沙漠生态系统服务价值评估——以乌兰布和沙漠为例

本研究基于RUSLE和InVEST模型核算研究区生态系统服务土壤保持量、水源涵养量等实物量，综合运用影子工程法、替代成本法、市场价格法等生态经济学方法，定量评估乌兰布和沙漠1990-2018年食物与原材料供给、植被固碳释氧、水源涵养等12项生态系统服务价值及其动态。结果表明：1990-2018年研究区生态系统服务价值呈先下降后上升的趋势，2018年价值量最高，达139.62亿元，其中调节服务和支持服务对总服务价值贡献最大，占90%以上；各土地利用类型对总价值的贡献率从1990年到2018年变化显著，流动沙丘贡献率由79.65%降至26.04%,固定沙丘贡献率由2.31%增加至39.75%,且价值流动增加；研究期间调节服务、支持服务占比逐期下降，供给服务和文化服务价值占比逐期上升；支持服务与其他服务间呈权衡关系。通过本研究为沙漠生态系统资源合理利用及区域社会可持续发展提供科学依据。     

生态系统服务对土地利用转移流的响应及权衡分析——以渭南市为例

基于GIS与RS支持,以渭南市为研究区,定量分析固碳释氧价值、涵养水源价值和土壤保持价值与土地利用转移流的耦合效应.结果表明,2000—2010年,耕转林、草转耕和耕转建为渭南市的关键土地利用转移流,占总量的50.83%;草转林、耕转草和建转耕为次关键转移流,占25.45%.对提升区域生态系统服务能力贡献度最大的主要是耕转林和建转耕,分别达3.52和2.07亿元;造成生态系统服务价值降低的主要是耕转建、林转未和林转耕,分别为-3.62,-1.19和-1.09亿元.研究时段内,引起固碳释氧、涵养水源和土壤保持三大生态系统服务协同增加的土地利用转移流有耕转林、草转林、建转耕、水转耕和水转草,导致三大生态系统服务协同降低的土地利用转移流有林转耕、林转草、林转未、耕转水和耕转建.草转耕和耕转草存在权衡问题.其中,草转耕利于固碳释氧和涵养水源,但导致水土流失,总体生态效应为负,宜予以遏制;耕转草会导致固碳释氧和涵养水源能力的降低,但利于水土保持,且总体效应利于生态服务价值的提高,宜予以提倡.     

重庆市生态系统服务功能重要性评价

【目的】对重庆市生态系统服务功能进行综合研究,定量揭示研究区生态系统服务功能重要性等级及空间分布规律。【方法】借助遥感数据和GIS空间分析技术,根据重庆市的主要生态系统服务功能,选取生物多样性保护、土壤保持、水源涵养等3项服务功能建立评估模型。【结果】1)生物多样性维持功能极重要区面积占区域总面积的18.81%,土壤保持功能极重要区面积比例为17.43%,水源涵养功能极重要区面积略大,占区域总面积为29.58%,生态系统服务功能极重要区面积比例为19.75%;2)3种单个生态系统服务功能以及生态系统综合服务功能的极重要区均主要分布在渝东北生态涵养发展区与渝东南生态保护区。【结论】评价结果中生态系统服务功能极重要区的空间分布与重庆市生态功能区划、主体功能区划中定位的生态保护区相符,可见研究结果具有科学性,能够对重庆市生态环境保护政策的制定提供科学依据和有力支撑。     

长三角一体化示范区生态系统服务供需格局演变及区域调控探讨

生态系统服务供需平衡是可持续发展的关键,开展差异化分区研究有助于资源优化配置.本文基于CASA(carnegie-ames-stanford-approach)模型、水量平衡方程和RUSLE(revised universal soil loss equation)模型,分析了长三角一体化示范区2000—2020年碳固持服务、水源涵养服务和水土保持服务供给量、需求量及供需匹配关系的时空演变特征,并运用SOM(self-organizing map)+K-means二阶聚类方法划定了不同类型的供需失衡区,提出了差异化的生态系统管控对策.研究发现,长三角一体化示范区近20年间:(1)碳固持服务供给减少,需求增加,水源涵养和水土保持服务供给量和需求量均呈增加趋势,各生态系统服务总体呈现供不应求的趋势;(2)碳固持服务和水土保持服务供需比均呈上升趋势,水源涵养服务供需比呈下降趋势,各生态系统服务供需比有明显的空间差异;(3)聚类分析将示范区划分为不同类型的生态调控区,其中,吴江、盛泽镇区城镇簇群以水源涵养服务提升为主,青浦城区城镇簇群以水源涵养服务和碳固持服务提升为主,先行启动区和嘉善城区城镇...     

