退耕区域生态系统服务作用关系尺度效应及分异机制——以安塞区为例

生态系统服务的形成依赖于一定时空尺度上的生态过程。因此,探究生态系统服务在不同空间尺度的特征、关联和效应对于丰富生态系统服务的可持续管理具有重要的理论价值和实践意义。以典型退耕县域安塞区作为研究对象,基于生态模型定量评估了6项重要的生态系统服务,采用相关系数法、双变量空间自相关以及地理探测器揭示了不同空间尺度上生态系统服务作用关系的尺度效应及分异机制。研究结果显示:(1)退耕区域内,生态系统服务之间以协同关系为主,其中调节服务与支持服务的协同关系最强(|r|≥0.5),而权衡关系发生在文化服务与其他服务之间。从时间序列来看,调节服务与支持服务的作用关系较为稳定,在研究期间保持为协同关系,且协同度在退耕还林后有所提升;(2)生态系统服务作用关系的空间尺度效应主要表现在作用关系的方向变化与空间显著性的差异。在网格尺度中,生态系统服务之间的关系较为稳健,作用方向的变化主要发生在网格尺度与行政单元之间,且随研究尺度的加大,服务之间作用关系的空间显著性降低;(3)生态系统服务的权衡与协同是自然因子和社会因子共同作用的结果。退耕区人类活动干扰较小,自然因子的解释力(q均值0.1507)高于社会因子(q均值0.0148),且影响某类生态系统服务的关键因子对生态系统服务的作用关系起到重要作用。其中,土地利用程度和地形因子的共同作用是进行生态系统服务管理的主要关注点。

整合生态系统服务与驱动因素阈值效应的生态安全分区研究——以西南地区为例

生态系统服务供给能力和权衡/协同关系已被广泛用于生态保护和生态安全分区研究中。但现有分区研究多侧重于生态系统服务供给能力或权衡/协同关系的某一方面,且在分区过程中较少考虑生态系统服务对驱动因素的非线性响应。基于此,以西南地区为例,在对区域土壤保持、产水、净初级生产力(NPP)及粮食供应四类服务供给量和权衡/协同关系进行估算的基础上,构建生态系统服务供给指数、关系指数和综合指数。在对三类指数时空变化特征进行剖析的同时,重点探讨主要驱动因素与生态系统服务综合指数间的约束关系,识别临界阈值,进而明确区域生态安全分区及优化方案。结果显示:(1)2000—2020年,区域生态系统服务供给指数呈上升趋势,体现了生态修复的积极作用;同时,在追求生态系统服务供给能力最大化输出的过程中,造成了区域生态系统服务权衡关系的增强。因此,有必要将生态系统服务供给和权衡/协同关系同时纳入生态安全分区中。(2)空间上,三类指数的低值区高度重合,均位于川西高原;但高值区的分布存在一定差异,供给指数的高值区位于研究区西南角,而关系指数和综合指数的高值区位于研究区东部。(3)自然⁃社会条件、植被环境条件和社会⁃经济条件是影响区域生态系统服务综合指数变化的主要因素,三者与综合指数间呈倒“U”型约束关系,即存在明显的阈值效应。且随时间推移,自然⁃社会条件和植被环境条件对生态系统服务综合指数的约束效应略有收紧。(4)研究区以相对修复区为主,其次是重点修复区和相对安全区,生态安全区面积最小。未来可以对不同分区上的限制因素进行调整以实现区域生态系统服务供给最大和关系最优。

大连碧流河流域生态系统服务功能及其辐射效应研究

基于InVEST模型,评估碧流河流域近20年的产水服务、固碳服务及生境质量,并探究产生的辐射效应。结果表明,碧流河流域产水量由于受降水等气象因素的影响,呈现先升后降的趋势,固碳量及生境质量均呈下降趋势;产水服务在空间上呈四周高中间低,固碳服务及生境质量服务在空间上分布趋势较为一致,均为南高北低,高值分布区域集中在林地;碧流河流域对周围地区会产生不同程度的辐射效应,其中,主河道周围为核心辐射区,支流周围为次要辐射区,借助管道等辐射的地区为边缘辐射区。经计算可知,碧流河流域固碳功能的供给量不足以支撑大连市内的固碳需求量,其辐射力不足以覆盖大连市全境。

