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生态系统服务多功能区时空变化及其影响因素分析:以青藏高原生态屏障区为例 被引量:1
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作者 李昊瑞 马帅 +2 位作者 殷允可 王良杰 姜姜 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期1038-1046,共9页
生态功能分区是生态系统管理的重要环节,基于生态系统服务簇进行生态功能分区对维持生态系统的可持续性具有重要意义。以青藏高原生态屏障区为例,采用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and... 生态功能分区是生态系统管理的重要环节,基于生态系统服务簇进行生态功能分区对维持生态系统的可持续性具有重要意义。以青藏高原生态屏障区为例,采用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)、修正通用土壤流失方程模型(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)和卡内基-阿梅斯-斯坦福模型(Carnegie-Ames-Stanford Approach,CASA)评估产水量、土壤保持、固碳和生境质量,在县域尺度上基于主导的生态系统服务类型将研究区划分3个生态系统服务多功能区(生态调节多功能区E1、生态供给多功能区E2和生态支持多功能区E3),并分析了生态系统服务多功能区的时空变化及影响因素。结果表明:(1)与2000年相比,2015年青藏高原生态屏障区产水量和土壤保持减弱,固碳和生境质量提高;(2)青藏高原生态系统服务多功能区时空变化主要是E1和E3之间的相互转化;(3)降水是影响青藏高原生态系统服务多功能区空间格局形成的最主要因素,人口密度是增幅最明显的因素。社会经济因素和自然因素的共同作用加强了多功能区的相互转化。该研究结果可为青藏高原土地多功能属性的管理和国土空间整体功能的提升提供价值参考。 展开更多
关键词 生态系统服务多功能区 时空变化 影响因素 青藏高原 生态屏障
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基于生态系统服务簇的珠江源区生态功能分区 被引量:1
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作者 吴福荣 税伟 +4 位作者 马永强 巫殷攀 郭梦洁 杨春宇 王子凡 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期177-188,共12页
识别生态系统服务簇,进行珠江源生态功能分区,为珠江源区土地利用格局优化、生物多样性保护、生态修复以及土地资源精准管控提供理论指导与技术支撑。研究基于InVEST模型和食物供给模型对珠江源区2010—2020年的生境质量、土壤保持、水... 识别生态系统服务簇,进行珠江源生态功能分区,为珠江源区土地利用格局优化、生物多样性保护、生态修复以及土地资源精准管控提供理论指导与技术支撑。研究基于InVEST模型和食物供给模型对珠江源区2010—2020年的生境质量、土壤保持、水源供给、碳储量和食物供给5项重要生态系统服务进行评估,运用Python平台实现轮廓系数算法并确定最佳聚类数,通过SPSS软件进行K-means聚类分析识别生态系统服务簇,并基于XGBoost机器学习算法,结合SHAP模型解释法探讨了生态系统服务簇的影响因素。结果表明:(1)珠江源区自然生态系统服务功能总体上呈现退化趋势。生境质量、碳储量和水源供给高值区占据珠江源区大多数地区,土壤保持呈现南北两侧高于中部的空间格局,食物供给与土地利用分布较为一致。(2)生态保育区乡镇数占比不断上升,主要分布在珠江源区北部和东南部的山地丘陵;城镇发展区乡镇数占比保持不变,位于珠江源区中部麒麟区;供给服务区乡镇数占比变化不大,分布在珠江源区中部和西南部平原。(3)坡度、生产总值和人为影响指数对生态系统服务簇的形成有着较为重要的影响,自然环境因素仍是生态系统服务的决定性因素。 展开更多
关键词 生态系统服务 InVEST模型 K-means聚类分析 生态功能 珠江源
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三峡水库消落区生态系统服务功能变化格局研究
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作者 孙云堃 冯琦 +1 位作者 丁长虹 温兆飞 《生态环境学报》 北大核心 2025年第1期13-25,共13页
