基于改进生态系统贡献率模型的长三角地区生态福祉分类与时空分异特征研究

以长三角地区为例,在生态系统服务视角下,利用改进生态系统贡献率模型测度区域生态福祉,分析长三角地区人均生态福祉与生态-经济产出效率的时空演化,在此基础上,采用相对效率指数和相对生态福祉指数,构建生态福祉分类模型,并探讨各类型时空分布特征。结果表明:(1)长三角地区改进生态系统贡献率分别为耕地0.76、林地1.58、草地1.34、湿地1.57、水域1.41、盐田0.05、裸地0.44。(2)2009—2019年长三角地区生态-经济产出效率呈不断升高趋势,人均生态福祉则呈逐年下降态势。(3)生态-经济产出效率与人均生态福祉之间具有空间负相关性,且不断减弱,其空间聚集类型为低-低、低-高、高-低3种类型。(4)2009—2019年长三角地区生态福祉类型以低效-高福祉区和高效-低福祉区为主,低效-低福祉区随年际变化呈稳定后减少的态势,高效-低福祉区是4种类别中唯一不断增加的类型。

长株潭都市圈“三生空间”用地转型及生态环境效应

在构建“三生空间”用地类型划分体系的基础上综合运用土地用地转移矩阵、生态环境质量指数及土地利用转型生态贡献率等方法,定量分析2000—2020年长株潭都市圈“三生空间”用地的转型特征及其生态环境效应。结果表明,2000—2020年,长株潭都市圈“三生空间”用地中生态用地为主要用地类型,生活用地和生产用地数量动态变化幅度大;从“三生空间”用地转型结构来看,以农业生产用地和林地生态用地的相互转化为主导,同时农业生产用地和林地生态用地大量转为工矿生产用地和城镇生活用地;长株潭都市圈生态环境质量总体呈逐渐减缓的下降趋势,其中2005—2010年恶化程度最突出,研究期内低质量区和较低质量区不断扩张;影响生态环境改变的主导因素是农业生产用地和林地生态用地的相互转换以及城镇生活用地和工矿生产用地的对外扩展侵占了大量的林地生态用地。

汉江流域三生空间转型格局及其生态环境效应

汉江流域在我国区域生态安全和经济社会发展格局中的战略地位日益凸显,开展三生空间用转型及其生态环境效应研究能为该区生态文明建设和国土空间规划提供参考。基于1990—2020年土地利用/覆盖数据和“生产—生活—生态”(三生空间)视角,运用转移矩阵、生态贡献率等研究方法,分析了汉江流域三生空间用地转型及其生态环境效应的时空演变特征。结果表明:1990—2020年汉江流域以生态空间为主,生态空间面积先减后增且集中分布在丹江口以上流域,生产空间由增转减,生活空间始终处于增加态势;1990—2020年汉江流域三生空间类型转移关系保持稳定,以生态空间和生产空间的互转为主,转移规模呈先减后增趋势;汉江流域生态环境质量呈西高东低空间格局,高质量区面积持续增加,其他质量区不同程度下降;影响汉江流域生态环境改善、恶化的主导用地类型分别为生产空间转化为林地绿色和蓝色生态空间,草地及林地绿色、蓝色生态空间转化为生产空间。

1980—2020年济南市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

面对资源紧缺、土地利用方式不合理、生态系统退化等问题,探索土地利用变化对生态系统服务价值的影响,对于制定适宜的国土空间规划、自然资源管理、生态文明建设等方面的政策措施具有重要意义。本文选取济南市作为研究区域,探讨了1980—2020年研究区土地利用结构变化以及土地利用类型间转移情况,并核算了生态系统服务价值,分析了不同土地利用类型对生态系统服务价值变化的生态贡献率。研究结果表明:(1)在研究时段内,研究区建设用地面积呈现持续增加的趋势;在1980—2000年阶段,耕地、林地、草地、水域面积呈现波动式变化,在2000—2020年阶段处于持续下降的趋势。(2)1980—2020年,生态系统服务总价值呈先下降后上升再下降的趋势;从单项服务价值来看,供给、调节、支持和文化4种主要的服务价值均有不同程度的减少,尤其在2005—2010年,下降幅度最大。(3)耕地对济南市生态系统服务价值变化影响最大,主要由于研究区内受城市发展的影响,导致耕地面积大幅减少,其次影响较大的是林地、草地和水域。

