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生态系统服务权衡与协同关系及驱动力——以江苏省太湖流域为例 被引量：47
1
作者 刘洋 毕军 吕建树 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第19期7067-7078,共12页
生态系统服务权衡与协同关系研究是生态系统综合管理的前提。以太湖流域江苏省为例,通过空间显示的生物物理模型计算氮、磷净化、水量供给及土壤保持4种服务指标,借助GIS空间分析表征氮、磷指标与其他指标之间关系,并利用多元Logistic... 生态系统服务权衡与协同关系研究是生态系统综合管理的前提。以太湖流域江苏省为例,通过空间显示的生物物理模型计算氮、磷净化、水量供给及土壤保持4种服务指标,借助GIS空间分析表征氮、磷指标与其他指标之间关系,并利用多元Logistic模型定量识别主导驱动力。结果表明:2000到2010年间,各指标的单位面积年均值呈现不同程度的变化,氮输出指标先增加后略下降,磷输出指标逐渐增加,水量供给先下降后上升,土壤保持逐渐下降,并且服务指标的空间格局显著差异。氮、磷净化与水量供给关系在空间上表现为广泛分布的权衡及协同变化区,但与土壤保持的关系不明显,氮、磷之间主要为协同变化关系。氮净化与水量供给的正向主导驱动力为城镇建设用地和农村居民点密度,而植被覆盖度和水网密度具有显著负作用。氮、磷关系的主要影响因素为植被覆盖度,其次是耕地及林地比例,且均起到正向促进作用。主导驱动力识别有助于明确生态系统服务间关系的作用机制,为区域环境管理及生态保护规划提供科学依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同关系 驱动力 太湖流域
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变化环境影响下张承地区水源涵养和土壤保持服务及其权衡与协同关系研究 被引量：19
2
作者 王盛 李亚文 +3 位作者 李庆 胡世雄 王金凤 李文静 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第13期5391-5403,共13页
张家口⁃承德地区是京津冀环境优化的战略要地,开展水源涵养和土壤保持服务的定量评估对维护生态系统的安全运行意义重大。综合运用InVEST模型、空间偏相关统计制图及情景模拟等手段,分析了张承地区近20年水源涵养和土壤保持服务的时空... 张家口⁃承德地区是京津冀环境优化的战略要地,开展水源涵养和土壤保持服务的定量评估对维护生态系统的安全运行意义重大。综合运用InVEST模型、空间偏相关统计制图及情景模拟等手段,分析了张承地区近20年水源涵养和土壤保持服务的时空变化特征及其复杂空间关系,定量评估二者对气候和土地利用变化的响应。结果表明:2000—2019年张承地区水源涵养量、土壤保持强度分别以0.97mm/a的速率增加和-0.50t hm^(-2) a^(-1)的速率减少,空间上二者均呈西低(坝上高原)东高(冀北及燕山山地)的分布格局。冀北及燕山山地落叶阔叶林生态区水源涵养和土壤保持能力强,二者空间关系以协同为主;坝上高原草原与农业生态区则权衡关系更占优势。水源涵养和土壤保持服务关系复杂,空间上与区域土地利用类型、植被覆盖度和坡度关系密切。情景模拟结果表明,降水(r=0.90,P<0.01)对水源涵养服务的影响远大于潜在蒸散(r=-0.37,P>0.1),且降水变幅越大对水源涵养量的作用越强;而降水变化与土壤保持服务呈线性正相关关系,降水每增加(减少)10%引起土壤保持强度增加(减少)74.7t/hm^(2)。预计2030年张承地区水源涵养能力将明显提升,土壤保持能力变化不大,届时人为干扰(如生态保护、规划控制)将对提升水源涵养服务产生重要影响。为改善张承地区水源涵养和土壤保持服务,需同时考虑多种因素的综合影响,以制定更合理的政策措施。建议继续加大国家重点生态工程建设,尽可能限制建设用地扩张,提高植被覆盖度,尤其加强保护关键坡度带是今后生态管理工作应关注的重点。 展开更多
