm^(2))>平坦区(1.40×10^(4)元/hm^(2))>陡坡(1.37×10^(4)元/hm^(2)),而地表粗糙度ESV等级排序为Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ>Ⅳ。本研究结果可为黔中地区未来生态效益价值核算、城市规划与绿色发展提供理论支持。

区域生态系统服务价值评估方法比较与案例分析

探索区域生态系统服务价值是协调区域经济发展、促进生态建设的重要路径。目前对区域生态系统服务价值评估研究还没有形成统一的价值核算方法,评估结果也存在较大差异。对生态系统服务价值评估方法进行系统整理,对替代市场技术、模拟市场技术以及当量因子法等目前较为常用的评估方法进行了总结。同时,从评估对象、评估范围和评估过程的角度对3类技术方法的优点与缺点进行对比分析,得出当量因子法在评估区域生态系统服务价值上具有方法简单、评估全面,且能充分考虑评估区域生态系统特点和地区特性的优势。将该法应用于东江流域生态系统服务价值评估,结果表明:东江流域生态系统服务总价值为1 976.63亿元;其中,森林、水域、湿地、农田、草地、未利用地、建设用地的生态服务价值分别为1 536.74亿、156.42亿、145.81亿、75.74亿、42.41亿、22.89万和0元。

协商货币评估法在生态系统服务价值评估中的应用

生态系统服务价值评估是生态系统保护和管理的基础。以往研究采用多种方法对生态系统服务价值进行评估,但是至今还未形成得到一致认可的生态系统服务价值的评估方法。协商货币评估法(Deliberative Monetary Valuation,DMV)将协商方法和陈述偏好法相结合,成为一种正在探索使用的新的货币评估法。分析了DMV的研究背景,并从DMV的独特适用性、DMV在生态系统服务价值评估中的应用、DMV获得价值的性质3个方面总结了DMV的主要研究内容,在此基础上阐述了DMV面临的挑战,并提出了DMV在中国生态系统价值评估应用中的启示,以期能够为DMV在中国的应用及推广提供借鉴,为生态系统服务价值评估探索更有效的方法。

基于协调系数修正的森林生态系统服务价值评估——以1998—2007年北京市为例

选择北京市为研究区域,采用1998—2007年的统计年鉴数据,以谢高地等的研究方法为基础,从影响森林资源生态系统服务价值因素的角度,建立修正指标体系,对传统生态系统服务价值测算方法进行修正,分析北京森林资源生态系统服务价值的变化情况。结果表明,北京1998—2007年森林资源生态服务价值总体上呈现先降后升的趋势,引入协调系数修正后的价值也呈这一趋势,但价值量总体降幅为9%。该结果显示在综合了社会和经济因素对森林资源生态系统服务价值的影响因素后,其价值在一定程度上更接近于实际,变化趋势良好。