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[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 李依汶   林涛   周文强   杨伶  
[目的]文章旨在揭示不同情景下洞庭湖流域生态系统服务价值(Ecosystem Service Value, ESV)的演变特征,探究不同生态系统服务功能的权衡/协同关系,以期为该流域可持续发展提供科学参考。[方法]利用PLUS模型(Patch-Generating Land Use Simulation Model)和当量因子法,模拟评估2030年不同土地利用情景下洞庭湖流域ESV的时空演替特征,并结合权衡协同度模型分析各生态系统服务功能间的权衡/协同关系。[结果]自然演化、生态保护、经济发展和规划发展情景下的ESV分别为12 972亿元、13 054亿元、12 913亿元和12 940亿元,其中自然演化与生态保护情景下ESV较2020年有所增加,而经济发展和规划发展情景有所缩减;不同情景下ESV高值区集聚在洞庭湖区的低洼地带,低值区主要位于长株潭城市群和湘中地区;并且自然演化、生态保护和经济发展情景下各生态服务系统功能间的权衡/协同关系大致相同,而规划发展情景则与2020年相一致。[结论]规划发展情景兼顾生态保护与经济发展的土地利用需求特征,符合未来洞庭湖流域生态与经济高质量协同发展目标。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 张家其   朱莉   阳斌成  
为促进区域生态系统服务供需平衡,以洞庭湖流域为研究对象,基于2000、2010、2020年土地利用数据探究土地利用变化及生态系统服务演变特征,并借助GeoSOS-FLUS、GM模型评估预测2030年不同发展情景下生态系统服务供需时空演化格局。结果显示:(1)2000~2020年洞庭湖流域土地利用变化最明显的特征是建设用地增加,林地和耕地面积减少,生态系统服务供给整体呈下降趋势,显著减少的区域主要分布在洞庭湖、长株潭周边县市及部分地市城区;(2)自然发展和耕地保护情景下2030年生态价值较高的草地和林地持续减少,建设用地增加,生态系统服务呈现全域快速退化趋势,生态保护情景下土地利用格局相对稳定,林地和水域出现上涨趋势,长株潭城市群及其他地市市区生态系统服务价值也呈现增长趋势;(3)三类情景下长株潭城市群、洞庭湖生态经济区等流域下游区域生态系统服务需求相对较高,而这些区域生态系统服务供给却较低且呈退化趋势,供需格局具有显著空间不匹配特征。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 廖江博   毛德华   邓美容  
运用InVEST模型、GIS空间分析等方法,在子流域尺度上探究洞庭湖流域2000~2020年生态系统服务的时空特征,进而利用耦合协调度模型和地理探测器模型对水产出、水质净化、碳存储等三项关键生态系统服务进行权衡/协同分析。结果表明:(1)洞庭湖流域生态系统服务的水产出服务和水质净化服务在不断地强化,而碳存储服务在不断地弱化。各项生态系统服务功能在空间上亦表现出差异性,2000和2010年水产出东南多于西北,到了2020年,西北部水产出出现最大值;N、P输出量的分布规律大体上上游少于下游,东部多于西部;碳存储则是在洞庭湖区最少,高值集中在上游区。(2)2000~2020年,整个流域两两生态系统服务之间处于中度协同水平,并向良好协同水平发展,两两生态系统服务存在明显的时空分布格局的差异。(3)洞庭湖流域生态系统服务之间非线性动态关系的形成受到自然和人文因素的影响,主要包括地形地势与气候变化、土地利用类型与分布格局,以及人类活动的干扰等,且自然因素的影响程度要大于人文因素。研究结果可为洞庭湖流域生态保护补偿机制建设提供理论依据。