关键词 生态系统服务 水土保持 权衡与协同关系 情景模拟 张家口-承德地区
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滦河流域土壤保持和水质净化服务及其权衡与协同关系 被引量：12
3
作者 刘灿均 门宝辉 +1 位作者 申耀铎 庞金凤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第14期5740-5752,共13页
滦河流域是京津冀地区重要的生态屏障和水源涵养区,但流域内仍存在水土流失、河流水质不达标等问题。基于实测资料及loadest模型等工具率定InVEST模型参数,定量评估了滦河流域各生态区2005、2010和2015年土壤保持和水质净化服务及其时... 滦河流域是京津冀地区重要的生态屏障和水源涵养区,但流域内仍存在水土流失、河流水质不达标等问题。基于实测资料及loadest模型等工具率定InVEST模型参数,定量评估了滦河流域各生态区2005、2010和2015年土壤保持和水质净化服务及其时空变化特征,采用相关分析和基于网格的Moran′I指数分析了两项服务的作用机理和权衡与协同关系的时空分异,并探讨了气候和土地利用变化对二者的影响。结果表明:2005年、2010年、2015年滦河流域年均土壤保持强度为136.45 t/hm^(2),时间上呈现出先强增后微减的特点,空间格局表现为由西北向东南增加;流域总氮(TN)、总磷(TP)年均输出量分别为1526.73 t/a和82.89 t/a,输出量逐年增加且集中在流域中下游,流域整体水质净化能力有所减弱。流域内水体中TN、TP浓度与泥沙入河量具有显著相关性,土壤保持和水质净化服务关系整体上由协同向权衡转变,空间上的差异性表现为林地、草地集中区域(生态区A)多以协同关系为主,而农牧带交错地区(生态区B)多以权衡关系为主。建议未来滦河流域开展生态建设和管理工作时应统筹考虑土壤保持和水质净化服务,因地制宜协调二者关系,通过增强流域水土保持功能带动水质净化服务的提升,并优化土地利用布局,促进流域的生态环境高质量发展。 展开更多
关键词 土壤保持服务 水质净化服务 滦河流域 权衡与协同关系 土地利用
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京津风沙源治理工程区生态系统服务权衡与协同关系
4
作者 耿君 赵媛媛 +2 位作者 王婧煜 刘志锋 高广磊 《北京师范大学学报(自然科学版)》 2025年第4期563-572,共10页
客观理解京津风沙源治理工程区生态系统服务权衡与协同关系,有助于科学进行生态系统服务优化和生态系统管理.基于InVEST、RWEQ等模型,计算京津风沙源治理工程区2000-2020年生境质量、食物供给、产水、碳储存、土壤保持、防风固沙6种生... 客观理解京津风沙源治理工程区生态系统服务权衡与协同关系,有助于科学进行生态系统服务优化和生态系统管理.基于InVEST、RWEQ等模型,计算京津风沙源治理工程区2000-2020年生境质量、食物供给、产水、碳储存、土壤保持、防风固沙6种生态系统服务,并分析其时空格局特征;同时采用相关系数法和权衡协同度法,探究同期生态系统服务权衡与协同关系和前后2个工程阶段内生态系统服务变化程度.结果表明:1)食物供给、土壤保持、碳储存、防风固沙服务呈现东南高、西北低的空间格局,2000-2020年,这些生态系统服务均呈显著增加趋势,但生境质量整体显著下降;2)基于2种权衡与协同计算结果发现,防风固沙-食物供给、产水-碳储存、防风固沙-产水3组以协同关系为主,生境质量分别与防风固沙、土壤保持、碳储存、产水、食物供给5组呈现此消彼长的权衡关系;3)2种方法结果一致性分析表明产水-碳储存、防风固沙-食物供给2组的协同区域重合较多,占全区的53%以上,集中分布于乌兰察布高原、锡林郭勒高原亚区,生境质量-食物供给的权衡区域重合较多,占全区的27.57%.为维持区域生态系统可持续性,建议未来生态建设要针对不同区域生态系统服务间的权衡与协同关系以及生态系统保护与利用目标来确定生态系统恢复与管理措施. 展开更多