甘肃河东地区坡度对生态系统服务的影响及其阈值效应

生态系统服务作为生态系统功能向人类福祉转化的有效中介工具,研究其对人类活动具有重要意义。坡度作为地形要素之一对生态系统服务价值的影响巨大,严重影响着区域产水服务、土壤保持量等生态系统服务功能。基于InVEST模型测算甘肃河东地区1995-2020年产水量、碳储量和土壤保持量3种典型生态系统服务,探讨了生态系统服务的坡度效应及其重要性分级,分析了坡度对生态系统服务的影响,并对其坡度影响阈值进行了定量识别,相较于以往基于地形梯度的生态系统服务研究,该文更为全面明确的反映了多种生态系统服务综合效应随坡度的变化特征。结果表明,1)1995-2020年甘肃河东地区产水量和土壤保持量均呈先增加-减少-增加的趋势,碳储量呈减少趋势。空间分布上,3种典型生态系统服务总体呈现出陇中和陇东高原较低,陇南山地和甘南高原较高的空间分布格局。2)产水量和碳储量随坡度的增大呈先增加后缓慢降低的趋势,在坡度达到第Ⅷ级(25°-35°)时最高,土壤保持量随坡度增大持续增加,在坡度到第Ⅸ级(>35°)时最高。3)低坡度等级上占主导地位的是一般区和一般重要区,中高坡度上则以中度和高度重要区为主。当坡度超过最高阈值后,坡度增大对生态系统服务的影响强度趋于减弱。4)一般区、一般重要区、中度重要区和高度重要区坡度对生态系统服务影响的阈值分别为17.2°、9.6°、11.9°、20.5°。研究坡度对生态系统服务的影响可为未来土地整治工程优化调控措施提供重要参考。

秦巴山区生态系统服务对植被覆盖变化的响应阈值

秦巴山区地处我国南北气候、生物区系的交汇地带,具有十分重要的地理与生态价值,蕴藏着巨大的发展潜力。确定生态系统服务对植被覆盖变化的响应阈值是实现秦巴山区环境资源有效配置、管理政策科学制定以及生态效益最大化的重要前提。在分析秦巴山区产水、固碳、土壤保持和生境质量4项生态系统服务时空特征的基础上,综合运用聚类分析、方差分析和弹性分析对比不同植被类型和地形梯度下生态系统服务的异同进而分区计算植被覆盖变化的影响阈值。结果表明:(1)2000—2020年,产水、固碳、土壤保持和生境质量服务整体提升且均表现为东南高西北低的空间分布。(2)不同类型植被下,生态系统服务整体供应能力从大到小依次为林地、草地和农田。不同地形变化下,除生境质量呈持续增长态势外,其他3项服务均出现了先提高后衰减的非线性趋势。(3)植被覆盖度对生态系统服务有促进作用,但超过一定阈值后这种作用会逐渐减弱。植被覆盖影响阈值在林地、草地和农田区分别为0.85、0.80和0.78;且该阈值随地形因子增加先增大后减小。本研究结果可以转变秦巴山区单纯依靠扩大森林面积提升生态系统服务供给的简单化生态保护模式,为构建分区管理、全面系统和动态平衡的生态可持续发展体系提供依据。

