生态系统服务供给、消耗的平衡与盈余——以密云县为例

全面评估生态系统服务供给与消耗以及定量分析二者间的关系,对区域生态系统服务管理和可持续发展决策的制定有重要意义.本研究构建了生态系统服务供给与消耗价值的评估体系,基于遥感、统计、调研等多源数据对密云县1998和2013年的生态系统服务供给及消耗进行评估,并分析了1998—2013年密云县"生态-社会-经济"系统发展的主要驱动力.结果表明:研究期内,密云县生态系统服务供给价值远大于消耗价值,这主要由其区位功能定位决定;密云县生态系统服务供给价值、消耗价值均明显增加,但消耗增长率远大于供给增长率,这主要是由社会的快速发展引起;密云县及密云水库在供给北京市饮用水、保护生态屏障甚至维护地区稳定等多方面起着重要作用,应给予其生态补偿.     

基于信息熵的兰州城市生态系统可持续发展能力演化分析

基于耗散结构理论和城市复合生态系统理论,构建了兰州市生态系统可持续发展能力的评价指标体系,运用量化模型对其优异性进行了评估.基于信息熵理论,运用年份信息熵对城市生态系统演变进行有序性和复杂性评估;对各项评价指标进行归一化处理后,通过指标信息熵确定各项指标的权重,综合计算得到城市生态系统可持续发展水平的最终得分.将各项指标的熵权与指标在研究期内的变化趋势相结合,综合分析兰州城市生态系统演化的机制和趋势,从而提出各类型熵的针对性措施.结果表W月,2004-2013年,兰州市社会经济生态系统对自然生态系统的需求呈增加的趋势;城市生态环境建设取得了显著成效,生态系统的有序性并没有呈现持续发展的态势.兰州市自然生态系统对社会经济系统的支持能力呈上升趋势,社会经济系统对自然生态系统的压力越来越大.兰州市生态建设的积极推进使城市的代谢功能不断加强,城市生态系统的可持续发展水平呈波动上升的态势.     

基于生态系统服务理论的生态规划方法与技术研究

生态规划的核心是合理、有效配置国土空间资源.传统生态规划中存在定量分析不足、生态功能区划不合理、生态资源供需不匹配等现象.生态系统服务一侧是生态系统过程和服务,另一侧是人类社会经济发展需求,易于表达、接受和定量评价.定量分析生态系统服务供给和人类需求可以作为资源环境承载力和国土空间适宜性评价的重要手段.运用3S、图像识别、大数据分析技术和InVEST模型,进行生态系统服务评价、生态系统服务分区、空间制图和供需匹配等工作,把生态系统的完整性和高效循环、生态系统服务的维持和提升、社会经济的需求和可持续发展作为生态规划的主要内容,构建生态系统服务网络.将生态系统服务融入到国土空间规划中,可以完善生态规划的理论、技术与方法.     

宜兴市生态资源价值的定量评估与分析

城市环境问题日益突出,对城市生态价值的定量评估有助于理清生态系统各功能间的关系,加强全社会对环保的认识,优化环境决策,促进环境经济评估纳入国民经济体系.对2009—2013年宜兴市生态价值要素的指标体系及其可量化的评估因子进行一一对应,利用市场价值法和影子工程法等定量研究方法,构建宜兴市生态价值评估体系,阐释生态系统改良土壤、涵养水源、调节气候、净化大气等生态服务价值和生态系统的物质产品产出价值.结果表明,宜兴市生态价值具有巨大的生态经济效益,2009—2013年生态资源价值总量分别为344.650 7,369.804 6,397.805 6,421.737 5,441.939 1亿元,充分反映了宜兴市生态系统对全社会做出的巨大生态服务功效.     