[期刊] 中国土地科学  [作者] 肖建英   戴津津   方昕然   李龙   陈龙高  
研究目的:分析2000—2020年徐州市生态系统服务价值变化规律,模拟多情景下徐州市2030年生态系统服务价值,为资源型城市转型发展提供参考。研究方法:当量因子法与PLUS模型。研究结果:(1)徐州市土地利用类型以耕地和建设用地为主,2000—2020年耕地面积持续下降,湿地与水体面积先减后增。(2)2000—2020年徐州市生态系统服务价值先减后增。(3)在三种情景模拟中,生态系统服务价值均出现损失,调节服务价值损失最大,耕地、草地面积减少是生态系统服务价值减少的重要原因。城镇发展情景下,建设用地侵占其他地类速度加快,生态系统服务价值下降趋势最为明显。生态保护情景下,生态系统服务价值损失量最少。研究结论:资源型城市在未来发展中应均衡经济发展与生态保护,同时加强规划引领,促进资源型城市绿色转型发展。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 谢春花  王克林  陈洪松  张明阳  
土地利用变化对区域生态系统服务价值动态变化研究具有重要意义,为区域土地利用规划、生态环境保护和生态恢复提供了科学依据。近年来洞庭湖区土地利用状况波动频繁,研究其生态系统服务价值的变化情况,可以为该区正在进行的生态重建提供依据。参照中国陆地生态系统单位面积服务价值表,在土地利用类型划分的基础上将洞庭湖区生态资产划分为7类,利用洞庭湖区两期土地利用数据,估算了土地利用变化引起的生态系统服务价值的变化,结果表明:①20世纪80年代末为中点,前10年湖区生态系统服务价值亏损,后10年生态价值回升并有所提高,表明湖区生态建设出现一定成效;②虽然水域生态系统服务价值是湖区生态系统价值的主要构成部分,但湿地...
[期刊] 经济地理  [作者] 庄大昌  
在实地调查和试验的基础上,依据资源经济学和生态经济学的理论和方法,针对洞庭湖湿地资源的特点,对洞庭湖湿地的生态服务功能价值———直接利用价值和间接利用价值进行了货币化评估,由此得出洞庭湖湿地的生态服务功能价值为80.72亿元;其中调蓄洪水的价值为37.12亿元,占45.99%;研究结果表明,洞庭湖湿地生态服务功能价值主要表现在调蓄洪水、供水和调节气候等方面的价值。因此,只有合理开发洞庭湖湿地资源,保护好洞庭湖区湿地生态环境,才能实现洞庭湖区湿地资源的可持续利用,保证湖区经济的可持续发展。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 沈新平  袁玉洁  周柏林  肖义  谢石  刘晓群  汤小俊  舒晓玲  李志军  梁婕  余勋  
以"生态系统服务"为生态风险评价终点,通过量化外界压力源与生态系统服务的"压力-响应"模式,建立基于生态系统水平的生态风险评价方法。该方法将生态系统整体作为分析对象,同时考虑了生态系统的各种组成要素及要素间的复杂关联作用。运用该方法评价了洞庭湖的生态风险,并对评价结果进行了分析。评价结果表明东洞庭湖的生态风险程度最高,西洞庭湖次之,南洞庭湖最低。造成洞庭湖生态风险的主要压力源为城市化、生活和气候变化;主要胁迫因子为有机污染物、营养物质和水流量变化。受影响较大的生态系统指标为生物多样性、河湖连通性和碳循环;营养循环价值、净化水质价值和生物多样性价值3项生态系统服务风险程度较高。
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 刘惠良  刘红峰  
