和田河流域土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化及敏感性研究

為了實現(xiàn)土地的可持續(xù)利用和生態(tài)的可持續(xù)維護,以藉河流域5期土地利用數(shù)據(jù)和構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價模型為基礎(chǔ),運用馬爾科夫模型對藉河流域的土地利用及生態(tài)服務(wù)價值變化進行評估,結(jié)果表明:研究時段內(nèi)坡耕地、梯田、林地和草地的總面積占流域面積的90%以上,坡耕地面積逐期減少,梯田和林地面積增加;1975—2030年流域總的生態(tài)服務(wù)價值呈增加趨勢,草地和林地占總價值比例達到70%以上;預測2020年和2030年流域的生態(tài)服務(wù)價值分別增加到5.499億元和5.633億元,1975—2030年間單項生態(tài)服務(wù)價值中土壤形成與保持、維持生物多樣性、氣候調(diào)節(jié)和氣體調(diào)節(jié)4項占總價值的60%左右。

以沂河流域為例,在arcgis10.2中解譯沂河流域2005年和2015年遙感影像,得到兩期土地利用數(shù)據(jù).并分析了2005-2015年沂河流域土地利用及其變化情況,以costanza生態(tài)服務(wù)價值計算方法為參考,分析了沂河流域生態(tài)服務(wù)價值變化情況.結(jié)果表明:研究區(qū)耕地面積顯著減少,但生態(tài)服務(wù)總價值卻從2005年的2338964萬元上升到2015年的2427039萬元,上升了約3.77％,這主要是由于林地面積的增加帶來的較高的生態(tài)服務(wù)價值.

開展土地生態(tài)敏感性評價,有利于了解區(qū)域土地生態(tài)系統(tǒng)的平衡狀態(tài),為土地資源的可持續(xù)利用和社會、經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。以地處三峽庫區(qū)的重慶市豐都縣為例,遵循代表性、完整性、可計量性等原則,根據(jù)區(qū)域生態(tài)環(huán)境特點及主要的生態(tài)環(huán)境問題,選取坡度、高程、土地利用類型、土壤、自然損毀情況作為土地生態(tài)敏感性評價因素,構(gòu)建評價指標體系,并采用層次分析法確定各指標權(quán)重,運用gis進行單因素的土地生態(tài)敏感性評價,再利用空間疊加分析功能和重分類工具進行土地生態(tài)敏感性綜合評價,將豐都縣劃分為極度敏感區(qū)、高度敏感區(qū)、中度敏感區(qū)、低度敏感區(qū)和不敏感區(qū)5個類型區(qū)。針對豐都縣土地生態(tài)敏感性分區(qū)特點,建議通過土地利用結(jié)構(gòu)和利用方向調(diào)整,減少極度敏感區(qū)和高度敏感區(qū)的分布面積,有效防控中度敏感區(qū)向高度敏感區(qū)的轉(zhuǎn)變,實現(xiàn)土地資源的可持續(xù)利用。

根據(jù)嘉陵江流域2000、2005和2015年3期土地利用遙感影像數(shù)據(jù),將地理數(shù)學方法與gis相結(jié)合,研究了嘉陵江流域15年各種土地利用類型的面積變化、土地利用動態(tài)度等動態(tài)變化信息,并估算了各種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。結(jié)果表明,2000—2015年,嘉陵江流域耕地面積持續(xù)減少,而建設(shè)用地、草地、水域、林地和未利用地面積增加；嘉陵江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值由2000年的243109.36百萬元減少到2015年的242805.95百萬元；嘉陵江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對價值系數(shù)缺乏彈性,反映耕地面積的變化對研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化具有較大影響。

