近30年千岛湖流域产水量时空变化及其影响因子分析

【目的】千岛湖流域是长江三角洲重要的水源地和生态屏障区，研究其水源供给服务对长江三角洲生态保护和社会经济高质量可持续发展有着重要的意义。【方法】基于InVEST模型对千岛湖流域近30年的产水量进行量化，并通过情景分析法和地理探测器探究其时空变化特征以及空间分异的主要影响因子。【结果】1995—2019年，千岛湖流域产水量与降水量的年际变化具有一致性，表现为前期大幅度减小后明显增大再略微减小的波动变化趋势，空间分布格局变化不大，产水高值区主要集中在流域西部，低值区则集中在流域东部湖区范围内；不同土地利用类型中，建筑用地的平均产水量最高，草地次之，林地和水体的平均产水量最低；气候变化对产水量的影响较为显著，土地利用变化对产水量的影响较低；实际蒸散量是产水量空间分布格局的主要驱动因子，土地利用类型次之，实际蒸散量与降水的交互作用最为显著。【结论】流域产水量是气候、土地利用类型等多种因子共同作用的结果，在未来的生态建设和环境保护中，需要综合考虑地形、气候和人类活动的变化对千岛湖流域产水服务的影响。     

基于InVEST模型的阿克苏河流域产水量评估及环境因素影响研究

阿克苏河生态环境的主要问题是水资源分布不均衡。对阿克苏河流域生态系统产水功能的定量评估和空间表达,是阿克苏河流域可持续发展的重要保障。本文以阿克苏河流域为研究区,在收集气象数据、蒸散发数据、DEM数据、流域数据和遥感数据的基础上,基于InVEST-WY(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs-Water Yield)模型,对研究区2010、2015年的产水服务进行定量评估,分析其时空格局与动态变化规律,以及土地利用、气候、土壤质地和高程等因素对产水服务的影响,以期为阿克苏河流域生态系统产水服务的恢复和重建提供一定的理论依据。结果表明,2010、2015年阿克苏河流域产水总量达46. 60×10~8、34. 86×10~8m~3,产水量空间异质性明显。阿克苏河流域产水量一半以上处于低水平,集中分布在柯坪县和乌什县中南部地区,应加强水源管理与保护。土地利用转移、气候因子变化、高程、土壤质地等因素对产水量空间异质性有重要影响。     

基于CA Markov模型的喀斯特地区县域生态系统服务价值动态模拟

【目的】评估贵州喀斯特典型地区土地利用及生态系统服务价值变化趋势,为退耕还林(草)工程的实施提供理论支撑。【方法】在“3S”技术支持下,以贵州省普定县1999年、2003年、2009年和2015年4期Landsat遥感影像为主要数据源,根据CART决策树模型分类结果,提取普定县土地利用/覆被及景观格局信息,对1999—2015年间生态系统服务价值进行动态评估; 在此基础上结合CA-Markov模型,预测普定县2021年土地利用景观格局及生态系统服务价值变化趋势。【结果】1999—2015年间,研究区生态系统服务价值平稳增加,其中林地、农田和水域3类景观的生态系统服务价值占总价值的90%以上,是生态系统服务主体。在土地利用生态系统单项服务价值方面,水源涵养、土壤形成与保护和废物处理这3项生态服务功能合计贡献率在50%左右。【结论】贵州普定县域生态系统服务价值变化的主要驱动因素是退耕还林(草)政策的实施。2021年普定县生态系统服务价值总量为9.58亿元,比2015年减少约0.3亿元,说明现有退耕还林政策下,普定县生态系统服务价值在未来5年呈下降趋势。     

陕西水源区生态系统的生态服务价值分析

目的分析陕西水源区生态系统的服务价值。方法运用环境经济学的理论与方法,选择陕西水源区为研究对象,定量计算了当地生态环境系统所产生的保持和改良土壤、保护和涵养水源、固碳供氧及维持景观等生态服务价值。结果陕西水源区生态环境建设所产生的保土固肥价值为52.59亿元/a,水资源的生态价值为198.89亿元,生态建设的维持景观价值为12.57亿元/a,固碳供氧价值为92.45亿元/a。陕西水源区生态系统的生态服务总价值为356.5亿元/a。结论南水北调中线水源区的生态环境建设可以产生巨大的生态服务价值。     

