土地利用变化对长沙市生态系统服务价值影响

分析了1995—2005年长沙市快速城市化的5城区土地利用/覆盖变化,参照谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,计算并研究了土地利用变化引起生态系统服务价值的变化以及生态系统服务价值与土地利用结构的关系.结果表明:研究期内,研究区耕地、园地、林地、水域和未利用地减少,耕地减少最多,草地和建设用地增加,建设用地增加最多;研究区内土地利用程度存在明显差异,其中芙蓉区土地利用程度最大,开福区最小;生态系统服务价值由1995年的655.15×106元减少到2005年的589.26×106元,年变化率-1.01%,水域和林地面积减少,建设用地面积大幅度增加是ESV减少的主要原因;研究区单位ESV与林地、水域、建设用地所占比例明显相关,用多元线性回归方程可很好地表示.由此预测2010年长沙市城区的单位ESV将进一步下降,总ESV将减少为541.47×106元.     

土地利用变化对生态系统服务价值的影响评价研究——以肃南裕固族自治县为例

以肃南裕固族自治县为例,研究了全县内土地利用变化对生态系统服务价值的影响,同时参照相关研究成果计算并研究了肃南裕固族自治县生态系统服务价值的变化.结果表明,在研究期内,全县草地、湿地和荒漠面积减少,草地面积减少最多,耕地、林地和建设用地面积增加,耕地增加最多;全县生态系统服务价值下降了645万元,年变化率为-0.01％,建设用地快速扩张,价值系数较高的草地面积大幅减少是造成这一结果的主要原因;敏感性指数分析表明,生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,研究结果可信.肃南裕固族自治县生态系统相对脆弱,在调整该县土地利用结构时应充分考虑土地利用的生态效益,以减缓生态系统服务价值的下降趋势.     

基于当量因子法的秦巴山地生态系统服务价值评估

生态系统服务对于提升区域生态环境质量、构建国土生态安全格局以及应对全球气候变化等各方面均发挥着重要作用.以秦岭-大巴山为研究区,基于土地利用遥感数据,应用土地利用转移矩阵、当量因子法、空间数据探索分析和地理探测器等方法,探索1980-2018年期间秦巴山地土地利用变化趋势、秦巴山地生态系统服务价值的尺度响应特征、生态系统服务价值时空演变特征及其空间分异的驱动机制.研究结果表明：(1)秦巴山地主要的土地利用类型为林地、草地和耕地.在这38年里土地利用变化阶段性特征明显.(2)选择9 km×9 km作为秦巴山地生态系统服务价值空间分异的特征尺度,基于该尺度便于较为全面地把握研究区生态系统服务价值的空间分异特征和规律.(3)1980-2018年以来,秦巴山地生态系统服务价值呈“先稳定后下降”的波动式下降趋势.其中林地和耕地对研究区ESV总量的贡献率最高;从省域来看,陕西省区域则是秦巴山地ESV总量的主要组成部分,38年来研究区生态系统服务价值变化主要发生在局部地区,有必要加强秦巴山地边缘区域的生态功能优化调整.(4)地理探测器的分析结果表明,积温和高程对秦巴山地ESV空间分异的解释力最为显著...     

宁波市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

应用Costanza生态系统服务价值计算公式，采用谢高地等人的中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表分析了1991年、1996年和2003年宁波市土地利用／土地覆盖变化及其生态系统服务价值．结果发现：由于宁波市城市化和工业化发展迅速，1991年～2003年宁波市居民点及工矿用地扩大，耕地和牧草地面积呈减少趋势，引起了生态服务功能价值的下降．宁波市1991年总生态服务价值为1272482万元，1996年为1263708万元，2003年为1267332万元，从1991年至2003年13年时间共减少了5151万元．就生态系统单项服务功能价值（ESVf）分析，气体调节、侵蚀控制、生物多样性、原材料和娱乐文化在增加，而气候调节、水分调节、土壤形成、废物处理和食物生产在减少．敏感性分析表明，宁波市ESV相对于生态价值系数来说是缺乏弹性的，说明研究可信。     

