关中盆地生态系统服务的权衡与协同关系动态分析北大核心CSCDCSSCI

测算2000-2012年关中盆地的净初级生产力(NPP)价值量、土壤保持价值量和食物供给价值量,通过引入玫瑰图来研究不同土地利用类型中生态系统服务的时空差异,进而探究三种生态系统服务的权衡和协同关系,并分析其在近13年间的动态变化特征,最后研究土地利用变化对生态系统服务权衡和协同关系的影响来探究其驱动机制。结果表明:(1)研究区NPP单位面积年均价值量约为1720.495元/hm^2,土壤保持单位面积年均价值量约为768.889元/hm^2,食物供给单位面积年均价值量约为167.874元/hm^2。从空间角度分析,NPP和土壤保持的高值区均分布在盆地边缘的山地,低值区集中于盆地中部,而食物供给呈相反格局。从时间角度分析,三种生态系统服务均呈现增加的趋势。2000-2012年,NPP单位面积价值量增幅为21%,土壤保持单位面积价值量增幅为46.7%,食物供给单位面积价值量增幅为245.7%。(2)NPP与土壤保持呈现协同关系,而NPP与食物供给、土壤保持与食物供给呈现权衡关系。(3)13年来关中盆地生态系统服务呈现冲突加强协同减弱的趋势。具体而言,NPP与土壤保持的协同关系表现出明显的下降趋势,NPP与食物供给的权衡关系逐渐增强,而土壤保持与食物供给的权衡关系在13年间基本保持稳定状态。(4)从土地利用变化的角度看,研究区生态系统服务权衡增加协同减少主要归因于耕地和林地的大量减少。同时,权衡土地资源利用中各类冲突对于土地资源的优化使用也有重大的意义。     

关中盆地生态系统服务的权衡与协同关系动态分析

测算2000-2012年关中盆地的净初级生产力(NPP)价值量、土壤保持价值量和食物供给价值量,通过引入玫瑰图来研究不同土地利用类型中生态系统服务的时空差异,进而探究三种生态系统服务的权衡和协同关系,并分析其在近13年间的动态变化特征,最后研究土地利用变化对生态系统服务权衡和协同关系的影响来探究其驱动机制。结果表明:(1)研究区NPP单位面积年均价值量约为1720.495元/hm~2,土壤保持单位面积年均价值量约为768.889元/hm~2,食物供给单位面积年均价值量约为167.874元/hm~2。从空间角度分析,NPP和土壤保持的高值区均分布在盆地边缘的山地,低值区集中于盆地中部,而食物供给呈相反格局。从时间角度分析,三种生态系统服务均呈现增加的趋势。2000-2012年,NPP单位面积价值量增幅为21%,土壤保持单位面积价值量增幅为46.7%,食物供给单位面积价值量增幅为245.7%。(2)NPP与土壤保持呈现协同关系,而NPP与食物供给、土壤保持与食物供给呈现权衡关系。(3)13年来关中盆地生态系统服务呈现冲突加强协同减弱的趋势。具体而言,NPP与土壤保持的协同关系表现出明显的下降趋势,NPP与食物供给的权衡关系逐渐增强,而土壤保持与食物供给的权衡关系在13年间基本保持稳定状态。(4)从土地利用变化的角度看,研究区生态系统服务权衡增加协同减少主要归因于耕地和林地的大量减少。同时,权衡土地资源利用中各类冲突对于土地资源的优化使用也有重大的意义。     