基于InVEST模型的喀斯特流域水源涵养量——以贵州省内乌江流域为例

探讨喀斯特地区流域生态系统的水源涵养能力对为当地制定水土流失方案和规划水源涵养林有重要意义。以贵州省内乌江流域为例,采用In VEST模型定量评估研究区产水量和水源涵养量,在此基础上,探讨了纯喀斯特、亚喀斯特和非喀斯特景观涵养水分能力的差异。结果表明:1)研究区总产水量为365.14×10~8m~3,总水源涵养量为14.66×10~8m~3,单元产水量和单元水源涵养量分别为549.06 mm~3和55.12 mm~3;2)产水量空间分布表现为自南向北逐渐递减,水源涵养量空间分布呈现自南向北逐渐递增趋势;3)地类间的单元水源涵养量由高到低排序为林地草地耕地裸地建设用地水域;三种景观的单元水源涵养量由高到低排序为非喀斯特亚喀斯特纯喀斯特。     

五马河流域森林生态系统服务价值评估

森林生态系统是最大的陆地生态系统,明确森林生态系统服务功能价值对其管理和发展有重要意义。运用影子工程法、市场价值法、费用分析法等价值评估方法,对2015年五马河流域森林生态系统涵养水源、保育土壤、固碳释氧、积累营养物质、净化大气环境和生物多样性保护6项服务进行价值评估。结果显示:2015年五马河流域森林生态系统服务总价值为1. 32×109元/a,其中涵养水源价值最高,为5. 54×108元/a,积累营养物质的价值最低,为2. 06×107元/a。6项服务的价值排序:涵养水源价值固碳释氧价值生物多样性保护价值净化大气环境价值保育土壤价值积累营养物质价值。建议加强对森林生态系统的管理与调控,促进五马河流域整体生态系统服务总价值的增加。     

若尔盖湿地水源涵养时空变化及影响因素

若尔盖湿地是黄河重要的水源涵养地。研究若尔盖湿地水源涵养量时空变化特征,提出水源涵养率指标并用于分析水源涵养能力变化,对于丰富生态系统水源涵养评估研究、科学布局若尔盖湿地生态保护和建设工程具有重要意义。选取四川省若尔盖湿地为研究区,利用SWAT构建了涵盖研究区的流域分布式水文模型,计算分析了1971~2016年湿地水源涵养量及其时空变化特征,基于水源涵养率指标分析了若尔盖湿地水源涵养能力及其变化,并探讨了其影响因素。结果表明：（1）若尔盖湿地年水源涵养量为121.4~348.1mm,20世纪90年代开始明显减少,黑河流域减少尤为显著;（2）水源涵养率总体呈减小趋势,年均水源涵养率由1971~1995年的0.34减小到1996~2016年的0.30,90年代中期以来若尔盖湿地水源涵养能力明显下降;（3）潜在蒸散发量增加、主要水源涵养植被土地面积减小等气候变化和土地利用变化是若尔盖湿地水源涵养量减小及功能降低的重要影响因素。     

江汉平原四湖流域土地利用变化及其水文响应探讨

结合基于遥感数据获得的土地利用结果与SCS模型,在GIS环境下模拟了四湖流域不同阶段的土地利用/覆被变化对地表径流的影响,同时模拟分析了在相同降雨类型条件下,不同时期不同土地利用状况下的流域产水量.结果表明,土地利用结构与格局的变化使地表径流深度趋于增大;在四湖流域的不同时期,由土地利用/覆被变化引起的地表平均径流深度变化也不相同;同时,相同的降雨类型条件下,1980年到2005年,由于土地利用变化,使流域产水量增大.     

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.     

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。     

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.     

