长株潭城市群生态系统服务价值时空变化分析

针对生态系统服务价值动态评估模型的优化问题,该文利用层次分析法对水域生态系统的当量因子进行分级评估。以植被净初级生产力(NPP)、降水量和土壤保持时空调节因子修正当量因子表,并引入生态支付意愿系数构建生态系统服务价值动态评估模型,定量分析了1990—2020年长株潭城市群生态系统服务价值动态变化特征。结果显示,长株潭城市群生态系统服务价值呈现出明显的增加趋势;从空间上看,各县级行政区生态系统服务价值均有所增加,变化量大体上呈现出由中心区向四周增加的趋势。1990—2020年长株潭城市群生态支付意愿的增加和水环境质量的改善对生态系统服务价值产生了较大的影响。     

长三角地区生态系统服务价值估算尺度效应

针对土地利用(LU)数据因空间尺度或产品来源的不同从而对生态系统服务价值(ESVs)估算产生影响的问题,该文采用当量因子法、升尺度算法与波动性指数等方法,研究了长三角地区ESVs对LU数据的空间尺度效应。结果表明：(1)随着尺度的增加,LU的空间细节逐渐不明显,相同土地利用类型呈现出聚合的现象,但总体的土地利用类型空间分布相似。(2)不同尺度的LU数据估算出的各种生态系统服务功能价值与ESVs各不相同。随着尺度的增加,不同LU产品估算的ESVs差异有所增大,最终差异百分比大约稳定在10%。(3)随着LU尺度的增加,ESVs与LU尺度符合对数关系,拟合度R²大于0.9。研究结果为选取LU估算ESVs可靠性方面提供参考,对有效评估ESVs潜在的经济与环境效益具有重要意义。     

地理国情成果用于生态系统服务价值研究

以宁夏大武口区为例,采用谢高地等在《基于单位面积当量因子的生态系统服务价值化方法改进》中的研究结果,对大武口区生态系统服务价值进行了分析,可以作为生态环境保护、生态功能区划、环境经济核算和生态补偿决策的重要依据和基础[1].     

赣州不同情景土地利用变化对生态系统服务价值影响

城镇发展使得生态系统服务价值发生变化,甚至显著降低,模拟未来土地利用结构,能优化国土空间结构,提高生态系统服务价值。本研究以2010、2020年土地利用类型数据,利用土地利用变化情景模拟(GeoSOS-FLUS)模型模拟不同情景下2030年土地利用状况。结果表明：4种情景下草地、未利用地都是减少,水体几乎不变,建筑用地栅格数都增加,其中基准和保护林地情景增加最多,均为25.66%,林地除保护农田基本不变外,其他三种情景变化几乎一致,增加均为3.07%;相比2020年,保护农田的生态系统服务价值降低了5.46亿元,其他三种情景的服务价值都增加,保护农田林地最高,为2 901.82亿元,其他两种均为2 893.07亿元。     

哈尔滨市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响

以哈尔滨市1996、2002和2008年的土地利用变化数据为基础,参照中国陆地生态系统单位服务价值系数,结合敏感度分析,探讨了哈尔滨市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响。结果表明,1996～2008年,哈尔滨市土地利用变化中,林地面积呈现出增加的趋势,而建设用地是增长最快的土地利用类型。这一期间,哈尔滨市总的生态系统服务价值从1996年的1123.63亿元,上升到2002年的1125.85亿元和2008年的1126.68亿元。生态系统服务价值的增加主要源于林地、建设用地、水域面积的扩大,其生态系统服务主要体现在水文调节、维持生物多样性和保持土壤上。因此,在制定土地利用规划时,应对林地、水域等生态服务价值系数较高的土地利用类型予以特别关注。     

重庆市土地利用变化对生态系统服务价值的影响

本文以详细的土地利用统计资料为数据源,分析了重庆市1997~2007年的土地利用变化情况,根据谢高地的生态服务价值系数对研究区土地利用变化引起的生态系统服务价值变化进行评估,并进行了敏感性指数(CS)分析。结果表明:研究区在1997~2007年间,耕地、牧草地、湿地和未利用地均减少,林地、水域和建设用地均增加;重庆市2007年的生态系统服务价值比1997年增加了58.95×108元,达到1002.25×108元,这主要是生态价值系数较高的林地面积增加所至;在生态系统单项服务功能变化中,只有食物生产有所减少,其余均有所增加;敏感性系数分析表明,ESV对生态价值系数(Value Coefficient,VC)缺乏弹性,研究结果可信。     

近25年来黑龙江省生态系统服务价值对土地利用变化的响应

本文以黑龙江省为例,以1985年土地概查、1996年土地详查、2009年二次土地调查为数据源,参考Costanza和谢高地2007年修订的中国生态系统服务价值当量因子表,系统分析了黑龙江省生态系统服务价值与土地利用变化的响应关系。研究结果表明,1985～2009年全省生态系统服务价值增加了8110340.48万元,其中1985～1996年生态系统服务价值增加了7369251.62万元,1996～2009年增加了741088.86万元,仅为1985～1996年间的10.06%。黑龙江省生态系统服务价值的增加主要源于耕地、水域面积的扩大。在上述基础上,本文提出了加强湿地、水域、林地等生态服务价值系数较高地类的保护,严格控制建设用地规模,不同区域实行差异化的土地利用策略。     

