黄土丘陵区生态系统服务供需匹配研究——以兰州市为例

生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础,人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究生态系统服务的供给和人类对生态系统服务的需求与消费,分析生态系统服务的供需特征与空间权衡关系,对区域生态系统的管理和资源的有效配置具有重要意义。以兰州市为例,利用全市2017年土地覆被、气象观测和统计年鉴等多源数据,应用InVEST模型、ArcGIS和GeoDA等空间分析工具,计算了研究区产水、食物供给、碳固持和土壤保持等4项服务的供给量及需求量,并对区域内生态系统服务的供需匹配状况进行了分析与评价。结果表明：① 兰州市各项生态系统服务的供给与需求空间异质性显著,各项服务总供给量均大于总需求量,且在不同区域与不同生态系统服务之间存在明显差异;② 兰州市综合生态系统服务供需比为0.039,不同生态系统服务供需匹配状况存在差异,产水服务（0.098）>碳固持服务（0.066）>食物供给服务（0.030）>土壤保持服务（0.001）,且城乡供需匹配差异显著;③ 兰州市生态系统服务供需空间匹配有“高高型空间匹配”、“低低型空间匹配”、“高低型空间错位”和“低高型空间错位”4种类型,且各项服务的主导空间匹配类型有所不同;④ 兰州市各项生态系统服务的供需平衡状况存在明显的协同作用,分别是“高高协同”与“低低协同”。     

青藏高原生态系统服务的时空分布特征与供需关系

当前,全球气候变化与人类活动正在影响和改变着高寒脆弱的青藏高原生态系统。本文以生态系统服务为切入点,通过构建服务供需关系测度模型,并运用相关分析、热点探测等空间分析手段,揭示1995—2015年间青藏高原生态系统服务供给分布、需求分布和供需关系的时空特征。结果表明:(1)高原生态系统服务供给水平自东南向西北方向减少,一直到西北边缘再急剧上升。2005年前,供给变化以稳定和上升为主,2005后,供给变化以波动和下降为主。(2)高原西北边缘、东缘、南部的中心城镇为生态系统服务需求高水平地区,高原北部、腹地及藏东南地区为服务需求低值区。高原北部和腹地的需求水平保持稳定,东部需求水平上升明显。(3)高原南部为典型的服务供需盈余区,高原东缘和西北边缘为典型的服务供需赤字区,高原北部和腹地集中分布着服务供需相对均衡区,在时间变化上表现出供需赤字区域略有缩减、供需盈余面积下降的特征。研究可为地球"第三极"的生态系统管理和可持续发展规划决策提供理论参考。     

疏勒河流域生态系统服务供需空间匹配特征

生态系统服务与人类可持续发展紧密相连，研究区域生态系统服务供需特征，了解其空间匹配状况是实现生态资源有效配置和推动区域生态安全的重要前提。基于多源数据，在InVEST模型、ArcGIS和GeoDA软件的支撑下，分析疏勒河流域产水服务、固碳服务、食物服务供需特征和空间匹配状况。结果表明：（1）除产水服务外，疏勒河流域其他各项生态系统服务供给均大于需求，但不同区域和生态系统服务间存在差异。（2）疏勒河流域综合服务供需比为0.063，不同生态系统服务的供需比由高到低依此为：固碳服务（0.1854）、食物服务（0.0078）和产水服务（-0.0043）。（3）产水服务和固碳服务空间匹配类型都主要以低高型空间错位和高低型空间错位为主，食物服务空间匹配类型主要以低低型空间匹配为主，其中产水服务的空间匹配错位现象最严重。     