关键词 生态系统服务 京津风沙源 权衡与协同关系 相关系数法 权衡协同度
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基于生态系统服务及其权衡关系时空演变特征的生态功能分区研究:以潮白河流域为例 被引量：2
5
作者 张继平 刘春兰 +2 位作者 王辉 裴厦 乔青 《生态与农村环境学报》 北大核心 2025年第1期61-71,共11页
基于生态系统服务及其权衡关系的时空分布模式进行生态功能区划,能够满足特定区域协调多种生态系统服务的现实需求,有助于明晰差异化的管控策略,促进区域可持续发展。本研究以潮白河流域为研究区,采用遥感/GIS技术和空间分析方法,分析... 基于生态系统服务及其权衡关系的时空分布模式进行生态功能区划,能够满足特定区域协调多种生态系统服务的现实需求,有助于明晰差异化的管控策略,促进区域可持续发展。本研究以潮白河流域为研究区,采用遥感/GIS技术和空间分析方法,分析研究区2000—2020年粮食生产、水源涵养和娱乐休闲3种生态系统服务的时空变化特征;采用相关性系数、权衡协同度及均方根偏差对生态系统服务权衡与协同关系进行系统分析,明确权衡与协同关系的强度及空间分布特征。在此基础上,综合考虑生态系统服务间的权衡关系及权衡强度进行生态功能分区,并提出针对性的生态系统服务优化调控建议。研究结果表明:(1)研究区娱乐休闲及粮食生产服务呈增加趋势,水源涵养呈波动增加趋势。(2)水源涵养分别与粮食生产、娱乐休闲服务之间均表现为权衡关系,粮食生产和娱乐休闲服务之间表现为协同关系。不同生态系统服务类型间的权衡/协同关系空间分布特征存在显著差异。(3)水源涵养与粮食生产之间的权衡强度最大,娱乐休闲与水源涵养之间的权衡强度次之,粮食生产与娱乐休闲之间的权衡强度最弱,3者的权衡强度随时间推移均呈增加趋势。(4)将潮白河流域划分为农业核心生产区、农业生态发展区、水源涵养核心保育区和水源涵养生态发展区4个生态功能区,并提出了差异化的管控建议。研究结果可为京津冀地区协同发展及国土空间管控提供参考。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同关系 生态功能分区 潮白河流域
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基于PLUS模型的洛阳市生态系统服务预测及权衡协同研究 被引量：1
6
作者 刘毅洁 《环境监测管理与技术》 北大核心 2025年第2期15-22,共8页
以洛阳市为研究对象,基于1990—2020年4期遥感影像解译数据,构建“三生”用地主导功能分类体系,运用PLUS模型模拟2030年“三生”用地特征,深入揭示“三生”用地转型下洛阳市生态系统服务价值响应特征及其内在权衡协同关系。结果表明:30... 以洛阳市为研究对象,基于1990—2020年4期遥感影像解译数据,构建“三生”用地主导功能分类体系,运用PLUS模型模拟2030年“三生”用地特征,深入揭示“三生”用地转型下洛阳市生态系统服务价值响应特征及其内在权衡协同关系。结果表明:30年来城镇生活用地、乡村生活用地增幅明显,农业生产用地逐年减少(-240.81 km^(2)),水域生态用地小幅增加(+88.39 km^(2));生态系统服务功能整体呈增强趋势,总价值增长13.03亿元。在耕地保护、生态保护、自然发展、经济发展4种模拟情景下,生态系统服务价值在研究区西北上升、东南下降。2030年洛阳市城镇生活用地持续扩张,林地生态用地区域性蔓延,促使生态系统服务价值不断提升,各项生态系统服务协同关系明显,权衡关系较少且主要存在于支持与文化服务之间。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 “三生”功能 PLUS模型 土地利用演变 权衡与协同关系 洛阳市
