基于土地利用变化的鄱阳湖生态经济区生态系统服务价值时空变化研究

基于鄱阳湖生态经济区2005年、2010年、2013年3期遥感解译的土地利用矢量数据,根据鄱阳湖生态经济区的地理特征,修订了谢高地的"中国生态系统单位面积生态服务价值当量"表,得出了"鄱阳湖生态经济区生态系统单位面积生态服务价值当量"表,再利用R.Costanza等提出来的生态系统服务价值的计算公式,估算了鄱阳湖生态经济区的生态系统服务价值,分析了2005—2013年间的时空变化.结果表明:2005—2013年,鄱阳湖生态经济区土地利用面积减少的有草地、耕地、林地、未利用地,而面积增加的有建设用地和水域;2005—2013年,鄱阳湖生态经济区的生态系统服务价值先增加再减少,其中最主要的生态系统服务功能是水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护,4者的总价值超过了生态系统服务功能总价值的55%;各地区的地均生态系统服务价值存在明显的差异,2005—2013年,除了余干县、永修县、都昌县、鄱阳县、进贤县的地均生态系统服务价值增加外,其余县市的地均生态系统服务价值都减少,其中星子县和九江市区为最高损失区.     

供需关系下长三角城市群 生态系统服务空间流转

基于价值量、热点分析、最小累计阻力(MCR)模型和距离衰减等多种方法和模型,量化分析长三角城市群2010年和2018 年的生态系统服务供给和需求,揭示其供需盈亏关系;根据整体供需空间格局,确定生态源地到生态需求地的生态系统服务空间流转路径与价值流转量.结果表明:长三角城市群2010年和2018年生态系统服务供给变化微小,而生态系统服务需求显著增长;生态系统服务供给呈南高北低的分布形态,生态系统服务需求呈东高西低的分布形态;供需盈余区主要分布于皖南山地丘陵,供需赤字区主要分布于经济发达城市的主城区;研究年份内,供需平衡区面积减少,供需失衡区面积增加,经济发展与土地利用变化导致供需空间异质性增强;将生态源地与生态需求地之间的重要生态廊道作为生态系统服务空间流转路径,2010年和2018年的生态系统服务价值流转总量分别为127.1,272.6亿元.     

华阳河湖群地区土地利用变化对生态系统服务价值的影响?

以华阳河湖群地区为研究对象,采用1990、2002、2010年3期的土地利用数据,运用Costanza方法,从生态系统服务功能的角度,结合中国生态服务价值当量因子表,分析了研究区土地利用变化及其对生态服务价值的影响.结果表明:1)1990—2010年间,耕地、湿地、水域和草地均减少,林地和建设用地大幅度增加,土地利用强度处于上升阶段;2)近20年来,研究区生态系统服务总价值从34.197亿元下降到31.17亿元,共下降了3.027亿元,下降趋势明显,主要是生态价值系数较高的湖泊面积减少所致,水域对研究区生态系统服务总价值贡献率最大;3)从单项生态系统服务功能看,研究区水源涵养、废物处理等服务性功能价值远大于其生产性功能价值,该区域在未来发展和规划中应更注重自然资源的保护,更多的保护水域、林地等高生态价值的生态用地,以实现人口、资源与环境的可持续发展.     