黄土高原生态系统服务供需关系的时空变化

明晰生态系统服务供需匹配关系,对实现区域生态安全与社会经济可持续发展具有重要推动作用。本文以黄土高原为案例区,应用InVEST模型、ArcGIS、GeoDA等分析工具,分析黄土高原粮食供应、水源涵养、碳固存、土壤保持等服务的供需量及其匹配关系的时空变化,旨在为黄土高原国土空间格局优化提供决策依据。结果表明：1990—2018年,① 黄土高原除水源涵养服务供给量外,其他生态系统服务供需量均呈上升趋势,且各生态系统服务供给量及土壤保持服务需求量均呈“东南高、西北低”的分布特征,而粮食供应、水源涵养、碳固存服务需求量呈“四周高、中间低”的分布特征;② 各类生态系统服务供需比均呈下降趋势。空间分布上,粮食供应、碳固存服务在黄土高原四周人口密集区供不应求,而其他区域供大于求;水源涵养服务在该区西北部供不应求,但东南部供大于求;土壤保持服务供不应求区集中于鄂尔多斯高原及海北州北部;③ 各类生态系统服务供需均以低低空间匹配为主;④ 粮食供应、水源涵养、碳固存服务供需比的空间分布均以高高集聚为主,而土壤保持服务以低低集聚和高高集聚为主。除土壤保持服务供需比的空间集聚性有所增强外,其他生态系统服务均呈减弱趋势。     

生态系统服务供需视角下粤港澳大湾区国土空间生态修复分区研究

国土空间生态修复分区是实行差异化保护修复策略的重要依据,也是推动山水林田湖草一体化保护修复、促进区域协同治理的重要前提。但在当前的分区方法中,较少考虑人类对于生态系统服务的需求,导致分区无法较好地解决人地关系矛盾。因此,文章基于生态系统服务供需视角,以粤港澳大湾区为研究区域,科学划定其国土空间生态修复分区,并为每个分区提出差异化的保护修复策略。结果表明：粤港澳大湾区生态系统服务供需匹配在空间上呈现出由低供给高需求区逐步向外呈半环状过渡到高供给低需求区的趋势,并且空间错位明显,低供给高需求、高供给低需求区域占总面积的85%,高供给高需求、低供给低需求区域占总面积的15%。根据生态系统服务供需匹配情况,将粤港澳大湾区划分为4个分区,并针对各分区提出差异化保护修复策略。总体上,生态重点保育区（61%）以自然保育为主,注重维护区域生态完整性与生物多样性;生态综合提升区（13%）以辅助修复、生态重塑为主,重点加强城郊生态缓冲带的建设与修复;生态重点修复区（24%）以辅助修复、生态重塑为主,提升区内生态韧性;生态预防治理区（2%）以自然保育为主,维护好当前的生态状况及生态供给能力,防止生态环境退化...     

人地系统耦合框架下的生态系统服务

生态系统服务是连接自然环境与人类福祉的桥梁,是人地系统耦合研究的核心内容。本文在构建生态系统服务与人地系统耦合研究框架的基础上,系统梳理了生态系统服务评估、生态系统服务权衡、生态系统服务影响因素、生态系统服务供给流动与需求等研究前沿,提出了未来生态系统服务研究的重点领域。主要研究结论认为：①国际生态系统服务模型发展迅速,SAORES模型是中国生态系统服务模型优化与参数本地化的突出代表;②生态系统服务权衡具有相对复杂的时空尺度,权衡分析的前提是辨析不同尺度生态系统结构—过程—功能—服务的作用机制;③自然因素是生态系统服务时空分布的基础,土地利用能改变生态系统结构、功能与生态系统服务变化,社会经济因素会导致生态系统服务权衡的差异;④为明晰生态系统服务供给与需求耦合关系,需进一步识别生态系统服务流的运移路径;⑤未来生态系统服务研究需加强生态系统服务对全球变化的响应特征和机制分析、面向可持续发展目标的生态系统服务供给流动与需求研究、生态系统服务的动态评价集成与优化、生态系统服务与人地系统耦合、生态系统服务与大数据集成等。     