长江中下游地区生态系统服务对景观占比的响应及其阈值

人类活动所导致的土地利用方式改变对区域生态系统服务有着显著影响,厘清区域内不同土地利用类型景观面积占比对生态系统服务的影响机制对区域景观调控与用地管理有着重要意义。以长江中下游地区为研究区,以二级流域为研究单元,基于InVEST模型、RULSE模型以及NPP数据,评估产水量(WY)、固碳量(CS)以及土壤保持(SC)3种生态系统服务的空间分布特征;使用分段线性回归探究生态系统服务综合指数(TES)对人类活动影响较为强烈的林地、建设用地和耕地面积占比的响应及其阈值。结果表明:(1)长江中下游地区林地占比较高地区分布在西部和南部,建设用地占比较高地区分布在东部和北部,耕地占比较高地区分布在东北部和中西部。(2)生态系统服务空间分布表现出明显的空间异质性,其中WY呈现出西南高,东北低的分布特征,CS呈现出南高北低的分布特征,SC高值区主要分布在植被覆盖率较高的山区,TES与SC分布呈现相似特征。(3)林地面积占比对TES有正向促进作用,其影响阈值为93.2%,当超过此阈值,促进作用会加强;建设用地和耕地面积占比对TES有着负向的作用,当面积占比分别超过8.7%和46.9%时,二者的负向作用会减弱,耕地在阈值前后的负向影响均弱于建设用地,因此,约束建设用地和耕地的开发,促进林地面积增加可以提升流域生态系统服务水平。研究结果可为长江中下游地区流域的景观调控和土地利用管理提供一定理论依据与参考。

城市化背景下景观格局对天津市生态系统服务供需匹配的影响

揭示城市化驱动下景观格局指数变化与生态系统服务供需匹配的交互关系,对于优化景观生态规划以及促进城市生态系统的可持续发展具有重要作用。以天津市为例,运用GIS空间分析、双变量空间自相关与随机森林回归等方法,评估了碳储量、生境质量与空气净化服务供需匹配度的空间分布特征,分析了景观格局指数沿城市化梯度的变化趋势,进而探讨了景观格局指数与生态系统服务供需匹配度的交互关系。结果表明:(1)天津市碳储量、生境质量与空气净化服务的供给和需求呈现出明显的空间错位关系,城市化综合发展水平对典型生态系统服务的供需匹配度具有显著负面影响;(2)景观水平上的景观格局指数沿城乡梯度呈现非线形的变化趋势,最大斑块指数、Shannon多样性指数以及斑块密度等多个指数在城市化综合发展水平20%—30%左右出现明显拐点;类型水平上的建设用地最大斑块指数与斑块内聚力指数等呈现增长态势,而林地与耕地的最大斑块指数等持续降低;(3)景观格局指数对生态系统服务供需匹配度的解释力度在类型水平上的贡献整体大于景观水平。研究结果可为天津市景观生态规划的管理与决策提供有益参考,有助于城市生态系统服务供需关系的协调与平衡。

渝东北生态系统服务价值时空演变及地形梯度效应

为研究山丘区生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)时空演变及地形梯度效应,以渝东北11个区县为研究区,利用2000年、2010年和2020年3期土地覆被数据和相关统计资料,分析研究区ESV的时空演变及不同地形要素ESV的梯度效应。结果表明:(1)2000—2020年研究区土地覆被以耕地和林地为主,面积占89%以上。随着时间变化,林地、水体、建设用地面积增加,耕地和草地面积减少,土地覆被具有明显空间差异性。(2)研究区森林ESV占主导地位,面积占67%以上。随着时间变化,ESV逐渐增加,其中水域ESV增加最显著,为39.19亿元,次为林地,17.92亿元,草地和耕地ESV分别减少16.27,2.09亿元。研究区ESV的空间分布呈显著正向自相关关系,高值与低值呈明显集聚特征。(3)2000年,2010年和2020年,研究区ESV随海拔梯度增加而减少,随坡度和地形起伏度梯度增加呈先增加后减少趋势,随地形位梯度增加,整体呈波动减少趋势。研究结果可为区域土地资源合理规划、长江上游生态环境修复和生态文明建设提供理论依据与参考。

