和田河流域土地生态系统服务价值变化及敏感性研究

为了实现土地的可持续利用和生态的可持续维护,以藉河流域5期土地利用数据和构建生态系统服务评价模型为基础,运用马尔科夫模型对藉河流域的土地利用及生态服务价值变化进行评估,结果表明:研究时段内坡耕地、梯田、林地和草地的总面积占流域面积的90%以上,坡耕地面积逐期减少,梯田和林地面积增加;1975—2030年流域总的生态服务价值呈增加趋势,草地和林地占总价值比例达到70%以上;预测2020年和2030年流域的生态服务价值分别增加到5.499亿元和5.633亿元,1975—2030年间单项生态服务价值中土壤形成与保持、维持生物多样性、气候调节和气体调节4项占总价值的60%左右。

以沂河流域为例,在arcgis10.2中解译沂河流域2005年和2015年遥感影像,得到两期土地利用数据.并分析了2005-2015年沂河流域土地利用及其变化情况,以costanza生态服务价值计算方法为参考,分析了沂河流域生态服务价值变化情况.结果表明:研究区耕地面积显著减少,但生态服务总价值却从2005年的2338964万元上升到2015年的2427039万元,上升了约3.77％,这主要是由于林地面积的增加带来的较高的生态服务价值.

开展土地生态敏感性评价,有利于了解区域土地生态系统的平衡状态,为土地资源的可持续利用和社会、经济可持续发展提供依据。以地处三峡库区的重庆市丰都县为例,遵循代表性、完整性、可计量性等原则,根据区域生态环境特点及主要的生态环境问题,选取坡度、高程、土地利用类型、土壤、自然损毁情况作为土地生态敏感性评价因素,构建评价指标体系,并采用层次分析法确定各指标权重,运用gis进行单因素的土地生态敏感性评价,再利用空间叠加分析功能和重分类工具进行土地生态敏感性综合评价,将丰都县划分为极度敏感区、高度敏感区、中度敏感区、低度敏感区和不敏感区5个类型区。针对丰都县土地生态敏感性分区特点,建议通过土地利用结构和利用方向调整,减少极度敏感区和高度敏感区的分布面积,有效防控中度敏感区向高度敏感区的转变,实现土地资源的可持续利用。

根据嘉陵江流域2000、2005和2015年3期土地利用遥感影像数据,将地理数学方法与gis相结合,研究了嘉陵江流域15年各种土地利用类型的面积变化、土地利用动态度等动态变化信息,并估算了各种土地利用类型的生态系统服务价值。结果表明,2000—2015年,嘉陵江流域耕地面积持续减少,而建设用地、草地、水域、林地和未利用地面积增加；嘉陵江流域生态系统服务价值由2000年的243109.36百万元减少到2015年的242805.95百万元；嘉陵江流域生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,反映耕地面积的变化对研究区生态系统服务价值的变化具有较大影响。

以长河流域2005年、2010年、2015年的遥感解译数据为基础,采用数学模型分析了土地利用变化特征,然后根据生态系统服务价值的估算模型,定量分析了长河流域土地利用变化对生态系统服务价值的影响.结果表明:(1)2005-2015年,耕地逐渐减少,建设用地逐渐增加,林地、草地、水域先增后减;耕地主要向草地、建设用地转移,建设用地的增加主要来自耕地、草地的转移.(2)20052015年长河流域土地利用变化的生态服务总价值一直减少,其生态服务价值由2005年的3509万元减少到2015年的3485万元,减少了24万元;水源涵养、娱乐文化、原材料单项功能生态服务价值有所增加,其他6项单价功能生态服务价值减少;长河流域所采用的价值系数缺乏弹性,适合长河流域的实际情况,其生态服务价值估算结果可信.(3)2005-2015年长河流域土地利用类型变化带来的生态系统服务价值的持续减少,2005-2010年净减少了6.28万元,2010-2015年净减少了19.38万元.