闽新轴带生态系统服务价值演变及安全格局优化

闽新轴带是联系陆海丝绸之路核心区的便捷大通道,在"一带一路"倡议下区域合作格局逐渐形成.此背景下以1990年、2000年、2010年和2015年4期闽新轴带土地利用数据为基础,利用价值量评估法、地理探测器等方法,对研究区的生态系统服务价值及其分布影响因素进行了定量评估.从各项生态系统价值,单项生态功能价值、县域生态系统价值、全局空间分布价值等多尺度、多角度分析了闽新轴带生态系统服务价值时空动态演变情况,并对其空间分布的影响因子进行定量测算,揭示了闽新轴带生态系统服务价值演变规律和生态安全格局基本特征.构建了生态安全格局,并提出研究区生态安全格局的优化策略.研究表明:4期的闽新轴带的生态系统服务价值分别为13 015.59亿元、13 159.91亿元、13 184.03亿元和13 174.60亿元,呈现先增后减的变化趋势;在各省区中新疆地区的生态价值最高,平均单位面积生态价值为5 728.83元·hm~(-2),生态系统服务价值空间分布集聚特征显著且变化维持较高的稳定性;地理探测器的探测结果表明人口密度因子为影响研究区生态价值空间分布的主要因素;整体生态安全格局维持在相对有效的保护之下,但仍需增强各生态系统之间的连通性和稳定性,可建成"东南生态带动、中部生态支撑、西北生态崛起"的生态安全格局.     

基于GIS的生态系统服务空间数据库构建研究

根据我国两屏三带生态安全战略以及国家公园自然保护地体系建设的具体情况,基于ArcSDE空间数据库引擎关键技术,以湘西州1980-2018年时间段四个年度Landsat-TM遥感影像为基础数据源,结合同类型的生态系统服务多源异构指标数据及统计年鉴相关自然灾害、生态环境和社会经济方面数据,进行空间数据库的图层架构和逻辑结构属性设置,在Visual C#系统中对ArcGIS进行二次开发,建成空间数据库平台。实验结果表明,平台能更好地为各类型生态系统服务查询数据、计算价值,及生态系统服务效应评估与决策支持等利用。     

基于生态服务功能的海坛岛生态安全格局构建研究

生态服务功能的研究在生态领域应用越来越广泛,通过生态服务功能的研究可以定量评估多种自然资源的分布状况.从生态系统服务功能角度入手,利用In VEST模型分别对海坛岛水源涵养功能、土壤保持功能、生物多样性功能进行评估,定量研究各种生态系统服务功能.通过叠加分析评估该地区综合生态系统服务功能,采用自然断点法划分等级得出重要生态系统服务功能区,并以此为生态源.利用最小累积阻力模型(MCR)构建海坛岛生态安全格局,并将生态安全格局分为生态源、低、中、高不同水平,其面积分别为:70. 49 km2、9 km2、21. 22 km2、60. 38 km2,生态安全格局面积之和为161. 10 km2,约占研究区总面积的49. 57%,能够提供较好的生态效益.生态安全格局对合理利用和管控土地空间,分配自然资源、调节经济发展与环境保护的相互平衡具有重要意义.     

基于Weaver-Thomas组合系数法的生态服务价值结构及其在河南省的实证研究

研究生态服务价值结构,可为区域可持续发展提供相应的土地利用对策.本文以河南省2010年土地利用数据和粮食产量等经济数据为基础,利用Weaver-Thomas组合系数法计算了该省126个县(市、区)的生态服务价值结构,并探讨了生态服务价值结构与生态系统服务价值之间的关系.研究发现:(1)Weaver-Thomas组合系数法是研究生态服务价值结构的有效手段.(2)河南省生态服务价值结构简单、生态系统服务价值水平偏低,且西高东低差异明显.(3)单一结构类型生态系统服务价值变化幅度大,多重结构类型变化幅度小.(4)地形因子是引起生态系统服务价值和生态服务价值结构空间分异的重要因素.基于此,在生态系统服务价值较低的平原和盆地地区,适当增加林地、水域等面积,严格控制建设项目占用耕地;在生态系统服务价值较高的山地丘陵地区,加强对林地、草地、水域等生态用地数量和质量的保护.     

基于PCA分析法的安徽省城市生态系统评价及区域差异分析

城市生态系统的评价对于社会经济的发展、城市的生态规划具有重要意义.利用主成分分析法对安徽省17个地级市的城市生态系统进行评价,依据城市生态系统的特点及数据的可获得性,从社会、经济、资源环境方面构建了城市生态系统评价指标体系.结果表明17个城市之间生态系统状况存在着一定的差异,合肥及沿江地区城市生态系统发展较好,两淮地区、蚌埠、安庆等工业城市次之,皖南地区及皖北宿州等地城市生态系统发展欠佳.     