生态系统服务价值时空演变、情景模拟与影响机制——以周口市为例

平原农区生态系统服务价值评估对于农区生态质量提升、土地资源合理利用等意义重大.以典型农区周口市为例，基于2000-2020年5期土地利用数据，结合土地利用动态度、转移矩阵、地理探测器等，分析周口市生态系统服务价值的时空演变及空间分异的驱动因素，并借助PLUS模型对周口市2030年用地变化进行模拟，计算多情景下的生态系统服务价值，以期为周口市资源管理与生态治理提供依据.结果表明：(1)2000-2020年，研究区建设用地面积扩张态势明显，耕地、林地面积减少，其他地类变化不显著；(2)从时间尺度看，生态系统服务价值总体逐渐递减，2000年生态系统服务价值最高为159.97亿元，2020年最低为157.65亿元；(3)空间上看，县域尺度地均生态系统服务价值形成以市区为中心、东西向延伸的“高-低-中”三级空间分布格局，高值区主要集中在西部区县，东部生态优势逐年弱化；(4)2030年自然发展、生态保护及经济优先情景下生态系统服务价值分别为159.75、159.89、158.09亿元；(5)周口市地均生态系统服务价值受多因素影响，各因素具有明显的时空分异特征，主要因子有复种指数、农业总产值和人为影...     

中国生态系统服务功能价值空间差异变化分析

基于土地利用/覆盖数据, 应用谢高地提出的生态系统服务价值(ecosystem service value, ESV)评价体系, 对2000, 2010和2015年中国各省级行政区(不含港、澳、台地区)的生态系统服务功能价值进行评估, 并分析其空间差异的变化特征。结果表明, 全国ESV从2000年的159171亿元/年增长至2015年的161802亿元/年。我国ESV空间分布特征为东部高、西部低。人均ESV的空间差异程度比地均ESV大, 但自2000年至2015年均有所减小, 在总体差异中, 区域间差异一直占较大的贡献率。2000—2015年, ESV增加的省份主要在西部和北部, 而东部和南部地区ESV有减少的趋势。     

基于生境质量与生态区位的海口市生态系统服务价值估算

通过市场价格法、机会成本法、影子工程法等常用生态服务价值评估方法计算出自然、农业和城市生态系统的生态服务基准价值, 利用生境质量系数和生态区位系数对海口市1998, 2004和2008年生态系统服务基准价值进行空间调整, 得到3个时期海口市生态系统服务价值的空间分布情况。结果显示, 单位面积服务价值除针叶林、红树林和橡胶林2008年较1998年减少外, 其他生态系统呈增加趋势。3期生态系统服务价值分别为58.09, 83.40和106.02亿元, 比相应年份基准价值增加?2.82%, 21.62%和30.59%; 价值构成中农业生态系统服务价值所占比例最高, 1998, 2004和2008年分别占总价值的78.60%, 80.07%和81.89%, 自然和城市生态系统服务价值增加趋势相对缓慢。     

武功山-袁河流域森林资源和森林涵养水源净化水质价值核算

根据鄱阳湖流域课题组历时2年的实地调研科考和2009年江西省森林二调数据,统计出袁河流域国土面积779 116.2 hm2[1](未含新干县三湖镇相邻河段10.92 km长的区域),林地面积433 065.8 hm2,活立木蓄积量13 354 927 m3。通过核算流域林地价值0.097亿元,立木(立竹)经济林价值38.66亿元;森林涵养水源和净化水质价值为233.64亿元。其它生态服务功能价值待续。     

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...     

基于土地利用变化的泉州市生态系统服务价值研究

以泉州市为研究区,根据2002—2009年的土地利用变更数据,从生态系统服务功能角度,运用Costanza的方法,结合谢高地修正的我国生态服务价值当量因子表,分析了泉州生态系统服务价值对土地利用变化的响应．结果表明：由于泉州市城市化和工业化迅速发展,2002—2009年泉州市居民点及工矿用地、交通用地扩大,耕地、林地、牧草地、水域和未利用地面积呈减少趋势,引起了生态系统服务功能价值的下降．泉州市2002年总生态服务价值为242．998亿元,2009年为239．205亿元,从2002年至2009年近8年来共减少了3．793亿元．就生态系统各单项服务功能价值（ESVr）来看,均处于下降的趋势．2009年泉州市生态系统服务价值约为GDP的7．8％,且从2002年至2009年处于逐年下降的趋势,经济发展与生态效益不相一致．     