河南省生态系统服务价值的时空变化研究

基于河南省2000年、2010年、2018年土地利用数据，测算分析了各年的生态系统服务价值(ESV)总量及构成情况，并基于格网尺度，运用GIS空间分析工具探索了河南省ESV的空间格局及演化特征。结果表明：(1)2000—2018年，河南省生态系统服务价值减少了3.754×10⁸元，在豫西及豫南地区保持稳定，在人类活动密集的豫中及豫东地区变化显著；(2)生态系统贡献上，耕地生态系统的贡献最大，单项生态系统服务价值中，保持土壤价值最大；(3)河南省生态系统服务价值呈现出明显的尺度效应，5 km×5 km的格网尺度下莫兰指数最大，以此尺度分析发现，河南省ESV空间差异明显，受水系影响，呈现出自豫西、豫南林地区向豫东耕地区递减的条带状分布格局。高-高集聚区集中分布在豫西大部分地区、豫南部分地区及豫北沿省界呈条带状分布地区。     

河南省沿黄区域土地利用变化多情景模拟及生态系统服务价值评估

以河南省沿黄区域为研究对象,运用FLUS模型模拟多情景下的土地利用变化,并基于单位面积价值当量因子方法评估研究区的生态系统服务价值.结果表明:①河南省沿黄区域2010、2015年和未来的2035年土地利用格局整体基本一致,以耕地、林地为主.②预计到2035年,河南省沿黄耕地面积减量最少、耕地面积最大,且建设用地面积增量最少、建设用地面积最少的情形出现在耕地保护情景下,所以耕地保护情景是河南省沿黄区域最适宜的土地利用格局.③相比2015年,2035年耕地面积、林地面积和建设用地面积中ESV将呈现以下特点:食物生产价值在耕地保护情景下表现最好,且耕地保护情景下的单项ESV变化有所改善;生态系统服务总价值在耕地保护情景下最高,经济优先情景下次之,自然发展情景下最少,分别为138.699、136.209、130.639亿元.④耕地保护情景、经济优先情景和自然发展情景下,未来生态系统服务总价值都有所下降,表明土地利用变化是造成生态系统服务价值下降的主要因素;耕地保护情景下的生态系统服务价值高于经济优先情景和自然发展情景,表明耕地保护情景能够缓解未来生态系统服务价值下降的趋势.     

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。     

兖州矿区土地利用变化对生态系统服务价值的影响

基于遥感和GIS技术反演并分析兖州矿区1994-2013年间的土地利用变化,运用生态系统服务价值（ESV）理论评估矿区生态服务价值变化,同时根据土地利用结构分析土地利用变化引起的生态服务系统价值变化及其驱动因素。结果显示：1994-2013年间研究区内水域面积年增长率最高,达10.31%;其次为建设用地和林地,分别为8.46%、3.06%;耕地以-1.85%的年变化率减少,主要转化为水域和建设用地。生态系统服务价值评估表明,研究区域总价值上升了2.03亿元,主要原因在于林地的转入和采煤塌陷造成的耕地向水域的转化。由于耕地的减少,食物生产功能价值下降,但与湿地相关的其他各项功能价值均上升。研究结果可为矿区采煤塌陷湿地治理提供参考依据。     

