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。

农田生态系统服务功能评价方法对比研究:以江苏省为例

农田生态系统为人类提供农产品的同时还提供了生态系统服务功能。准确评价农田生态系统的服务功能对农田可持续生产具有重要的影响。本文以江苏省农田为研究对象,构建农田生态系统服务功能评价指标体系,利用1991-2020年统计数据和气象数据,基于层次分析法和当量因子法定量比较评估江苏省旱地和水田生态系统服务功能指标权重,以探究不同评价方法对生态系统服务功能重要性评估的差异性。结果表明:层次分析法中准则层B水田和旱地生态系统服务功能权重排序依次为供给服务、调节和维护服务和文化服务;水田和旱地中指标层C的食物生产、气体调节、原料生产权重较高。当量因子法中准则层B水田权重排序为调节和维护服务、供给服务和文化服务;旱地权重排序为调节和维护服务、供给服务和文化服务;指标层C中水田水文调节、食物生产、气体调节权重较高,旱地食物生产、气体调节、原料生产权重较高。两种方法计算的生态系统服务功能权重存在差异,一定程度上层次分析法对专家经验依赖性较高,当量因子法则无法排除生态系统服务价值基础当量数值的影响。选择不同评价方法综合分析农田生态系统服务功能,可以克服单一方法评价偏差。

香溪河河流生态系统服务功能评价

河流作为水资源的重要载体,在水资源危机日益严峻的我国,有特别重要的意义。尤其是近年来国内对水电开发的强度不断上升,如何科学地评价河流在不同情况下给人类带来的效益,进而有效地开发与管理河流生态系统,是生态学家面临的重大任务和挑战。香溪河是三峡水库湖北段的最大支流,其生态系统服务功能的正常发挥与否会影响河流沿岸居民的生产生活,也会影响其自身和相关生态系统的稳定,其河流的状况将直接影响到三峡水库。在对河流生态系统服务功能分类的基础上,结合数据的可获得性,对部分河段生态系统服务功能进行初步评价。研究结果表明,所研究河段生态系统服务功能总价值可达8.41×108元.a-1,各种功能的价值量排序为贮水功能>发电>旅游>调蓄洪水>水供给>水产品>输沙>净化>大气组分调节>控制侵蚀。经分析所研究河段的水电开发和旅游功能是其核心服务功能,提出在河流管理中既要考虑到核心功能的发挥,又要保证其它功能的支持作用得以实现的管理策略。

区域森林生态系统服务功能评价——以山东省为例

生态退化、环境破坏是区域可持续发展的重要制约因素,山东省作为我国经济增长最快的省份之一,森林生态系统在维护环境和提供生态服务方面发挥着尤为重要的作用。作者采用市场价值、替代工程等方法基于县域尺度对山东省各地区森林生态系统的生产、游憩、改善大气环境、水土保持等服务功能进行价值评估,在游憩功能评价中从与以往不同的角度建立了新的价值评估指标。在森林生态系统服务功能价值计算的基础上,从结构、密度、质量3方面建立了6项评价指标,采用多边形综合指标法对山东省各地区森林生态系统服务功能进行综合评价与分级,在此基础上,针对不同地区提出了相应的措施与建议。

秦岭火地塘林区不同林分类型生态系统服务功能评价与分析

根据森林生态系统结构与功能特征,探讨森林资源二类调查资料与定位观测资料相结合的森林生态系统服务功能评价方法,并以秦岭火地塘林区为例,将有林地小班按优势树种划分为12个林分类型,并对各林分的供给功能、调节功能、文化功能和支持功能进行评价。研究结果表明:(1)1990年火地塘林区森林生态系统服务功能价值总量为877.28万元·a^(-1),单位面积价值量为469 1元·hm^(-2)·a^(-1),其中产品服务价值为613元·hm^(-2)·a^(-1),调节功能价值为103 8元·hm^(-2)·a^(-1),文化功能价值为52元·hm^(-2)·a^(-1),支持功能价值为298 8元·hm^(-2)·a^(-1),总的生态效益是经济效益的6.65倍。(2)不同林分类型之间以及生态系统的不同服务功能之间,功能与价值均存在较大差异,阔叶树种的服务功能要高于针叶树种,其中杨类总的生态系统服务功能价值最高(809 9元·hm^(-2)·a^(-1)),冷杉林总的生态系统服务功能价值最低(264 8元·hm^(-2)·a^(-1)),并且生态系统的支持功能明显高于其它服务功能。