旅游供给与需求的空间关系研究

本文研究旅游供给与旅游需求的地域分布规律和空间联系特征，提出了旅游供给与需求的空间模式以及二者之间的动态平衡关系。并根据我国旅游供需分布特点，以大城市为中心，分析了不同地域旅游供需关系。     

生态系统服务供给安全阈值视域下喀斯特地区生态安全演变

以贵州省为研究对象,基于生态系统服务价值构建供给安全阈值与生态安全评价模型,研究生态脆弱区生态安全时空演变。结果表明,2005—2018年：① 贵州省生态系统服务总价值从7875.38亿元增加到18 072.89亿元,年均增长6.60%,集聚高值区主要分布在黔东南州、黔南州和黔西南州等。② 贵阳市生态系统服务供给价值低于供给安全阈值,生态系统提供服务无法满足人们最低生存保障需求;其余地区生态系统服务价值仅比供给安全阈值略高,且呈减少变化。③ 贵阳市生态安全指数小于1,生态系统处于不安全状态;其余地市生态安全指数与生态安全度均呈降低变化。④ 各地市人类活动强度指数与生态安全指数、人均生态系统服务价值呈显著负相关。     

中国省域生态系统服务足迹流动及其影响因素

区域间由供给与消费不均衡所引起的生态系统服务流动,逐渐成为新的研究热点。选取具有代表性的食物供给服务、淡水供给服务和固碳服务,运用生态系统服务足迹算法和多区域间投入产出模型,核算中国省区典型生态系统服务足迹和省域间的动态流动以及影响因素。研究表明：中国省域人均食物供给服务足迹为1.16 hm²/人,人均淡水供给服务足迹为0.06 hm²/人,人均固碳服务足迹为2.92 hm²/人,但由于人口数量、地区发展和单位能耗等因素的影响而具有明显的区域差异性,因此供给与需求的不均衡导致了服务足迹在空间上的流动。同时,生态系统服务足迹与各影响因子呈正相关,表明生态环境与经济增长的可持续发展转好的拐点还未出现。     

发达地区农村公共产品供需均衡实证研究——以广州市番禺区为例

以广州市番禺区为样本,通过问卷调查与深入访谈等方式,分别从涉农干部和农户视角对农村公共产品及其供需现状进行了实证调研.结果显示:不同镇街和村集体之间农村公共产品供给意愿相似度较高,农户对农村公共产品的需求仍然以物质需求为主,但也开始关注长远需求.并提出政府应发挥主导作用,根据农户需求逐步调整政府农村公共产品供给结构和重...     

洞庭湖生态经济区生态服务供需平衡研究

基于洞庭湖生态经济区土地覆被类型和土地利用现状,测算并研究区域内供给服务、调节服务、支持服务和文化服务及生态服务总量供给的价值当量;根据国家相关建设指标规定和人均资源消耗量,估算各项生态服务需求量价值当量;进而对区域内生态服务的供—需盈亏状态进行分析。结果表明：① 洞庭湖生态经济区各项生态服务及生态服务总量供需状况良好,供需比均大于1.2;② 不同生态服务供需状况存在差异,支持服务（1.46）>调节服务（1.44）>供给服务（1.39）>文化服务（1.28）;③ 供需比在空间上整体呈现“四周高中间低”的分布模式,北侧荆州供需比偏低;④ 城乡供需状况差异显著。本次研究囿于行政边界,基于自然边界的供需状况研究有待深入。     

耦合生态服务的区域生态安全格局研究框架

在深入阐明生态系统服务与区域生态安全格局之间内在联系的基础上,根据人类社会与生态系统之间以生态服务流为纽带形成的反馈机制,提出基于驱动（Driver）-压力（Pressure）-状态（State）-影响（Impact）-响应（Response）区域生态安全格局研究框架。该框架有助于深入理解区域生态安全维持和区域生态安全问题形成的机制,拓展区域生态安全评估、生态安全格局维持和提升的视野。当前,耦合生态服务的区域生态安全格局研究有3个关键的前沿议题：① 生态服务需求和生态服务供给的空间耦合及其对人类活动的响应;② 维持生态系统服务流网络结构完整性和稳定性的人类活动阈值;③ 耦合人类生态服务供给和需求的区域生态安全评估模型。     