以長河流域2005年、2010年、2015年的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用數(shù)學模型分析了土地利用變化特征,然后根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的估算模型,定量分析了長河流域土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響.結(jié)果表明:(1)2005-2015年,耕地逐漸減少,建設(shè)用地逐漸增加,林地、草地、水域先增后減;耕地主要向草地、建設(shè)用地轉(zhuǎn)移,建設(shè)用地的增加主要來自耕地、草地的轉(zhuǎn)移.(2)20052015年長河流域土地利用變化的生態(tài)服務(wù)總價值一直減少,其生態(tài)服務(wù)價值由2005年的3509萬元減少到2015年的3485萬元,減少了24萬元;水源涵養(yǎng)、娛樂文化、原材料單項功能生態(tài)服務(wù)價值有所增加,其他6項單價功能生態(tài)服務(wù)價值減少;長河流域所采用的價值系數(shù)缺乏彈性,適合長河流域的實際情況,其生態(tài)服務(wù)價值估算結(jié)果可信.(3)2005-2015年長河流域土地利用類型變化帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的持續(xù)減少,2005-2010年凈減少了6.28萬元,2010-2015年凈減少了19.38萬元.

以長河流域2005年、2010年、2015年的遙感解譯數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),采用數(shù)學模型分析了土地利用變化特征,然后根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的估算模型,定量分析了長河流域土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響。結(jié)果表明:(1)2005—2015年,耕地逐漸減少,建設(shè)用地逐漸增加,林地、草地、水域先增后減;耕地主要向草地、建設(shè)用地轉(zhuǎn)移,建設(shè)用地的增加主要來自耕地、草地的轉(zhuǎn)移。(2)2005—2015年長河流域土地利用變化的生態(tài)服務(wù)總價值一直減少,其生態(tài)服務(wù)價值由2005年的3509萬元減少到2015年的3485萬元,減少了24萬元;水源涵養(yǎng)、娛樂文化、原材料單項功能生態(tài)服務(wù)價值有所增加,其他6項單價功能生態(tài)服務(wù)價值減少;長河流域所采用的價值系數(shù)缺乏彈性,適合長河流域的實際情況,其生態(tài)服務(wù)價值估算結(jié)果可信。(3)2005—2015年長河流域土地利用類型變化帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的持續(xù)減少,2005—2010年凈減少了6.28萬元,2010—2015年凈減少了19.38萬元。

石羊河流域由于水資源短缺和利用不當引發(fā)了一系列的生態(tài)環(huán)境問題,制約社會經(jīng)濟發(fā)展。本文將石羊河流域劃分為3個大的生態(tài)功能區(qū)和12個二級生態(tài)功能區(qū),對每個區(qū)域存在的主要問題進行了分析。在生態(tài)環(huán)境問題分析和生態(tài)功能區(qū)劃的基礎(chǔ)上,提出了石羊河流域綜合生態(tài)系統(tǒng)管理的框架,并指出了相關(guān)各個行政職能部門的職責和協(xié)調(diào)關(guān)系,為石羊河流域綜合生態(tài)系統(tǒng)科學管理提出了理論基礎(chǔ)。

基于1989年和2012年landsattm/etm遙感影像解譯數(shù)據(jù)研究了吉林省遼河流域土地利用變化特征,應(yīng)用constanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算方法,估算了23a間研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值,分析土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響.研究結(jié)果表明,1989—2012年遼河流域土地利用/植被覆蓋發(fā)生了大幅變化,耕地、居民用地分別增加20.28%和7.09%,其增加值主要來自林地、草地、水域和濕地;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值整體呈下降的趨勢,由125.30億元降至114.41億元,損失10.89億元,動態(tài)度為-0.38%;其中雙遼市損失最為嚴重,損失率達21.41%;耕地的開發(fā)導致濕地和水域退化,是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值下降的主要因素.

蒼山十八溪是大理市主要飲用水源,也是洱海水補給的重要清潔水源地。為進一步認識水資源價值從而科學開發(fā)和利用水資源,提高節(jié)水意識,對蒼山十八溪流域水資源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行了分類并分別對其進行價值評估。采用的評估方法有市場價值法、旅行費用法、機會費用法、影子工程法和影子價格,得到2013年十八溪流域水資源生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能總價值為32.413億元,包括經(jīng)濟服務(wù)功能23.17億元和生態(tài)服務(wù)功能9.243億元,其中,用水供應(yīng)價值0.58億元、水力發(fā)電價值0.12億元、漁業(yè)生產(chǎn)價值1.83億元、休閑娛樂價值20.64億元,生態(tài)屏障價值7.122億元、水質(zhì)凈化0.37億元、調(diào)蓄水資源1.56億元、生物多樣性維持0.018億元、降解污染物0.173億元。從價值量來看,休閑娛樂價值和生態(tài)屏障價值所占比例較高,分別占總價值的63.7%和22%,可見十八溪對于大理市經(jīng)濟發(fā)展以及保護生態(tài)方面具有重要作用。