基于LUCC的福建省生态系统功能与经济协调度动态变化研究

通过遥感数据解译获得2000、2005、2010、2015年福建省土地利用变化数据,计算土地利用动态度(K)、土地利用度(L)、生态服务价值(ESV)、生态经济协调度指数(EEH)及绿色GDP等指标,分析福建省土地覆被利用变化与生态服务功能的关系、生态系统与经济发展协调度的变化特征,为研究区开展生态文明建设提供科学依据.研究表明:2000-2015年,研究区土地利用结构变化明显,园地和建设用地面积增幅较大,其他土地利用类型面积呈减少趋势.研究期内,ESV整体上呈减少趋势,草地和水域ESV的减少是区域整体ESV减少的主要原因.ESV空间呈内陆高沿海低的分布格局,漳州和泉州单位面积ESV呈增长趋势,其余地市呈减少趋势.生态经济系统协调的地区有漳州和泉州,两地均属于潜在危机区,其余地区均处于不协调状态,属于低度冲突区.研究期间福建省绿色GDP呈先下降后上升的趋势,随自然资源价值和环境污染价值损失而波动.     

江西省生态系统服务价值演变及空间自相关特征分析

鉴于江西省近些年城市化进程的加快,势必会对当地生态环境造成破坏.以江西省为研究对象,采用2000年、2010年、2020年3期土地利用数据,运用ArcGIS软件和GeoDa软件对研究数据进行预处理,然后结合当量因子法、断点法、生态系统服务价值核算法和空间自相关分析法,分析研究区ESV的时空变化.结果表明:1)2000—2020年期间,江西省各地类ESV中林地>耕地>水域>草地>未利用地;2)从时序上分析,2000—2020年,变化最大的是林地ESV,减少了21.240亿元,次之是耕地,减少了5.577亿元,草地和未利用地面积占比较小,也均呈现减少的趋势,其中仅水域ESV增加了10.107亿元,未利用地变化率最大,降低了-41.678％,林地贡献率为56.723％,这与土地利用面积变化一致;3)从空间上分析整个江西省100个县区,地均ESV中高值区主要分布于赣州市的大部,武宁县、宁都县、鄱阳县、修水县分别为60.136亿元、54.058亿元、49.346亿元、45.771亿元,低值区以珠山区0亿元ESV为最低;4)近20 a,各地类生态系统服务价值敏感性指数均<1,也就是ESV对评估结果缺乏弹性,结果可信;5)借助GeoDa软件对江西省100个县区的ESV进行空间自相关分析,自2000—2020年Moran′I指数分别是0.333、0.331、0.332呈现先减少后增加趋势,计算结果经过Z值检验p值=0.001<0.05,证明Moran′I显著有效.表明江西省整个ESV均呈显著的正相关关系.     

1996—2015年粤港澳大湾区生态系统服务对景观格局变化的响应

以粤港澳大湾区(简称“湾区”)为研究区,利用1996—2015年土地覆被数据和数字高程数据,采用生态系统服务价值当量估算法、景观指数分析、空间自相关分析等方法,分析1996—2015年湾区景观格局的时空演变规律,定量评估湾区的生态系统服务价值,探讨湾区的生态系统服务价值对土地利用景观格局变化的响应.结果表明:(1)湾区景观以耕地、林地为主,20年间湿地、建设用地面积大幅度增加,增长幅度分别为29.88%、150.06%;(2)湾区的生态系统服务价值(Ecological Service Values, ESV)在1996—2015年间呈持续增长趋势,在2005—2010年间增长速率较高,20年间共增长123.13亿元; (3)湾区的ESV变化冷热点分布区的土地利用转移规律性较强,冷点分布区的土地利用变化多为草地转建设用地或湿地增加,而热点分布区的土地利用变化多为草地转为湿地或水域,且二者空间分布相关性高; (4)湾区的ESV与AREA_MN、DIVISION的敏感性程度较高,说明景观类型越丰富、分割程度越低,越有利于提升景观整体的生态系统服务价值; (5)湾区的ESV强度与土地利用程度综合指数不存在显著的空间相关关系,自2005年开始,湾区的生态环境逐步改善,城市绿色发展进程加快.     