三峡水库消落区是指坝前水位175 m逐步消退至防洪限制水位145 m之间,水库两岸因水库调度运用出现的临时性淹没或出露的水陆交错区域。三峡水库运行已近20年,但消落区生态系统服务功能至今尚未被全面定量地认识,给消落区的管理保护和利... 三峡水库消落区是指坝前水位175 m逐步消退至防洪限制水位145 m之间,水库两岸因水库调度运用出现的临时性淹没或出露的水陆交错区域。三峡水库运行已近20年,但消落区生态系统服务功能至今尚未被全面定量地认识,给消落区的管理保护和利用带来了诸多困扰。通过2021-2022年4次大范围高密度的消落区实地调查采样,共获得2000余份一手调查数据,并以此从消落区的支持功能、供给功能、调节功能和文化功能方面,系统地定量刻画了消落区生态系统服务功能。研究发现:1)三峡水库消落区生态系统的调节功能在空间上分布相对均匀,各个区县的得分在平均分0.67上下波动;2)从库首到库尾,三峡水库消落区生态系统的文化功能得分由0.60持续上升到0.73,呈现出持续上升的趋势;3)从库首到库尾,三峡水库消落区支持功能得分分别为0.34、0.41、0.27,供给功能得分分别为0.32、0.52、0.36,调节功能得分分别为0.55、0.72、0.67,服务功能指数分别为0.49、0.62、0.56,均呈现出先升高后降低的趋势;4)消落区生态系统服务功能在空间上呈现出集群分布特征。进一步分析了形成这种空间分布格局的可能原因,提出了针对性的生态保护和管理对策。 展开更多
关键词 三峡水库 消落生态系统 服务功能 空间分布
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南方典型红壤区竹节沟生态系统服务功能评价及经济价值 被引量:1
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作者 黄杰诗 汤崇军 +1 位作者 伍冰晨 谢方杰 《水土保持通报》 北大核心 2025年第2期171-180,共10页
[目的]探究南方红壤丘陵区竹节沟的生态服务功能及价值,为同类水土保持措施的价值核算提供借鉴,并为竹节沟的推广应用提供支撑。[方法]以江西省赣州市兴国县为研究区,通过地形勘测、野外调查采样及土壤理化性质检测,运用替代成本法、市... [目的]探究南方红壤丘陵区竹节沟的生态服务功能及价值,为同类水土保持措施的价值核算提供借鉴,并为竹节沟的推广应用提供支撑。[方法]以江西省赣州市兴国县为研究区,通过地形勘测、野外调查采样及土壤理化性质检测,运用替代成本法、市场价值法等方法,综合分析竹节沟的土壤保持、水源涵养、固碳增汇、减轻面源污染等生态服务功能及其价值。[结果]不同坡位竹节沟的土壤保持功能及价值上坡位最高,为74.86元/(m^(2)·a);水源涵养功能及价值中坡位最高,为5.16元/(m^(2)·a);固碳增汇功能及价值下坡位最高,为0.25元/(m^(2)·a);减轻面源污染功能及价值上坡位最高,为0.34元/(m^(2)·a)。不同坡位竹节沟生态服务功能总价值有所不同,其中上坡位78.63元/(m^(2)·a),中坡位57.11元/(m^(2)·a),下坡位60.51元/(m^(2)·a)。[结论]竹节沟措施在南方典型红壤区具有重要的生态服务功能价值,不同坡位展现出显著的生态服务功能价值差异。 展开更多
关键词 南方红壤 竹节沟 生态系统服务 经济价值
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西南高山峡谷区生态系统服务评估及多情景模拟
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作者 李玲 王震 +5 位作者 王克勤 李亦然 李选平 马艳波 杨锦 冯小纹 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第4期813-824,共12页
【目的】分析西南高山峡谷区的土地利用变化和不同情景下生态系统服务演变规律,能够为该地区的生态环境保护和未来发展提供理论依据。【方法】基于中国土地覆盖数据集(CLCD)分析区域内土地利用的变化规律,运用InVEST模型评估2002—2022... 【目的】分析西南高山峡谷区的土地利用变化和不同情景下生态系统服务演变规律,能够为该地区的生态环境保护和未来发展提供理论依据。【方法】基于中国土地覆盖数据集(CLCD)分析区域内土地利用的变化规律,运用InVEST模型评估2002—2022年西南高山峡谷区4种生态系统服务(产水量、碳储存、生境质量和土壤保持量)的时空演变规律。利用PLUS模型模拟2032、2042、2052年不同情景下的土地利用空间分布格局,结合InVEST模型评估未来不同情境下西南高山峡谷区4种生态系统服务的演变规律。【结果】①2002—2022年西南高山峡谷区土地利用类型以林地和草地为主,均占总面积的44%以上,土地利用转移集中在林地、耕地、草地。②2002—2022年西南高山峡谷区4种生态系统服务的产水量降低,碳储量增加,生境质量增加,土壤保持量降低。③2032—2052年在自然发展情景下4种生态系统服务功能平均值都有所增加,耕地保护发展情景下4种生态系统服务功能平均值都有所降低,经济优先发展情景下产水量和土壤保持量降低,碳储量和生境质量增加。【结论】西南高山峡谷区地形复杂,区域内林地和草地面积较多,碳储量和生境质量整体情况较好,但大量雪域和未利用地也导致产水量、土壤保持量都降低。 展开更多
关键词 生态系统服务 土地利用变化 INVEST PLUS 多情景模拟 高山峡谷.