贵州省生态系统服务对极端降雨的时空响应

气候变化是影响生态系统服务供给水平及相互关系的重要因素,厘清生态系统服务对极端降雨的响应特征及机理,对区域生态系统服务科学管理、应对极端气候具有重要的意义。以贵州省为例,基于气候、生态环境等数据,利用InVEST模型和Spearman相关分析法,研究了生态系统服务对极端降雨的时空响应。结果表明,极端降雨影响下,贵州省产水、土壤保持服务呈增加趋势,水质净化服务呈下降趋势。随着极端降雨增加,3种生态系统服务的变化幅度增大。产水与土壤保持服务变化的空间格局较为接近,而与水质净化服务变化的空间格局差异突出。降雨偏强影响下3种生态系统服务变化的空间格局与降雨强盛影响下的空间格局差异明显。贵州大部分地貌区产水与土壤保持之间为协同关系,产水与水质净化之间以及土壤保持与水质净化之间为权衡关系。     

重庆市石柱县生态系统服务功能时空格局研究

【目的】对三峡库区具有典型山地特征的重庆市石柱县生态系统服务功能进行定量评估,分析石柱县生态系统服务功能变化的时空特征。【方法】以 2000 , 2005 , 2010 及 2015 年这 4 期石柱县的遥感影像为基础,采用植被净初级生产力及归一化植被指数数据对生态系统服务价值评估模型进行修订。【结果】 1 ) 2015 年石柱县生态系统服务功能总价值比2000 年增加约 39.46% ( 6.42 亿元),其中提供价值最高的是林地,价值为 63.24 亿元,占总价值的 79.30% ,最低的为未利用地。 2 )土壤保持和水源涵养成为石柱县最重要的生态系统保护功能。从不同生态系统来看,不同土地利用类型它们提供的生态系统服务功能价值总量由高到低排列依次为:林地、耕地、草地、水域、建设用地、未利用地。 3 )石柱县生态系统服务功能价值量东部高于西部,且由研究区东部逐渐向西部减少。【结论】研究结果可为石柱县区域生态、经济可持续发展提供理论支持。     

河北省生态系统服务价值时空变化格局分析

河北省的功能定位是"京津冀生态环境支撑区",定量评估生态系统服务功能与价值,掌握时空变化特征,既有利于指导生态环境保护工作实践,也对实现社会经济和生态保护协同发展目标意义重大。采用生态系统服务价值当量因子法,分析了土地利用变化影响下河北省生态系统服务价值的时空变化特征,探讨了不同生态系统服务功能之间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2015年河北省ESV呈持续减少趋势,15年间共减少了300. 56亿元(8. 5%)。其中,水域的ESV及相关的水资源供给和水文调节功能价值减少最为显著。河北省ESV在空间上呈现北高南低的分布格局,ESV较高的西北部地区得益于林地和草地的生态服务价值,ESV中等的东部沿海城市主要依靠海河水域湿地的服务价值,ESV较低的南部和中部地区则主要来源于耕地的服务价值。从四大类服务功能之间的关系看,调节服务与供给服务、支持服务均具有显著权衡关系,而供给服务与支持服务之间存在显著协同关系。     

汾河上游流域景观破碎化与生态系统服务关系研究

以汾河上游流域为研究区,综合运用网格分析法和景观生态学与生态系统服务相关理论,基于ArcGIS和GeoDa方法分析了2000、2008和2015年土壤保持、产水量和植被净初级生产力(NetPrimary Productivity,NPP)三种生态系统服务时空变化特征与景观格局的空间分异规律,定量分析了景观破碎化与生态系统服务的空间相关性。结果表明:(1)2000-2015年,土壤保持与产水量均整体呈现先增加后减小的趋势,空间分布变化比较明显;NPP生产呈现持续增加的趋势。(2)2000-2015年,流域西南部景观格局变化最为明显,其破碎化程度增强,而流域北部景观格局破碎化程度减弱。(3)2000-2015年,土壤保持、产水量与景观破碎化呈现显著空间相关关系(P0.05),NPP生产与景观破碎化的空间相关性相对较弱。     

城市生态系统服务功能价值评估初探——以深圳市为例

综述国内外生态系统服务功能价值评估相关研究进展,以深圳市为例,运用生态经济学原理与方法,阐释了生态系统调节气候、固碳释氧、保持土壤、涵养水源、净化环境和减弱噪声等生态服务功能,对其经济价值进行评估。结果表明,深圳市生态系统服务功能具有巨大的生态经济效益,2000年总价值为1265.29亿元,与深圳市当年国内生产总值1665.24亿元相当。同时,城市生态系统各生态服务功能的重要性,由大到小依次为固碳释氧功能、调节气候功能、涵养水源功能、保持土壤功能、净化空气功能与减弱噪声功能。而减弱噪声与净化空气是深圳市下一阶段景观管理与生态建设中需要重点保障的生态系统服务功能。     