拉萨达孜县北京杨人工林生态系统服务功能评价

本研究以拉萨河谷地区达孜县为例,运用市场价值法、替代工程法、影子价格法等方法对北京杨人工林生态系统生产林产品、固定CO2、释放O2、涵养水分、维持营养循环等服务功能进行了计算。结果表明达孜县北京杨人工林生态系统各项服务功能的总价值为263.82万元,各项服务功能的价值依次为林产品价值29.81万元(11.30%)、固定CO2价值85.11万元(32.26%)、释放O2价值115.09万元(43.62%)、涵养水分价值26.80万元(10.16%)、营养循环价值7.01万元(2.66%)。由此可知达孜县北京杨人工林生态系统提供了巨大的生态服务,其释放O2的服务功能尤为突出。

湿地生态系统服务功能评价模式的不足与改进

本文基于对湿地生态系统服务功能评价研究发展历程的回顾,结合湿地资源保护面临的严峻形势以及社会经济发展对评价研究的现实要求,重点剖析了湿地生态系统服务功能的现状评价模式在研究定位、评价内容、评价方式和评价体系建设几个方面存在的主要不足,在此基础上提出相应的改进思路和方案。认为评价模式的改进应当以维持湿地生态系统健康和支撑区域社会经济可持续发展为研究目标,面向湿地生态系统管理方向补充评价内容,完善评价体系,强调人为活动干扰对湿地生态系统服务的影响及反馈分析,重视人类社会对服务功能需求的评价,并详细阐述干扰评价、需求评价和服务功能供需平衡分析的主要内容、方法和难点,总结湿地管理的意识和手段在服务功能评价各环节的体现。

基于能值分析的天宝岩国家级自然保护区森林生态系统服务功能评价

借鉴国内研究成果结合天宝岩国家级自然保护区实际,将其森林生态系统服务类型划分为支持服务(包括有机质生产、营养物质贮存与循环)、供给服务(包括原材料)、调节服务(包括涵养水源、净化空气、固碳释氧、固土保肥)、文化服务(包括科研服务、生态旅游),采用能值分析理论对其森林生态系统服务功能能值进行货币价值估算。结果表明,天宝岩自然保护区生态系统服务总能值3.22×1020sej/a,能值价值2.96亿元/a,其中支持服务能值1.44×1019sej/a,价值1 320万元/a;供给服务能值1.00×1020sej/a,价值9 200万元/a;调节服务能值1.93×1020sej/a,价值1.77亿元/a;文化服务能值1.44×1019sej/a,价值1 320万元/a。各项服务功能价值大小顺序为:净化空气>原材料>固土保肥>固碳释氧>涵养水源>科研服务>有机质生产>营养物质贮存与循环>生态旅游。生物遗传信息的服务功能能值4.43×1021sej,价值达40.7亿元。

安新县白洋淀湿地生态系统服务功能评价

以河北安新县白洋淀湿地为研究对象,对该湿地生态系统服务功能进行了价值估算,结果表明,涵养水源、缓洪滞沥、水分调节是湿地最重要的功能,其价值最大。在开发和利用白洋淀湿地的过程中一定要慎重,要对白洋淀湿地进行合理规划,否则将会影响白洋淀湿地生态服务功能的发挥。

长春莲花山生态旅游度假区生态系统服务功能评价

以长春莲花山生态旅游度假区为研究对象,运用生态经济学、环境经济学和资源经济学研究成果中的相关评估方法,对度假区生态系统的价值从直接使用价值和间接使用价值两方面进行了定量评估。结果表明,该区具有较大的经济效益,年均生态服务功能价值为368.39亿元,其中直接使用价值为14.51亿元,间接使用价值为353.45亿元,后者是前者的24.36倍。在总价值构成中,各项生态服务功能的重要性依次为保持土壤价值>调节气候价值>物质生产价值>游憩价值>水源供给价值>固碳释氧>废物处理价值>净化空气价值>涵养水源价值>生物多样性价值;不同生态系统类型对该区生态服务总价值的贡献大小为,耕地>林地>水域>草地>未利用地>园地;单位面积生态系统服务价值为耕地>水域>林地>园地>草地>未利用地。研究结果可以为生态建设规划提供科学依据。