西安都市农业水源涵养功能测评

都市农业作为城市生态系统的重要组成部分,在城市生态系统服务功能的发挥及城市可持续发展维持方面具有重要价值。利用生态经济学方法,从都市农业的自然属性、社会经济属性出发,通过引入农用地与建设用地的蓄水系数之差和水源涵养价值发展系数等参数,构建了都市农业水源涵养功能测算模型。对2011年西安都市农业圈水源涵养功能进行了评估和分析,结果表明:2011年西安都市农业圈涵养水源物质量16.6×108m3,价值量1.05×108元,其中周至、蓝田、户县、临潼、长安是主要贡献者;粮食作物种植是西安都市农业圈水源涵养服务的主体,但从单位面积水源涵养的能力来看,果木水源涵养能力最强;西安都市农业圈农业水源涵养功能在空间上呈现明显的带状结构,即东西高,中间低的格局,与西安市城市发展格局相反,说明城市的发展对都市农业生态服务功能具有负面影响。     

河南义马煤矿矿区生态系统服务价值动态演化过程分析

基于联合国千年生态系统评估的基本理念和评价框架,从供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4个方面对河南省义马矿区单位面积的生态功能价值进行测算,并分析了义马矿区生态系统服务价值在2005—2012年间的演化过程及敏感因素。结果表明:(1)义马矿区单项生态服务价值在2005—2008年间,废弃物处理、水源涵养、娱乐活动和控制侵蚀呈正向变化,食物生产、生物多样性、空气净化、土壤保持、气候调节呈负向变化,在2008—2012年间,仅有土壤保持功能价值为负向变化,其他均为正向变化;(2)矿区生态系统服务总价值呈现出降低—上升—缓慢下降的趋势;(3)农田和水域为义马矿区生态系统服务价值最敏感的因素,即矿区实现可持续发展的关键举措是进行土地与生态修复和水资源保护。     

洪河国家级自然保护区沼泽生态系统服务价值估算

选取洪河国家级自然保护区沼泽生态系统为研究对象,以生态经济学、资源经济学和环境经济学基本理论为基础,结合遥感与地理信息系统技术,依据沼泽的空间变异性与功能结构分区,通过影子工程法、市场价值法等对水源涵养、气候调节等9项生态功能进行服务价值估算。结果表明,①2009年,9项功能创造的总服务价值为34 274×104元,占洪河地区GDP产值的29%,其中,直接使用价值和间接使用价值分别为5 240×104元和29 034×104元,间接使用价值是直接使用价值的6倍;②单位面积沼泽生态系统提供的服务价值约为5×104元/hm2;9项功能按其服务价值从大到小排序依次为:气候调节价值、洪水调蓄价值、大气成分调节价值、土壤养分保持价值、生物多样性维持价值、休闲旅游价值、水源涵养价值、文化科研价值和物质生产价值。     

水土保持型国家重点生态功能区的生态服务价值评估（英文）

水土保持型国家重点生态功能区生态环境极其脆弱,是我国水土流失发生的重灾区,其生态系统状况长期以来为社会各界高度关注。本研究基于NPP、土壤保持量和水源涵养量等指标对其重要生态系统服务功能及其价值进行了评估。评估结果表明,我国水土保持型生态功能区生态系统服务总价值为3268.90×10~8元,其中有机物生产、营养物质循环与贮存、固碳释氧、土壤保持和水源涵养价值分别为530.96×10~8元、301.91×10~8元、1177.12×10~8元、442.70×10~8元和816.20×10~8元。四个分功能区中,桂黔滇区总价值最高,三峡库区最低,分别为1616.16×10~8、448.15×10~8元;而单位面积生态系统服务价值中,桂黔滇区最高,三峡库区和大别山区相当,黄土高原区最低。     

价值转换方法在中国生态服务评估中的应用和发展(英文)