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黄河水源涵养区生态系统服务要素时空演变及权衡与协同分析
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作者 鞠琴 卜媛媛 +5 位作者 申同庆 蔡辉艺 王乐扬 金君良 于磊 格桑卓嘎 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期38-46,共9页
为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系... 为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2020年黄河水源涵养区产水能力、水源涵养量、土壤保持量呈现一致波动时间变化趋势,生境质量、碳储量整体呈下降趋势;各生态系统服务要素之间存在不同程度的协同相关性,其中,土壤保持与产水能力和土壤保持与碳储量间协同关系最强,其他要素之间呈现中等或弱协同关系;5个生态系统服务要素与土地利用类型密切相关,不同土地利用类型下的各项生态系统服务要素差异较大;各项生态系统服务要素间以协同为主,整体协同关系在时间上呈波动轻微增强趋势,空间分布上中南部草地以高-高协同为主,低-低协同主要分布在北部地区草地和林地,高-低和低-高权衡主要分散在东西部地区的耕地和建设用地。 展开更多
关键词 生态系统服务要素 权衡与协同 InVEST模型 黄河水源涵养
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黄河源区生态系统服务时空变化及权衡协同关系
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作者 崔文第 王会肖 +3 位作者 隋官航 冯如 杨雅雪 于龙哉 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期1012-1023,共12页
黄河源区是我国典型的高寒生态脆弱区,研究其生态系统服务特征及不同服务功能间的权衡协同关系对于区域环境安全和可持续发展具有重要意义。本文采用InVEST模型,量化了2000—2020年黄河源区产水量、土壤保持、碳储量和生境质量4项生态... 黄河源区是我国典型的高寒生态脆弱区,研究其生态系统服务特征及不同服务功能间的权衡协同关系对于区域环境安全和可持续发展具有重要意义。本文采用InVEST模型,量化了2000—2020年黄河源区产水量、土壤保持、碳储量和生境质量4项生态系统服务,利用Spearman相关系数分析生态系统服务间的关系,采用Getis-Ord G_(i)^(*)统计指数识别生态系统服务冷、热点,利用GeoDA软件二元局部空间自相关分析,对生态系统服务权衡与协同作用进行空间化表达。结果表明:1)2000—2020年,黄河源区产水量和土壤保持呈“先增加后减少再增加”的波动趋势,碳储量和生境质量呈现微弱降低趋势;在空间上,产水量和土壤保持呈“东南高、西北低”的分布格局,碳储量和生境质量高值区集中在研究区中部。2)黄河源区生态系统服务热点区域主要分布在林地和草地占比较高的中部地区,冷点区域主要分布在扎陵湖、鄂陵湖以上的源头区域和研究区中北部。3)产水量和生境质量呈权衡关系,产水量和碳储量由权衡关系转为协同关系,产水量和土壤保持、碳储量和土壤保持、碳储量和生境质量以及土壤保持和生境质量间均呈协同关系。4)在空间格局上,高-高集聚(协同)主要分布在研究区中部,低-低集聚(协同)主要分布在研究区西部和北部地区,低-高集聚(权衡)和高-低集聚(权衡)分散在研究区的西南部和中北部。研究结果可为黄河源区生态系统服务空间格局优化和生态文明建设提供参考依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 冷热点 权衡协同关系 InVEST模型 黄河源
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东北黑土区土地利用碳排放风险与生态系统服务价值相关性研究
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作者 邵帅 唐鑫行 崔佳 《农业与技术》 2025年第3期84-89,共6页
在“双碳”目标背景下,研究土地利用变化带来的碳排放风险与生态系统服务价值之间的复杂性关系,对于促进地区低碳优化、国土空间治理与实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。选取东北黑土区作为研究对象,以2005-2020年4期土地利用、社会... 在“双碳”目标背景下,研究土地利用变化带来的碳排放风险与生态系统服务价值之间的复杂性关系,对于促进地区低碳优化、国土空间治理与实现碳达峰碳中和目标具有重要意义。选取东北黑土区作为研究对象,以2005-2020年4期土地利用、社会经济数据为基础,基于格网尺度,运用空间自相关模型探究研究区域土地利用碳排放风险与生态系统服务价值之间的时空演变特征及复杂性关系。结果表明:2005-2020年东北黑土区的土地利用碳排放风险呈现整体较高的特征,高、重度风险区数量增长15.2%,高风险区域主要分布在南部及东南部城市群,低风险区主要分布在东部兴安岭林区、河流流域地区;研究区域生态系统服务价值量总体较高,但呈现降低趋势,由2005年718.16×10^(7)元下降到2020年的714.6×10^(7)元,生态系统服务价值分布呈现出北部、西部高,而中南部较低的特征;2005-2020年东北黑土区的土地利用碳排放风险与生态系统服务价值呈现出较强的空间负相关关系,即研究区域的土地利用碳排放风险增加会导致生态系统服务的下降,空间上相关关系较强的区域主要在研究区域北部、中南部城市群地区,其他外围区域相关关系不明显。 展开更多