利用1996年、2003年和2008年tm影像獲取土地利用數(shù)據(jù),并運用costanza的方法,結(jié)合謝高地修正的我國生態(tài)服務(wù)價值當量因子表,分析1996年-2008年研究區(qū)土地利用的變化,計算由此導致的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及其結(jié)構(gòu)的變化。1996年-2008年研究區(qū)的土地利用變化十分劇烈。草地增加的幅度最大,達66019.78hm2,未利用地減少的幅度最大,達85958.67hm2。1996年-2008年生態(tài)服務(wù)總價值呈持續(xù)增加的趨勢,2008年達到最大值52.45億元。1996年-2003年,水文調(diào)節(jié)功能價值比例上升最多,主要是由于水文調(diào)節(jié)價值系數(shù)最高的水域增加引起的。2003年-2008年,上升速度最快的是氣體調(diào)節(jié)價值,主要是氣體調(diào)節(jié)價值系數(shù)最高的林地增加造成的。土地利用變化使得生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及其結(jié)構(gòu)均發(fā)生改變,從而導致整個生態(tài)系統(tǒng)失去平衡。因此,區(qū)域發(fā)展規(guī)劃必須把生態(tài)環(huán)境保護放在重要位置。

本文以井岡山2005-2012年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),應(yīng)用謝高地和costanza的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估法,研究分析該區(qū)域土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化關(guān)系。研究表明,2005-2012年井岡山林地、農(nóng)田面積逐年遞減,其它土地類型面積遞增,而井岡山生態(tài)服務(wù)總價值從2005年882520.12萬元降至2012年864907萬元,減少了18613.12萬元。研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈下降超趨勢,林地、農(nóng)田面積的減少是研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值下降的主要因素。

本文以大慶市為研究區(qū),依據(jù)2001年和2009年的土地利用數(shù)據(jù),從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能角度,運用costanza的方法,結(jié)合謝高地修正的我國生態(tài)服務(wù)價值當量因子表,定量研究了土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量。結(jié)果表明:2001～2009年間,研究區(qū)林地和城鄉(xiāng)居民點及工礦用地面積增加,其余土地利用類型面積均有減少,其中林地的面積變化量最大。土地利用變化引起了研究區(qū)生態(tài)環(huán)境的變化,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值也產(chǎn)生了一定的影響,大慶市9年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加了41170.55萬元,各單項服務(wù)功能價值中,其生態(tài)系統(tǒng)所提供的水源涵養(yǎng)、廢物處理和食物生產(chǎn)等3項生態(tài)服務(wù)功能下降,其余6項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能均有不同程度的升高;從不同土地利用類型的生態(tài)服務(wù)功能看,濕地和水域的生態(tài)服務(wù)功能較強,只有林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是增加的。

土地是各種陸地生態(tài)系統(tǒng)的載體,土地利用是人類生存與發(fā)展不可缺少的活動,是人與自然交叉最為密切的環(huán)節(jié),土地利用/覆蓋的變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。在constanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論基礎(chǔ)上,結(jié)合謝高地等對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表,計算了1996~2005年間廣州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。由于建設(shè)用地和養(yǎng)殖水面對耕地及其他農(nóng)用地面積的占用,以及水域生態(tài)價值系數(shù)較高,使得廣州市10年間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(esv)變化不大,增加了1.08億元,但人均占有量(ave(esv)卻下降了30.11%。各種土地利用方式的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的敏感性指數(shù)(cs)均小于1,表明其對生態(tài)系統(tǒng)的價值變化是缺乏彈性的。耕地面積的變化主要影響廣州市的糧食安全問題,而水域的變化則對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化起放大作用。