国内和国外生态系统服务物理量和价值量的评估都难以得出让公众和学术界普遍接受的结果,这反映了该领域研究方法还不成熟,需要继续完善。如何建立符合中国基本国情的单位价值量是核算生态系统服务功能价值的核心。由于中国缺乏完善的市场环境,如何选择一个合理的价格体系作为衡量生态系统服务的单位价值量仍然还是一个难题。目前普遍采用的市场价格很难真实反映消费者剩余,从而导致单位价值或者说最终价值评估结果的不准确。本研究将生态服务划分为食物生产、原材料生产、景观愉悦、气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保持、废物处理、生物多样性维持共9项,就森林、草地、农田、湿地、水体和荒漠6类生态系统的9项生态系统服务价值相对生态重要性进行了问卷调查,进而形成中国生态系统单位面积生态服务价值评估单价体系,通过结果对比发现,该生态系统服务单价体系与基于物质量估算的生态系统服务价值之间具有较好的可比性,可较准确地反映中国各项生态系统服务的相对重要性,在没有其他更为可靠的方法的情况下,可以采用该方法对中国生态系统服务价值进行评估,可以作为适合中国生态系统状况和经济发展水平的一个生态系统服务价值评估工具。对上述方法的合理性我们也做了一个问卷调查,约70%的被调查者认为这是一个"比较合理"的评估方法,约20%的被调查者认为并不合理,可以肯定在生态系统服务价值评估技术取得更新的一些研究成果之前,这种对生态系统服务价值进行评估的方法将长期存在争论。本方法仍有许多需要改进和完善之处,如生态系统服务价值的空间异质性和时间动态性有待考虑,具体应用时可采用生态服务价值生物量调整因子来做进一步修订。     

喀斯特生态系统服务价值评价 ——以贵州花江示范区为例

采用频度法对喀斯特生态系统服务类型及指标进行分析,结合中国南方喀斯特环境特征、生态功能区位等因素,构建了石漠化生态系统服务价值评估指标体系;并以贵州花江示范区为例,基于实测和调查数据,采用物质量和价值量相结合的方法对其2010年生态系统服务价值进行评估。结果表明：示范区生态系统服务价值为19 604.71万元。其中,固碳制氧价值11 181.25万元、土壤肥力价值3 051.56万元、产品供给价值为2 850.40万元、涵养水源价值2 521.13万元、土壤保持价值为0.37万元。示范区生态系统服务价值以间接价值为主,占85.5%,直接价值仅占14.5%;生态功能价值主要依靠灌丛、经济林、耕地和疏林生态系统提供,裸岩荒坡尽管是研究区的优势景观,但提供服务价值较低。     

最小数据方法在生态补偿中的应用——以甘南黄河水源补给区为例

甘南黄河水源补给区蓄水、补水功能对整个黄河流域水资源调节起了关键作用,亟需建立生态补偿机制保护生态环境。采用最小数据方法模拟出了草地水源涵养服务供给曲线,根据不同的生态恢复目标,确定补偿标准,估算新增水源涵养量。研究结果显示:(1) 通过生态补偿提高甘南黄河水源补给区水源涵养能力是可行的; (2)当合作、夏河、玛曲、碌曲、卓尼、临潭的补偿额分别达1 024.3、999.79、861.74、1 008.54、585.54、983.22元/hm²时,该区退化草地将全部禁牧,将新增水源涵养量2.253×10⁹m³;(3) 草地提供的水源涵养服务和农户经济行为存在空间异质性,因此应建立差别化、动态化补偿标准。     

陕南秦巴山区植被生态功能的价值测评

根据秦巴山区20世纪末植被类型及覆盖度的分布,在GIS支持下测定秦巴山区植被生产和生态调节的物质量。利用生态经济学方法,测定各类植被生态功能的价值,建立秦巴山区植被生态数据库及植被生态账户。生态服务功能价值测评中,充分考虑了不同类型的覆盖度差异,并结合能量平衡、水量平衡和区域蒸散模式,测评结果表明：陕南秦巴山区植被生态系统有机质生产价值为199.6×108 元/a;植被保持土壤经济价值为22.64×108元/a;植被涵养水源的经济价值为22.66×108 元/a;植被固定CO2价值为352.24×108元/a;释放O₂价值为374.19×108 元/a;陕南秦巴山区植被有机物生产、保持土壤、涵养水源、固定CO₂和释放O₂ 5种生态服务功能价值共968.33×108 元/a。其中温带落叶阔叶林贡献率最高占29.35%,亚热带竹林、亚高山灌丛、草甸草原、山麓果树生态服务价值比重均在1%以下。     

