基于LUCC的生态系统服务价值时空演变——以祁连山区域为例

分析祁连山区域生态系统服务价值的时空变化特征,可为该区土地高效开发利用、生态恢复与保护机制的构建提供数据支撑。基于1980年、1990年、2000年、2010年和2020年的土地利用数据,运用改进的当量因子定量评估祁连山区域不同历史时期的生态系统服务价值,结合空间自相关及GIS空间统计方法,探究研究区不同乡镇的地均生态系统服务价值时空变化特征。结果表明:1)1980-2020年,研究区主要土地类型为未利用地、草地、林地、耕地,总覆盖率在93%以上。其中林地和未利用地面积减少,建设用地动态度变化最大。2)1980-2020年,祁连山区域生态系统服务总价值增加了170.8285×10^(8)元,其中草地、林地和水域的生态服务价值占78%,水文调节和气候调节的生态服务价值占60.14%。3)地均生态系统服务价值的空间正相关性较明显,空间集聚程度较高。高值聚集区有由增加向减少转变的趋势,低值聚集区逐年增加。4)1980-2010年,祁连山区域南部生态系统服务价值高于北部,北部生态系统服务价值在2010年后有增加趋势,但研究区南北间生态系统服务价值还未达到均衡和稳定。

国土综合整治与生态修复对区域生态系统服务价值的影响评估

国土整治与生态修复对保障区域生态质量、优化生态安全格局和提升生态系统服务价值有积极的促进作用。定量化测算国土综合整治与生态修复对区域生态质量的影响是领域的研究热点和难点。以广西壮族自治区贺州市为例,提出了国土综合整治与生态修复对区域生态系统服务价值的影响评估方法,主要结论如下:(1)不同地类由于其质量不同,单位面积生态系统服务价值差距较大,研究提出了基于地类质量的单位面积生态系统服务价值确定方法,并据此测算了各地类通过整治修复质量的提升潜力;(2)贺州市整治修复前生态系统服务总价值为411.80亿元,经过评估,整治修复后生态系统服务总价值可以增加到458.06亿元,增加比例为11.23%。贺州市林地生态系统服务价值增加潜力最大,其次是草地、耕地。生态系统服务价值增加潜力在空间上呈现了东西两翼高于中部、南部地区高于东部地区的趋势;(3)贺州市各区县整治修复潜力差距较大,潜力最大的为八步区和昭平县,潜力提升比例最高的是富川县,不同区县可以根据结果确定整治修复的工程布局。研究结果对于区域国土空间整治与生态修复工程安排及整治修复绩效评估有重要的指导意义。

“两山论”对发展理论创新的实践性分析——以生态系统服务价值实现的条件组态为视角

习近平的“两山论”作为对生态发展理念的全新诠释,其核心在于强调“和谐共生”的深刻内涵,同时更深刻地揭示了可持续发展的生态路径。研究通过理论模型和案例举证对这一创新的理论价值与实践价值进行了深入分析。研究发现,生态资源管控与迂回生产的结合,以及实际交易效率的提升,是实现生态价值的两组关键条件。研究不仅揭示了各因素间的相互作用及其对生态价值实现的影响机制,还通过对比不同地区的生态价值实现案例,提炼出成功实现生态价值的共性因素和条件组合。实践证明,“两山论”不仅为发展理论注入了新的活力,而且为当今世界的发展实践提供了宝贵的指导。

黄河流域生态系统服务价值核算及生态管理分区

为了给黄河流域实施生态环境精细化管理和生态治理差异化管控提供参考,采用“单位面积价值当量因子方法”对黄河流域1995—2020年4类11种生态系统服务的价值(ESV)进行核算,采用Pearson相关分析方法对研究期6个典型年份流域各类生态系统服务之间的权衡与协同关系进行测度,同时借助空间自相关方法对黄河流域进行生态管理分区划定。得出结论如下:1)研究期内,黄河流域的ESV呈增加趋势。就土地利用类型来看,农田、湿地和荒漠的ESV占比减小,而森林、草地和水域的ESV占比的变化趋势则与之相反。供给服务、支持服务和文化服务的ESV占比均呈现减小趋势,而调节服务、支持服务构成了区域ESV的主体。空间上,单位面积ESV在东西走向上呈现“凹”形,在南北走向上呈现“凸”形。2)黄河流域各类生态系统服务之间显著正相关,强协同关系占比为47.27%,表明研究期内各生态系统服务之间成协同关系。3)将黄河流域410个研究单元划分为4个一级分区和13个二级分区,并提出相应生态管理措施。

