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。

江苏省稻虾综合种养生态系统服务价值评估及演变分析

对稻虾综合种养生态系统服务价值开展评估,可为稻虾综合种养模式推广、可持续发展及生态补偿提供可靠的理论依据。本文通过构建稻虾综合种养生态系统服务价值评估指标体系,利用市场价值法、替代工程法、当量因子法等多种经济方法,估算江苏省稻虾综合种养生态系统服务价值,并探寻其演变规律。研究结果表示:2012—2022年间,江苏省稻虾综合种养系统生态价值从37.34亿元增长至273.27亿元,呈现先降低再升高的变化趋势。在各单项服务价值中,产品供给服务价值居于主导地位,到2022年占比达89%;土壤有机质积累、固碳释氧服务功能均呈现先降低再升高的趋势。

渤海湾滨海地区生态安全屏障功能评价:生态系统服务供需视角

研究以渤海湾为生态系统服务需求区,以渤海湾滨海地区为生态系统服务供给区,从生态系统服务供需的视角,以水资源、水环境、水生态为问题与目标维度构建了渤海湾滨海地区生态安全屏障功能评价体系。根据渤海湾生态问题,截污净化、产水量和生境质量3类指标被筛选为生态安全屏障功能的关键指标,并分别使用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)模型中的营养物迁移模型、产水量模型和生境质量模型进行评价。此外,对2000—2020年渤海湾滨海地区土地利用格局和截污净化、产水量、生境质量3类生态安全屏障功能指标的时空变化进行评价,并分析了生态安全屏障功能时空演变的驱动因素。研究的主要结果如下:(1)在20 a间渤海湾滨海地区,耕地、未利用地面积减少而建设用地和湿地面积增加,氮磷截留率和产水量增加,但生境质量下降。(2)渤海湾滨海地区综合生态安全屏障功能供给良好,但近年来呈下降趋势。(3)人类活动引起的土地利用变化是影响渤海湾滨海地区生态安全屏障功能时空演变的主要驱动力。研究对渤海湾滨海地区生态安全屏障功能评价方法及结果不仅可指导本区域生态建设,同时对其他区域的生态安全屏障功能评价具有借鉴意义。

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。

人工湿地生态系统服务综合评价研究

人工湿地作为一种高生产力的生态系统能为人类提供多种服务。但多年来对人工湿地的研究主要集中在其净化机理上,而一直缺乏系统、综合的人工湿地生态系统服务评价体系。基于层次分析法和模糊隶属函数法等数学理论,首次建立了对人工湿地生态系统服务进行综合评价的方法——人工湿地生态系统服务综合指数。开展了以北京奥林匹克森林公园人工湿地为例生态系统服务综合评价。其生态系统服务综合指数的得分为0.7848分。该得分较理想,说明北京奥林匹克森林公园人工湿地具有可观的生态系统服务价值。它能在净化水质、提供栖息地、有机质生产、微气候调节、休闲娱乐和科研教育等诸多方面提供良好服务。对人工湿地生态系统服务进行综合评价,有利于比较不同人工湿地或同一人工湿地不同时期服务质量的优劣,从而为人工湿地的研发、设计、建设、运行和管理提供指导。

生态系统服务多样性与景观多功能性——从科学理念到综合评估

生态系统和景观是构成地球表层系统的基本功能单元。从对人类生存和发展支撑作用以及人类对环境合理利用和保护的角度,逐渐形成了生态系统服务和多功能景观的科学概念,相关的理论和应用研究也很快成为学术热点。但是从国内外主要进展上看,生态系统服务和景观多功能性的定量化研究都还比较薄弱。生态系统与景观具有等级关联性,前者是构成后者的基本要素,生态系统服务和景观功能具有同源性。因此,将生态系统服务与景观多功能性研究紧密结合既有现实基础又能够深化彼此研究的定量化水平,并进一步提出了生态系统服务与景观多功能性综合定量研究的整体性框架。从当前国内外研究文献看,该框架具有可行性,可以作为进一步深化生态系统服务和景观多功能性研究的现实途径。