The effects of land consolidation on the ecological connectivity based on ecosystem service value: A case study of Da’an land consolidation project in Jilin province

Land consolidation has a profound impact on landscape patterns and ecological functions at various scales through engineering and biological measures. In recent years, China invests more than 100 billion RMB yuan on land consolidation each year. To understand how land consolidation affects landscape patterns and ecosystems, we investigated the ecosystem service value and the ecological connectivity in a consolidated area of Da’an city from 2008 to 2014 using a revised ecological connectivity index. The results indicated that land consolidation has certain negative influences on the ecosystem services in this area. The total ecosystem service value will decrease by nearly 30% in the late stage of consolidation. This decrease is caused by the loss of ecosystem service of the wetland and grassland, despite a sensible increase of cultivated land. In addition, land consolidation could change the ecological connectivity as well as the land use structure. Up to 85% of the entire area will be in low connectivity in the late stage of consolidation, representing a 6.23% increase in the total coverage compared to pre-consolidation. Finally, the different connectivity landscape and their key areas can be identified by the revised ecological connectivity index effectively. This study is helpful to trace out the relationships between landscape pattern and ecological process, and provides insights for ecological planning and designing of land consolidation in this area. We suggest that more attentions should be paid to improve the quality and ecosystem service value per unit area of the landscape, to establish ecological compensation mechanism of wetland losses, and to create the ecological corridors along the least accumulated impendence surface in the key areas during land consolidation.     

基于区域经济发展水平的耕地社会责任价值补偿

以省为单元量化其耕地保护社会责任价值,以此检验不同省份所承担的耕地保护社会责任价值与国家赋予的应承担价值偏差,从而确定其在该方面履行责任的程度。本文选取人均GDP等五个主要经济发展水平作参照,进行相关性分析,建立经济发展水平指标与单位面积耕地社会责任价值之间的回归模型。研究结果表明：粮食主产区所承担的责任远高于发达地区...     

西北干旱区不稳定耕地概念与分类研究——以新疆昌吉州为例

厘清西北干旱区不稳定耕地的资源清单对于维持区域生态平衡至关重要。当前,全国对不稳定耕地的定义和分类比较笼统,难以突出西北干旱区不稳定耕地的特征。本文阐明了西北干旱区不稳定耕地的概念,并根据不稳定因素构建了分类体系。同时以昌吉州为例,分析不稳定耕地的数量、质量与空间分布。结果表明：① 昌吉州不稳定耕地面积为14.56万hm²,占耕地总面积的22.37%。生态不稳定型、生产不稳定型、混合不稳定型和社会经济不稳定型分别占不稳定耕地总面积的36.54%、34.03%、17.94%和11.49%。② 昌吉州不稳定耕地以低等地为主,四至六等地合计占不稳定耕地总面积的79.96%。研究结果可为西北干旱区不稳定耕地的深入理解提供参考,同时为案例地区耕地资源的有效管理提供科技支撑。     

基于InVEST模型的宁夏盐池县禁牧草地生态补偿标准空间识别

以农牧交错带宁夏盐池县草地为研究对象，综合集成草地植被与土壤调查、草地信息提取、遥感反演、空间分析等技术方法，基于本地化的InVEST模型，选取碳储存、土壤保持和水源涵养3项关键生态系统服务类型，对禁牧前后（2000年，2015年）草地生态系统服务物质量进行精准评估，在此基础上，采用市场价值法对其价值化，测算禁牧前后草地生态系统服务价值变化量，以此确定生态补偿标准，并借助冷热点、三维趋势分析对生态补偿标准进行不同尺度的空间识别。结果显示：① 禁牧以来，盐池县草地生态系统服务显著增强，其中碳储量增加45.66×10⁴ t、强度增加0.42 t/hm²，水源涵养量增加9 351×10⁴ t、强度增加211.14 t/hm²，土壤保持量增加2 091×10⁴ t，强度增加44.93 t/hm²；② 草地生态补偿标准县域为309.21元/hm²、乡镇尺度介于7.25~1 146.36元/hm²、村级介于3.04~2 074.56元/hm²，村级尺度更能体现草地的生态贡献；③ 补偿标准的三维趋势呈现由西向东提高、南北向呈“U”型分异的特征，补偿热点区集中于盐池县东南部和东北部。     