铜仁市土地利用变化对生态服务价值的影响分析

基于铜仁市2007年、2012年和2017年的土地利用变更调查数据和主要粮食作物的统计数据,利用生态服务价值理论分析铜仁市土地利用变化及其带来的生态服务价值的变化。研究结果表明:(1)铜仁市10年间耕地、草地和未利用地面积减少,林地、建设用地和水域面积增加,草地和未利用地因大力实施土地开发项目面积变化较快,和草地、未利用地相比,建设用地增长的速度较快,耕地变化速度较慢;(2)生态系统服务总价值(ESV)增长了17. 08亿元,林地占总变化绝对值的比例达43. 5%;(3)在单项生态服务价值中,研究时段内水源涵养的ESV变化最大,食物生产的ESV变化最小,主要原因是水域、耕地面积变化的影响,水域是水源涵养生态服务价值最高的土地类型,而耕地是提供食物生产生态服务价值最高的土地类型;(4)研究区敏感性指数小于1,ESV对VC是缺乏弹性的,其中林地的敏感性系数最大。     

基于GEE的土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究——以京津冀地区为例

基于Google Earth Engine(GEE)云平台提供的随机森林分类算法对京津冀地区2017年—2019年遥感影像进行分类,解译出林地、耕地、草地、建设用地,水域和未利用地等类型,由此发现三年内林地、耕地、草地面积变化幅度最大,其次为建设用地、水域和未利用地.土地利用类型主要由耕地转向林地、草地;土地利用面积的变化导致研究区生态系统服务价值(ESV)总值从2017年的3 914亿元增长到2019年的4 013.99亿元,其中林地面积的变化起主要作用,而未利用地贡献最低; ESV对三地的生态价值系数缺乏弹性,生态系统服务价值系数对ESV的影响较小,结果具有可靠性. 研究表明伴随京津冀协同发展战略的推进,生态服务有所提高,但应当根据各地区实际情况合理规划土地利用格局,加强对林地、草地、水域的保护,推进集约用地,合理开发未利用地.     

江苏省生态系统服务价值对土地利用/土地覆盖变化的动态响应

以江苏省为研究区,利用1990—2018共4期土地利用数据,借助ArcGIS技术,综合运用生态系统服务价值当量修正法、热图聚类分析、弹性分析、IDW统计分析等方法,分析了江苏省土地利用与生态系统服务价值的时空动态变化特征,探讨了研究区特定土地利用类型动态变化对其所提供的生态服务产生的细微差异．结果表明:1990年以来,江苏省耕地、林地、滨海湿地、河流湿地面积逐渐减少,湖泊湿地、未利用地、建设用地面积不断增加,其中,耕地面积减少最多（9.23×105 hm2）,2018年耕地面积为6.50×106 hm2,建设用地面积增加最多（8.59×105 hm2）,2018年建设用地面积为1.93×106 hm2;1990—2018年江苏省总生态系统服务价值不断升高,1990年总生态系统服务价值为1.61×104亿元,2018年为1.68×104亿元;耕地、滨海湿地、湖泊湿地对总生态系统服务价值的贡献率较高,研究期内耕地、林地、滨海湿地与河流湿地的生态系统服务价值减少,湖泊湿地与未利用地生态系统服务价值增加;土地利用/土地覆盖(LU/LC)变化决定了生态系统服务价值弹性变化并影响生态系统服务价值,特别是价值系数比较高的土地利用类型,其弹性变化对LU/LC变化的响应更为明显．      

福州市土地利用变化趋势及其生态服务价值评价

根据2002—2006年福州市土地利用变更平衡表,在对福州市土地利用变化速度及程度进行分析的基础上,运用MARKoV过程对福州市2010年土地利用进行预测,结果表明建设用地持续增加,耕地减少幅度最大;而后采用Costanza的生态服务价值公式,并对谢高地等人的中国不同陆地生态系统生态服务价值表进行适当修改,计算福州市不同土地类型的ESV在1996—2010年间的变化,总体ESV呈下降趋势,主要原因是土地利用类型的流转对生态系统产生不利影响,建议在土地利用中应重视对生态系统的影响．     