1995—2020年淮河流域生态系统服务权衡协同关系的尺度效应

淮河流域是我国人类活动密集区域和粮食主产区。基于1995—2020年淮河流域的土地利用、气象数据及社会经济等数据,运用InVEST模型及GIS空间分析方法评估产水量、土壤保持、碳储量、食物供给和植被净初级生产力5种生态系统服务的时空变化特征,采用主成分分析流域像元、县域及市域尺度下生态系统服务的权衡协同关系。结果表明:(1)1995—2020年淮河流域生态系统服务整体增强,产水量的年平均深度增加了265.60 mm,土壤保持服务增加了28.21×10^(8) t,碳储量减少了1.04×10^(8) t,食物供给增加了702.76 t·km^(-2),NPP增加了293.88 gC·m^(-2)·a^(-1)。(2)淮河流域生态系统服务的权衡协同关系随时间呈动态变化,在县域市域尺度上相对稳定,在像元尺度上变化明显。(3)淮河流域生态系统服务的权衡协同关系随尺度变化表现出异质性和尺度依赖性。生态系统服务间的作用关系在不同尺度上既表现出某种一致性,又更多地表现为尺度上的差异性和动态性。

基于城市化梯度的中国西南地区生态系统服务权衡与协同

通过构建生态系统服务量化模型与权衡协同模型,刻画中国西南地区关键生态系统服务的时空演变过程,并结合空间静态和时间动态尺度定量测度生态系统服务之间的相互关系,进一步探究西南地区不同城市化梯度下生态系统服务之间权衡协同作用的异质特征,揭示城市化梯度下生态系统服务权衡的形成机制。研究结果表明:(1)近20年西南地区耕地和草地面积显著减少,建设用地和水域面积分别增长了141.19%和34.6%,其中贵州省城市扩展特征突出,四川省耕地减少最为明显。研究区生境质量指数和产水量呈下降趋势,土壤保持、粮食生产和碳储存三种生态系统服务有所增加;(2)动态视角下研究区61%的面积土壤保持服务和产水量服务存在权衡关系,碳储存和另外四种生态系统服务之间有着大面积(>70%)的不显著关系;(3)静态视角下,不同的城市化梯度区生态系统服务呈现显著的异质特征。非城市化地区与整个研究区情况类似,但土壤保持和碳储存之间的相关性逐渐减弱。城市化快速地区生态系统服务之间的权衡协同关系最为显著,特别是碳储存和生境质量的相关性最高(R^(2)=0.541),以往城市化地区生态系统服务的相互作用强度弱于其他两类区域,但两两生态系统服务之间均呈现正相关;(4)城市建设用地的快速扩张导致生态系统服务下降,尤其是对生境质量具有显著的负面效应,城市化快速地区生态服务之间的相互作用表现得更为剧烈。林地面积大幅增加使得土壤保持服务有所增加,在山区表现尤为明显,而城市化能够引起碳储存和生境质量强烈的协同下降。

南昌市主城区生态系统服务供需匹配的城乡梯度特征研究

认识生态系统服务供需匹配的城乡梯度特征是统筹推进城乡生态建设的前提,对城乡居民福祉的提升具有重要意义。以南昌市主城区为例,采用生态系统服务供需相对指数评估供需的空间特征,应用自然间断点分级法对供需状态进行分级,对供需等级叠加生成供需匹配类型,并结合景观结构分析与空间区位识别城乡梯度类别。结果表明:研究区生态系统服务高需求与中需求区域主要位于城市,高供给与中供给区域主要位于乡村。供需匹配类型共有6种,每种类型的景观结构与空间区位不同。研究区城乡梯度类别有6种,分别为城市的内圈、中圈、近郊以及乡村的农业、半生态、生态村,近郊有4种生态系统服务供需匹配类型,乡村端有3种供需匹配类型。生态系统服务供需匹配的城乡梯度受距离梯度与景观梯度的双重作用,空间结构呈现为圈层状。总体上从城市往乡村端需求逐渐减少,供给逐渐增加。研究面向各梯度提出了差异化的调控策略,基于梯度合作视角提出了促进城乡供需互补与流动的生态一体化路径。研究结果可为城乡生态系统服务管理和区域融合发展提供有益的参考。