以长河流域2005年、2010年、2015年的遥感解译数据为基础,采用数学模型分析了土地利用变化特征,然后根据生态系统服务价值的估算模型,定量分析了长河流域土地利用变化对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)2005—2015年,耕地逐渐减少,建设用地逐渐增加,林地、草地、水域先增后减;耕地主要向草地、建设用地转移,建设用地的增加主要来自耕地、草地的转移。(2)2005—2015年长河流域土地利用变化的生态服务总价值一直减少,其生态服务价值由2005年的3509万元减少到2015年的3485万元,减少了24万元;水源涵养、娱乐文化、原材料单项功能生态服务价值有所增加,其他6项单价功能生态服务价值减少;长河流域所采用的价值系数缺乏弹性,适合长河流域的实际情况,其生态服务价值估算结果可信。(3)2005—2015年长河流域土地利用类型变化带来的生态系统服务价值的持续减少,2005—2010年净减少了6.28万元,2010—2015年净减少了19.38万元。

石羊河流域由于水资源短缺和利用不当引发了一系列的生态环境问题,制约社会经济发展。本文将石羊河流域划分为3个大的生态功能区和12个二级生态功能区,对每个区域存在的主要问题进行了分析。在生态环境问题分析和生态功能区划的基础上,提出了石羊河流域综合生态系统管理的框架,并指出了相关各个行政职能部门的职责和协调关系,为石羊河流域综合生态系统科学管理提出了理论基础。

基于1989年和2012年landsattm/etm遥感影像解译数据研究了吉林省辽河流域土地利用变化特征,应用constanza生态系统服务价值计算方法,估算了23a间研究区生态系统服务价值,分析土地利用变化对生态系统服务价值的影响.研究结果表明,1989—2012年辽河流域土地利用/植被覆盖发生了大幅变化,耕地、居民用地分别增加20.28%和7.09%,其增加值主要来自林地、草地、水域和湿地;生态系统服务价值整体呈下降的趋势,由125.30亿元降至114.41亿元,损失10.89亿元,动态度为-0.38%;其中双辽市损失最为严重,损失率达21.41%;耕地的开发导致湿地和水域退化,是生态系统服务价值下降的主要因素.

苍山十八溪是大理市主要饮用水源,也是洱海水补给的重要清洁水源地。为进一步认识水资源价值从而科学开发和利用水资源,提高节水意识,对苍山十八溪流域水资源生态系统服务功能进行了分类并分别对其进行价值评估。采用的评估方法有市场价值法、旅行费用法、机会费用法、影子工程法和影子价格,得到2013年十八溪流域水资源生态系统服务功能总价值为32.413亿元,包括经济服务功能23.17亿元和生态服务功能9.243亿元,其中,用水供应价值0.58亿元、水力发电价值0.12亿元、渔业生产价值1.83亿元、休闲娱乐价值20.64亿元,生态屏障价值7.122亿元、水质净化0.37亿元、调蓄水资源1.56亿元、生物多样性维持0.018亿元、降解污染物0.173亿元。从价值量来看,休闲娱乐价值和生态屏障价值所占比例较高,分别占总价值的63.7%和22%,可见十八溪对于大理市经济发展以及保护生态方面具有重要作用。

利用1996年、2003年和2008年tm影像获取土地利用数据,并运用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1996年-2008年研究区土地利用的变化,计算由此导致的生态系统服务价值及其结构的变化。1996年-2008年研究区的土地利用变化十分剧烈。草地增加的幅度最大,达66019.78hm2,未利用地减少的幅度最大,达85958.67hm2。1996年-2008年生态服务总价值呈持续增加的趋势,2008年达到最大值52.45亿元。1996年-2003年,水文调节功能价值比例上升最多,主要是由于水文调节价值系数最高的水域增加引起的。2003年-2008年,上升速度最快的是气体调节价值,主要是气体调节价值系数最高的林地增加造成的。土地利用变化使得生态系统服务价值及其结构均发生改变,从而导致整个生态系统失去平衡。因此,区域发展规划必须把生态环境保护放在重要位置。

本文以井冈山2005-2012年土地利用数据为基础,应用谢高地和costanza的生态系统服务价值评估法,研究分析该区域土地利用变化与生态系统服务价值的变化关系。研究表明,2005-2012年井冈山林地、农田面积逐年递减,其它土地类型面积递增,而井冈山生态服务总价值从2005年882520.12万元降至2012年864907万元,减少了18613.12万元。研究区域的生态系统服务价值呈下降超趋势,林地、农田面积的减少是研究区生态系统服务价值下降的主要因素。