基于改进AHP法的乌梁素海生态系统服务功能评价

湖泊生态系统服务功能包括供给功能、支撑功能、调节功能和景观功能四大类,这些功能发挥的程度受湖泊水文特征、水质状况、水生态、空间物理结构和湖泊景观等多种因素影响,各影响因子对其影响程度(权重)不同,确定权重的方法包括主观赋权法和客观赋权法。采用改进的层次分析法(AHP)定量分析乌梁素海生态系统服务功能及各影响因子的相对重要程度,结果表明,乌梁素海生态系统各项服务功能的重要性排序为:调节功能-供给功能-支撑功能-景观功能,这与乌梁素海目前的实际生态功能相符合;影响因子的重要性排序为:水质状况-水文特征-湖泊景观-水生态-空间物理结构,这为采取相应的措施维持湖泊生态系统健康发展和实现湖泊的科学管理提供理论依据。

基于能力成熟度模型的湖泊水生态系统服务功能评价研究

为了评价湖泊水生态系统服务能力,基于它可产品化的特性,通过采用能力成熟度模型(CMM)来研究湖泊水生态系统服务功能的开发利用程度、管理特性以及未来发展趋势。研究结果表明,CMM可有效应用于湖泊水生态系统综合服务功能和单项服务能力的评价,通过模型可诊断出湖泊水生态系统服务功能当前的状态,在评测指标即单项服务功能的各个维度提出改进措施,可执行性强,通过不同能力成熟度条件下服务功能经济价值的比较发现,服务能力成熟度的变化规律符合该水生态系统资源发展趋势。

基于GIS的海峡西岸经济区生态系统服务功能评价

基于RS和GIS技术,解译获得的海峡西岸经济区土地利用数据,参照中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表,确定海西区单位面积生态系统服务价值,估算2008年海西区生态系统服务功能价值,并分析其空间分布特征。结果表明:2008年海西区生态系统服务功能价值为1.43×1012CNY;各类生态系统的生态服务价值对总价值的贡献率差异显著,森林的贡献率最高,荒漠最低;生态系统服务功能价值构成中,土壤形成与保护价值最高,食物生产价值最低;海西区生态系统服务功能价值空间差异明显,西部内陆地区服务价值高,东部沿海地区较低,各生态系统类型服务功能价值分布也存在明显的空间异质性。

关于森林生态系统服务功能评价的思考

近几十年来,人们对于森林生态效益的重要性日益重视,并尝试对森林生态系统中不同的生态服务功能价值进行估算,然而由于生态服务功能的复杂性、难计量性以及实证困难性等特点,使得目前对于生态系统服务价值评价的方法仍然存在争议。本文首先介绍了森林生态系统的特征,并探讨了对于森林生态效益服务功能价值的评价方法。鉴于过去对于生态服务功能计量方法的不统一性以及各效益的关联性而导致评价过程中容易重复计算,我们认为将森林生态功能的价值量分为基本量、特质量和潜在量三部分。将基本量(森林水源涵养、保育土壤和固碳释氧等功能)用于测算森林生态效益价值的最低量更为合理,这样可以避免生态效益的重复计算和天文数字的出现,增强测定结果的科学性、可比性和可接受性。未来的研究可结合空间科学技术进行森林生态效益评价,并探讨用森林生态效益的评价结果来指导森林经营。

贵阳环城喀斯特人工林生态系统服务功能评价

以贵阳市环城喀斯特人工林为研究对象,探讨森林生态系统服务功能的内涵,使用市场价值、替代花费等方法定量评估贵阳市环城喀斯特人工林生态系统服务功能的经济价值。结果表明,面积为8.8万ha.的环城人工林生态系统服务功能价值平均每年46,803.56万元。其中林产品价值为8894.68万元、涵养水源价值为9232.48万元、土壤保持减少侵蚀价值为4,105.24万元、固定CO2减轻温室效应的价值为4,484.74万元、净化空气的价值为15,592.63万元、释放O2的价值为339.17万元、科学研究价值为1,846.5万元、生物多样性价值为2,308.12万元。