粤港澳大湾区生态系统服务供需关系及其对城市化多空间尺度的响应

城市化与生态系统服务供需相互作用关系在不同空间尺度下具有显著差异性。基于供需空间不匹配视角揭示生态系统服务对城市化的多尺度响应规律是实现城市可持续性发展的重要前提条件。研究从1 km×1 km、2.5 km×2.5 km、5 km×5 km、10 km×10 km、区县域和市域等6个空间尺度分析了2020年粤港澳大湾区生境质量服务、固碳服务和土壤保持服务供需关系和空间分异规律,并探究不同空间尺度生态系统服务供需关系对城市化的响应。结果表明:(1)生态系统供需错配集中分布在中心城区,空间尺度的增加加剧了中心城区的赤字程度。(2)城市化指数与生态系统服务供需比率在多空间尺度上均呈负相关关系。随着空间尺度增加,高城市化-生态系统服务赤字型逐渐向中心城区延伸,低城市化-生态系统服务盈余型向非城市化地区聚集。(3)在10 km和区县尺度上,生态系统服务供需对城市化响应最为剧烈,是解决二者不平衡发展的最佳尺度。本研究为高度城市化地区相关管理部门提供优化生态系统服务供需平衡的保护管理政策制定提供科学依据。

呼包鄂榆城市群生态系统服务价值驱动因素及其交互效应

增强呼包鄂榆城市群生态系统服务功能,对于推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于研究区1990—2020年土地利用类型评价了生态系统服务价值(ESV),耦合随机森林模型与沙普利加性解释(SHAP)方法分析ESV驱动因素的重要程度、变化响应特征及其交互效应,采用偏最小二乘路径模型识别驱动因素的交互路径。结果表明:(1)研究期内耕地、草地和水域面积整体呈先增后减趋势,建设用地面积持续增加;ESV呈先减后增趋势且总体增加了62.28亿元,ESV的增长主要是林地向耕地和草地扩张的结果。(2)最主要的ESV驱动因素为土地利用类型,其贡献度达到61.24%,其次是地形和气象,贡献度分别为17.59%和17.05%,社会经济的贡献度最低,仅为1.73%;ESV对驱动因素的响应呈非线性变化特征。(3)水域比例是最重要的交互项,交互作用在因素处于不同范围内表现出不同的交互效应。土地利用直接影响ESV,而地形、气象、土壤和社会经济因素主要通过影响土地利用进而间接影响ESV,社会经济因素对ESV的直接和间接影响分别是负和正效应。研究建议通过完善城市群国土空间规划,重点加强草地、林地和水域等生态空间保护并协调好与城镇建设、矿产资源开发的关系,以提升生态系统服务功能为导向实施区域生态系统多因素协同管控。

基于生态系统服务权衡的粤港澳大湾区土地利用冲突识别研究

基于生态系统服务权衡视角表征土地利用冲突空间范围和强度,并以粤港澳大湾区为例进行区域实证分析。结果发现:1) 2010—2020年,粤港澳大湾区土地利用变化较为剧烈,其中耕地面积减少了1 440.90 km2(减幅为8.20%),而城镇用地面积增加了1 649.92 km2(增幅为28.01%)。2)研究期间区域碳固定、土壤保持和产水量服务呈上升趋势,而食物供给和生境质量服务则呈下降趋势。其中,粮食供给和碳固定的高增益区以及产水量与土壤保持的高减损区均主要分布在研究区的西南部和西北部。3)研究区的土地利用冲突指数为1.05,土地利用冲突较强。主要原因是研究区权衡服务类型较多,且权衡关系较强。各分区的土地利用冲突强度由强到弱依次是自然或半自然区域(1.10)>半自然-半人工区域(0.97)>人工区域(0.77)>半自然区域(0.45)。4)空间分布特征方面,研究区土地利用冲突空间分布范围以弱冲突和中等冲突区域为主,但局部区域土地利用冲突较为剧烈。冲突等级从研究区外围到中部整体呈中等—弱—中等的空间分布结构。