关键词 土地利用碳排放风险 生态系统服务价值 东北黑土 双变量空间自相关
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森林生态系统服务多功能性:概念、指标和经营模拟模型 被引量:10
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作者 雷相东 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-11,共11页
森林生态系统同时提供多种功能和服务的能力,被称为森林生态系统多功能性,可分为生态系统功能多功能性和生态系统服务多功能性。近年来,生态学领域对生物多样性与多功能性关系机理、多功能性驱动因子等进行了大量研究,这些研究持续成为... 森林生态系统同时提供多种功能和服务的能力,被称为森林生态系统多功能性,可分为生态系统功能多功能性和生态系统服务多功能性。近年来,生态学领域对生物多样性与多功能性关系机理、多功能性驱动因子等进行了大量研究,这些研究持续成为热点。然而,这些研究成果在实际应用,尤其是在指导森林经营实践方面,尚显不足。森林经营一直以实现多种功能或服务的最大化为目标,但目前还缺乏与生态学中多功能性理论研究的有机联系,迫切需要将二者结合。本文对国际国内森林生态系统服务多功能性的概念、指标、评价方法、经营模拟和优化模型进行了综述,认为预测森林生态系统服务及多功能性、在森林经营单位层面实现多功能性最大化是将来的研究方向。因此,需要加强森林经营模型模拟研究,寻找减少不同服务间冲突、增加协同(即增加多功能性)的经营策略,回答森林经营和气候变化如何影响生态系统服务间的权衡和协调关系及其时空变化等理论和实际问题。 展开更多
关键词 森林生态系统服务多功能 森林生长模型 权衡–协调关系 多目标优化
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矿农复合区生态系统服务与损害对居民福祉的影响——以生计脆弱性为中介变量
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作者 贾瑞萱 史兴民 樊怡 《生态学报》 北大核心 2025年第13期6481-6491,共11页
矿农复合区生态系统服务与生态系统损害并存,它们对居民生计和福祉的影响尚未厘清。因此,探讨生态系统服务/损害、生计脆弱性及居民福祉三者之间的关系,对提升矿农复合区居民的福祉有着十分重要的意义。选取黄河流域中游矿农复合区为研... 矿农复合区生态系统服务与生态系统损害并存,它们对居民生计和福祉的影响尚未厘清。因此,探讨生态系统服务/损害、生计脆弱性及居民福祉三者之间的关系,对提升矿农复合区居民的福祉有着十分重要的意义。选取黄河流域中游矿农复合区为研究区域,采用熵值法和中介效应模型分析生态系统服务与生态系统损害在以生计脆弱性为中介变量的情况下对居民福祉的影响。研究结果如下:(1)在矿农复合区中,供给服务、调节服务与居民福祉之间存在显著正相关关系。(2)生态系统损害中的供给损害与居民福祉存在显著负相关关系,其对居民福祉的影响主要体现在生活质量、健康状况和经济收入方面。(3)生计脆弱性的三个指标:暴露、敏感性、适应能力中,只有敏感性在供给服务、供给损害与居民福祉之间起到了中介作用,且敏感性在供给服务和居民福祉之间起到了部分中介作用,在供给损害和居民福祉之间起到了完全中介的作用。 展开更多
关键词 矿农复合 生计脆弱性 生态系统服务 生态系统损害 中介效应模型
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省际交界地区土地利用及生态系统服务价值预测——以淮海经济区为例
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作者 罗敏 舒帮荣 +1 位作者 曲艺 张如 《水土保持通报》 北大核心 2025年第3期353-362,396,共11页
[目的]分析淮海经济区的区域生态系统服务价值,为同类地区生态经济统筹发展提供科学依据。[方法]以淮海经济区为研究区,基于PLUS模型和当量因子法,在分析省际交界典型地区淮海经济区2000—2020年土地利用演变特征基础上,评估其生态系统... [目的]分析淮海经济区的区域生态系统服务价值,为同类地区生态经济统筹发展提供科学依据。[方法]以淮海经济区为研究区,基于PLUS模型和当量因子法,在分析省际交界典型地区淮海经济区2000—2020年土地利用演变特征基础上,评估其生态系统服务价值(ESV),预测其2030年不同情景下土地利用格局及ESV。[结果]①研究区2000—2020年耕地与建设用地之间的转移最为密切,耕地转出面积为6127.58 km^(2),其中89.76%转为建设用地。②自然发展情景下,耕地、林地、草地面积减少,建设用地、水域、未利用地面积增加;经济发展情景下,各地类的变化幅度比自然发展情景更大,生态环境将受不利影响;生态保护情景下,林地、草地和水域面积增加,生态环境将明显改善;统筹发展情景下,各地类面积基本介于经济发展和生态保护情景之间。③2000—2020年研究区ESV先降后升,研究区内绝大部分城市ESV低于其所属省平均水平,生态环境改善相对较慢,2030年自然发展、经济发展、生态保护与统筹发展情景的ESV较2020年均有不同幅度的增加。ESV空间分布特征与土地利用格局基本一致,高值区主要分布在研究区的江河湖泊地带,中值区集中在较高值区周围,呈分散状态,低值区与较低值区则集中于各城市中心城区。[结论]淮海经济区各城市未来应注重加强合作,充分发挥经济区的协调作用,实现行政区和经济区的优势互动,以促进该区域生态系统的可持续发展。 展开更多