西昌市社会经济活动与生态建设的关联分析

利用灰色关联分析方法,从经济生产、社会生产和生态生产角度出发对西昌市社会经济活动与生态环境之间的关系进行了量化研究。研究表明:农业产业的活动是影响水土流失的主要因素,换句话说,调控农业产业经济活动是生态环境维护的有效途径。生态生产、经济生产和社会生产之间存在明显的作用关系,这种作用关系不外乎表现在正作用和负作用两个方面,生态与经济的协调很大程度上依赖于对以上三类要素的合理调节。事实上, 就是利用以上三类生产要素的可塑性,通过产业经济活动的调控,弱化或消除产业与生态的矛盾,积极发展生态产业,这对西昌如此,对其他地区仍具有普遍意义。     

中国耕地价值重建方法与案例研究

耕地不断流失的根本原因在于耕地农业利用的比较收益低下,所以建立耕地保护机制的主要途径在于：一方面提高耕地利用的比较收益,另一方面通过提高耕地征用的价值补偿来抑制乱占耕地行为。这两条途径归结于重建耕地资源的价值。本文提出耕地资源具有经济产出价值、生态服务价值和社会保障价值,并尝试用市场价格分别加以评估。耕地资源的经济产出价值为耕地年收益与贴现率之商,生态服务价值为耕地生态服务年价值与贴现率之商,社会保障价值是耕地提供的养老保险和就业保障价值之和。分别选择广东省潮安县、河南省淮阳县和甘肃省会宁县三个县作为案例的评价,以显示我国东、中、西部之间的区域差异。结果表明：耕地资源价值量在各地区之间呈现东高西低的差异;在耕地资源价值构成中,社会保障价值在三个案例区都占60%以上,但所占比重从东到西渐增,说明农民对耕地资源的依赖程度与社会经济发展水平呈反相关。耕地资源的经济产出价值在总价值中所占比重则从东到西递减,主要源于自然和经济生产率的差异。生态服务价值所占比重也表现出东低西高的特点,反映出生态系统从复杂到简单的变化使得农田生态系统对于西部地区生态环境显得更加重要。农业用地为社会提供了大量外部效益,这可成为实行农业补贴的一大理由,也是计算补贴量的一种依据;更可作为提高征地补偿标准的依据。在我国现阶段,耕地是大多数农民赖以生存的主要资源,在农村社会保障体系不完善甚至不存在的情况下,耕地的社会保障功能不可忽视。     

土地综合整治对生态系统服务价值的影响——以广东江门沙仔岛为例

以广东省首个土地综合整治示范项目——江门市新会区沙仔岛为例,采用生态系统服务价值法（Ecosystem Service Value Method, ESV）,探讨了土地综合整治对研究区生态系统服务价值的影响。结果表明：土地整治前后土地利用类型、结构的调整及生态修复措施的实施,是提升沙仔岛生态系统服务价值的重要因素。土地整治后,沙仔岛总体生态服务价值以及经济生产、土壤保护、消浪护岸、生物多样性及栖息地保护价值均有所提升,提升幅度分别为250%、587%、20.2%和182%,而洪水拦蓄的生态服务价值损失87%;在空间分布上,生态系统服务价值及其增幅呈现出北岛>南岛>堤坝外围区域。土地综合整治将土地整治和生态保护修复相结合,有助于提升生态系统服务功能。     

