贵阳市景观格局对生态系统服务价值的影响

探明贵阳市景观格局与生态系统服务价值在空间上的相关性分布特征，旨在为山地城市生态环境建设和生态规划提供保护措施。本研究对2000、2010、2020年3期土地利用数据进行景观分类，采用景观格局指数、当量因子法和地理加权回归模型，探讨景观格局与生态系统服务价值的时空演变及响应关系。结果表明：1)2000—2020年以森林为主的景观面积增加，增长量为2 627 km²,建设用地扩张占据农田，整体景观趋于破碎化且多样性减弱。2)贵阳市ESV呈增加趋势，变化率为38.91%,贵阳市开阳县、乌当区和息烽县ESV高值区增加，中值区逐渐向南聚集，低值区向外扩张。林地是ESV总增量的主要贡献者。3)在高价值景观类型区，破碎化程度越低和景观多样性越高可促进ESV增长。建设用地集中区破碎化程度越高且景观多样性越低导致ESV减小。4)研究认为应根据贵阳市不同区县的生态环境特征，因地制宜优化贵阳市景观格局，促进生态系统服务价值持续增长。     

河南省黄河滩区景观变化研究

运用景观生态学的基本原理,分析黄河滩区1975—2000年景观格局演变特征.结果表明,旱地、滩涂、建设用地和河流景观类型为占优势的景观类型.1975—2000年,景观格局动态变化显著:旱地景观类型面积增大,滩涂和河流景观类型面积缩减,建设用地景观类型面积持续增加,草地和沙地景观类型的面积随着河流景观类型的变化和人类活动的影响而变化,景观空间特征表现为景观多样性在前两个阶段减小,而最后一阶段略有增大.景观空间构型明显,基本上是以大斑块为主,呈聚集型分布.人类活动对黄河滩区景观的变化有重要的影响.     

LUCC影响下辽东湾北部区生态系统服务价值时空演变

基于辽东湾北部区1985、1993、2002、2014年4期遥感影像数据,并与相应土地利用/覆被变化(LUCC)的遥感解译数据相联系,评估生态系统服务价值(ESV)的动态演变.结果表明:(1)研究区的土地利用方式变化较明显,湿地和水系的面积不断减少,而水产养殖和建设用地面积逐渐增加;(2)研究区的生态系统服务价值总体上呈减少趋势,生态系统服务功能退化,其中,湿地和水系为主要代表的自然滨海湿地退化状况较明显;(3)研究区平均生态系统服务价值的等级差别较大,在空间上总体表现为由海岸滨海湿地及河流沿岸向内陆减少的趋势;(4)研究区域生态系统服务价值及其动态演化均呈现出显著的空间自相关性,并具有较强的高/低值聚集现象,但是自相关性与聚集程度均在弱化,即其空间分布正趋向于破碎化.     

近30年来哀牢山北段土地利用变化研究

利用由1974,1987和2003年3期遥感影像解译的土地利用图,以哀牢山北段为研究区,借助GIS技术,并结合数理统计分析方法,分析了土地利用的动态变化特征.结果表明:1974~2003年,哀牢山北段各土地利用类型发生了显著的变化,有林地、灌木林、荒草地和耕地(主要是水田和旱地)相互之间转化比较激烈.近30年间有林地是该区域的优势地类,但这种优势正在逐渐减弱,3个时期中分别占总面积的71.67%,68.11%,64.76%.1974~1987年,旱地、灌木林、水田表现为增长,旱地增长较快,灌木林、水田增长较慢;荒草地和水体表现为减少.1987~2003年,灌木林、建设用地、荒草地、水田、水体表现为增长,灌木林、建设用地增长较快,荒草地、水田、水体增长较缓慢;旱地逐步萎缩;水浇地在整个研究时段保持较平衡状态.通过景观格局分析发现,总体上景观斑块数量不断增加,平均斑块面积却不断减少,景观破碎程度呈增加的趋势,受到人类的强烈干扰,景观多样性和均匀度持续增加,优势度不断下降,本地区土地利用朝着破碎化、多样化和均匀化的方向发展.     