【目的】洞庭湖生态系统价值是洞庭湖区、湖南省及长江中下游经济社会的重要保障,研究目的在于加强洞庭湖生态系统的保护和修复,科学开发和利用其服务功能,为促进区域经济社会稳健发展提供参考依据。【方法】采用净初级生产力标准来测量生态系统服务价值,运用经典柯布·道格拉斯生产函数,通过协整与误差修正模型分析了1978—2020年洞庭湖生态系统服务对洞庭湖区(湖南省)经济增长的影响,并评估出净初级生产力的边际价格。【结果】洞庭湖生态系统服务对区域经济增长具有明显正向驱动作用,得出净初级生产力每提高1%促进真实GDP增长0.026 9%;在洞庭湖生态系统服务的作用下,区域经济增长以每年2.2%的速度熨平系统运行中短期的非均衡状态并向经济增长的长期均衡状态迭进,通过协整模型的计量得出洞庭湖区生态系统服务净初级生产力平均边际价格为347.5元/10~6 kgC(以1978年价格为基准),结果显示边际价格主要受到洞庭湖区生态系统服务的弹性影响。【结论】洞庭湖生态系统服务对促进区域经济增长的平稳运行具有明显保障和调整作用。本研究中得到的洞庭湖生态系统服务价值对洞庭湖区及湖南省经济增长的测量数值是一个最低值,同样,得到的净初级生产力的边际价格也是一个最低值,在真实的国民经济社会的生产、生活中,实际值将大于本研究得出的计量值。
[期刊] 经济地理  [作者] 杜湘红  
采用水资源环境与社会经济协调发展评价函数,构建灰色关联度模型对洞庭湖流域24县市系统耦合度及动态耦合过程仿真测度,结果表明:1流域整体而言水资源环境条件优于社会经济发展状况,水资源开发利用潜力较大。22002—2012年各县市系统耦合度指数均在[0.6,0.7]区间,处于磨合耦合阶段,系统发展较为协调。3耦合态势可分为倒U型,U型和单向递增型三种不同类型,与差异化的水资源条件和社会经济发展水平有关。随着该区域社会经济快速发展,大多县市表现出较低的水资源集约利用水平产生越来越强的胁迫效应,流域水生态经济协调发展程度有待于进一步提升。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 黄贞斌   李红波  
探究多情景下的武汉城市圈土地利用及生态系统服务价值(ESV)动态变化特征及规律,对区域土地利用规划调整和生态系统保护具有重要意义。基于1990、2000、2010和2020年土地利用数据,揭示了武汉城市圈土地利用和ESV时空演变趋势;运用CA-Markov模型模拟了趋势继承、耕地保护、生态保护、耕地与生态兼顾4种情景下武汉城市圈的土地利用情况,分析了ESV结构变化趋势和空间流动特征。结果表明:(1) 1990~2020年,武汉城市圈土地利用变化呈现显著的阶段特征,总体上表现为耕地大幅度转入建设用地和水域,导致耕地锐减1 868 km~2,林地和水域有较大幅度转向建设用地,导致建设用地持续增长1 569.93 km~2;ESV呈不断下降趋势,降幅达1.66%,武汉市区、仙桃市和潜江市等地区ESV波动较大;(2)趋势继承、耕地保护情景下ESV损失量较高,分别为1.17和0.81亿元,主要受到林地、水域减少的影响;生态保护情景次之,耕地的减少是其ESV减少的主要原因;耕地与生态兼顾情景下由于水域、林地扩张导致ESV以武汉市为中心向四周辐射式增长;(3) ESV空间流动变化幅度较小,整体表现为由东部、南部的周边高ESV城市向中心区域流入,蕲春县、罗田县和赤壁市等城市是主要的ESV流出地。
[期刊] 农业现代化研究  [作者] 邓正苗  谢永宏  陈心胜  李峰  邹业爱  侯志勇  李旭  曾静  李波  
洞庭湖流域包含众多河流、沼泽、湖泊以及人工湿地生态系统,在涵养水源、调蓄洪水、生物多样性保育等方面具有巨大的生态服务价值。然而,由于长期以来的人为干扰,洞庭湖流域湿地退化严重,针对洞庭湖流域不同类型湿地开展生态修复已成为当前国家生态文明建设和长江经济带建设的重大需求。本文从洞庭湖流域的湿地概况、退化现状和原因出发,总结了洞庭湖流域湿地生态修复的关键技术,包括水环境修复技术、水文修复技术、生境修复技术、生物修复技术和土壤修复技术;提出了洞庭湖流域湿地生态修复的一般修复模式,即环境评价——目标制定——规划编制——修复实施——管理维护——反馈调节,最终形成持续稳定、健康的湿地生态系统。最后,通过洞庭湖流域四种典型湿地类型(湖泊湿地、河流湿地、沼泽湿地和人工湿地)的生态修复案例分析,提出了对应的生态修复模式。未来应从不同类型湿地的退化过程及机理、流域尺度下的湿地生态修复、小微湿地建设、生态修复后的生态监测与适应性管理等方面加强研究。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 孙占东  黄群  Lotz Tom  
