基于土地利用变化的喀斯特地区生态服务价值损益估算——以广西都安瑶族自治县为例

以广西都安瑶族自治县1988年、1999 年TM 影像数据以及2005 年SPOT2 /4影像数据为基础,应用谢高地等关于生态系统服务价值的测算方法,分析了研究区域土地利用变化及其所引起的生态系统服务价值的变化情况。分析结果表明, 17年间研究区域土地利用的变化损害了该区域生态系统的生态服务功能,使生态系统服务价值损失了约0. 91亿元,说明土地利用变化影响了该地的生态系统服务功能的发挥,建议都安县调整土地利用结构,加大生态建设比重。      

典型断陷盆地流域生态系统服务价值时空差异研究

以典型断陷盆地——小江流域为研究对象,以1982年的TM影像、2003年的Landsat ETM+影像和2016年的Landsat OLI影像为数据源,结合云南省测绘局所提供的150 000的土地利用状况图,采用 Costanza 公式对生态系统服务价值进行评估,精细刻画出云南小江流域“盆—山”共存的地质分异结构下生态系统服务价值的时空变化特征。结果表明:（1）小江流域以农田生态系统为主,研究期内生态系统格局总体稳定,耕地、建设用地、林地和园地都有不同程度的增加,而未利用地面积减少,水域面积基本不变;（2）1982-2016年,研究区生态系统服务总价值呈上升趋势,1982、2003和2016年生态系统服务总价值分别为90.11×108元、105.65×108元和136.81×108元,耕地、林地、园地和水域的生态系统服务价值整体上升,而未利用地的生态系统服务价值减少;（3）整体上,小江流域南部和东部生态系统服务价值增加明显,而中部和西部地区生态系统服务价值呈阶段性变化或持续下降趋势,小江岩溶河谷区的生态系统服务价值最高,而沉积平坝区的生态系统服务价值密度最低,且为唯一一个衰退型生态系统服务功能区;（4）研究期内小江流域各项生态系统服务价值均呈上升趋势,调节服务居主导地位,且以气候调节服务价值最高。小江流域生态系统服务价值缺乏弹性,水域生态系统面积变化对研究区生态系统价值的变化具有放大作用。实施封山育林、退耕还林、小流域治理工程等石漠化综合治理工程可增加生态系统服务价值。      

喀斯特生态系统服务研究进展与展望

喀斯特生态系统是全球典型的脆弱生态系统之一,它为人类提供了重要的服务功能和价值。回顾国内外喀斯特生态系统服务研究的文献可发现,当前研究多遵循“土地利用变化—生态系统服务价值响应”的研究范式,仅重视中小尺度喀斯特生态系统服务价值的空间异质性,强调土地利用变化和生态工程对生态系统服务价值的影响。而今后应加强基于“生态系统结构、过程—功能—服务”级联框架的喀斯特生态系统服务研究,构建喀斯特生态系统服务分类体系,突出大尺度喀斯特生态系统服务评估,拓展喀斯特生态系统服务之间权衡与协同及喀斯特生态系统服务对人类福祉的影响,定量分析自然和人为因素对喀斯特生态系统服务的影响。      

景观格局及生态系统服务价值响应——以千阳县为例

以陕西省千阳县作为研究区,提取2000~2015年的遥感数据为基础,参照土地利用程度指数、景观指数和数学模型,分析了景观格局的变化特征;根据生态系统服务价值的评估模型,定量分析了千阳县景观格局的变化对生态系统服务价值（ESV）的影响。结果表明,2000~2015年,千阳县农耕面积逐年减少,转变为草地和林地,未利用土地转移为建设和水利用地;研究区在15年间的景观连通性和均匀度得到提升,景观类型分布规则化,景观多样性上升,景观优势度降低;生态系统服务价值15年间逐年提高（4.40%）,单项生态系统服务价值中以生物多样性保护、水源涵养、土壤形成与保护为主,土壤形成与保护价值占总比18.25%;土地利用程度4期结果均高于国家平均水平,土地得到充分的利用;敏感性分析验证研究区生态系统服务价值ESV系数的估算结果准确可靠。结果表明,千阳县景观格局的变化影响着ESV的价值走向,影响着区域生态系统服务价值的大小。     