基于DPSIR模型的水丰湖生态安全评估

为了科学合理评估水丰湖生态安全状况,在相关统计数据和研究基础上,基于DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)框架模型,从社会经济影响、水生态健康、生态服务功能、调控管理4个方面,选择了4个大项,33个小项构建了水丰湖生态安全评估指标体系.评估结果表明:2014—2016年,水丰湖流域生态安全指数(ESI)逐步升高,水丰湖生态安全大体上位于良好水平范围.但要维持生态安全水平不下降,需要制定多方面的措施.加强环保的力度,阻止破坏生态环境,完善湖泊环境基础设施建设,建立湖泊环境治理和监管体系,是提高湖泊生态安全,实现水丰湖流域可持续发展的重要途径.     

宁波市镇海区生态公益林生态系统服务价值评估

通过在宁波市镇海区的4条生态公益林带设置9个样点,对林带内外的微生物含量、温湿度、负氧离子个数和噪音值进行实地测定,并采集植物叶片样本,分析滞尘量和硫、氯、氟含量.基于以上数据,采用影子工程法和替代费用法等方法对宁波市镇海区生态公益林生态系统服务价值进行评估.结果显示,2008年镇海区生态公益林生态系统服务总价值为16 527.61万元;各项功能的价值量依次为净化大气环境＞涵养水源＞调节温度＞固碳释氧＞保护生物多样性＞活立木蓄积＞固定土壤.并提出了两个影响城市生态公益林生态服务价值评估的因素,分别为:评估对象的植物配置情况、评估体系与方法的选择.     

津市市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

土地利用/覆盖变化与生态系统服务价值是相互影响、相互制约的,对二者进行定量研究,可为生态社会经济的可持续健康发展提供参考依据.根据津市市1996-2005年土地利用变更调查数据,采用Costanza等的生态系统服务价值计算方法以及谢高地等提出的符合中国实际的陆地生态系统单位面积生态服务价值表计算津市市生态系统服务价值并对其进行分析,结果表明生态系统服务价值总量增加了18.41×106元,年均变化率为0.19%,在生态系统单项服务功能中,除了食物生产功能外,其他单项服务价值都在增加.同时,生态系统服务价值空间差异明显,总体而言东南部地区服务价值较高,中西部稍低,而北部地区尤其是涔澹农场服务价值的增长幅度大.     

云南省城市生态系统安全预警时空格局研究

本文以2006年-2015年《云南省统计年鉴》以及2006年-2015年16市州年鉴为数据来源,在此基础上收集整理指标数据,预测了云南省16个市州2015年-2020年的数据,借助状态-压力-调控模型构建水生态系统、大气生态系统、土地生态系统、生物生态系统、社会经济生态系统组成的城市生态系统安全预警指标体系,以熵值法计算各指标权重和评价值。分析得出云南省16市州城市生态系统安全整体上趋于正向发展,有的市州城市生态系统安全处于持续恶化状态,有的市州城市生态系统安全持续向理想状态发展。城市生态系统安全持续正向发展和城市生态系统安全持续恶化的市州在空间分布上有明显的聚集性和连续性。     

基于分布式测算方法的上海城市森林生态系统服务功能评估

基于森林生态系统连续观测与清查体系,依据中华人民共和国林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》(LY/T 1721-2008),并结合2016年上海市森林资源监测成果数据,对上海城市森林生态系统服务功能价值进行了评估.结果表明:2016年上海市森林生态系统服务功能总价值为125.8亿元,每公顷森林提供的价值量为12.75万元.8项森林生态系统服务功能价值量从大到小的顺序为:森林游憩(26.03%)净化大气环境(22.03%)固碳释氧(20.24%)涵养水源(17.14%)生物多样性保护(9.10%)保育土壤(3.53%)林木积累营养物质(1.84%)森林防护(0.09%).从研究结果来看,森林游憩功能的价值量最高.森林游憩、净化大气环境、固碳释氧和涵养水源是上海城市森林生态系统服务功能的主体功能,对于上海市营造宜居型城市及创建"生态之城"具有重要作用.     

山西煤矿区生态系统服务重要性评价及时空异质性

基于山西省2000-2018年NDVI数据、气象数据、土壤数据和高程数据等,构建生态系统服务重要性评价指标体系,运用NPP定量指标法评估水源涵养、水土保持、防风固沙和生物多样性维护四个服务的重要性,通过ArcGIS（制图与空间分析）对山西煤矿区生态系统服务重要性进行综合评价并分析其时空异质性。结果表明：（1）煤矿区极重要和高度重要生态系统服务区域面积比例分别为4%和16.1%,集中分布于沁水煤田、霍西煤田和西山煤田区域。（2）煤矿区大部分区域生态系统服务重要性在时间尺度上呈现提高趋势,在空间尺度上重要性区域中心整体向西和向北偏移。（3）煤矿区生态系统服务重要区域主要土地利用类型包括草地、林地,主要影响因子为降水和气温。     