成都市生态系统服务功能价值探讨

运用生态经济学原理与方法,阐释了成都市生态系统调节气候、固碳释氧、保持土壤、涵养水源、净化环境和减弱噪声等生态服务功能,对其经济价值进行评估.结果表明,成都市生态系统服务功能年总价值为11 524.79亿元,该市2004年国内生产总值(GDP)2 185.7亿元.巨大的生态服务潜力,为成都市可持续发展提供了广阔的空间.依据重要性,由大到小依次为固碳释氧功能、调节气候功能、涵养水源功能、保持土壤功能、净化空气功能与减弱噪声功能.污水治理与土壤重金属降解是成都市下一阶段景观管理与生态建设中需要重点保障的生态系统服务功能.     

论流域水土保持中水保与土保的关系

为揭示水土保持中＂水保＂和＂土保＂的关系,运用水资源结构分析方法,探讨了流域＂水流失＂的内涵.在此基础上,以安塞纸坊沟为例,利用土壤侵蚀的特征指标和水流失的特征指标分别表征土壤侵蚀和水流失,分析了水流失与土壤侵蚀之间的关系,并对不同目标下的水土保持用水进行了讨论.结果表明：水流失本质上就是流域生态环境水向潜在资源水和灾害水转化的过程;1938—1999年间纸坊沟流域水流失与土壤侵蚀的强度与程度之间均有较好的相关关系;纸坊沟流域土保可达到微度侵蚀的目标,此时的径流量约为6.77×10^4m^3,基本可满足河道生态环境需水以及一定社会经济用水的需求.     

城市湿地生态系统服务动态演化及其权衡关系

以杭州西溪湿地为例，基于1984—2018年的高分辨率遥感数据，利用InVEST模型和当量因子法核算了该地区生态系统服务的动态变化，分析了生态系统服务间的权衡关系．结果表明:1）除固碳服务外，研究期内西溪湿地生态系统服务整体呈退化趋势；2）国家湿地公园的建设，使公园内外固碳服务与生物多样性服务呈现不同的变化趋势，这2种服务类型在公园内呈现增加、而公园外受城市化过程持续影响呈现降低趋势；3）受降水量增加、不透水地面扩大等因素影响，公园内外的产水量与营养物输出量等均呈现增加趋势，旅游开发和生态保护之间的矛盾并没有完全缓解；4）生态系统服务之间存在显著的权衡关系，主要是产水服务与固碳服务、生物多样性保护服务、娱乐和文化服务之间，空间上在城市不透水地面周围更为显著．      

新疆巴尔鲁克山自然保护区森林生态系统服务功能价值评估

以巴尔鲁克山自然保护区的森林生态系统为研究对象,从物质量与价值量的角度,采用影子工程法、机会成本法、市场价值法等研究方法,对巴尔鲁克山自然保护区森林生态系统生产有机物、涵养水源、保育土壤、固碳释氧、净化环境、营养元素积累、生物多样性保护、森林游憩这8项功能12个指标进行价值量评估,最后算出研究区森林生态系统服务功能总价值和单位面值价值。结果表明:该自然保护区森林生态系统服务功能总价值为:7.05×108元·a-1,单位面积价值为:3.08×104元·hm-2·a-1。其中,直接经济价值为0.5×104元·a-1,占总价值中的7.04%;间接价值总和为6.6×104元·a-1,占总价的92.96%。各项功能价值的大小顺序为:固碳释氧价值涵养水源价值生物多样性保护价值保育土壤价值游憩价值积累有机物价值净化环境价值生产有机物价值。     

黑河流域NPP对气候变化及人类活动的响应?

基于改进的CASA光能利用率模型,利用Spot VEGETATION逐旬NDVI数据,对黑河流域1998—2007年植被NPP进行了估算,在掌握10年黑河流域植被NPP变化趋势基础上,探讨不同类型植被NPP对气候变化的响应机制,定量评估2000年后黑河调水与生态保护建设工程的实施效果.结果表明:从1998—2001年间植被覆盖区域年NPP处于显著下降趋势;而2001—2007年间植被类型NPP处于显著上升趋势,2001年成为这10年间NPP趋势变化的转折点.在大规模黑河调水与生态保护建设之后(2002—2007年)的5年期间,黑河上、中、下游所有土地覆盖类型的NPP残差均大于0,表明调水与生态建设工程已经取得成效.人类活动对中游NPP平均贡献率11.5%,对上游NPP平均贡献率5.29%,对下游NPP平均贡献率3.23%.     