关键词 省际交界地 生态系统服务价值 情景模拟 PLUS模型 淮海经济
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高强度开发地区生态系统服务价值动态变化分析——以深圳市光明区为例
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作者 陈龙 刘松 +1 位作者 张燚 姚维科 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第4期359-366,共8页
探究高强度开发地区生态系统服务价值的动态变化,对保护区域尤其是新区的生态系统安全具有重要意义。基于2007—2022年深圳市光明区16期遥感影像数据,在定量分析光明区土地利用变化的基础上,利用当量因子法、障碍度函数模型和生态经济... 探究高强度开发地区生态系统服务价值的动态变化,对保护区域尤其是新区的生态系统安全具有重要意义。基于2007—2022年深圳市光明区16期遥感影像数据,在定量分析光明区土地利用变化的基础上,利用当量因子法、障碍度函数模型和生态经济协调度模型对光明区生态系统服务价值变化、主要提升障碍因素和生态经济协调发展状况进行了分析。结果表明:①光明区建设用地面积>林地面积>农用地面积>城市绿地面积>湿地面积>未利用地面积;2007—2022年,光明区建设用地、湿地和城市绿地面积累计增幅分别为39.67%、38.77%和13.68%;未利用地、林地和农用地面积分别下降了48.42%、29.75%和28.57%。②2007—2022年,光明区林地、农用地的生态系统服务价值分别下降了6.67、3.09亿元,湿地、城市绿地的生态系统服务价值分别增加了10.43、1.52亿元,光明区生态系统总服务价值增加了2.18亿元;光明区生态系统总服务价值的贡献率表现为湿地>林地>城市绿地>农用地。③2007—2022年林地和农用地的障碍度总体呈上升趋势,城市绿地和湿地的障碍度总体呈下降趋势,其中2007—2017年湿地的障碍度最大,2018—2022年林地的障碍度最大;林地、农用地、城市绿地和湿地的障碍度变化趋势与其对应的生态系统服务价值变化趋势恰好相反。④2008—2022年光明区的生态经济系统处于低度冲突与低度协调左右摇摆的状态,表明光明区的生态经济系统存在一定的安全隐患。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 生态经济协调度 土地利用变化 深圳市光明
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东北黑土区生态系统服务权衡与协同 被引量:6
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作者 王世豪 徐新良 +3 位作者 黄麟 师华定 谷庆宝 刘寒冰 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期9504-9519,共16页
东北黑土区作为我国最大的商品粮基地,土地退化问题日趋严峻,严重影响了生产—生态功能的协同发展。采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)、降水贮存量法、修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)... 东北黑土区作为我国最大的商品粮基地,土地退化问题日趋严峻,严重影响了生产—生态功能的协同发展。采用CASA(Carnegie-Ames-Stanford Approach)、降水贮存量法、修正的通用土壤流失方程(Revised Universal Soil Loss Equation,RUSLE)和修正的风蚀方程(Revised Wind Erosion Equation,RWEQ)量化了东北黑土区供给、水源涵养、土壤保持和防风固沙4种关键生态系统服务并分析了其时空演化特征,采用残差分析法厘定了气候变化与人类活动因素对供给服务的贡献率,从栅格尺度和县域尺度刻画了不同地区、不同主导驱动因素下生态系统服务间的权衡与协同特征。结果显示:(1)近20年东北黑土区供给、水源涵养和防风固沙服务量总体上小幅提升,县域数量分别占96.6%、76.9%和75.4%,其中内蒙古东部和黑龙江的供给服务量、黑龙江和吉林的水源涵养量以及辽宁的防风固沙量增势明显。土壤保持量总体上小幅下降,县域数量占60.7%,特别是吉林下降趋势最明显。(2)东北黑土区供给服务变化主要受气候变化与人类活动的共同促进作用。人类活动是主导驱动因素,总体贡献率为62.65%,县域数量占76.6%。(3)东北黑土区供给与水源涵养、防风固沙之间主要表现为协同关系,约有88.67%和77.14%的县域表现为协同,而供给与土壤保持之间主要表现为权衡关系,县域数量占比为68.25%,人类活动因素加重了各服务之间的权衡作用。研究有助于明晰东北黑土区生态系统服务的主要矛盾,科学合理、有针对性的制定生态保护修复相关政策,对提升东北生态功能以及保障国家粮食安全具有重要意义。 展开更多