生态系统服务价值评估及其溢出效应研究——以承德市森林生态系统为例

生态系统服务关系地区长远发展,而森林生态系统服务是生态系统效应发挥的主要部分。承德市森林资源禀赋好,具有独特的生态地位,研究该地区的森林生态系统服务价值具有重要意义。本文从生态溢出效应的视角出发,运用当量因子法核算2005年及2020年承德市各区县森林生态系统服务价值,采用社会网络方法分析各区县在森林生态系统服务价值关系网络中的格局及效应。结果表明:承德市森林生态系统服务价值略有下降,但支持功能及文化功能有强化趋势。关联网络整体密度分别为0.3818和0.3636,网络密度不高,但网络关联度、网络等级度及网络效率等指标反映了网络通达性好、稳定性较强。该区域中价值量占优势的“强势区县”在关系网络中处于主导地位,但整体溢出能力还有待提升。因此,未来的发展方向是建设森林生态系统服务价值的评估机制,引导优势区县进一步发挥对其他区域的带动作用,强化落后区域的生态建设,以国家公园建设为抓手,促进区域整体生态系统服务功能的发展。

西南地区生态系统服务关系特征及其与植被覆盖的约束效应

西南地区是我国岩溶发育最强烈的生态脆弱区,同时也是植被恢复成效显著的生态修复区。尽管研究已证实了生态修复工程实施与生态系统服务功能提升之间的因果关系,但多个生态系统服务间的复杂关系、植被恢复对生态系统服务关系的约束效应却鲜有报道。研究在对西南地区的NPP、产水、粮食生产和土壤保持服务进行准确估算后,构建生态系统服务关系指数,对其时空变化特征及驱动因子进行剖析,并重点识别森林覆盖面积这一主导因子与生态系统服务关系的约束效应和影响阈值。结果显示:①2000到2018年,区域生态系统服务协同指数均值变化不明显,权衡指数呈减小趋势,综合指数略有上升,区域生态修复取得一定成效。②生态系统服务关系指数的空间分布差异明显,其中,协同指数的增长主要集中于研究区南部,权衡指数的减少主要位于四川中部和贵州东部,综合指数的增长主要分布在云南、贵州东部和四川南部。③生态系统服务关系变化受多种因素共同影响,其中森林覆盖面积的影响最突出,且各因素的作用具有明显的空间非平稳性。④森林覆盖面积与生态系统服务协同、权衡和综合关系间均存在一定约束关系,当影响阈值超过59%后,森林覆盖面积的扩大将不会带来生态系统服务关系的持续协同发展。因此,有必要扭转单纯依靠扩大森林面积提升生态系统服务综合能力的生态修复方案,构建完整的、持续的生态修复体系。

成都市生态系统服务梯度时空特征及空间协调性演变

【目的】对成都市生态系统服务进行定量测算和梯度空间上的定位研究,了解生态系统服务能力强弱、空间分异及影响机制,为成都市以及类似的快速城市化地区的生态系统服务评估与供给提供政策思路。【方法】以梯度空间理论为基础建立成都市空间梯度环及空间梯度样带,运用生态系统服务价值评估模型和协调度模型,对成都市1990年、2000年、2010年、2020年生态系统服务价值、空间差异及协调度进行研究。【结果】①研究期间,成都市生态系统服务价值下降47.37亿元。②成都市生态系统服务价值整体呈退化趋势,中心向外围辐射上升的“中心-外围”空间圈层结构明显,主要向东南(ES)方向扩张,西北(WN)方向最稳定。③成都市在南北向(S)由中心向两翼扩张的趋势明显,生态系统服务价值由中心向两翼递增并呈南北对称分布。在东西向(H)呈现生态系统服务价值在中心城区逐步下降、临城部分地区快速下降、远郊生态功能区相对稳定的特征。④1990—2020年,成都市梯度空间样带上的综合协调度(P)降低2.43。【结论】①成都市生态系统服务价值和梯度综合协调度均具有明显的时空差异性以及建设用地扩张带来的显著影响。②生态系统服务空间变化方向和位置与城市扩张特征一致。③综合协调度(P)整体呈下降趋势,建设空间生态系统服务对综合协调度(P)影响越发显著。