基于生态系统服务价值的辽宁省生态经济协同发展研究

生态系统服务是指人类能够从生态系统中获取的各种服务和支持功能.本文利用修正的当量因子法，分阶段计算2010—2020年辽宁省生态系统服务价值，并构建生态经济协调度模型，探究辽宁省生态经济协调程度.结果表明，辽宁省生态系统总服务价值在2010年为1 126.991亿元，2015年为1 125.161亿元，2020年为1 192.886亿元，总体表现为略有降低后的增长趋势.尽管生态服务价值增长，但生态经济协调度总体表现为由协调(2010—2015年)转为胁迫(2015—2020年).鉴于此，本文提出建议：保持或增加林地、水域面积，提升生态服务价值；在“一圈一带两区”区域发展格局引领下，构建优势互补、高质量发展区域经济布局；推动生态经济协调的高质量发展.     

长江流域安徽段生态系统服务价值与景观生态风险时空演变及其关联分析

【目的】综合运用生态系统服务价值和景观生态风险评估,更好地为长江流域安徽段可持续发展提供决策支持,也为跨江区域生态环境管护提供一定参考。【方法】基于1995年、2005年和2015年安徽省土地利用数据,采用生态系统服务价值评估、景观生态风险评估和双变量空间自相关模型等方法,分析长江流域安徽段生态服务价值、生态风险时空变化及其关联特征。【结果】①1995—2015年研究区总生态系统服务价值呈减少趋势,减少率为0.54%;研究区以较高和中等生态服务价值等级为主,主要分布在长江沿岸、大别山区及皖南山区。②近20年长江流域安徽段生态风险整体呈升高趋势,以中、较低和低生态风险等级为主;空间上,较高和高风险区主要分布在长江沿岸及巢湖区域,并由集聚分布趋于连片扩张。③长江流域安徽段单位面积生态系统服务价值与生态风险之间存在空间正相关性,主要关系为高价值-高风险相关,即生态服务价值高的区域也是生态环境比较脆弱的区域,应特别关注。【结论】必须重视对湿地和林草景观的保护,加强以长江沿岸、巢湖区域为主的湿地生态保护和对大别山、皖南山区自然山体林草景观的保护与修复,将对提高长江流域安徽段生态系统服务功能和保护长江生态环境起着重要作用。     

基于信息熵与空间洛伦兹曲线土地利用空间结构研究——以鄱阳湖区12县

通过对鄱阳湖区2005年和2015年2期遥感影像进行解译,获取研究区域内各土地类型用地面积.从信息熵、均衡度、优势度和空间洛伦兹曲线2种角度研究了鄱阳湖区内12个县(市)10年前后不同的土地利用空间布局.结果表明:2005年鄱阳湖区地区土地利用结构信息熵值普遍偏低,且结构性较强; 2015年平稳上升,但在内部空间尺度上,鄱阳湖区的各个县(市)信息熵差异呈缩小趋势,表现为高熵值区减少,中熵值区和低熵值区增加; 近10年鄱阳湖区耕地和水域分布一直保持高水平的均衡状态,未利用地成为分布最不均匀的土地利用类型,未利用地在总面积减少的趋势下,分布均匀程度降低,草地的不均衡程度大幅度降低,居民点及工矿用地不均匀程度上升,林地基本维持稳定; 近10年鄱阳湖区土地利用熵值增大,无序性增强,各地类面积差异减少,各地类洛伦兹曲线整体向绝对均匀线有靠拢趋势,这说明鄱阳湖区土地利用结构呈现出比较合理的变化特征.     