关键词 生态系统服务 驱动因素 权衡与协同 东北黑土
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油坊沟流域典型生态系统服务权衡与协同关系研究
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作者 王舒民 刘招 +3 位作者 管子隆 肖瑜 张晋霞 申思齐 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期71-85,共15页
【目的】黄河流域在气候变化和人类活动影响下所面临的生态环境与经济发展之间的矛盾日益突出。为黄河流域高质量发展,对黄土台塬区典型小流域油坊沟流域生态系统服务关系进行研究。【方法】通过无人机实测高程数据及气象、土地利用等... 【目的】黄河流域在气候变化和人类活动影响下所面临的生态环境与经济发展之间的矛盾日益突出。为黄河流域高质量发展,对黄土台塬区典型小流域油坊沟流域生态系统服务关系进行研究。【方法】通过无人机实测高程数据及气象、土地利用等多源数据,运用InVEST模型,探究油坊沟流域的产水、土壤保持、碳储量以及生境质量共4项生态系统服务;采用Pearson相关系数计算4项生态系统服务之间的相关系数以厘清其相关性;同时基于不同土地类型对生态系统服务权衡协同关系的时空变化进行研究,对研究区的多重生态系统服务进行识别。【结果】结果显示:2001—2020年油坊沟流域产水服务和土壤保持都呈现先增后减再增的趋势,碳储量持续上升,生境质量基本稳定。各生态系统服务之间主要表现为协同关系,碳储量和产水量之间表现出区域性权衡关系,在耕地、林地、草地和水域以土壤保持功能为主,生态系统服务的热点区主要集中在流域北部的林地地区。【结论】结果表明:植被恢复提高了生态系统服务水平,但对不同生态系统服务影响有时空差异,应对其分区管理以提出相应的保护对策;不同类型生态系统服务高值区的空间分布特征与流域土地利用格局密切相关,在规划管理流域生态系统服务时,需优化土地利用结构以提升服务效益;生态系统服务的冷热点区变化表现出林地在提供生态系统服务方面扮演着越来越重要的角色,在制定生态保护和管理策略时,应充分考虑不同生态系统服务间的相互关系以及空间分布特征,实现生态系统的可持续发展。通过此次对油坊沟流域生态系统服务功能的量化研究,阐明生态系统服务功能时空演变规律,为该区生态环境评价和可持续发展评价提供理论支撑。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同 黄土台塬 小流域 InVEST模型 影响因素
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城市及周边土地利用时空演变及其对生态系统服务权衡协同的影响机制——以苏州市为例
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作者 施荟文 田雅丝 +2 位作者 陈家乐 陆雨婷 钱万溪 《生态学报》 北大核心 2025年第15期7386-7400,共15页
伴随城镇化、工业化进程推进,城市-边缘区-乡村地域空间结构发生显著变化,对土地利用格局产生深刻影响,也对生态系统服务(Ecosystem Services,ESs)及其权衡协同关系产生复杂作用。城乡融合及高质量发展背景下,系统分析城市-边缘区-乡村... 伴随城镇化、工业化进程推进,城市-边缘区-乡村地域空间结构发生显著变化,对土地利用格局产生深刻影响,也对生态系统服务(Ecosystem Services,ESs)及其权衡协同关系产生复杂作用。城乡融合及高质量发展背景下,系统分析城市-边缘区-乡村地域空间结构动态演变过程,并在此背景下探讨土地利用变化对ESs权衡协同的影响机制进而提出优化策略,对于合理优化土地资源配置、提升ESs及促进区域可持续发展具有重要的学术意义和实践价值。以苏州市为例,基于多源数据,运用深度神经网络(Deep Neural Network,DNN)和半监督学习方法识别其2005年和2022年的城市-边缘区-乡村地域空间格局,使用InVEST模型评估产水量、碳储存、生境质量和土壤保持四类主要ESs,采用多层线性模型探讨顾及城市-边缘区-乡村地域空间结构的土地利用时空演变对ESs权衡协同的影响机制。得到结论:(1)2005-2022年,苏州市城市-边缘区-乡村地域空间结构发生显著变化,其中79.29%的乡村转换为边缘区,边缘区中则有99.48%转换为城市;(2)根据城市-边缘区-乡村地域空间结构的动态演变过程,研究分析了城市维持区、城市扩张区、边缘区维持区、边缘区扩张区及乡村留存区五类地域的ESs权衡协同关系,其中在边缘区扩张区与城市扩张区均呈显著权衡关系;在边缘区维持区与城市维持区则为权衡协同并存关系;(3)顾及城市-边缘区-乡村地域空间结构的土地利用时空演变对ESs的权衡协同有显著负向影响,且在城市扩张区、持续为边缘区及边缘区扩张区三个区域内,其负向作用更为突出,尤其是持续为边缘区域与边缘区扩张区域;(4)针对城市-边缘区-乡村人地关系特征,本研究提出了ESs协同目标下各区域土地利用优化策略,包括优化城市空间布局,推广生态农业模式,控制区域扩张速度,建立生态廊道与缓冲区和进行多功能土地利用规划等。 展开更多
关键词 城市-边缘-乡村地域空间结构 时空演变特征 生态系统服务 权衡协同关系 影响机制
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基于多源地理数据的西南高山峡谷区生态系统服务评估及权衡与协同关系