生态系统服务研究的进展与挑战(英文)

生态系统服务研究虽然起步相对较晚,但在最近的十多年里却取得了长足的发展。通过述评生态系统服务研究的进展与挑战,本文得出了以下几点结论:(1)生态系统服务在生物圈中无处不在,但学术界对它们的认识却不尽相同。为了使得生态系统服务这一概念能够在生态保育和人类福祉评估中发挥重要作用,需要根据研究目的和管理决策的要求对其作出清楚的界定,并且根据所研究的生态系统服务的相关特征对其进行恰当的分类。(2)生态系统服务是人类福祉的源泉,它们具有复杂性、空间尺度、公私物品特征和收益依赖性。认识生态系统服务的这些基本特征是测度、模拟、评价和管理生态系统服务的重要前提。(3)生态系统服务的需求、供给与使用是联系生态系统与人类福祉的不可或缺的重要环节,它们事关生态保育和社会公平等重大问题;为了制定科学的生态系统服务管理决策,需要对它们开展跨学科、跨部门、跨地域的综合研究。(4)生态系统服务具有包括效用价值和非效用价值在内的多重价值属性。在制定生态系统服务管理决策的过程中,各种价值会在一个共同、但并非总是公平的决策平台上相互交叉、补充与制衡。因此,生态系统服务的价值评估应当构建与使用多准则的综合价值评估体系。     

县域尺度下生态系统服务供需匹配及生态建设 ——以陕西省为例

利用生态系统服务价值量、社会经济数据,并通过标准化及冷热点等方法分析了陕西省所有县级行政单位ES供需的数量匹配和空间匹配特征,并以匹配结果为依据,划分生态建设类型,提出针对性的建设措施。结果表明:陕西省各县市ES供给和需求均存在明显的空间分异特征,且各评价单元匹配关系较差,其中空间关系表现出明显的供需冷热点空间错位特征,数量匹配一致性也较差。基于评估结果,将陕西省划分五类生态建设区域,并针对各区域供需特征及匹配关系,从生态、产业、人口等方面针对性地提出建设与管理措施。     

面向可持续土地利用管理的生态系统服务权衡分析研究述评（英文）

Ecosystem services are substantial elements for human society. The central challenge to meet the human needs from ecosystems while sustain the Earth's life support systems makes it urgent to enhance efficient natural resource management for sustainable ecological and socioeconomic development. Trade-off analysis of ecosystem services can help to identify optimal decision points to balance the costs and benefits of the diverse human uses of ecosystems. In this sense, the aim of this paper is to provide key insights into ecosystem services trade-off analysis at different scales from a land use perspective, by comprehensively reviewing the trade-offs analysis tools and approaches that addressed in ecology, economics and other fields. The review will significantly contribute to future research on trade-off analysis to avoid inferior management options and offer a win-win solution based on comprehensive and efficient planning for interacting multiple ecosystem services.     

A review on trade-off analysis of ecosystem services for sustainable land-use management

Ecosystem services are substantial elements for human society. The central challenge to meet the human needs from ecosystems while sustain the Earth’s life support systems makes it urgent to enhance efficient natural resource management for sustainable ecological and socioeconomic development. Trade-off analysis of ecosystem services can help to identify optimal decision points to balance the costs and benefits of the diverse human uses of ecosystems. In this sense, the aim of this paper is to provide key insights into ecosystem services trade-off analysis at different scales from a land use perspective, by comprehensively reviewing the trade-offs analysis tools and approaches that addressed in ecology, economics and other fields. The review will significantly contribute to future research on trade-off analysis to avoid inferior management options and offer a win-win solution based on comprehensive and efficient planning for interacting multiple ecosystem services.