南昌市土地利用与生态系统服务价值的关联性分析

南昌市正处于社会经济快速发展时期,土地利用的改变造成生态系统服务价值的变化,研究南昌市土地利用变化及其对生态系统服务的影响对未来城市的可持续发展具有重要意义.基于南昌市1995年、2005年和2015年3期土地利用数据,利用景观格局指数计算模型、生态系统服务价值指数模型和灰色关联分析模型,计算南昌市1995—2015年土地利用及生态系统服务价值的变化并分析了两者间的关联性.结果表明:1)1995—2015年南昌市建设用地和草地的变化率最大,变化率分别为103.50％和-21.71％;土地类型斑块破碎度增加,景观整体形状趋于规则化;2)21 a间,南昌市的生态系统服务价值总体呈现上升的趋势,其中水域提供了70％以上的生态系统服务价值,且生态系统服务价值较高区和中等区逐渐增加,生态系统较低区逐渐下降;3)耕地和林地面积下降是食物生产和维持养分循环功能下降的主要原因,水域面积增加是水文调节功能增加的主要原因,南昌市水域分布的分散是生态系统服务总价值上升的重要影响因素.     

百色右江河谷土地利用与景观格局变化的空间分异特征研究

利用2005年和2011年获取的TM影像,在GISRS技术支持下,运用景观生态学原理,并用Arc/info、Erdas imagine软件和Fragstats3.3景观分析软件,选取不同的景观指数,定量分析百色右江河谷土地利用景观的时空动态变化过程与景观格局变化的空间分异特征,解析空间分异产生的驱动力。结果显示:土地利用变化总趋势是建设用地、草地、水域和未利用地增加,耕地、林地减少;景观格局变化主要表现为景观呈破碎化趋势,形状更加复杂,生态系统正朝着多样性,均匀化的方向发展。地形,交通,人口空间分布是景观格局变化的主要原因,人口增加与社会经济发展是土地利用及景观变化的主要驱动力。     

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。     

南沙区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

从全球地表覆盖数据(GlobeLand30)中获取南沙区30 m空间分辨率的多光谱影像,采用土地利用变化动态度、土地利用转移矩阵和重心迁移模型测算了南沙区2010、2020年各类土地的时空变化;基于当量因子法,修正了社会经济因子调整系数和生物量因子调整系数,构建了南沙区生态系统服务价值评估模型,并探讨了在土地利用格局的变化下,南沙区生态系统服务价值的变化特征。研究结果表明:(1)2010—2020年,南沙区土地利用格局变化明显,除建设用地和湿地的面积得到增长外,其他各类用地面积均有不同程度的减少,其中耕地面积减少最多,建设用地面积增加最多。(2)在空间分布上,南沙区耕地、林地与草地的布局呈现明显的碎片化,而建设用地的扩张较为集聚。(3)2010—2020年,南沙区生态系统服务价值减少234.59亿元。建设用地占用城镇周边的耕地及围海填地是导致生态系统服务价值减少的重要因素,其中,围海填地导致水体和海域大面积减少,是造成生态系统服务价值减少的主要原因。值得注意的是,湿地面积的增加在一定程度上缓解了生态系统服务价值的降低。因此,为保障南沙区生态系统服务价值的稳定,应及时对湿地采取保护措施、控制建设用地的扩张规模、稳定林地及耕地的生态系统服务功能。     

基于景观格局变化的粤港澳大湾区生态系统服务变化研究

粤港澳大湾区作为我国未来经济发展的引领极,城镇化进程对其景观格局产生了显著的影响,从而影响到生态系统服务功能的变化.因此,探究该区域景观格局变化与生态系统服务变化的关系,对区域生态、经济、社会可持续发展具有重要意义.基于Fragstats 4.2软件与InVEST模型,探讨粤港澳大湾区2000-2015年间的景观格局(类型水平:斑块密度(PD)、最大斑块指数(LPI)、最短欧式距离(ENN_MN),景观水平:香农多样性指数(SHDI)、蔓延度指数(CONTAG)、斑块密度(PD)、聚合度指数(AI))和生态系统服务(碳储量、土壤保持、生境质量)变化,并进行景观指数与生态系统服务相关性分析.结果表明:2000-2015年粤港澳大湾区景观格局发生了显著变化,破碎化程度加深,景观的空间异质性不断增强;受景观格局变化的影响,2000-2015年粤港澳大湾区的碳储量呈上升趋势,而土壤保持能力与生境质量则呈下降趋势,各生态系统服务在空间上存在异质性;林地、耕地与建设用地的变化对粤港澳大湾区的整体景观格局及生态系统服务影响较大,故适当优化3种景观之间的用地结构是区域生态保护及经济发展可持续发展的关键.     