流域出口径流观测序列是水文模型参数率定重要依据,不受水文站控制区域的模型应用是水文研究关注点之一。首先根据水文站观测资料建立洞庭湖流域四水控制站之上基于水文响应单元的分布式水文模型,在此基础上结合实验、同质移植和虚拟水库等方法,将分布式水文模型拓展到包含无径流站控制区域的丘陵区间和平原圩垸区,最终实现了洞庭湖全流域水文过程模拟。结果表明:在较完备土壤、地形、土地利用等空间数据支持下,通过合理的流域划分和水文响应单元定义,建立的流域分布式水文模型可以较好地在水文响应单元尺度反应降水发生后蒸散、地表径流、土壤和地下水的响应特征。而基于观测实验及基流分割等方法获取的关键水文过程特征对模型参数优化的认...
[期刊] 中国农业资源与区划  [作者] 李安林  周艳  唐丽毅  牛乐德  潘媚  
[目的]为测度怒江州土地利用及生态系统服务价值。[方法]文章借助斑块生成土地利用变化模拟模型(Patch-generating Land Use Simulation Model, PLUS)及当量因子法计算3种情景下土地利用变化的生态系统服务价值(Ecosystem Services Values,ESV),选取2013和2019年两期遥感数据及2013-2019年NPP和粮食产量、播种面积以及粮食价格数据进行2025年土地利用变化模拟并对其生态系统服务价值进行评估。[结果]采用PLUS模型对怒江州2025年土地利用变化类型模拟的效果较好,其总体精度为82.3%,FOM值为0.26,说明模型具有普适性;2019年自然情景下的ESV为764.18亿元,2025年自然发展、生态保护及耕地保护情景的ESV分别为759.42、764.16以及762.80亿元;生态价值敏感度小于1,表明怒江州ESV对生态系数缺乏弹性,结果可信;在生态价值变化度中,林地和水域变化度大于1,说明林地和水域面积变化对怒江州ESV的影响大。[结论]怒江州土地利用变化度小,生态系统服务价值总量高。
[期刊] 长江流域资源与环境  [作者] 帅红  李景保  
以历史文献、图件及1986~2010年水沙、水质等实测资料为依据,选取环境要素、生物指标、水动力条件和外部指标等4类共13个表征洞庭湖生态系统健康状况的指标,采用加速遗传算法的遗传寻踪模型,基于matlab7.0平台对典型年洞庭湖生态系统健康状况进行评价。结果表明:(1)1986~2010年,洞庭湖生态系统健康样本投影值呈下降趋势。1991年左右出现较高点(投影值为1.726 4),2006年出现了较低点(投影值为1.625 8),而2010年投影值有所回升(投影值为1.679 0);(2)从空间分布上看,南洞庭湖健康状况相对较好,其次是西洞庭湖,最差的是东洞庭湖。这说明受湖泊围垦、退田还湖和...
[期刊] 中南林业科技大学学报  [作者] 廖丹霞  谢谦  杨波  
基于Landsat遥感影像数据,以洞庭湖湿地为研究区,利用决策树分类模型提取洞庭湖湿地的景观类型。以压力-状态-响应模型为基础,结合洞庭湖湿地的特点,综合压力、状态、响应3个方面来选取评价指标,建立洞庭湖湿地生态系统健康评价模型,利用GIS技术评价分析洞庭湖湿地在1987至2013年间6个不同时期的生态系统健康演变情况。结果表明:洞庭湖湿地生态系统健康在2003年以前处于下降趋势,此后湿地健康状况逐步回升;而外界压力对湿地健康状态的影响存在一定的时滞性。
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