干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP的影响

总生态系统生产力GEP(gross ecosystem productivity),是生态系统固定的碳总量,作为碳循环研究的重要组成部分,有着不可估量的生态价值和极为重要的人文社会意义.在全球气候变暖背景下,干旱对陆地生态系统GEP造成了一定影响.该文以鄱阳湖流域为研究区,利用生态耦合模型估算2000—2016年间每月GEP,计算干旱指数SPI( standard precipitation index)探究干旱在时间和空间分布上对GEP的影响.通过对模型模拟的GEP与MODIS的GEP产品进行对比分析,发现两者具有较好的相关性,且在GEP低值区间两者表现几乎完全一致.研究结果表明,干旱对鄱阳湖流域植被生态系统GEP存在抑制效应,随着干旱程度的加剧,GEP显著减少;两者不仅在时间上存在一致协同变化趋势,在空间分布上也表现出强烈的一致性.通过该研究,有助于管理部门了解干旱对GEP产生影响的作用机制,为流域生态环境保护提供科学支撑.     

2000年-2015年长江流域植被GPP时空变化特征及其驱动因子

长江流域生态系统环境脆弱敏感,该区域植被变化受到气候变化以及人类活动等多种因素的影响.基于MODIS GPP数据,运用一元线性回归趋势分析方法对2000年—2015年长江流域植被GPP时空变化趋势进行了研究,并结合气象数据、土地利用变化数据等探讨了其驱动因素.结果表明:1)长江流域GPP整体呈现西低东高的空间分布格局....     

基于土地利用变化的长江经济带生态风险研究

基于长江经济带1980、2000、2015年3期土地利用格局变化,构建生态风险指数,分析生态风险的时空变化及其对土地利用的响应特征．1980—2015年,长江经济带土地利用变化的主要表现为建设用地剧增,增加了38 454.79 km2,主要源于耕地转化;耕地、草地锐减,分别减少37 358.50、9008.57 km2．长江经济带生态风险与土地利用呈较显著的空间正相关特征,土地利用生态风险时空分异较明显:上游、下游地区以低生态风险区为主,中游地区中生态风险分布较广;上游地区生态风险集聚趋势增强,高风险集聚自相关区长期较为分散且无显著变化;中游地区2000年后生态风险集聚趋势减弱,高风险集聚自相关区集中于洞庭湖、鄱阳湖区域,其他时期较为分散;下游地区生态风险集聚趋势增强,时空变化特征明显,低风险集聚自相关区分布较广,高风险集聚自相关区较少．本文基于土地利用变化的长江经济带生态风险分析,为开展国土整治与修复、推动土地可持续利用提供了针对性、差异化的思路和建议．      

鄱阳湖最小生态需水研究

基于鄱阳湖水文特征,建立鄱阳湖最小生态需水计算模型。研究将频率95%对应的水位为湖泊最低生态水位,根据鄱阳湖水位-面积关系曲线,得到对应的鄱阳湖湖区面积为1 503.9 km~2。通过折算将水面蒸发转换成湖面蒸发,得到湖面净蒸发量为483.09 mm,湖区年最小生态耗水为7.3亿m~3。采用计算河道内生态需水的方法计算出湖生态需水,运用最小月平均流量法、逐月最小流量法、Tennant法、90%保证率最枯月平均流量法和90%保证率逐月流量法等,对出湖河道生态需水进行计算,并用Tennant法对结果进行评价,通过分析比较得出90%保证率逐月流量法更适合确定鄱阳湖出湖最小生态流量,得到出湖最小生态需水为777.1亿m~3,最终得到鄱阳湖最小生态需水为784.4亿m~3。研究结果对鄱阳湖流域生态保育、水生态与水环境保护及水资源管理,提供重要科学依据。     