本文以大庆市为研究区,依据2001年和2009年的土地利用数据,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,定量研究了土地利用变化引起的生态系统服务价值变化量。结果表明:2001～2009年间,研究区林地和城乡居民点及工矿用地面积增加,其余土地利用类型面积均有减少,其中林地的面积变化量最大。土地利用变化引起了研究区生态环境的变化,对生态系统服务价值也产生了一定的影响,大庆市9年间生态系统服务价值增加了41170.55万元,各单项服务功能价值中,其生态系统所提供的水源涵养、废物处理和食物生产等3项生态服务功能下降,其余6项生态系统服务功能均有不同程度的升高;从不同土地利用类型的生态服务功能看,湿地和水域的生态服务功能较强,只有林地的生态系统服务价值是增加的。

土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用是人类生存与发展不可缺少的活动,是人与自然交叉最为密切的环节,土地利用/覆盖的变化必然影响生态系统的结构和功能。在constanza生态系统服务价值理论基础上,结合谢高地等对中国陆地生态系统单位面积生态服务价值表,计算了1996~2005年间广州市生态系统服务价值的变化。由于建设用地和养殖水面对耕地及其他农用地面积的占用,以及水域生态价值系数较高,使得广州市10年间的生态系统服务价值(esv)变化不大,增加了1.08亿元,但人均占有量(ave(esv)却下降了30.11%。各种土地利用方式的生态系统服务价值的敏感性指数(cs)均小于1,表明其对生态系统的价值变化是缺乏弹性的。耕地面积的变化主要影响广州市的粮食安全问题,而水域的变化则对生态系统服务价值变化起放大作用。

基于mapgisk9,选取2004年、2009年和2014年3期landsat遥感影像为主要数据源,运用土地利用动态度模型、土地利用程度指数和costanza生态系统服务价值计算公式,研究了三亚市生态服务价值及其敏感性对土地利用变化的响应.研究表明2004~2014年三亚市土地利用变化的主要趋势是林地和耕地向建设用地和园地转化;三亚市2014年生态服务总价值较2004年减少了2.834亿元,变化率为-3.98%;人均生态系统服务价值同样为下降趋势.

文章在商洛市1999-2007年土地利用变更数据及第二次土地利用调查数据库的基础上,根据costanza的生态服务价值核算体系估算商洛市生态服务价值,运用gis软件并结合生态敏感度分区图对商洛市生态服务价值进行了空间分析,结果表明:1999-2007年,生态服务价值共增长了9.3亿元,商州区、洛南县属于生态服务价值增长滞后区,其余各县属于生态服务价值增长贡献区;商州区、丹凤县、洛南县三区县交界处应为重点生态建设区域;镇安县、商南县、山阳县生态建设意义重大。

生态系统服务的价值评估研究是可持续发展评估研究的关键内容和焦点。在遥感和gis技术支持下,本文分析了2000-2008年石羊河流域各市县土地利用及其变化。在此基础上,参考costanza生态系统服务价值计算方法和中国陆地生态系统单位面积服务价值表,分析近10年来研究区土地利用变化对生态系统服务价值的影响及其变化情况。结果表明:在2000-2008年间,石羊河流域土地利用变化以耕地、未利用地和草地为主,主要体现在流域中下游地区。总趋势为林地、草地和未利用地的面积减少,耕地和建筑用地的面积显著增加。这一变化直接影响到生态服务价值的变化。就单位面积的生态服务价值而言,各市县差异非常明显,整个流域存在明显的自上而下的空间梯度分异。近10年间,流域中下游地区生态服务价值均呈现增加趋势,而上游山区呈较少趋势。这表明中下游地区受到强烈的外界干预,区内环境正朝着有利于生态环境恢复的方向转变,而上游山区生态环境则呈现有所恶化的趋势。