黄土丘陵沟壑区生态移民过程及其生态系统服务价值评价——以宁夏海原县为例

以海原县为研究对象，以2000、2005、2010和2015年遥感数据为基础数据，综合运用土地利用动态度、生态系统服务价值评价模型、地理探测器等模型对海原县2000—2015年的生态系统服务价值时空变化进行研究。结果显示：2000—2015年海原县土地利用类型发生明显变化，林地、建设用地、水域以及园地面积分别增加24 532.56hm2、13 233.71hm2、1 093.58hm2和812.16hm2，而耕地、草地和未利用地面积呈下降趋势，其中未利用面积下降幅度最大，共减少21 333.05hm2；研究期间海原县生态系统服务价值呈现出逐年增加的变化趋势，由2000年的37.25×108元增加至2015年的62.23×108元，变化率为67.07%，而林地、园地和水域面积的增加是海原县生态系统服务价值增加的关键；从态系统服务价值空间分布来看，海原县生态系统服务价值在空间呈现出由西南向东北递减的变化趋势；研究期间研究区生态系统单项服务价值均呈现出增加的变化趋势，其中废物处理和水源涵养增加量最大，其次是生物多样性和气候调节，而食物生产、原材料生产以及娱乐文化增加量最低，说明海原县的生态系统调节服务>支持服务>供给服务>文化服务；通过地理探测器诊断发现草地、园地、林地、气候调节、土壤形成与保护、生物多样性保护的决定力q值均＞0.8，说明这6项因子对研究区生态系统服务价值变化具有重要的影响作用。     

基于改进当量的甘肃省耕地生态系统服务价值及其与区域经济发展的空间关系研究

为量化分析耕地生态系统服务价值及其与区域经济发展的空间关系,采用改进的耕地当量因子,对甘肃省2014年耕地生态系统服务价值进行定量化研究,并采用双变量空间自相关探讨其与区域经济发展在空间上的关联关系。结果表明：（1）在GPP修正的基础上估算得到的甘肃省2014年耕地生态系统服务价值为4.96×10¹¹元,其中水资源供给功能的价值为负,食物生产功能的生态系统服务价值相对较高,美学景观功能的生态系统服务价值最低。（2）双变量空间自相关显示人均国内生产总值与耕地生态系统服务价值在空间上存在显著的负相关关系,Moran’s I指数为-0.252 3。局部双变量空间自相关LISA图也显示低-高聚集区主要分布在经济发展相对落后、具有明显生态优势的东南部地区;而高-低聚集区则主要分布在经济高速发展,生态环境相对恶劣的西北部地区。研究结果可为甘肃省生态环境管护与区域经济发展提供决策参考,为实现经济增长与生态保护统筹协调发展提供参考依据。     

石羊河流域生态系统服务价值的空间异质性及其计量

生态系统服务价值评估是当前生态学和生态经济学研究的一个热点,生态服务功能的空间异质性是影响生态系统服务价值的重要因素,也是国家制定生态补偿政策的基础,但不易对其进行定量计算。本文以石羊河流域为例,遵循资源稀缺性原理,依生态区位（自然和社会）差异条件对石羊河各流域生态服务功能空间异质性进行测算。在此基础上,利用2009年石羊河流域各地区基础数据建立计量模型,对其流域内植被系统生态系统服务价值进行测算;并利用ArcGIS9.3对石羊河流域单位面积生态系统服务价值进行可视化处理。结果表明:（1）石羊河流域同一生态系统在不同流域存在巨大差异,其中以耕地最为明显,其下游是上游单位生态系统服务价值的13.99倍;（2）上游地区为典型的生态“输出”型地区,而中游与下游为典型的“输入”型地区;（3）耕地已经成为石羊河流域中游与下游重要的生态系统,其生态系统服务价值分别为334 343.516万元和125 179.201万元;（4）石羊河流域植被系统生态系统服务价值为1 277 691.282万元,占石羊河流域国内生产总值的32.53%。