乌裕尔河流域受损湿地生态修复效果研究——基于生态系统服务功能评价方法

以乌裕尔河滨河湿地退耕还湿示范区为研究对象,筛选供给、调节、文化和支持等四种服务功能及其相应评价指标,建立评价指标体系,分析了自然恢复模式下示范区退耕还湿前后的生态系统服务功能价值变化。结果表明,退耕还湿后,2015年乌裕尔河受损湿地生态系统功能最终修复价值为1.38亿元。该示范区退耕还湿后(14 026.5万元)生态系统服务功能价值远大于退耕还湿前(179.8万元)。可见,退耕还湿可以极大提高受损湿地的生态服务功能,对改善湿地生态环境具有极为重要的现实意义。

稻蟹共作对生态系统服务功能评价的影响

在稻田生态系统服务功能研究中,稻田养蟹生态系统服务功能总价值为50927.97元/hm^(2),其中生产功能价值为22146.18元/hm^(2),生态功能价值为28781.79元/hm^(2);对照区生态系统服务功能总价值为41730.96元/hm^(2),其中生产功能价值为13832元/hm^(2),生态功能价值为27898.96元/hm^(2)。养蟹区生态系统服务功能比不养蟹区生态系统的服务功能价值高出882.83元/hm^(2)。稻田养蟹具有良好的经济收益、生态效益,是一种顺应可持续发展的稻田生态种养模式。充分认识稻田生态种养模式的综合功能对实现有效的利用稻田资源,保护生态环境有着重要意义。

闽东三都澳海湾生态系统服务功能评价

海西三都澳海湾是世界级天然深水良港,具有丰富的湿地资源以及一定范围的深水航道。文章从水体生态系统角度出发,运用定性和定量的方法,依据实地调查、统计数据和相关文献,对三都澳水体生态系统进行了系统分析,对海湾的物质生产、固碳、水体净化、旅游科研、提供生境和货物运输等多项生态系统服务功能价值进行评价。结果表明三都澳生态系统服务功能总价值为62.22亿元,目前物质生产的功能最高,其次是港口和旅游资源。依据水体生态系统服务功能的价值分析结果,认为渔业生产应该提升养殖水平和控制规模,而闽东港口资源和旅游资源未来开发可极大提升地区经济水平。因而对海湾的规划利用提出建议,以期为三都澳海湾资源管理和利用提供参考。

基于人类需求的河岸带生态系统服务功能评价——以郑州市花园口黄河为例

以郑州市花园口黄河河岸带为例,分析区域内人类需求和河岸带的特征,构建评价指标体系,通过问卷调查收集数据,运用层次分析法和综合指数法进行数据分析.结果显示:物质产品生产和景观游憩是影响其生态系统服务功能的主要因素;按照综合评价值将河岸带生态系统服务功能划分为5个等级,即优、良、中、差、很差,研究区综合评价指数为0.69,处于中等.根据评价结果和现场调查内容,提出合理开发利用城市河岸带生态系统服务功能的有效措施.

基于InVEST模型的北京市延庆区生态系统服务功能评价研究数据集

延庆作为北京生态涵养的重要承载主体,对其生态系统服务功能进行客观科学的定量评估,可为当地土地利用规划及生态管理提供科学指导及支撑。基于InVEST模型中碳储存、水源供给、土壤保持子模型生产函数原理,采集整理2004–2014年延庆区遥感数据、气候数据、土地数据、土壤数据、农业专业数据等19类多源数据。原始数据均来自中国地理空间数据云等专业数据中心,并经过遥感影像解译、非监督分类、空间统计分析等加工处理。本数据集数据类型丰富,部分数据具有创新性,不仅涵盖了生态环境及资源领域内的大部分关键指标数据,同时可作为基础科学数据为今后延庆区相关研究提供有益补充。