和田河是洪涝灾害多发性河流,洪水发生频率高,给当地人们造成巨大经济损失。通过分析和田河流域洪水成因以及防洪能力现状,对流域内防洪工程存在的问题进行了详细分析,提出了防洪减灾体系工程布局,为和田地区补齐防洪工程短板,全面提升区域水旱灾害综合防治能力,保障流域内经济和生态环境的健康可持续发展提供依据。

运用gis技术对山西繁峙县金方圆矿区土地复垦方案（2013—2028年）的土地利用数据进行处理,对研究区进行生态系统服务价值估算,分析了矿区土地利用类型变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明,2013—2028年间土地利用类型变化较大,其他草地、采矿用地、其他林地和裸地呈减少趋势,有林地、灌木林地、人工牧草地呈增加趋势;土地利用类型变化主要是其他草地和采矿用地向人工牧草地、灌木林地和有林地转变,其中,以其他草地和采矿用地减少为主,人工牧草地呈平稳增加趋势;期间生态系统服务价值呈现先下降后升高的趋势,研究区内生态系统服务价值占比以林地和草地为主。矿区土地复垦方案的实施,驱使土地利用类型向着耕地、有林地和草地等生态系统服务价值系数较高的地类转变,不断提高矿区生态系统服务价值总量,对保障区域生态安全和生态系统可持续发展具有重要意义。

流域生态系统健康评价是流域生态环境规划和管理的依据,是协调流域社会经济发展与生态环境保护、促进流域可持续发展的重要措施。通过运用文献资料法、综合归纳分析法等方法,阐述了生态系统健康与相关概念的关系,以流域研究单元为例,系统总结并对比分析了生态系统健康评价的内容、方法、指标体系和评价标准,提出了流域生态系统健康评价流程,指出目前研究存在的问题,并做出展望,在深入探究相关概念基础上,利用3s空间技术建立统一完善的生态系统健康评价指标体系和分级标准,建立动态长期生态系统健康监测数据库。

研究土地利用变化对区域生态系统服务价值的影响具有重要的意义。该文以怀柔水库流域5期土地利用数据为基础,探讨了流域内1990-2008年间土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值的变化。结果表明:该流域林地是主要的土地利用类型,林地和水域面积呈逐期增加趋势,农田面积基本保持不变,而未利用地面积逐渐减少;研究期内生态系统服务价值总体呈上升趋势,与1990年相比,1995、2000、2005、和2008年生态服务总价值分别增加0.57%、1.58%、2.46%和2.88%。林地和水域是生态系统服务价值构成中贡献最大的土地类型,占到总生态系统服务价值的80%以上;各单项生态服务价值大小依次为:维持生物多样性>水文调节>气体调节>气候调节>土壤形成与保持>提供美学景观>原材料生产>废物处理和食物生产。

随着我们对全球生态环境的重视程度不断提升,影响生态系统的因素也不断映入大众的眼帘,而土地利用变化会对生态系统产生非常突出的影响,不但会导致地表结构发生显著变化,同时也会对生态可持续发展有着明显的作用.而关于土地利用变化与生态系统服务二者间的关系也已经引起国际生态学、地理学方面的机构、专家重视.本文主要从土地利用变化及生态系统服务影响因素这两个方面入手,着重研究二者间的具体关系,希望能够我国的土地规划工作提供一些参考借鉴.

以渭河流域为对象,基于77个点位的水生态采样和调查结果,分析了该流域干支流着生藻类、大型底栖动物和鱼类3种生物类群群落结构特征,采用生物完整性指数评价了渭河流域鱼类、大型底栖动物和着生藻类的完整性,并对3种生物类群进行评价分析与比较。结果表明:基于3种生物类群的水生态系统健康评价结果存在一定差异,主要是由于3种生物类群对环境变化的响应各有不同,其中大型底栖动物的评价结果最好,其次为着生藻类,鱼类健康评价结果最差。综合来看,渭河流域水生态系统健康状况较差,受人类活动影响明显,大体表现为从上游到下游健康状况越来越差的趋势。对于渭河流域,影响鱼类、大型底栖动物和着生藻类的环境因子各有不同。通过系统全面地调查分析渭河流域不同生物类群的群落结构,可为流域水生态系统恢复提供科学依据。