城市生态系统休闲娱乐服务受偿意愿及价值评估——以武汉市武昌区为例

城市居民福祉和城市可持续发展离不开城市生态系统服务.以武昌区为研究对象,基于CVM方法建立居民对城市生态系统休闲娱乐服务受偿意愿模型,利用二元Logistic模型、有序Ordinal模型及实际调查数据,分析居民对武昌区城市生态系统休闲娱乐服务的受偿意愿及影响因素,并测算其休闲娱乐服务经济价值.结果表明：1)65.06%的受访居民有受偿意愿,平均受偿金额为554.01元·人^-1·a^-1.2)受访者的学历对受偿意愿（P<0.1）有显著正影响,居住地对受偿金额（P<0.1）有显著负影响,生态系统服务损失对受访者的影响程度对受偿金额（P<0.01）有显著正影响,表明受偿行为不仅受社会经济因素的影响,而且与受访者的受教育水平、对生态系统服务的认知程度等非经济因素密切相关.3)2019年武昌区城市生态系统休闲娱乐服务的经济价值为39.82亿元,是武昌区当年地区产总值的2.6%,表明城市生态系统非使用价值有巨大经济潜力.     

基于PSR模型的南昌市生态环境变化分析

城市生态系统环境问题日益突出,城市生态健康研究必要性和紧迫性,也受到越来越多学者的关注。针对南昌市的生态环境变化,基于压力—状态—响应(PSR)模型,从自然环境、经济、社会3个方面选取了共22个指标构建了南昌市生态环境综合评价指标,并运用灰色关联法和障碍度模型对研究区2007-2017年的生态环境质量进行了测度和分析。结果表明:南昌市的生态环境安全状况在2007-2011年不断改善,但于2011年后,生态环境开始恶化,南昌市经济建设与生态环境保护之间的矛盾在逐步增大;研究期间影响南昌市生态环境综合指数的主导因素是生态压力指数指标,其次为生态状态指数指标;在具体障碍度指标里,影响南昌市生态安全的主要有工业废气排放强度、工业废水排放达标率、城市化水平、建设用地和人口自然增长率等指标。     

北京市域绿色空间生态服务功能的相对评估

提出理想林地当量的概念, 并以此为参照, 结合千年生态系统评估的生态服务功能框架, 运用遥感信息等数据, 基于 GIS 平台, 对北京市域( 不含中心城区) 绿色空间的生态服务功能进行了评估。评估结果是以理想林地当量为单位的相对值。评估结果显示: 北京市域绿色空间服务功能的总量相当于覆盖了 36. 38% 面积的理想林地。从生态系统类型看, 林地在生态服务功能总量中所占的比重最大, 其次是湿地、园地、耕地; 而单位面积生态服务功能的排序是: 湿地、林地、园地、草地、耕地、荒地。各类生态服务功能中, 调节服务所占比重最大; 在空间分布上, 从城市功能拓展区、城市发展新区到生态涵养发展区绿色空间的生态服务功能总量呈梯级增加, 优势结构有所不同。与理想状态相比, 各类绿色空间的服务功能具有较大的改善和提升潜力。最后, 提出了生态建设的相应对策。     

呼和浩特市城市生态系统评价

为了解近年来呼和浩特城市生态系统发展趋势,根据自然-社会-经济复合生态系统的概念,从自然、社会和经济3个角度构建生态系统评价指标体系,并采用主成分分析法对呼和浩特2006年~2014年城市生态系统进行评价,研究结果表明,在不断推进城市现代化建设的同时,当地政府对城市生态环境的建设也给予高度重视,城市的生态环境质量逐步增高,但呼和浩特城市生态系统环境质量仍面临着巨大的挑战.最后针对呼和浩特市城市生态系统的评价结果,提出构建其环境与城市建设的协调机制.     

徐州、连云港生态城市建设能力比较

综合现有的生态指标,结合徐州、连云港生态城市建设的特点,构建了生态城市建设的指标体系,采用全局主成分分析法,对1995-2004年徐州、连云港生态城市建设情况进行了比较。结果表明:虽然在经济生态系统、社会生态系统方面,徐州得分高于连云港市,但由于环境生态系统的影响,徐州生态城市建设能力总体差于连云港市。