基于mapgisk9,選取2004年、2009年和2014年3期landsat遙感影像為主要數(shù)據(jù)源,運用土地利用動態(tài)度模型、土地利用程度指數(shù)和costanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算公式,研究了三亞市生態(tài)服務(wù)價值及其敏感性對土地利用變化的響應(yīng).研究表明2004~2014年三亞市土地利用變化的主要趨勢是林地和耕地向建設(shè)用地和園地轉(zhuǎn)化;三亞市2014年生態(tài)服務(wù)總價值較2004年減少了2.834億元,變化率為-3.98%;人均生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值同樣為下降趨勢.

文章在商洛市1999-2007年土地利用變更數(shù)據(jù)及第二次土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,根據(jù)costanza的生態(tài)服務(wù)價值核算體系估算商洛市生態(tài)服務(wù)價值,運用gis軟件并結(jié)合生態(tài)敏感度分區(qū)圖對商洛市生態(tài)服務(wù)價值進行了空間分析,結(jié)果表明:1999-2007年,生態(tài)服務(wù)價值共增長了9.3億元,商州區(qū)、洛南縣屬于生態(tài)服務(wù)價值增長滯后區(qū),其余各縣屬于生態(tài)服務(wù)價值增長貢獻區(qū);商州區(qū)、丹鳳縣、洛南縣三區(qū)縣交界處應(yīng)為重點生態(tài)建設(shè)區(qū)域;鎮(zhèn)安縣、商南縣、山陽縣生態(tài)建設(shè)意義重大。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值評估研究是可持續(xù)發(fā)展評估研究的關(guān)鍵內(nèi)容和焦點。在遙感和gis技術(shù)支持下,本文分析了2000-2008年石羊河流域各市縣土地利用及其變化。在此基礎(chǔ)上,參考costanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算方法和中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價值表,分析近10年來研究區(qū)土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響及其變化情況。結(jié)果表明:在2000-2008年間,石羊河流域土地利用變化以耕地、未利用地和草地為主,主要體現(xiàn)在流域中下游地區(qū)?？傏厔轂榱值?、草地和未利用地的面積減少,耕地和建筑用地的面積顯著增加。這一變化直接影響到生態(tài)服務(wù)價值的變化。就單位面積的生態(tài)服務(wù)價值而言,各市縣差異非常明顯,整個流域存在明顯的自上而下的空間梯度分異。近10年間,流域中下游地區(qū)生態(tài)服務(wù)價值均呈現(xiàn)增加趨勢,而上游山區(qū)呈較少趨勢。這表明中下游地區(qū)受到強烈的外界干預,區(qū)內(nèi)環(huán)境正朝著有利于生態(tài)環(huán)境恢復的方向轉(zhuǎn)變,而上游山區(qū)生態(tài)環(huán)境則呈現(xiàn)有所惡化的趨勢。

和田河是洪澇災害多發(fā)性河流,洪水發(fā)生頻率高,給當?shù)厝藗冊斐删薮蠼?jīng)濟損失。通過分析和田河流域洪水成因以及防洪能力現(xiàn)狀,對流域內(nèi)防洪工程存在的問題進行了詳細分析,提出了防洪減災體系工程布局,為和田地區(qū)補齊防洪工程短板,全面提升區(qū)域水旱災害綜合防治能力,保障流域內(nèi)經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的健康可持續(xù)發(fā)展提供依據(jù)。

運用gis技術(shù)對山西繁峙縣金方圓礦區(qū)土地復墾方案（2013—2028年）的土地利用數(shù)據(jù)進行處理,對研究區(qū)進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算,分析了礦區(qū)土地利用類型變化及其所引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。結(jié)果表明,2013—2028年間土地利用類型變化較大,其他草地、采礦用地、其他林地和裸地呈減少趨勢,有林地、灌木林地、人工牧草地呈增加趨勢;土地利用類型變化主要是其他草地和采礦用地向人工牧草地、灌木林地和有林地轉(zhuǎn)變,其中,以其他草地和采礦用地減少為主,人工牧草地呈平穩(wěn)增加趨勢;期間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢,研究區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比以林地和草地為主。礦區(qū)土地復墾方案的實施,驅(qū)使土地利用類型向著耕地、有林地和草地等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)較高的地類轉(zhuǎn)變,不斷提高礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量,對保障區(qū)域生態(tài)安全和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