生态系统服务功能价值核算与地理学综合研究

综合性研究既是地理学研究的特点和难点,也是地理学未来发展的趋势。在过去关于地理学的综合研究中,主要存在以下不足:(1)综合性基础理论研究薄弱;(2)自然—人文研究之间的交叉和融合不足;(3)综合的途径和手段偏于定性和单调。因此,当前推进地理学综合研究的关键在于找到一个综合价值尺度,搭起自然系统与经济系统的桥梁。生态系统服务功能价值核算是一项横跨自然系统与社会经济系统的研究。加强生态系统服务功能价值核算研究能够有效地推进地理学的综合研究。最后,结合地理学综合研究的趋势,对生态系统服务功能核算研究进行了展望,提出应从完善生态价值核算的理论基础,改进核算的技术、加强实证研究、提高公众认知度,以及完善相关制度建设等方面推进生态系统服务功能价值核算的研究。

基于水生态系统服务综合效能的空间形态增效机制--以嵊泗田岙水敏性乡村为例

本文以"水敏性乡村"的提出为出发点,从水生态系统服务综合效能的角度切入,提出乡村空间形态的增效机制。基于前期研究成果与文献爬梳,厘清与四大类型、八大维度的水生态系统服务息息相关的18个关键性空间形态增效因子,并提出以污水截流为前提、以水体自净为核心,带动其他六大维度水生态系统服务效能的全面提升。选取嵊泗田岙村进行实证研究,梳理乡村空间形态增效的技术途径,阐明"水环境—水生态—水景观"三阶梯、逐步提升的空间形态增效机制,从而为乡村规划设计、建设管理提供了参数、技术路线与支撑。

天祝县草地综合顺序分类及生态系统服务价值评价

按照草地综合顺序分类方法,利用天祝县及周边地区117个气象台站的资料和DEM分区修正,将天祝县草地分为寒温微干山地草原、寒温微润山地草甸草原、寒温湿润山地草甸、微温微干温带典型草原、微温微润草甸草原和微温湿润森林草原6类。同时考虑土地利用方式和草地退化程度,结合天祝县实际的草地资源分布图和草地的不同等级,利用地理信息系统软件(ArcGIS)工具,对天祝县草地生态系统服务价值进行估算,结果表明:天祝县草地的生态系统服务总价值为5.685亿元/年,其中微温微润草甸草原贡献率最高,达31.52%,寒温微干山地草原草地生态系统服务价值最低,贡献率为8.45%。

日本陆地水域生态系统生物多样性及生态系统服务综合评价概述

基于日本生态系统综合评估框架模式、综合评价指标体系、评价过程中使用的调查监测数据(定量数据)和统计数据,从日本全境和陆地水域生态两个尺度,介绍日本生物多样性和生态系统服务状况综合评价工作。对比了日本2010年第一次综合评价报告与2016年第二次综合评价报告在评估框架、指标体系、评价结果上的差异。简要介绍了中国水生态环境质量评价工作的现状,探讨了日本生物多样性和生态系统服务状况综合评价工作对中国的借鉴意义。

基于CA-Markov-PLUS模型的佛山市土地利用及生态系统服务分析与预测

分析并预测生态系统服务不但有助于了解区域生态系统的运行状况,而且对制定有效的生态保护和恢复策略有重要意义。本文以佛山市为研究区,基于CA-Markov-PLUS模型预测分析了2010—2030年土地利用和4种生态系统服务空间布局变化,探讨了2010—2030年生态系统服务时空变化规律。结果表明:(1)在2010—2020年间,佛山市耕地、林地面积大量减少,向建设用地转换,在2020—2030年间,耕地和水域面积增加,林地面积减少,建设用地扩张速度下降。(2)对比佛山市2010年与2020年的生态系统服务指数,发现生境质量、碳储存量、土壤保持以及产水服务均有不同程度的下降,以土壤保持量下降程度最为严重;相较于2020年,2030年佛山市生境质量、碳储存的下降速度减小,土壤保持基本不变,产水量均值略有上升。(3)2010—2030年佛山市的综合生态系统服务水平先降低后升高,说明人为正向干扰有利于提高佛山市生态系统服务水平。实验结果将为佛山市生态保护进而实现高质量发展提供合理建议。