基于土地利用变化的洞庭湖生态经济区生态系统服务价值时空演变及相关性分析

土地利用变化是导致生态系统服务价值(ESV)变化的重要原因,以洞庭湖生态经济区为研究区,在3km×3km格网尺度下,基于2000—2020年土地利用变化定量测度洞庭湖生态经济区ESV并分析其时空特征及空间相关性。结果表明:洞庭湖生态经济区土地利用格局总体稳定,耕地、林地以及水域为主要用地类型。耕地在2000—2020年减少规模最大,建设用地始终保持增长态势;2000—2020年,研究区ESV呈先增加后减少趋势,价值总量共增长10.12亿元,水域和林地是ESV主要贡献者。ESV高值区主要集中于中部洞庭湖区及四水流域,四周林地为次高值区;研究区ESV空间分布具有正相关性,存在显著集聚效应,但ESV空间分异效应逐年增强。

咸阳市土地利用及生态系统服务价值时空变化

为掌握咸阳市土地利用变化特征及生态系统服务价值变化规律,采用土地利用转移矩阵分析咸阳市土地利用变化,并对其生态系统服务价值进行评估分析,结果显示:(1)土地利用占比由大到小依次为:耕地>水域>林地>建设用地>未利用地;(2)人类活动对土地利用的影响程度在逐渐加深,林地和建设用地的利用程度均呈上升趋势;(3)咸阳市的土地利用变化主要是耕地向建设用地转移以及耕地与林地的互相转移;(4)2003—2021年咸阳市生态系统服务价值增加3.2301亿元,整体呈先增长后减少的趋势;(5)除供给服务价值呈持续减少趋势外,调节服务价值、支持服务价值和文化服务价值均呈先增加后减少趋势。研究结果可为优化土地利用结构和布局,协调土地管理与生态环境关系提供依据。

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。

城中采煤塌陷地土地利用和生态系统服务价值演变研究——以山东济宁太白湖新区为例

城中采煤塌陷地严重限制了城市发展,影响了生态系统服务的供给。因此,城中采煤塌陷地的生态修复与开发利用更为迫切和重要。本文利用2000—2021年遥感影像数据,采用土地利用变化分析和生态系统服务价值当量模型研究了太白湖新区采煤塌陷地土地利用和生态系统服务价值时空演变,探讨了主要驱动因素。结果表明:采煤塌陷地土地利用以耕地和水域占优,其次是建设用地,林地和草地再次之;各地类间的转移以耕地向水域转出为主,其次是耕地向建设用地的转移。生态系统服务总价值(ESV)呈长期显著增加后小幅回落;水域生态系统服务价值大幅增加,耕地价值显著减少,林地和草地价值较小;水文调节、废物处理、气候调节3项服务功能价值量相对较大;ESV高值区由西南向东南、中部、北部不断扩张,随后向中部聚集。土地利用和ESV变化主要是由城镇化建设、采煤塌陷、采煤塌陷地修复治理和政策驱动共同驱动造成的。