研究土地利用變化對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響具有重要的意義。該文以懷柔水庫流域5期土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),探討了流域內(nèi)1990-2008年間土地利用變化及其所引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。結(jié)果表明:該流域林地是主要的土地利用類型,林地和水域面積呈逐期增加趨勢,農(nóng)田面積基本保持不變,而未利用地面積逐漸減少;研究期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總體呈上升趨勢,與1990年相比,1995、2000、2005、和2008年生態(tài)服務(wù)總價值分別增加0.57%、1.58%、2.46%和2.88%。林地和水域是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值構(gòu)成中貢獻最大的土地類型,占到總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的80%以上;各單項生態(tài)服務(wù)價值大小依次為:維持生物多樣性>水文調(diào)節(jié)>氣體調(diào)節(jié)>氣候調(diào)節(jié)>土壤形成與保持>提供美學景觀>原材料生產(chǎn)>廢物處理和食物生產(chǎn)。

為了更好地實現(xiàn)我國的\"走出去\"戰(zhàn)略目標,本文從礦業(yè)項目經(jīng)濟評價和敏感性分析方面著手,以折現(xiàn)現(xiàn)金流法(dcf)為基礎(chǔ),實例設(shè)計礦業(yè)項目經(jīng)濟評價模型,立體展現(xiàn)企業(yè)如何評估礦業(yè)項目當前價值,并且具體分析各參數(shù)的變化如何對項目產(chǎn)生影響及其敏感性,以解決礦企降低投資風險,提高國際競爭力的問題。作者在實際與國外礦企交流、談判和合作過程中,發(fā)現(xiàn)他們會變換項目評價所涉及的參數(shù),這些微小的變換卻能造成結(jié)果的迥然不同,也是我國礦企與國際接軌的關(guān)鍵。因此,熟練掌握與運用價值評估模型是我們所欠缺的,培養(yǎng)和壯大結(jié)構(gòu)合理的高水平人才隊伍是實現(xiàn)我國\"走出去\"戰(zhàn)略目標所應(yīng)解決的重要環(huán)節(jié)。

土地利用是人地關(guān)系中最為基本的一環(huán),人類對自然界最直接的作用就是改變土地利用的方式,然而,土地利用方式的改變無疑會對土地生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生一定的影響,如土壤有機質(zhì)含量的減少,植被覆蓋度的變化等。本文利用landsattm影像資料,以白山市的八道江區(qū)為研究區(qū)域,在格網(wǎng)gis技術(shù)的支持下,利用模糊綜合評判方法,對不同土地利用方式下的土地生態(tài)系統(tǒng)進行健康評價,以土地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)效益、社會效益和經(jīng)濟效益為標準,將土地生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況分為5級。結(jié)果表明,林地生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況最好,草地次之,耕地生態(tài)系統(tǒng)的健康狀況一般,建筑用地的生態(tài)系統(tǒng)健康狀況最差。這一研究結(jié)果可為今后八道江區(qū)的土地利用提供一定的理論依據(jù),以減少土地利用過程中的不當措施,從而更加有效地利用土地,實現(xiàn)土地的可持續(xù)利用。

隨著我們對全球生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷提升,影響生態(tài)系統(tǒng)的因素也不斷映入大眾的眼簾,而土地利用變化會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生非常突出的影響,不但會導致地表結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,同時也會對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展有著明顯的作用.而關(guān)于土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)二者間的關(guān)系也已經(jīng)引起國際生態(tài)學、地理學方面的機構(gòu)、專家重視.本文主要從土地利用變化及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響因素這兩個方面入手,著重研究二者間的具體關(guān)系,希望能夠我國的土地規(guī)劃工作提供一些參考借鑒.