基于三生空间转型的生态环境效应多尺度研究——以黄河流域山东段为例

以黄河流域山东段为例,基于2000､2005､2010､2015年4期土地利用数据构建三生空间分类体系,利用三生空间转型矩阵、生态环境质量指数、生态贡献率的方法,对黄河流域山东段15年间三生空间转型的时空变化特征及引起的多尺度生态环境效应进行研究.结果表明:2000~2015年间黄河流域山东段主要转型表现为生态、农业生产用地面积下降,分别下降296879.56,165978.6hm^(2),工业生产、生活用地面积上升,分别上升139285.99,323572.17hm^(2);生态环境效应变化明显区域集中于滨州市、东营市沿海区域与济宁市南四湖区域,其中其他生态用地､草地生态用地、水域生态用地、农业生产用地、工业生产用地之间的转换较为频繁,共占总变化面积的11.99%;济南市、泰安市、济宁市生态贡献率变化最为明显,在3个阶段中,济南市3个阶段分别为0.0085,-0.0971,-0.0082,泰安市分别为0.0379、-0.0967、-0.0109,济宁市分别为0.0466、-0.0845、-0.0158;草地生态用地向农业生产用地转换是带来负效应的主要原因,三期负效应生态贡献率占比为55.09%、22.87%、15.31%,水域生态用地的流入是带来正效应的主要因素,三个阶段的生态贡献率分别为79.56%、60.31%、30.92%.

基于土地利用变化的赤水河流域生态系统服务价值变化分析

以赤水河流域1990年、1999年、2010年和2018年的遥感解译土地利用数据为依据,采用经本地化校正的当量因子法和GIS空间分析技术,分析赤水河流域28年间的土地利用变化特征、生态系统服务价值(ESV)变化特征以及土地利用变化对ESV变化的影响。结果表明:1990—2018年,赤水河流域耕地、草地和未利用地面积减少,建设用地、林地和水域面积增加;土地转换以耕地—林地—草地之间的相互流转和建设用地对耕地与草地的侵占为主。1990—2018年,赤水河流域ESV从411.90亿元增至413.54亿元,林地是ESV的主要贡献部分,水域面积增加是ESV增加的主要影响因素,ESV空间分布呈现出中游高、上下游低的特征,高值区域与林地分布高度重叠。城市建设用地连续扩张引起ESV降低,林地和水域、耕地和草地因面积变化分别对ESV贡献呈正、负效应,农村与城镇人口结构变化、退耕还林和流域生态治理等政策的实施则促进了ESV增加。

基于土地利用变化的枝江市生态系统服务价值多情景模拟

以枝江市为研究范围,采集枝江市2000、2010、2020年三期遥感影像数据,运用ENVI和ArcGIS软件,借助土地利用转移矩阵法、土地利用动态度、生态系统服务价值当量因子法、生态系统服务价值贡献率对土地利用时空演变分析和生态系统服务价值时空分异特征进行分析,使用MCE-CA-Markov模型预测2030年3种情景设定下枝江市土地利用和生态系统服务价值(ESV)变化情况。结果表明,①2000—2020年枝江市土地利用变化显著,建设用地面积急速扩张,主要来源于耕地的转出。土地利用综合动态度较高,单一动态度中建设用地和湿地高达10%/a左右。②单项生态服务价值贡献率以水文调节为最高,各用地类型中水体的生态服务价值贡献率最大,水体对ESV变化的影响最为显著。③ESV的空间分异特征显著,长江以南地区的ESV高于北部区域。整个研究期间枝江市生态系统服务价值呈减少的趋势。④自然发展和耕地保护情景下,2030年的ESV均存在损失,耕地向建设用地流失是ESV减少的关键。生态保护情景下,ESV较2020年增长了7%,减少趋势得到有效遏制。

基于“三生”空间的土地利用功能转型及其生态环境效应研究——以天津市为例

基于“三生”空间的视角,采用土地利用转移矩阵,计算生态环境质量指数和土地利用转型对生态环境影响的贡献度等,定量分析2000—2015年天津市土地利用转型及其生态环境效应,为优化国土空间格局、降低生态环境风险和生态文明建设提供科学支撑。结果表明,(1)2000—2015年,天津市“三生”空间用地结构发生显著变化,主要表现为生活用地面积增加,生态用地和生产用地面积减小,三种一级用地类型中,生产用地数量约占整个研究区面积的64.46%。(2)从土地利用转移来看,生态用地流出最多,城镇生活用地、农村生活用地和工矿生产用地流入最多,其中在2010—2015年生活和生产用地转入明显减少,开始逐渐向牧草生态用地、水域生态用地转入。(3)天津市2000年、2005年、2010年、2015年生态环境质量指数分别为0.340 3、0.329 6、0.316 0、0.314 1,总体上生态环境质量呈逐渐下降趋势,但生态环境恶化程度在减弱。农业生产用地和水域生态用地向城镇生活用地和工矿生产用地的转换导致生态环境恶化,各类型生产、生活用地向生态用地转换提高了生态环境质量。