北京市土地利用生态系统服务价值综合评估研究(英文)

提出北京市土地利用生态服务价值的综合评估方法,并以此为基础,探索土地生态功能重要性分类方法。首先,在对北京市的土地利用现状类型进行分析的基础上,将北京市的土地利用类型确定为9个大类,15个亚类,进而确定各土地利用类型的基准生态服务价值。然后,选取自然、区位、人文3个方面的评价因子对北京市进行综合因素的生态环境评价并划分为4个生态分区,从而获得不同生态分区土地利用类型的生态功能重要性程度,用各生态分区修订后的生态环境评价综合指数对土地利用生态服务价值进行修正,通过聚类的方法将北京市各土地利用类型按生态服务价值大小划分为6类。最后,使用北京市1993,2001和2007年的土地利用现状图,对北京市土地利用类型的生态服务价值综合评估方法进行应用,得到3期土地利用单位面积生态服务价值分布图和6类生态功能重要性土地类型的分布情况,并分析了北京市生态服务价值和6类土地类型的变化情况。结果显示:1)北京市1993,2001,2007年生态服务总价值持续减少,各生态分区除了一个区是先增加后减少之外,其他区的生态服务价值都持续减少;2)土地利用生态功能重要性分类结果中,从中心城区到远郊山区,等级逐步降低,西北区的等级高于东南区;3)从1993年到2007年,一类、二类、六类类型的面积逐年增加,而三类、四类、五类类型的面积逐年减少。

绵阳市土地利用类型与生态系统服务价值时空变化研究

基于土地利用类型的生态系统服务价值评估是缓解城镇化带来负面生态环境问题的有效途径之一,本研究采用单位土地利用类型面积生态系统服务价值赋值法结合土地利用程度综合指数分析,分别在行政单元与格网尺度下评估绵阳市长时间序列土地利用类型和生态系统服务价值变化趋势。结果表明:①研究区域土地利用程度综合指数除平武县、三台县、盐亭县以外,其余区县普遍增加。②该区域生态系统服务价值受土地利用类型分布影响显著呈递减趋势,这与建设用地面积增加有关。③草地、水域、建设用地和耕地生态系统服务价值与总生态系统服务价值分别呈正、负相关。综上,该结果可为区域基于生态系统服务的土地利用管理与规划提供理论依据与方法借鉴。

基于生态系统服务的区域综合发展能力评价体系设计

区域综合发展能力评价应该包括生态系统服务内容的评价。本文在简要阐述生态系统服务的基础上,设计了包括生态系统服务的区域综合发展能力评价体系。最后,就如何提升综合发展能力提出了几点建议。

基于生态系统服务综合损益分析的围填海造地管理——以广西沿海地区为例

目前中国政府正执行“史上最严围填海管控措施”。为研究围填海的成本收益,从经济、社会、生态三个维度建立了综合损益评价指标体系,并以广西为例,基于实际调查数据及相关研究成果,对其三个沿海市所辖海域围填海的成本、收益进行分析。研究结果表明,北海、钦州、防城港海域单位面积围填海的收益成本比分别为8.15%、10.74%、19.92%,围填海的成本远高于收益,而这主要源于巨大的海洋生态系统服务损失。最后,提出基于生态系统服务的围填海管理的对策建议。