中国省域旅游环境系统服务价值的时空分异及影响因素研究

探究旅游环境系统服务价值的时空分异及影响因素对于科学评估旅游环境系统服务价值,实现旅游业的可持续发展具有重要意义。文章界定旅游环境系统服务价值的内涵,以我国31个省域为研究对象,从经济、生态和社会三个层面构建省域旅游环境系统服务价值指标体系,采用熵权TOPSIS法和空间自相关法对31个省域的旅游环境系统服务价值进行测度和时空分异特征探究,通过地理探测器和地理加权回归模型分析其影响因素。结果表明:(1)2012—2019年,31个省域旅游环境系统服务价值均值在时间层面总体呈上升趋势,2020年因新冠疫情出现轻微下降,2021年有所回升;空间层面上,东、中、西三大区域空间格局差异显著,年均值东部>中部>西部。(2)31个省域旅游环境系统服务价值的全局莫兰指数呈现下降—上升—下降—上升—平稳的小幅波动趋势,存在空间正向集聚效应,且局部自相关集聚模式变化较大。(3)对外经济贸易水平、政府扶持力度和科技投入对旅游环境系统服务价值均为正向影响,高等教育规模呈负向影响,对外经济贸易水平的影响强度由北向南递增,政府扶持力度和高等教育规模的影响强度由西北向东南递增,科技投入的影响强度由西向东递减。

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。

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。

南方丘陵地区景观格局与生态系统服务价值演变特征论文--以南宁市为例

南宁市是广西强首府战略的中心发展城市,本文根据土地利用类型的动态变化、景观格局指数分析与生态系统服务价值等研究,为南宁市的生态系统提供理论支撑。以南宁市2005—2019年4期土地利用数据为基础,运用ArcGIS 10.8和Fragstats 4.2等软件,分析了景观格局指数,测算了生态系统服务价值。结果表明:南宁市土地利用类型变化较为明显,农田减少了1784.52km^(2),森林增加了1725.8km^(2),建设用地增加了235.83km^(2);景观格局呈波动性变化,南宁市内各斑块类型分布不均匀,有一定的破碎化程度,但破碎化情况正在逐步改善,斑块之间的衔接性一般,景观聚集程度有待提高,各土地类型的分布较分散;南宁市生态系统服务价值2005—2015年不断增长,但2015—2019年的服务价值基本稳定,由2005年的347.78×10^(8)元增加至2015年的358.55×10^(8)元,2019年的358.02×10^(8)元与2015年基本持平,略有下降,其中,气候调节、土壤形成及维护的生态价值最高,原材料生产及娱乐休闲比重较小。根据以上结论提出了相应的建议措施,为城市规划提供参考依据。

基于土地利用变化的黄河上游四川段生态系统服务价值评价

[目的]通过定量研究20年间黄河上游四川段土地利用变化与生态系统服务价值的关系,评估该流域段生态综合治理效果,为健全民族区域空间规划、生态环境保护与管理提供依据,助力黄河流域高质量发展。[方法]利用黄河上游四川段2000年、2010年和2020年土地利用数据,基于土地利用动态度、土地利用矩阵分析土地利用变化,并参考中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量,对黄河上游四川段生态系统服务价值当量的经济价值进行修正,定量研究黄河上游四川段2000-2020年间土地利用变化对生态系统服务价值的影响。[结果](1)2000-2020年黄河上游四川段林地、荒漠、湿地和水系土地利用面积呈上升趋势,耕地、灌木、草地和冰川积雪呈下降趋势,2010-2020年土地利用变化比2000-2010年更显著;(2)黄河上游四川段2000年、2010年和2020年生态系统服务价值分别为1.27×1010,2.51×1010,3.92×1010元,呈上升趋势,敏感性分析表明分析结果可靠。各土地利用类型中,对生态系统总价值贡献最为显著的地类是草地,2000-2010年和2010-2020年草地生态服务贡献率分别为93.90%和72.90%,其次为湿地和林地;(3)研究区在20年间各单项生态系统服务价值均呈增加趋势,区域生态服务功能的分项价值大小均为调节服务>支持服务>供给服务>文化服务,11个单项功能中起显著服务价值的为气候调节、水文调节、土壤保持和生物多样性,4项之和占总价值比例超过69.50%。黄河上游四川段土地利用变化影响区域生态系统服务价值的变化,其中草地影响最显著,其次为湿地和林地。[结论]研究结果表明20年间生态治理成果逐渐增强,生态环境不断变好。