上海市土地利用变化对生态系统服务价值的影响研究

面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,建设生态文明是当前改善生态环境的迫切需要。研究土地利用变化对地区生态系统服务价值的影响,能够为土地资源的可持续利用与生态环境保护建设提供科学依据。本文以上海市（陆域）为研究对象,基于2010—2020年土地利用变更数据,采用当量因子法和GIS空间分析技术,分析上海市2010、2020年两期的土地利用变化特征与生态系统服务价值时空变化的关系。结果表明：（1）2010—2020年,上海市土地利用格局变化明显,除草地和林地的面积增长外,其他各类用地面积均有不同程度的减少,其中水域面积减少最多,林地面积增加最多。（2）2010—2020年间上海市生态系统服务价值减少52.65亿元,主要是因为水域面积减少所致。（3）在500 m×500 m格网尺度下,上海市生态系统服务价值在空间上总体表现为高高、低低集聚,局部呈现高低、低高集聚的特点,人类活动是其主要驱动因素。     

1980-2010年石羊河流域生态服务类型变化与分析

根据石羊河流域1980年、1990年和2010年三期遥感影像数据,基于GIS技术方法,分析了石羊河流域各县市的土地利用方式变化情况。评估了流域主要生态系统生态服务价值量,分析了30 a来流域生态系统服务价值在时间和空间上的变化。结果表明：过去30 a来,石羊河流域的土地利用变化主要以耕地、草地、未利用土地的变化为主。石羊河流域生态系统服务的总价值呈减少趋势,生态服务价值在空间分布上表现为下游呈增加趋势、中上游表现为减少趋势。流域下游生态服务价值增加的主要原因是流域生态保护与恢复措施取得了显著成效。     

基于地形梯度的陕西省生态系统服务价值评估

为评估陕西省生态系统服务价值在地形梯度上的分布及变化趋势,利用2000、2010年土地利用DEM数据,定量探讨了陕西省生态系统服务价值的时序变化和空间分布特征,并对陕西省整体生态经济协调度进行分析.结果表明：2000-2010年,陕西省生态系统服务价值增加了10.92亿元,其中林地和草地生态系统服务价值分别增加21.40亿元和23.16亿元,耕地生态系统服务价值减少34.16亿元;在地形梯度上,生态系统服务价值呈中间高、南北低的分布特征,且主要集中于坡度为0°~14.6°,高程为1 067~1 380 m的地形梯度单元内.单项生态系统服务价值中,废料处理和食物生产生态系统服务价值因耕地减少而损失严重,共减少6.08亿元.生态经济协调度评估结果表明：区域生态经济的发展整体趋于不协调,建议在经济发展的同时加强对生态环境的保护力度.     

黄河流域生态系统服务价值变化评估及生态地质调查建议

黄河流域是中国重要的生态屏障,生态系统服务功能十分重要。基于ArcGIS、Google Earth Engine等平台,以黄河流经市域生成流域范围,对2000—2015年间黄河流域生态系统服务价值的变化进行评估,揭示生态系统服务功能的强弱及生态系统的稳定性状况,提出生态地质调查工作建议,为黄河流域国土空间优化、生态环境保护和高质量发展提供重要依据。评估结果表明,黄河流域生态系统服务以水文调节、气候调节、土壤保持调节服务为主,空间分布上呈"南高北低、上下游低、中游高"的空间特征。15年间,黄河流域生态系统总服务价值增长了33.4%,呈现"上游玉树-阿坝一带山区明显减少、中游黄土高原区显著增加、下游轻微降低"的空间格局特点,但总体上生态环境与经济发展处于低度协调状态,下游生态系统服务供给与需求之间存在空间不匹配问题。建议动态评估流域生态系统承载能力,聚焦关键过程、关键区域、关键要素,部署生态地质调查工作,提升生态系统服务价值,优化流域国土空间结构。     

土地利用变化对延安市生态服务价值的影响

利用延安市2001-2007年土地利用基础数据,计算土地利用动态度,并在Costanza生态系统服务价值理论基础上,结合谢高地等的中国生态系统生态服务价值当量因子表,计算出延安不同生态系统单位面积生态服务价值。并依此尝试计算延安市2001年至2007年延安市生态系统服务价值量。研究发现,2007延安市的生态系统服务价值将达到424.28亿元,比2001年增加28.79亿元,增长率为7.28%;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。     