土地利用转型过程及其对区域生态质量的影响分析——以巢湖市为例

以生态显著的巢湖流域中的巢湖市作为研究对象,基于巢湖市近10年内的2006、2013、2016年的高分辨率遥感影像数据,采用土地利用分类方法进行像元分类,基于土地利用转移矩阵对土地利用转型空间及时间尺度进行定量和定性的分析评价,并采用生态变化响应模型系统定性研究了2006—2016年间巢湖市区域土地利用转型变化过程以及对区域生态环境质量的响应变化规律。

哈长城市群土地利用变化对生态系统服务价值的影响

在对区域内的土地利用状况进行分析后,在此基础上计算出生态系统服务价值,通过SPSS软件对二者进行相关分析,结果表明:1)2000—2020年,哈长城市群土地利用变化为耕地先减后增,林地和水域持续减少,草地先增后减,建设用地和未利用土地持续增加;2)供给服务价值和支持服务价值变化趋势一致,都持续上升;调节服务价值和文化服务价值变化趋势一致,都持续下降;3)通过Spearman相关分析得出,研究区域土地利用变化与生态系统服务价值具有相关关系;4)水域的生态贡献率最高,其次为草地。该研究可为哈长城市群生态环境可持续发展提供科学依据。

延安市土地利用变化及生态效应研究

借助地理信息平台,对陕西省延安市2010—2018年各地类的变化情况作时空分析,计算出各地类间的相互转移情况及动态变化,并且计算分析各地类的生态质量指数和生态环境贡献指数。结果表明,研究期内陕西省延安市建设用地、其他土地和耕地的增加量最大,林地和园地的减少量最大;除草地和水域外,延安市的其他地类在2010—2014年间的变化率均高于2014—2018年间的变化率;建设用地面积的增加速率最大,水域面积的减少速率最小。延安市的土地利用变化逐步趋于平稳,南部的生态环境质量略高于北部,林地向其他地类的转化是导致延安市生态环境质量恶化的主要原因,其他地类向林地转化是改善生态环境的有效途径。

浑河流域近20年土地利用与生态系统服务价值变化研究

生态系统服务价值变化研究是生态系统可持续性研究的热点和前沿。以浑河流域为研究对象,基于1995~2015年5期土地利用数据,采用生态系统服务价值当量因子方法,估算了不同土地利用变化对浑河流域生态系统服务价值的影响。结果表明:研究时段内浑河流域土地利用变化最大的是建设用地面积,生态系统服务价值贡献最大的是林地和草地,说明草地和林地是主要的贡献因子和敏感因子。本研究对全面了解浑河流域生态系统服务价值变化原因和生态文明可持续发展具有重要指导意义。

平原林业生态效率测算与分析——以江苏省淮安市为例

农田林网和小片林在我国农村经济发展中的地位与作用一直是人们关注的一个热点问题。本文以江苏省淮安市为例 ,采用随机前沿生产函数和超越对数生产函数 ,分析了农田林网和小片林对农业总产值、种植业产值和畜牧业产值的生态贡献程度。结果表明 ,农田林网对上述三个产值的生态贡献率均为负值 ,小片林对上述三个产值的生态贡献率均为正值 ,并且林业、种植业和畜牧业之间存在明显的联合生产效果。

基于InVEST-PLUS模型的三峡库区(重庆段)生境质量演变及预测

生境质量是生物多样性维持能力的重要表征,研究土地利用变化可为区域生境质量时空动态演变特征评估提供科学依据。基于2000、2010和2020年的土地利用数据,综合运用气泡图谱法、InVEST模型和PLUS模型,对三峡库区(重庆段)2000~2030年的土地利用转型和生境质量演变特征进行评价及预测,并利用生态贡献率探究导致生境质量改善和恶化的土地利用转移类型。结果表明:(1)2000~2020年各类用地面积变化明显,耕地和草地面积呈现出持续下降的趋势,建设用地面积持续上升;预测2020~2030年土地利用变化趋势同2000~2020年基本一致,且耕地主要向建设用地转变。(2)研究区生境质量的高低受人类活动强度影响较大,且主要以“中等”和“优等”质量为主。2000~2020年生境质量呈现出先上升后下降的趋势,预测到2030年生境质量呈现出持续下降的趋势。(3)生境质量存在着改善和恶化两种情况。其中,2000~2020年耕地转为林地和草地是生境质量改善的主要原因,草地和林地转为耕地是生境质量恶化的主要原因;预测2020~2030年耕地和草地转为建设用地是生境质量恶化的主要原因。研究结果对提升三峡库区(重庆段)生境质量、优化国土空间布局和促进土地资源可持续利用具有重要理论支撑和科学参考。