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基于InVEST模型的粤东地区生态系统服务的时空演变及权衡关系分析
7
作者 吴文坤 杨菀婷 游文川 《南方农业》 2025年第13期43-49,共7页
为给粤东地区的生态系统服务保护与可持续发展提供了科学依据,基于InVEST模型评估了粤东地区2000—2020年碳储存、生境质量和水源涵养等三类生态系统服务的时空演变特征,并深入分析了不同用地类型对生态系统服务的影响及服务间的权衡与... 为给粤东地区的生态系统服务保护与可持续发展提供了科学依据,基于InVEST模型评估了粤东地区2000—2020年碳储存、生境质量和水源涵养等三类生态系统服务的时空演变特征,并深入分析了不同用地类型对生态系统服务的影响及服务间的权衡与协同关系。结果表明:1)碳储存和生境质量在城市化发展较快和沿海区域显著下降,尤其是建设用地扩展对生态系统服务的负面影响尤为突出。2)林地和水域在碳储存和生境质量方面表现突出,具有较强的协同效应,但耕地和建设用地在生态系统服务上表现较弱,存在显著的权衡效应。3)碳储存与水源涵养的协同效应在研究期间逐步增强,显示了自然区域的生态功能提升。4)建议未来的生态管理应优先保护林地和水域,优化土地利用结构,提升区域的生态系统服务能力。 展开更多
关键词 生态系统服务 InVEST模型 时空演变 权衡与协同关系 粤东地区
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东北地区生态系统服务及权衡/协同关系时空演变特征与功能分区研究 被引量：17
8
作者 冯琳 雷国平 《中国土地科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第7期100-113,共14页
研究目的:探究东北地区长时间序列下生态系统服务及权衡与协同关系时空演变特征,划分生态系统服务功能区,为国土空间差异化治理与生态系统管理政策有效制定提供参考。研究方法:InVEST模型、Theil-Sen+MannKendall、偏相关分析、自组织... 研究目的:探究东北地区长时间序列下生态系统服务及权衡与协同关系时空演变特征,划分生态系统服务功能区,为国土空间差异化治理与生态系统管理政策有效制定提供参考。研究方法:InVEST模型、Theil-Sen+MannKendall、偏相关分析、自组织特征映射神经网络。研究结果:(1)1992—2020年,东北地区整体生境质量显著下降,产水量、粮食产量与其他生态系统服务均呈权衡关系且权衡强度逐渐增加;(2)大兴安岭北部、小兴安岭、长白山脉生境质量呈下降趋势,产水量与水质净化、土壤保持、碳储量、生境质量权衡程度增加,其他生态系统服务间权衡程度降低、协同程度增加;(3)大兴安岭南部、松嫩平原、三江平原与辽河平原水质净化、土壤保持、碳储量、生境质量均呈下降趋势,且与粮食产量权衡强度显著增加;(4)根据服务簇聚类结果,东北地区划分为复合均衡区、生态保育区、生态过渡区、农业生产区,针对各分区提出差异化生态管控建议。研究结论:未来东北地区亟待针对各生态系统服务功能区,因地制宜地实施生态管控措施以协同提高多种生态系统服务,平衡经济发展、粮食生产与生态保护之间的关系。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同关系 时空演变 功能分区 东北地区
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喀斯特地区退耕还林工程下生态系统服务变化与关系分析 被引量：14
9
作者 高敏 王勇 +2 位作者 高洁 王家录 毛泳 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2020年第2期276-283,共8页