土地利用变化影响下湘西自治州景观格局的时空演变

定量分析景观格局对土地利用变化的响应,可为区域实现空间高质量发展提供科学依据.以集生态脆弱、集中连片特殊困难、旅游资源丰富于一体的典型区域——湘西自治州为研究对象,基于2000、2005、2010、2015和2018年5期遥感影像数据,综合运用景观指数和普通最小二乘法等,定量分析区域土地利用和景观格局的时空演变规律,探讨土地利用变化对景观格局的影响,揭示人为活动影响下景观格局对土地利用变化的响应特征.研究结果表明:1)开发区和新城区建设等经济社会发展过程中土地利用发生显著变化,其主要特征为耕地和草地转化为建设用地,2000—2018年期间,建设用地面积增加了79.46 km~2,耕地和草地面积分别减少了86.01 km~2和4.6 km~2,但水域和未利用地面积变化不明显; 2)湘西自治州景观格局在时间序列上表现出破碎程度上升和聚集程度下降,其中,耕地和草地的破碎化程度上升,林地的破碎化得到有效控制;3)景观格局变化与耕地、林地、未利用地和建设用地的变化具有较强关系,建设用地的扩张增加了整个景观格局的异质性和破碎性; 4)经济发展、生态建设、国家战略是湘西自治州林地持续增加、景观格局总体向好发展的根本原因.湘西自治州后续发展中需要更好地协调优化国土空间开发与景观格局之间的关系.     

红寺堡灌区土地利用变化对生态系统 服务价值的影响研究

基于土地利用变化和生态系统服务价值评估的相关理论和方法,运用GIS软件,分析红寺堡灌区1996,2000,2006和2010年的土地利用变化,并计算生态系统服务价值,研究土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明,1996—2010年间红寺堡灌区的土地利用变化较大,主要土地类型为牧草地、耕地和沙地、荒地,从以牧草地为主变为以耕地为主,牧草地减少和耕地增加的幅度最大,城镇村建设用地和林地次之,水域最小。研究区生态系统服务价值总量呈增加的趋势,从1996年的24956.31万元增长到2010年的26663.71万元,其中耕地和林地面积的增加起主要作用,加上水域,三者对研究区生态系统服务价值总量的贡献为84.59%。单位面积生态系统服务价值的分布变化也与研究区土地利用变化紧密相关,直观地反映了从灌区开发前到灌区建设初见成效后的土地利用变化,表明红寺堡灌区的土地利用变化对生态系统服务价值的增加具有一定的积极作用。     

张家口市生态服务价值对土地利用变化的响应

基于土地利用变化以及生态系统服务功能的理论研究, 对河北省张家口市1990, 2000和2008年的生态服务价值进行估算, 探讨土地利用对生态服务功能的影响。结果表明: 张家口市土地利用类型以耕地、草地和林地为主, 草地面积减少和建设用地面积增加幅度较大。不同土地类型产生的生态系统服务价值从大到小依次为林地、耕地、草地、水域、湿地, 其中林地、耕地、草地产生的价值之和约占总价值的90%。生态系统服务总价值在1990-2008 年总体上呈下降趋势, 尤其2000-2008年减少幅度显著, 其中草地、湿地的减幅最大。在各项生态系统服务功能中, 价值结构变化不大, 1990-2000年气候调节的服务价值显著减少, 原材料和水源涵养的服务价值增加幅度较大; 2000-2008年由于湿地和耕地面积的增加, 尤其是湿地面积的增加, 气候调节和食物生产的服务价值随之增加, 其他服务功能价值均减少。     

基于水-粮食-能源级联关系的水服务流矩阵构建

全球人口的快速增长对自然资源施加了不可控制的压力,特别是增加了粮食、水、土地和能源的全球需求。为此,从水资源安全利用的角度出发,揭示连接用水服务流的供应方和受益方之间的相关关系,以受到水和能源双重压力的典型区域——安徽省宿州市为例,运用德尔菲法,构建基于水-粮食-能源级联关系的水服务流矩阵,分析了用水部门和生态系统供给服务之间的相关影响程度。研究结果表明：(1)梳理与粮食安全密切相关的生产用水、生活用水和生态用水的用水服务流,建构其与养分、材料和能源3个方面构成的生态系统供给服务之间的安全矩阵;(2)宿州市的生产用水与生态系统供给服务之间存在强协同和强协同关系,特别是与粮食生产直接相关的农业用水,饮用水与供给服务之间呈现较强权衡关系;(3)用水服务部门和能源供给之间呈现较强的竞争关系。矩阵的建立可为生态系统服务流定量化提供理论基础,有利于生态系统服务流定量化的开展。     