晋西黄土高原矿区生态系统服务福祉效应研究

[目的]探究矿区生态系统服务变化及居民福祉效应,对该地区生态保护与高质量发展具有重要意义。[方法]以黄土高原三川河流域为例,通过问卷调查法分析居民感知近十年生态系统服务的变化趋势,多种数理统计方法识别不同社会经济特征受访者对生态系统服务福祉效应的认知差异,并且揭示影响居民福祉的关键因素。[结果](1)居民感知整体生态系统服务下降类型为木材供给、净化空气、水源供给和粮食供给,增加类型为水源涵养、美学景观、休闲娱乐、灾害调节和水土保持;(2)生态系统服务福祉效应与受访居民社会经济特征紧密相连。不同社会经济特征受访者福祉水平不同且存在显著差异,另外Kruskal-Wallis检验和多重比较显示居民性别、年龄、收入来源和文化程度方面与生态系统服务福祉效应显著相关(p<0.05)且各组间有显著差异;(3)冗余分析显示供给服务和收入是影响居民福祉的主要生态系统服务类型和关键因子。[结论]建议政府制定全方位生态经济发展政策,重点关注供给服务的变化,统筹多项生态系统服务类型协调发展,同时探索多渠道收入来源,助力矿区生态系统服务福祉效应长效发展。

水生生态系统服务功能与辐射效应——以河南省洛阳市为例

[目的]分析区域水生生态系统服务功能的价值变化和辐射效应,为区域水资源可持续发展和流域生态补偿提供科学依据。[方法]利用ArcGIS软件对2000—2020年河南省洛阳市土地利用数据进行提取得到水域类型面积,采用能值方法对水生生态系统服务功能进行量化,并分析其变化。同时通过断裂点模型分析其功能辐射。[结果]2000—2020年洛阳市水生生态服务总能值分别为8.01×10^(21) sej,1.29×10^(22) sej,1.27×10^(22) sej,1.29×10^(22) sej,1.31×10^(22) sej,总体上呈增长趋势。其中,服务构成重心已由供给功能向文化功能偏移,系统中生物多样性保护、水产品生产、水资源供给、水资源调蓄和休闲娱乐功能居于支配地位,且休闲娱乐功能已成为核心功能。此外,洛阳市水生生态系统服务功能主要转出地区为嵩县和洛宁县,向外转移总量分别为3.10×10^(20) sej和3.21×10^(20) sej,主要转入地区为栾川县、宜阳县、伊川县及汝阳县。[结论]在洛阳市同类地区,需要重视水生态保护,加大对区域旅游事业的扶持引导,同时合理地进行流域内生态补偿,促进各地区经济、社会、生态协调发展。

多维度城镇化对生态系统服务价值影响的空间溢出效应

快速城镇化导致生态系统结构的变化,而生态系统服务价值是衡量城镇化生态效应的综合指标。城镇化涉及人口迁移、经济增长、土地利用变化和产业升级,将其简单分为人口、经济和土地城镇化具有一定局限性。本文通过构建多维度城镇化指标,将产业城镇化作为单独指标进行考虑;同时,使用全新构建的“生态元”指标统一量化表征生态系统服务价值。本文选取2005、2010、2015和2020年全国城市层面数据,使用空间杜宾模型(SDM),探讨人口、土地、经济和产业城镇化等维度对生态系统服务价值影响的空间溢出效应。结果表明:从直接效用来看,土地城镇化是影响本市生态服务价值的主要因素,而人口、经济城镇化为次要因素。从溢出效用来看,人口和土地城镇化对生态元具有空间溢出效应,而经济城镇化未表现出空间溢出效应;在产业城镇化中,第一、二产业对生态元具有空间溢出效应,而第三产业未表现出空间溢出效应。城市第一产业发展本身对生态元发展具体有正向促进作用,第一产业规模化可能促进周围城市的农业发展,进而提高周围城市的生态元。根据研究结论建议:注重土地紧凑集约化发展,在合理规划城市布局的基础上,优化土地利用结构,促进土地的混合利用;政府对城市生态系统服务价值的考评不仅要考虑城市层面,也应考虑宏观区域层面。