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作者 刘静 项嘉仪 +2 位作者 张东海 兰梦瑶 关颖慧 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期214-223,共10页
[目的]西南高山峡谷区是国家“三区四带”重要生态安全屏障,对保障国家生态安全和区域高质量发展具有重要作用,但目前尚不明确该区生态系统服务及其权衡与协同关系。[方法]基于InVEST模型、RUSLE模型和WR指数,结合多源地理数据集,系统... [目的]西南高山峡谷区是国家“三区四带”重要生态安全屏障,对保障国家生态安全和区域高质量发展具有重要作用,但目前尚不明确该区生态系统服务及其权衡与协同关系。[方法]基于InVEST模型、RUSLE模型和WR指数,结合多源地理数据集,系统评估了西南高山峡谷区2000—2020年3种典型生态系统服务,并揭示其权衡与协同关系。[结果](1)2000—2020年,西南高山峡谷区固碳和水源涵养服务稳步提升,年均固碳服务由1927 g/(m^(2)·a)增加到1985 g/(m^(2)·a),WR指数从0.062升至0.067。空间上固碳从西北向东南逐渐递增,水源涵养呈较强的空间异质性;土壤保持服务整体处于恶化态势,从263.50 t/(km^(2)·a)降至226.25 t/(km^(2)·a),其中滇西北高山峡谷生态维护区降幅达27.50%。(2)2000—2020年,生态系统服务热点区面积占比增加5.41%,整体呈“一类热点区>非热点区>二类热点区>三类热点区”的分布规律。(3)固碳服务与水源涵养服务、固碳服务与土壤保持服务整体表现为协同关系,协同关系面积占比分别为54.91%,44.46%,主要位于藏东南高寒高山峡谷生态维护区和藏东_川西高山峡谷生态维护水源涵养区;水源涵养服务与土壤保持服务整体表现为权衡关系,协同关系面积占比仅为20.14%。[结论]研究结果可为西南高山峡谷区科学制定和实施生态保护政策,优化资源管理策略提供必要参考。 展开更多
关键词 西南高山峡谷 生态系统服务 权衡 协同
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中国北方农牧交错区生态系统服务价值时空变化特征及驱动力分析 被引量:5
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作者 李佳仪 马小花 +2 位作者 乔丽娜 马莉 卞莹莹 《草地学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2263-2272,共10页
为探究区域生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)时空变化特征及其驱动因子,本研究基于1990—2020年七期土地利用数据,采用当量法估算北方农牧交错区的生态系统服务价值,在GEE云平台与ArcGIS软件的支撑下,分析其时空变化特征... 为探究区域生态系统服务价值(Ecosystem services value,ESV)时空变化特征及其驱动因子,本研究基于1990—2020年七期土地利用数据,采用当量法估算北方农牧交错区的生态系统服务价值,在GEE云平台与ArcGIS软件的支撑下,分析其时空变化特征,并利用地理探测器模型揭示影响其变化的关键驱动因子。北方农牧交错区30a间草地面积增幅最大,建设用地呈逐年增长的趋势,林地与荒地面积减少,耕地与水域面积基本保持不变,土地利用空间分布格局基本稳定,土地利用方式的转化主要发生在耕地、林地与草地之间;北方农牧交错区年均ESV总量呈降低趋势,以林草地和水域提供调节服务为主,其次为支持服务、供给服务和文化服务,研究区ESV的空间分布与土地利用空间分布格局高度关联;北方农牧交错区ESV空间分异性受多种因素共同驱动,单因子表现为NDVI解释力最高,双因子表现为夜间灯光与NDVI交互作用最强。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 时空变化 驱动力 地理探测器 北方农牧交错
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基于生物多样性和生态系统服务的青藏高原保护优先区和保护空缺识别 被引量:7
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作者 申宇 程浩 +2 位作者 刘国华 邓红兵 苏旭坤 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4507-4516,共10页
协同生物多样性保护和生态系统服务功能维持对制定系统性保护规划具有重要意义。研究以青藏高原为研究区,应用Maxent模型模拟了重点植物的空间分布,结合世界保护联盟(IUCN)重点动物空间分布数据和生态系统服务空间分布,利用Zonation模... 协同生物多样性保护和生态系统服务功能维持对制定系统性保护规划具有重要意义。研究以青藏高原为研究区,应用Maxent模型模拟了重点植物的空间分布,结合世界保护联盟(IUCN)重点动物空间分布数据和生态系统服务空间分布,利用Zonation模型依次识别了基于单一因素的保护优先区以及集成生物多样性和生态系统服务的保护优先区,评估了青藏高原现有自然保护地对保护优先区、重要物种及生态系统服务的保护状况和保护空缺。