贵州山区公路沿线生态系统服务价值变化

为探讨山区公路沿线土地利用变化对生态系统服务价值(ecosystem service value, ESV)的影响,以贵州省麻江县309省道为例,基于1992年、2002年、2012年和2032年土地利用数据和中国陆地生态系统服务单位面积ESV系数,对309省道沿线土地利用变化所引起的ESV变化进行估算。结果表明:①研究期间,耕地和草地持续减少,建设用地不断增加,而不同时期的林地、水域和未利用地或增或减。②1992—2032年间,除情景B外,情景A和C的ESV均不断增加。各地类的ESV变化趋势与各地类面积变化一致。除情景B外,情景A和C的各种ESV均不断增加。越靠近公路的缓冲区(距公路0～500 m区域),ESV变化越剧烈,不同时期各缓冲区ESV变化存在差异。③快速经济发展、退耕还林政策、地形限制等是影响公路沿线ESV变化的主要因素。     

水土保持的生态服务功能

 水土资源是人类赖以生存的重要物质基础。水土保持作为人类对生态系统干预的有效手段,其生态服务功能价值也受到越来越多的重视。本文介绍了中国水土流失状况、动态变化,水土流失治理概况与成效,分析了水土保持效益及中国水土保持生态服务功能现状,提出未来水土保持需以控制水土流失为基础,提高生态系统服务功能为终极目标,实现人与自然和谐。     

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。     

营养盐对天津市景观水体环境质量的影响

讨论了天津景观水体生态环境营养盐的污染特征、营养比例以及空间变化规律,分析了各水期营养盐变化及其对生态系统的影响,剖析了生态系统对胁迫因子的响应机理,分析了水体内部的生物代谢过程,及总磷和浮游生物的生长与气候、换水、降雨、沉积物、人为干扰之间的联系.结果表明：天津市景观水体出水口的营养盐含量高于上游来水;无机氮、总氮、可溶性磷酸盐、总磷全年变化规律为,丰水期〉平水期〉枯水期;天塔湖总氮、总磷的季节变化与河道相似,可溶性磷酸盐、无机氮季节变化与河道相反,丰水期低于平水期;与2000年改造之初相比,天津景观水体存在着富营养化加重的趋势.     

利用CLUE-S模型对四川省未来10年土地利用变化的预测与分析

土地利用配置对生态环境和经济发展有着重要影响,通过研究土地利用配置对人类可持续发展具有重要意义。以我国四川省为研究区,设定了生态效益型、经济效益型和综合效益型3种发展情景,通过CLUE-S模型模拟研究区2030年的土地利用数据,计算了各情景下相应的生态服务价值量和经济效益,分析了3种情景下模拟结果各土地利用类型分布的相同和差异。研究结果表明,生态服务价值量在情景1下达到最大值,为108 405.5亿元;经济效益则在情景2下最大,为78 346.3亿元。从土地利用空间分布上来看,3种情景的变化趋势基本一致:生态用地中林地和水域的增加主要分布在攀西地区;建设用地的增加主要分布在攀西地区和四川盆地。研究结果可对四川省未来的土地规划管理提供参考。     

基于Meta回归模型的土地利用类型生态系统服务价值核算与转移

基于Meta-analysis方法, 分别建立耕地、林地、草地、园地、水域和未利用地 6 个地类的生态系统服务价值回归模型。除考虑年代和评估方法外, 还引入分区和社会经济因素(包括人口密度和人均GDP), 发现这两个变量在解释生态系统服务价值变化时较为重要。使用价值转移研究范式, 将所建模型应用到京津冀地区, 计算各类土地利用类型的生态系统服务价值。研究结果表明: 土地利用类型按照生态系统服务价值高低排序为水域、林地、草地、园地、耕地、未利用地; 京津冀地区不同市区各类土地利用提供的生态系统服务价值不同, 其中耕地、林地、草地、园地和水域的生态系统服务价值中, 北京和天津最高, 承德和张家口最低; 未利用地的生态系统服务价值中, 张家口和承德最高, 北京和天津最低。研究成果丰富了生态系统价值评估的方法和技术, 也可为京津冀地区土地持续管理提供科学依据。