松嫩平原生态脆弱区生态系统服务功能价值变化

在遥感和地理信息系统技术支持下,以1986～2000年的1∶100000LandsatTM图像解译数据为基础,全面分析了1986～2000年该区土地利用/覆被的动态变化特征,运用Costanza等人对全球生态系统服务价值的计算方法,对松嫩平原西部生态脆弱区土地利用/土地覆被变化(LUCC)引起的生态环境质量变化进行了评估。计算结果表明:在1986～2000年间,由于土地利用面积的变化而使该地区的生态系统的生态价值减少,松嫩平原西部耕地和城乡建设用地有所增加,其他林地、草地、水域和未利用地的面积均减少。耕地面积增加的比例为9.80%、城乡建设用地增加0.66%;林地、草地、水域和未利用地面积减少的比例分别为1.10%、6.80%、1.20%和1.20%,15年的时间里松嫩平原西部生态脆弱区生态系统总价值减少7000.15×104美元,使生态系统服务价值损失9.74%。     

平原地区农用地整治生态系统服务价值演变研究

从生态系统服务价值的视角,研究土地整治工程对土地利用结构和类型产生的影响.通过借鉴生态系统服务价值的理论和方法,从供给服务、调节服务、支持服务、文化服务等维度,构建土地整治生态系统服务价值变化的理论框架,结合平原地区农用地整治的案例,分析土地整治前后生态系统服务价值的类型变化和结构特征.研究发现,平原地区的农用地整治对提升生态系统服务价值有正向的影响,主要得益于耕地面积的增加,与平原地区农业生产的主要功能相对应,供给服务价值占据了生态系统服务价值的主导地位.     

贵州省赤水河流域生态系统水源涵养服务价值及其变化

生态系统的水源涵养服务价值评估是生态系统服务功能的重要评估方法之一,掌握水源涵养服务价值变化,能更好地对生态环境进行管控,也有利于对土地的利用进行调整,以此提高生态环境的利用价值。本文利用2010年Landsat 7、2015年资源三号卫星遥感数据以及发育系数、径流系数、年降水量等数据对贵州省赤水河流域进行分析,通过遥感解译、空间建模等方法计算出了研究区2010年、2015年的水源涵养量,采用替代工程法计算出了水源涵养价值量,结果对比分析表明：2015年较2010年,水源涵养量及价值量分别增加了5.76亿m³、35.19亿元。该评估为该区域水资源保护和利用以及生态环境建设提供了更有力的数据支撑,对下一步生态规划调整具有参考价值。     

一种时空过程的梯形分级描述框架及其建模实例

以对象建模视图和事件模型为基础的自底向上的时空过程表达方法,缺少对地理时空现象的显式定义,在时空因果链的细化表达方面存在不足。本文设计一种时空过程的梯形分级描述框架STP-TRAP,对时空过程进行自顶向下的显式化建模和集成时空因果链的分级描述,并在事件模型基础上,通过引入约束关系描述扩展时空因果链的表达模式。土地利用变迁过程建模实例与土地利用管理信息系统的设计和实现证明,该框架对土地利用变迁时空过程表达效果较好,为土地利用变更数据管理提供了新的思路。     

银川市三区土地利用时空变化研究

基于土地利用调查数据,利用ArcGIS软件的空间分析功能制作土地利用转移矩阵、变化图谱,计算土地利用强度等指数分析银川市三区2009-2018的土地利用时空变化特征.结果表明2009-2018年,研究区耕地减少最多,城镇村及工矿用地面积增长明显;土地利用空间变化方向呈东西-南北走向;土地利用变化模式以稳定型为主;城镇村...     

陕北黄土高原植被覆盖时空变化及其归因分析北大核心CSCD

本文借助Google Earth Engine(GEE)云平台,以Landsat影像、气温降水和土地利用类型为基础,利用Theil-Sen Median趋势分析、Mann-Kendall检验、偏相关性和多元回归残差分析法,分析了1999—2018年陕北黄土高原植被覆盖时空特征、变化趋势及气候变化与人类活动对于不同土地利用类型的影响,得出以下结论:(1)1999—2018年陕北黄土高原年际FVC呈改善趋势,其平均增速为0.004 9/a(P<0.01),植被覆盖度呈增加趋势的面积占总面积的74.43%;(2)植被覆盖度与降水和气温的偏相关系数具有明显的空间差异,植被生长对降水变化较敏感;(3)气候变化和人类活动的共同作用是植被生长的主要原因,其中气候变化对植被FVC的影响范围为-0.001 0/a~0.003 6/a,而人类活动对植被FVC的影响范围为-0.046 1/a~0.049 0/a;(4)在不同土地利用类型中,气候变化对水体增幅影响最大,对针叶林和阔叶林增幅影响最小,而人类活动变化对人类占用地增幅影响最大,对阔叶林增幅影响最小。     