结果表明:(1)青藏高原保护优先区保护价值呈现由东南向西北递减趋势,优先区主要分布在青藏高原东南缘喜马拉雅山地、雅鲁藏布江中游河谷及横断山区等区域,生物多样性保护优先区和生态系统服务保护优先区分布略有差异,存在43.2%的空间重叠;(2)在重要物种保护上,自然保护地对两栖动物的保护率最高,平均保护了38.2%,哺乳动物次之(24%),爬行动物的保护率较低,仅为10.2%。对生态系统服务功能覆盖率分别是44.1%(防风固沙)、27.1%(水源涵养)、22.3%(土壤保持)、17.1%(碳固定)和16.6%(洪水调蓄);(3)自然保护地对研究识别的保护优先区存在保护空缺,仅覆盖了26.8%的集成保护优先区,Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级优先区保护空缺面积占青藏高原面积的7.2%、6.9%和7.7%。研究结果可为青藏高原以国家公园为主体的自然保护地体系优化提供科学依据与理论支撑。 展开更多
关键词 生物多样性保护 生态系统服务 青藏高原 保护空缺 保护优先
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生态脆弱区县域生态系统服务综合管控分区模拟与优化——以陕西陇县为例 被引量:3
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作者 丁禹元 席愉 +2 位作者 王玉 岳邦瑞 朱玲 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第5期344-354,364,共12页
[目的]明晰生态脆弱区县域单元内多元生态系统服务时空分异特征与综合管控路径,对维护区域生态安全,践行生态文明战略有重要意义。[方法]以陕西陇县为例,评估县域空间2000年、2010年、2020年5项关键生态系统服务物质量值,识别服务供给... [目的]明晰生态脆弱区县域单元内多元生态系统服务时空分异特征与综合管控路径,对维护区域生态安全,践行生态文明战略有重要意义。[方法]以陕西陇县为例,评估县域空间2000年、2010年、2020年5项关键生态系统服务物质量值,识别服务供给高值区及权衡关系、权衡协同变化趋势;结合OWA方法,筛选出综合最优的管控情景并给出优化建议。[结果](1) 2000—2020年,县域多项服务整体呈现出上升趋势;(2)生境质量的高值聚集区分布与自然保护地位置一致;土壤保持和水源涵养热点区主要分布于南北部林草高覆盖区域;食物供给的热点区沿千河主河道分布。(3)生态休闲与食物供给服务在东南镇、温水镇、天成镇权衡空间扩张较为明显。水源涵养和生境质量的协同空间在西南部呈扩大趋势。(4)选取能够响应“供给高值区、权衡协同变化区”管控需求的模拟情景9作为最优管控模式,其中管控优先级最高的“关键保护与修复区”占县域面积的13.9%。[结论]生态脆弱区县域生态系统服务管控不仅应注重对服务供给高值地区的保护,还应关注局部服务权衡加剧、协同减弱的现象,适时调控地域发展导向,探索综合可持续管控模式。 展开更多
关键词 生态系统服务 生态脆弱 县域 生态管控 多情景模拟
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农牧交错区生态工程建设对生态系统服务的影响 被引量:3
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作者 冀正欣 许月卿 +4 位作者 胡起源 高翔 林昕 宋佳璇 刘天昊 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期262-271,F0003,共11页
查明农牧交错区生态工程建设对区域生态系统服务的影响可为生态环境建设和优化管理提供有益参考。该研究以农牧交错区典型县域张北县为例,综合利用光谱混合分解模型、InVEST模型和回归分析方法,基于原始影像的端元分解、土地利用/覆被... 查明农牧交错区生态工程建设对区域生态系统服务的影响可为生态环境建设和优化管理提供有益参考。该研究以农牧交错区典型县域张北县为例,综合利用光谱混合分解模型、InVEST模型和回归分析方法,基于原始影像的端元分解、土地利用/覆被制图和生态系统服务评估,从生态用地数量和质量变化两个角度探析生态工程建设对区域生态系统服务的影响。结果表明:1)2000—2020年间,生态工程建设影响下张北县林地分布范围迅速扩张,耕地和草地面积持续收缩,林地扩张与耕地和草地缩减存在一定的空间重合现象。张北县土壤保持、水源涵养和防风固沙3种服务整体表现为强化趋势,但具体分布存在明显的空间异质性;2)在生态用地数量变化方面,生态用地总面积不断增长,20 a间增加了687.67 km^(2)。其中,林地面积、草地面积及其总面积增加对土壤保持和水源涵养服务的提升效果明显,而仅有林地面积增加对防风固沙服务具有积极作用。在生态用地质量变化方面,20 a间林地端元要素丰度值平均含量下降了0.108,其质量整体呈衰退趋势。20 a间草地端元要素丰度值平均含量增加了0.099,其质量整体表现为微弱上升的态势。林地和草地质量改善均增强了土壤保持、水源涵养和防风固沙服务,但防风固沙服务对林地和草地质量变化最为敏感。研究结果为生态工程建设对生态系统服务的影响研究提供了新的认知视角,未来应从生态用地精细分类对生态系统服务的影响差异方面深化研究,也应重视气候要素对区域生态系统服务的相对贡献。 展开更多
关键词 生态 生态系统服务 生态工程建设 生态用地数量 生态用地质量 光谱混合分解 农牧交错
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