广西西江流域景观格局动态变化分析

为了解2005—2015年广西西江流域景观格局动态变化,以2005年、2010年和2015年3期遥感影像解译结果为基础,利用景观面积动态度和景观格局指数等方法,借助Arcgis、Fragstats等软件,分析广西西江流域2005—2015年景观格局动态变化特征。结果表明：（1）2005—2015年广西西江流域内景观以林地、耕地景观为主,耕地景观面积呈逐年下降趋势,建设用地景观呈上升趋势;（2）2005—2015年流域内景观呈破碎化发展,景观分散,聚集性减弱,景观的数量、面积、类型呈现多样化,景观结构组成相对复杂,斑块间离散程度或景观破碎程度变高,景观连接性变差。随着经济社会的发展,2005—2015年广西西江流域景观格局动态变化明显。     

松花江流域哈尔滨段景观生态风险评价

以松花江流域哈尔滨段为研究区域,通过景观易损度指数及景观类型面积比重结合层次分析权重赋值法构建景观生态风险指数,对区域进行景观生态风险的时空变化特征及空间自相关关系进行研究.结果表明:①20年间,松花江流域哈尔滨段景观生态风险整体上呈现先增加后减小的变化,高风险区和较高风险区面积先增加后减少,低风险区、较低风险区和中等风险区面积先减少后增加;②三期景观生态风险全局自相关莫兰指数分别为0.512 5、 0.555 2和0.605 5,表现为较强的正相关,土地生态风险呈聚类模式的空间分布;③20年间,区域景观生态风险高-高聚集、低-低聚集分布区域并未发生较大变化,但逐渐表现为较分散的分布;④三期景观生态风险空间相关性主要受结构性因素影响,且影响程度逐渐加深.     

鄱阳湖流域生态系统服务价值演变研究

基于鄱阳湖流域2005年、2010年、2013年土地利用数据,利用GIS数据处理和空间分析技术、修正Costanza方法定量计算鄱阳湖流域生态系统服务价值,系统地分析了鄱阳湖流域生态系统服务价值的基本特征和演变规律.结果表明:1)鄱阳湖流域的生态系统服务价值呈现出持续增长的趋势,2005年、2010年、2013年全流域的生态系统服务价值总量分别为3 935.94亿元、5 855.94亿元、7 215.37亿元,其中林地对生态系统服务价值的贡献率最大,而水域面积的变化是影响生态价值变化的主要因素; 2)各子流域中赣江流域的生态价值最高,其次是鄱阳湖区,而饶河流域的生态系统服务价值最低,各流域内上中下游的生态价值分布特征也各有不同; 3)鄱阳湖流域生态价值空间分布出现明显的不均衡性,鄱阳湖及附近区域要远远高于其他地区,而各流域之间的相对差距和绝对差距则是呈现先扩大后缩小的趋势.     

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.     

艾比湖流域城镇化与水土资源效益测评及协调性分析

为推动艾比湖流域城镇与水土资源开发的协调发展并深化研究,以艾比湖流域各县市为研究对象,构建城镇化与水土资源效益评价指标体系,运用熵值法和主成分分析法计算并评价2005、2010和2015年3个时间点的城镇化水平、土地资源效益和水资源效益;利用耦合协调度模型分析三者的耦合状况及协调发展状态.结果表明:2005-2015年艾比湖流域城镇化水平与水土资源效益整体不高,水资源效益发展速度明显低于其他二者的发展速度,其中独山子区发展最好,温泉县较低;各县市的城镇化水平和水土资源效益的耦合度和协调发展度类型差异较大,各城镇的耦合度类型从主要集中在拮抗阶段到磨合阶段,协调发展度类型由勉强失调转变为初级协调.     

喀斯特石漠化生态系统服务价值研究

以涵养水源、保育土壤、固碳制氧、有机质生产和净化大气环境为功能指标,定量评估了毕节鸭池示范区、清镇红枫湖示范区和关岭-贞丰花江示范区的生态系统服务价值。结果显示:研究区涵养水源、保育土壤、固碳制氧功能对区域总价值的贡献率高,有机质生产和净化大气环境功能贡献率低;单位面积的服务价值在各景观中表现为林地>灌木林地>草地>旱地>农田,分别为2 335.39万元、1 063.01万元、503.67万元、338.12万元和250.88万元;三个示范区单位面积的区域服务价值表现为鸭池>红枫湖>花江,分别为1 244万元、591万元和440万元,与区内石漠化发生率呈负相关关系。研究表明,在恢复和重建石漠化地区的生态环境过程中,增加林草植被面积,促进旱地和农田向林地、灌木林地和草地的转化,将有助于生态服务价值的提高。     

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...