上海临港新城开发对土地利用及生态系统服务价值的影响

以上海临港新城1994、2000和2006年高精度影像为信息源,对临港新城开发前后的土地利用和生态系统服务价值进行了对比分析.1994～2000年,建设用地面积仅增加31.10hm2,水域面积增加193.56hm2,耕地面积减少203.24hm2;土地利用强度从296.43%降为295.94%.2000～2006年,建设用地大幅上升,面积增加2041.47hm2,主要来自耕地和水域的转化;水域面积减少556.42hm2,耕地减少2207.62hm2;土地利用强度迅速升至302.89%.研究区域生态系统主要服务功能为水源涵养和废物处理,二者之和占生态系统服务总价值的50%以上.1994～2000年,生态系统服务总价值增加0.08亿元;由于水域面积增加,水源涵养、废物处理、生物多样性保护、娱乐文化等功能价值呈增加态势;园地、草地和耕地面积减少导致气体调节、气候调节、土壤形成与保护、食物生产和原材料等价值有所减少.2000～2006年间,新城开发使生态系统服务总价值减少0.46亿元,除原材料外其余八项服务价值均呈下降趋势;废物处理价值减少最多,水源涵养次之.研究表明,临港新城开发逆转了土地利用强度和生态系统服务价值的原有发展趋势,对周边区域的土地利用和生态系统服务有重要影响.     

黄土高原矿区生态系统服务价值研究——以轩岗矿区为例

采用Landsat多期遥感卫星影像与单位面积当量因子法,对黄土高原典型矿区——轩岗矿区1986—2015年生态系统服务价值变化进行研究。结果表明:轩岗矿区生态系统服务价值从1986年的22.18亿元减少到2015年的16.86亿元;2006年是轩岗矿区生态系统服务价值变化的重要节点,变化斜率由2006年之前的-0.02变为之后的-0.52,生态系统服务价值减小速率加快;煤矿开采对土地利用的扰动是生态服务价值变化的主要原因,研究期内工矿用地、城镇和居民点用地持续增加,耕地、草地面积显著减少;轩岗矿区不同类型生态系统的服务价值敏感度指数均小于1,最大值为0.55,这说明生态服务价值对单位面积生态系统服务价值参数不敏感。煤矿开采对于生态脆弱区生态服务价值具有负面影响,且随着煤矿开采活动的持续推进而呈加剧态势,亟须采取有效措施遏制矿区生态服务价值流失。     

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。     

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。     

秦巴山区土地利用变化对农业生态系统服务的影响——以汉中盆地为例

根据2005年和2017年汉中盆地土地利用数据,运用土地利用转移矩阵对汉中盆地土地利用变化进行分析,并定量分析汉中盆地农业生态系统服务价值变化情况,揭示土地利用变化对该地区农业生态系统服务的影响。结果表明:2005—2017年,汉中盆地土地利用变化总体表现为"三减三增"趋势,耕地、草地和水域面积减少,建筑用地、果园和林地增加,发生转换面积为40 737.24 hm~2,占总面积的9.42%;受城市化及农业结构调整的影响,耕地向建筑用地、林地、果园转换,新增建筑用地主要来自耕地和林地,增加面积5 878.8 hm~2,说明汉中盆地土地利用变化受城市化和经济发展的影响巨大。2005—2017年,受土地利用变化和农业结构转变的影响,汉中盆地农业生态系统服务价值增加46.226 9亿元,各项服务价值均表现为增加,最大增幅达到128.56%,说明汉中盆地土地利用类型转换有利于农业生态系统发展,但仍然需要密切关注耕地向其他用地类型转换带来的负面影响。各土地类型农业生态系统服务价值均上涨,受单项服务功能的影响,农用地的农业生态系统服务变化率大于森林的农业生态系统服务变化率;调节服务和文化服务增加,在一定程度上表明秦巴山区的生态环境正在好转。