生态安全约束下城市群空间网络结构动态演变及关联特征分析——以环鄱阳湖城市群为例

基于景观生态安全理论和引力模型,探讨生态安全约束下的城市群空间网络结构动态演变及关联特征,不仅能为城市群空间网络结构优化提供新视角,而且可为促进城市群可持续发展提供科学依据.以环鄱阳湖城市群为研究区,将景观结构安全指数与生态系统服务价值相结合来构建生态安全指数,并引入到改进的引力模型中,对研究区空间网络结构动态演变及关联特征进行定量测度与分析.结果表明:1) 2005年—2015年环鄱阳湖城市群整体生态安全度有所降低,部分区域经历了由高生态安全度向低生态安全度的转化,生态风险提升;2)在不考虑生态安全约束情形下,整个研究期间南昌市区始终处于核心地位,"核心-边缘"结构明显,城市空间网络结构变化呈松散趋势.在生态安全约束下,研究区多中心网络结构特征逐渐凸显,城市群空间网络结构发育程度逐步走向成熟,向协同方向优化;3)在不考虑生态安全约束情形下,多数城市关联强度低且处于稳定的均质状态,形成以南昌市区为首位关联城市的单核心特征.在生态安全约束下,城市群空间网络关联整体呈现异速非均衡特征,并形成以南昌市区、九江市区、抚州市区和景德镇市区为首位关联城市的多中心发展模式.可见,结合生态安全指数的引...     

长江流域年降水量的空间特征和演变规律分析

为获取长江流域年降水量的时空变化特征,对长江流域年降水量进行了空间分区和时间演变分析.根据长江流域146个气象站点1960~2005年的逐年降水量资料,采用经验正交函数和旋转经验正交函数对长江流域年降水量的空间变化特征进行分析,并计算了1960~2005年年降水量的线性演变规律,利用奇异谱分析方法来检测区域降水量发生突变的情况.结果表明,长江流域年降水量主要有3种空间分布型、8个降水变化敏感区域.8个敏感区域中,汉江流域、岷江-嘉陵江源区、乌江流域南部年降水量呈减少趋势,其中岷江-嘉陵江源区减少最为显著,年降水量每10年减少27.1 mm;洞庭湖-鄱阳湖地区、鄱阳湖流域南部、太湖流域、金沙江流域中部、云南地区年降水量呈增加趋势,其中金沙江流域中部年降水量显著增加,年降水量每10年增加17.7 mm.存在降水突变的地区有5个,下游的太湖流域发生最早,时间为1977年,上游云南地区最晚,为1998年.长江流域年降水量有比较明显的空间区域特征,各个区域年降水量的时间演变规律也不一致.     

基于GIS/RS的鄱阳湖区土地利用变化及空间分异特征研究

基于GIS和RS技术,分析了鄱阳湖区1989年～2000年土地利用变化及其空间分异特征.研究表明,11年间湖区林地、草地和城镇建设用地呈增加趋势,湿地和未利用地呈减少趋势,而农业用地和水体基本保持不变.其中湿地面积的减少和城镇建设用地的增加十分显著.进一步分析了土地利用转移的流向,结果表明,主要转移方向包括湿地转移为林地和农业用地;农业用地的主要流向类型为草地和城镇建筑用地.各类土地利用变化在空间上呈现明显的区域分异,湿地与城镇用地的强烈变化尤为明显.湖区人口的急剧增长、经济的迅速发展以及国家政策的调整是鄱阳湖区土地利用变化的主要驱动因子.     

鄱阳湖生态经济区生态经济系统耦合研究

以鄱阳湖生态经济区为研究对象,在RS和ArcGIS等软件支持下,基于生态与经济2个子系统构建评价指标体系,采用耦合度与协调度模型分析经济区耦合度和协调度的时空分布特征.研究结果表明:鄱阳湖生态经济区耦合度与协调度总体上呈现北高南低的分布态势.经济区生态经济已由低水平耦合进入拮抗阶段,但2者协调程度仍处于低度协调阶段.经济区生态经济耦合度和协调度分布不均衡,高值区围绕中心城市分布.根据各研究单元耦合度与协调度的组合情况,结合耦合度、协调度理论内涵,可将经济区划分为磨合发展型、经济超前型、拮抗发展型、生态主导型4类区域.研究从主体功能区角度提出促进研究区生态经济协调发展的建议措施.