基于遥感与GIS的北京城乡结合部土地利用时空变化分析

随着城镇化进程的加快,我国土地利用结构发生了显著的变化。及时、精确地掌握土地资源的数量、质量、分布特征及其变化趋势,对土地资源的持续发展与规划有着至关重要的作用。在遥感和GIS技术支持下,选择北京市顺义区作为研究对象,采用分类后比较方法,对1999~2011年间土地利用类型的动态变化进行定量分析以及空间分布制图。结果表明:该区域耕地、林地和水域的面积分别减少了15.77%、27.85%和75.82%,居民工矿用地增加了18.49%;耕地资源数量减少,非农业用地大量增加,综合土地利用动态度达到2.37%,城乡结合部的范围在12年间从西向东进行了大范围地移动。     

基于多智能体的农地非农化时空模拟与规划模型

遵循时间与空间规划效率最大化和可持续发展准则,基于多智能体系统和资源经济学理论构建农地非农化时空模拟与规划模型(STSPFCM).该模型由外部环境、多智能体系统、决策框架组成,可实现影响农地非农化过程的智能体决策规则的时间与空间“显性”表达,模拟不同农地非农化规划准则下的农地非农化发展趋势,实现农地非农化的时空规划.以...     

2000—2019年鄱阳湖生态经济区水源涵养时空变化

水源涵养是生态保护的一个重要方面,对鄱阳湖生态经济区生态保护具有重要意义。本文基于InVEST模型,对鄱阳湖生态经济区2000—2019年产水和水源涵养时空变化进行了分析,并运用空间自相关探究了高程、坡度与水源涵养功能的空间关系。结果表明:①鄱阳湖生态经济区多年平均产水深度为971.04 mm,多年平均水源涵养深度为299.298 mm;②2000—2019年水源涵养深度先上升后下降,变化幅度较大,整体呈上升趋势;③水源涵养功能呈地域分布,重要区和极为重要区主要分布在东部和西北部林地,一般重要区分布在鄱阳湖平原;④水源涵养与高程和坡度呈正相关,高值多出现在高海拔和坡度较大的地区。     

时空约束下的沙化土地遥感提取方法研究

针对辽西北中轻度沙化土地的区域特点和特殊性,通过分析其沙化土地的光谱特征、空间分布及时间变迁特征,研究了一种时空约束下的多光谱遥感影像沙化土地识别方法。在对沙化土地进行光谱特征分析的基础上,加入时-空分布特征进行约束修正,有效提高了沙化土地监测的精度和效率。     

地籍信息系统中的时空信息管理

在描述地籍管理中时间及其关系的基础上,提出了地籍信息依据变更频度对历史数据进行分割存贮的分频基态修正法,并在对时态信息处理分析的基础上阐述了基于事件的时空数据模型。     

卫星测高数据监测青藏高原湖泊2010年—2018年水位变化

青藏高原湖泊水位变化是气候变化和生态环境变化研究的重要指标。随着Cryosat-2观测数据的日益丰富和处理技术的提升,可以有效监测更多湖泊的水位变化信息。本研究构建了基于噪声去除技术、改进的波形重跟踪处理算法（ImpMWaPP）和误差混合动态模型为一体的高精度湖泊水位序列提取方法,利用Cryosat-2 SARIn数据获取到133个青藏高原湖泊2010年—2018年的高精度水位序列,并分析了这些湖泊水位变化的时空变化特征。总体上,青藏高原湖泊的水位继续呈上升趋势,但上升速度较2003年—2009年趋缓,年均变化率0.159 m/a。从地域分布上,北部湖泊的水位上升最为显著,而南部湖泊的水位则趋于稳定。从时间上,2010年—2012年和2016年—2018年,大多数湖泊的水位呈现快速上涨,而其他时间水位相对稳定或略有下降。     

基于DEM的龙口市土地利用空间格局与时空变化研究

本文以龙口市为例,在ARCG IS软件的支持下,分别从高程、坡度与坡向三个方面,对研究区内的耕地、园地、林地和建设用地四种土地利用类型,进行了空间格局与时空变化研究。研究结果表明:从1989年到2005年的17年间,耕地总数在减少,但其分布仍主要集中于低地形等级上。园地的面积增加较多,空间分布上,有向地形高等级发展的趋势,说明园地对各地形因子的适应性较强。林地主要分布于高海拔,大坡度的区域,这有利于防止水土流失。建设用地基本上不受地形的限制,其分布主要是人类活动的结果,因此它在各地形等级的变化表现不明显。通过对土地利用空间格局指标及参数特征的定量分析,将有助于优化该区土地利用结构,实现不同地形上土地利用类型的合理布局,促进区域持续发展。