神东矿区生态系统服务功能评价

神东矿区是中国重要的煤炭生产基地,煤炭开采对其脆弱的生态环境造成了强烈扰动,亟需利用科学手段揭示神东矿区生态系统服务功能的演变规律,完善矿区兼顾绿色开采与可持续发展的管理体系。为量化神东矿区生态系统服务功能的变化,基于InVEST模型集成水源供给、土壤保持、碳储存3项生态系统服务构建综合生态系统服务(Comprehensive Ecosystem Service,CES)评价模型,并且基于矿区尺度和矿井尺度综合测度神东矿区1990—2018年CES变化特征与规律。研究结果表明:在矿区尺度上,①神东矿区SCE在时间上由0.4486(1990年)下降到0.3825(2000年),然后持续增加至0.4716(2015年)又下降到0.4532(2018年),整体以每年0.009的速度呈增加趋势;在空间上以西北部最弱,且由西北向东南部逐渐增强;②神东矿区CES空间变化特征明显,低变区变化对CES变化的贡献力高于中变区和突变区,且CES的空间变化与植被覆盖和用地类型密切相关;③神东矿区CES空间聚类明显,呈现“西北部最弱、河流沿岸最强、东南部不显著”的格局;④神东矿区CES变化的驱动因子影响程度依次为土地利用类型、坡度、高程、降雨及植被覆盖度,双因子协同作用高于单因子,且土地利用与其他因子的协同作用最强。矿井尺度上,①神东矿区CES以中强度开采区最高(SCE=0.5028),极高强度开采区最低(SCE=0.4308);②补连塔矿井采区的CES受生态治理措施的正面影响,大柳塔、活鸡兔矿井采区的CES在2010年以后受到采矿的负面影响,石圪台、乌兰木伦、哈拉沟及榆家梁矿井采区的CES自采矿以来持续遭受负面影响;③大柳塔复垦实验区的CES往变强的方向发展。该模型的综合评估结果能够定量反映神东矿区CES的变化规律,建议神东矿区实施生态管理以西北部为重点区,以提高植被覆盖为导向优化土地利用格局,并利用矿区微生物复垦等科学方法改善矿区生态等。另外,应致力于多项生态系统服务多尺度优化集成模型的开发利用,以期为区域生态系统服务可持续管理提供更精准可靠的决策支持。

土地综合整治对生态系统服务价值的影响——以广东江门沙仔岛为例

以广东省首个土地综合整治示范项目——江门市新会区沙仔岛为例,采用生态系统服务价值法(Ecosystem Service Value Method,ESV),探讨了土地综合整治对研究区生态系统服务价值的影响。结果表明:土地整治前后土地利用类型、结构的调整及生态修复措施的实施,是提升沙仔岛生态系统服务价值的重要因素。土地整治后,沙仔岛总体生态服务价值以及经济生产、土壤保护、消浪护岸、生物多样性及栖息地保护价值均有所提升,提升幅度分别为250%、587%、20.2%和182%,而洪水拦蓄的生态服务价值损失87%;在空间分布上,生态系统服务价值及其增幅呈现出北岛>南岛>堤坝外围区域。土地综合整治将土地整治和生态保护修复相结合,有助于提升生态系统服务功能。

区域综合科技服务平台生态系统构建及应用研究

数字化背景下构建区域综合科技服务平台生态系统对带动区域科技服务业高质量发展具有重要意义。基于服务生态系统理论,分析区域综合科技服务平台生态系统要素、结构及功能,结合国家建设哈长城市群综合科技服务平台的现实情境,设计哈长城市群综合科技服务平台生态系统概念模型及其运行机制,并提出相关政策建议,旨在为哈长城市群综合科技服务平台研发与运行提供理论指导与借鉴。

生态系统综合评价的内容与方法

生态系统综合评价是系统分析生态系统的生产及服务能力 ,对生态系统进行健康诊断 ,做出综合的生态分析和经济分析 ,评价其当前状态 ,并预测生态系统今后的发展趋势 ,为生态系统管理提供科学依据。从总体上讲 ,综合评价更强调生态系统一系列产品与服务功能之间的权衡 ,具有很强的实践意义。许多学者对不同的生态系统服务功能进行了经济价值评估 ,但缺乏对生态系统的产品、服务、健康与管理之间关系的进一步探讨。对生态系统服务功能评价、健康评价和生态管理与预测进行了系统论述 ,目的是提出生态系统综合评价的框架 。

中国主要陆地生态系统服务与生态安全研究的重要进展

介绍了国家重点基础研究计划项目"中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全(2009—2013)"执行三年多来的重要研究进展,包括生态系统过程与服务机理、生态系统服务区域综合研究、国家尺度生态系统结构与服务、生态系统服务价值化与生态安全等四个方面。最后概要介绍了项目的后续研究计划。