西安市农业生态系统服务间关系及空间分异

农业生态系统是一种人工-自然复合生态系统,人类行为和管理决策干扰生态系统服务的供给和需求,生态系统服务之间的关系也随之发生变化.以西安市农业生态系统为研究对象,测算了农产品供给、固碳、水源涵养、净化环境及文化娱乐5项生态系统服务价值,分析农业生态系统服务总价值的空间差异,并根据景观特点和农业生态系统服务价值将研究区划分为3个区,探索不同分区生态系统服务功能之间的相互关系,并提出了西安市的生态系统管理对策.结果表明：研究区提供的农业生态系统服务总价值为590×10⁸元.从生态系统服务大分类来看,调节服务 > 供给服务 > 文化服务.各区县农业生态系统服务功能价值差别较大.1999-2013年,西安市供给服务上升,调节服务和支持服务下降.西安市农业生态系统服务功能价值大致呈现由市中心向边缘区逐渐加强的趋势.在不同的农业区域生态系统中,生态系统服务内部各功能之间的相关性差异较大.在耕区、园区、林区生态系统中,农产品提供与固碳、水源涵养、净化环境、文化休闲服务之间的相关性差异大,而调节服务与文化服务以及调节服务各功能之间的相关关系均呈现显著正相关.为了维护城市生态系统的稳定,应该调整城市绿地景观格局,构建“绿色斑块、绿色廊道、湿地、农田”镶嵌共存的绿地生态系统;在发展农区、园区生态产业过程中,应当调整农业产业结构,选择经济效益与生态效益兼顾的作物品种和植被类型.     

北京延庆世界地质公园生态系统服务价值评价和生态地质调查工作建议

保护区域生态环境是世界地质公园主要功能之一。建立世界地质公园有利于促进区域生态环境保护,促进人与自然和谐共生。研究世界地质公园的生态系统服务价值可为提升世界地质公园的生态功能提供技术支撑。基于Costanza等的全球生态系统服务价值单价模型,建立了中国生态系统服务价值单价,并以延庆世界地质公园为例,运用GlobeLand30数据和ArcGIS软件对2000—2020年间延庆世界地质公园及邻区的生态系统服务价值进行评估。近20年间延庆世界地质公园的生态系统服务总价值基本保持稳定, 2000年、2010年和2020年延庆世界地质公园园区生态系统服务价值分别为3040百万元人民币、3103百万元人民币和3086百万元人民币;在园区各类生态系统服务价值中以森林、草原和农田生态系统服务价值为主,占生态系统服务总价值的96%以上。针对园区生态系统特点,提出生态地质调查和生态保护建议：一是加强园区林分组成、林分结构、林分质量和林地土壤调查,提高森林生态系统质量;二是开展湿地地下水和水土流失监测,防止湿地进一步萎缩;三是连通妫水河流域和官厅水库水系,维护河流生态流量;四是基于系统观开展园区生态地质调查,协调开展园区山、水、林、田、湖、草等不同自然要素综合调查,提高生态系统服务总价值。五是建立跨部门、跨区域生态保护协调推进机制。     

基于遥感技术的生态系统服务价值动态评估模型研究

以甘肃省草地生态系统为例,利用多学科的知识综合发展了一个针对生态系统服务价值评估的动态模型,提出了一种适宜于地区性评估技术的单位价值计算方法,并构建以生物量比值系数以及货币变化指数为调节因子的动态监测模型结构.选择建立在植被机理基础上的CASA模型,模拟植被所吸收的光合有效辐射、植被层对入射光合有效辐射等,利用遥感技术反演了甘肃省年际植被净初级生产力NPP,并进行了验证.根据建立的动态模型分别评估了1999年和2002年甘肃省草地生态系统服务价值.结果表明:1985年甘肃省草地生态系统服务价值为283.6×10⁸元,1999年为1 403.7×10⁸元,2002达到1 308.6×10⁸元,全省草地生态系统服务价值呈现逐步增加的趋势.生态系统服务价值存在地域性特征并随时间而变化,目前的生态系统服务价值评估研究存在着众多不确定因素,进一步加快定量化研究深度,同时寻找有效的验证方法将是未来生态学乃至其它相关学科研究的重要主题之一.     

The providence of nature: Valuing ecosystem services

Natural ecosystems provide an array of critical but largely undervalued goods and services. Because these are seldom included in benefit-cost calculations of land use change, the value of wild land development nearly always appears greater than protecting wild nature. The following paper introduces a theoretical framework within which environmental economists evaluate ecosystem services. This is followed an assessment of three types of ecosystem services with particular relevance to the developing world pharmaceutical drug development from native plants, the economics of non-timber product extraction, and the benefits and costs of ecotourism as a development strategy. We conclude with an overview of recent attempts to provide a global estimate of the value of nature’s services.