基于土地利用变化的宝鸡市生态系统服务价值研究

本文基于宝鸡市2005-2015年土地利用变化统计数据,分析并研究了土地利用变化情况和生态系统服务价值变化特征,为宝鸡市土地利用科学布局及合理规划提供了参考。结果表明:(1)研究期内,宝鸡市土地利用结构发生了明显变化,林地和其他农用地面积出现增加,未利用地、草地、水域、园地、建设用地、耕地均有不同程度的减少,未利用地面积减少最多,减幅高达55.45%,林地面积增加最多,增幅为17.67%。(2)近10年,宝鸡市生态系统服务总价值由327.45亿元增加到363.01亿元,增加了35.56亿元,林地的贡献度最大,耕地次之。(3)宝鸡市突出的生态系统服务功能是土壤形成与保护、水源涵养、生物多样性保护、气体调节,该4项生态系统服务价值超过了宝鸡市生态系统服务总价值的60%。(4)各时期不同土地利用类型的生态服务价值敏感性指数均小于1,表明研究结果可信。     

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.     

重庆市土壤保持服务空间分布及影响因素分析

土壤保持服务能够削弱和改善土壤侵蚀,对其空间分布特征及影响因素进行分析,可提高土壤保持能力,减少区域水土流失。首先,基于修正通用土壤流失方程(revised universal soil loss equation, RUSLE)模型和生态系统服务和交易的综合评估(integrated valuation of ecosystem services and trade-offs, InVEST)模型估算研究区土壤侵蚀量;其次,选用精度更高的土壤侵蚀估算模型评价研究区土壤保持服务;最后,采用多元线性回归、地理探测器等方法探讨影响研究区土壤保持服务空间分布的主要因素。结果表明：RUSLE模型估算结果与研究区实际土壤侵蚀模数差值为201.02 t/(km²?a),精度较低,InVEST模型估算结果与研究区实际土壤侵蚀模数差值为33.11 t/(km²?a),精度较高;研究区土壤保持总量为13.01×10⁸ t,其中土壤保持能力较强的区域在研究区东北以及西南方向,而研究区西部、中部和东南部土壤保持能力较弱;影响土壤保持服务的气候...     

基于面向对象技术的生态系统服务功能价值计算方法

依托数据库技术和面向对象(object oriented,OO)计算机技术,对生态系统服务功能及价值评估模型进行抽象分析.采用直接市场法等新的生态服务功能价值评估方法,选用改进的综合自然植被净第一生产力评估模型作为计算模型,并将评价模型用计算机语言表达,建立了计算机评估程序,设计出基于对象的生态系统服务功能评估流程,最终实现了简便的、可以批量进行生态价值计算的自动评估系统.通过对铜川市城郊区不同植被第一生产力的计算,证明这种计算结果是可靠的,因而该计算机评估方法是可行的.     

基于传递媒介的生态系统服务分类

通过总结已有的生态系统服务分类体系, 发现大多数研究未考虑不同生态系统(如森林、草原、湖泊、溪流等)的组分、结构以及所处环境的差异, 无法有效地反映不同生态系统产生的不同生态过程与服务。以生态系统的组成成分为媒介, 从服务传递媒介角度建立以水、岩石和土壤、大气、生物系统及生态系统整体为媒介的生态系统服务分类体系。以水为媒介的服务有水源涵养和水质净化等, 以岩石和土壤为媒介的服务有土壤形成和土壤保持等, 以大气为媒介的服务有固碳释氧和空气净化等, 以生物为媒介的服务有食物生产和生物控制等, 基于生态系统整体作为媒介的服务有景观美学和休闲娱乐等。以期用此生态系统服务分类框架更有效地研究不同类型生态系统提供的服务特征, 以及相同类型生态系统提供的服务共同点。     

滇西山地城市水源涵养功能研究——以保山市为例

以云南省保山市为例, 利用CHELSA全球月降水量和月平均气温数据(900 m分辨率)以及MOD17A3 NPP数据和HWSD-V1.2土壤数据, 基于Budyko水平衡模型, 定量地评估区域水源涵养功能的空间分布状况。研究结果表明, 研究区的水源涵养量空间分布主要受降水空间分布不均影响, 其中高黎贡山的阻隔对水汽分布起重要作用; 不同地类的单位水源涵养量和总水源涵养量排序均为森林>灌草地>耕地>水域>建设用地。森林的保护和维持对区域水源涵养能力的提升至关重要。研究区水源涵养极重要区占市域面积的14%, 且集中于高黎贡山西侧, 东侧大部分区域水源涵养能力较弱, 水资源涵养功能维持的压力较大。