为了给新形势下退耕还林工程的实施提供科学的理论依据,以贵州省安顺市普定县为研究区域,借助生态系统服务和交易的估价权衡模型(InVEST)测度了普定县1990年、2000年、2010年、2017年的土壤保持、产水量、碳储存和生境质量4项服务。结... 为了给新形势下退耕还林工程的实施提供科学的理论依据,以贵州省安顺市普定县为研究区域,借助生态系统服务和交易的估价权衡模型(InVEST)测度了普定县1990年、2000年、2010年、2017年的土壤保持、产水量、碳储存和生境质量4项服务。结果表明:(1)产水量、碳储量、土壤保持和生境质量服务在3个时段生态系统服务变化指数(ESCI)的结果各不相同,如持平和倍增。增益及损失范围在空间分布上不相同,同种生态系统服务在不同的时间段上分布也不相同。(2)4种主导生态系统服务的分布格局也显示出显著的空间差别:土壤保持主导服务主要分布在山地林地地区;产水量主导服务主要分布在山地林地、建设用地及裸地;碳储量主导服务主要分布在林区;生境质量主导服务分布在水域、林地、草地和耕地。(3)普定县土壤保持与碳储存服务、土壤保持与生境质量服务、碳储存与生境质量都存在明显的协同关系;土壤保持与产水量存在较好的协同关系。(4)普定县4类及3类生态系统服务热点区主要分布在林地和草地地区,且随着退耕还林(草)政策的全面开展,4类及3类热点区面积逐年增加;0类和1类服务热点区主要分布在普定县的建设用地、裸地及耕地地区。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同关系 InVEST模型 热点区 喀斯特地区
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黑河流域生态系统服务价值预测及权衡分析——以张掖市为例 被引量：22
10
作者 白羽萍 王佳斌 +3 位作者 刘恋 杜昱东 邓祥征 陈建成 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第13期5187-5199,共13页
土地利用变化将改变区域生态系统服务的稳定供给能力,进而对区域生态稳定和可持续发展构成威胁。中国西部地区快速城镇化背景下,扩张的经济发展需求对土地利用变化产生了重大影响。以丝绸之路经济带规划的重要节点城市张掖市为例,基于... 土地利用变化将改变区域生态系统服务的稳定供给能力,进而对区域生态稳定和可持续发展构成威胁。中国西部地区快速城镇化背景下,扩张的经济发展需求对土地利用变化产生了重大影响。以丝绸之路经济带规划的重要节点城市张掖市为例,基于土地利用变化均衡分析(CGELUC)模型及土地利用动态模拟(DLS)模型,模拟了多情景下张掖市2010—2030年的土地利用变化时空分异特征,并通过生态系统服务价值(ESV)估算、空间自相关分析等方法分析并预测了ESV及其时空演变特征,集中分析了多情景下2030年张掖市ESV各项服务间的权衡与协同关系。结果表明:(1)2010—2030年张掖市土地利用格局变化显著,建设开发情景下城镇建设用地扩张最为剧烈,建设用地增长7.41%,耕地面积减少11.05%;生态保护情景下城镇扩张最为和缓,同时未利用地减少明显,面积降低1088km^(2),主要向林地、草地、水域等生态用地发生转化。(2)2010—2030年张掖市ESV在基准情景和生态保护情景下分别增长6.43、13.16亿元,建设开发情景则整体仅增加1.53亿元。(3)供给、调节、支持与文化4种单项ESV,基准和生态保护情景下均呈现显著上升趋势;建设开发情景下有3项呈现缓慢的增长趋势,且该情景下供给服务则始终呈现下降趋势。(4)各单项生态系统服务协同关系明显,东南—西北轴线南北两侧区域表现为协同关系,仅有少数区域表现为权衡关系,且供给—文化服务的权衡关系较为明显。本研究可为西部城镇化快速发展地区统筹经济发展与生态保护提供科学方案。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 土地利用变化 多情景模拟 权衡与协同关系 张掖市
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