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。

中国北方农牧交错区生态系统服务价值时空变化特征及驱动力分析

为探究区域生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)时空变化特征及其驱动因子,本研究基于1990—2020年七期土地利用数据,采用当量法估算北方农牧交错区的生态系统服务价值,在GEE云平台与ArcGIS软件的支撑下,分析其时空变化特征,并利用地理探测器模型揭示影响其变化的关键驱动因子。北方农牧交错区30a间草地面积增幅最大,建设用地呈逐年增长的趋势,林地与荒地面积减少,耕地与水域面积基本保持不变,土地利用空间分布格局基本稳定,土地利用方式的转化主要发生在耕地、林地与草地之间;北方农牧交错区年均ESV总量呈降低趋势,以林草地和水域提供调节服务为主,其次为支持服务、供给服务和文化服务,研究区ESV的空间分布与土地利用空间分布格局高度关联;北方农牧交错区ESV空间分异性受多种因素共同驱动,单因子表现为NDVI解释力最高,双因子表现为夜间灯光与NDVI交互作用最强。

国家重点生态功能区生态系统服务价值对土地利用变化的时空响应

【目的】研究国家重点生态功能区用地结构转变对生态系统服务功能的影响,对编制地方经济社会发展计划和调整国土资源合理配置有重大参考价值。【方法】利用安徽省太湖县2000、2010、2020年3期土地利用数据,建立转移矩阵分析土地利用变化规律,在600 m×600 m格网尺度下计算生态系统服务价值的空间定量,并运用空间自相关探究生态系统服务价值对土地利用变化的时空聚集特征与冷热点分异规律。【结果】(1)2000—2020年太湖县土地利用面积变化的速度总体缓慢,建设用地增长了1.43%,耕地减少了1.00%,草地、林地、耕地面积逐年下降,建设用地逐年增加;(2)土地利用综合变化指数高于0,全县的土地利用变化结构正处于成长期;(3)20 a来,太湖县各土地利用类型的生态系统服务价值均出现一定程度的下降,其中水域和林地对研究区生态系统服务价值总量的贡献率最高;(4)土地利用变化对生态系统服务价值空间分布呈正相关,以低-低聚集区和高-高聚集区为主,随着土地利用结构的改变,集聚的相关度也随之增加。从冷热点分布状况看,太湖县生态系统服务价值变化量在总体上呈现“中热北冷,南部冷热分异明显”的分布特征。【结论】太湖县不同土地利用类型生态系统服务价值的数量和空间分布差异明显,需要关注水体面积保护与南部建设用地扩张两者的土地资源配置优化问题,加强对土地利用结构的优化和生态用地空间格局的提升。

西安都市圈生态系统服务价值与人类活动强度的时空关系

人类活动是影响生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)变化的重要原因之一,对两者时空关系的研究有助于生态环境与社会经济协调发展。以西安都市圈为研究对象,基于1990、2000、2010和2018年4期土地利用数据,在2 km×2 km格网尺度下构建ESV评估模型、ESV流向损益模型、人类活动强度(human activity intensity,HAI)指数评估模型和双变量空间自相关模型,探讨ESV与人类活动强度的时空关系。结果表明:(1)1990—2018年间,西安都市圈ESV在时间尺度上呈持续下降趋势,近30年间共降低12.8亿元;在空间尺度上呈现以西安主城区为中心向外围递增的分布格局;(2)ESV增益主要源于耕地转为林地、水域和草地;ESV亏损主要源于耕地、建设用地的转入以及水域的转出;(3)人类活动强度整体呈现以西安主城区为中心向南北递减的空间分布格局,高影响区集中分布在西安主城区及其周边地区,低影响区分布于研究区南北两端;(4)ESV与人类活动强度呈负相关关系,两者聚类关系以低-高和高-低聚集方式为主,低-高和高-低聚集区域显著性水平高。期望通过对ESV与人类活动强度的空间关系分析为区域可持续发展提供理论支持。

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。