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[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
朱丹丹 安睿 刘艳芳 仝照民 窦超 晏阳
快速城镇化进程导致生态系统服务功能日益下降，如何促进城市扩张和生态保护的协调、可持续发展成为热点话题。现有研究多采用相关性指标测度单期生态系统服务间协同权衡特征，较少兼顾动态关系识别与作用强度测定。以湖北省为例，测定2010、2020年两期产水、食物供给、生境质量和土壤保持4项生态系统服务，构建动态权衡协同度(DESTI)量化2010～2020年间生态系统服务变化量的权衡/协同关系的强度及方向，引入最优参数地理探测器识别自然与社会因子对其驱动机制。结果表明：(1)2010～2020年，除生境质量外，食物供给、土壤保持和产水3项生态系统服务功能均呈递增态势；(2)4项生态系统服务间动态协同权衡的强度和方向在空间上存在显著差异；(3)动态协同权衡度受自然因素(日照时数、降雨)和土地利用类型的驱动作用明显，自然经济交互作用也增强了协同权衡的空间差异。研究全方位明晰了区域动态协同权衡的空间特征、作用强度与驱动机制，提出的管控措施有助于区域生态经济的协同发展。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
黄颖 税伟 温铁军 张林波 张永永
为厘清区域发展特征、优化区域布局、实现生态转型和绿色可持续发展,研究生态系统服务之间的权衡和协同关系是发展的基础。本研究以安庆都市圈为研究对象,运用空间计量法估算安庆都市圈的水源涵养、土壤保持、NPP服务和食物供给等4种生态系统服务,分析不同生态系统服务之间的权衡与协同关系,并运用CA-Markov模型预测2030年的生态系统服务。结果表明:从空间上来看,西北的大别山余脉区域和东南的江湖平原区域在生态系统服务上呈现显著差异。西北山区属于土壤保持服务的高值区,东南平原区属于NPP服务、食物供给服务的高值区;从时间上来看,2000年以来,安庆都市圈的食物供给服务呈现明显的增长趋势,水源涵养服务基本保持稳定,NPP服务略有增长,土壤保持服务在2000—2010年增长较快,2010年以后较为保持在较为稳定的状态;从权衡与协同关系来看,水源涵养服务与NPP服务之间的协同关系最强,土壤保持服务与食物供给服务之间呈现权衡关系。最后,本研究预测2030年的生态系统服务之间的权衡关系在减弱,协同关系增强。
关键词：
生态系统服务 权衡协同 预测 时空格局
[期刊] 经济地理
[作者]
朱庆莹 胡伟艳 赵志尚
以湖北省为例,利用2000、2005、2010和2013年的社会经济、土壤和气象等数据,运用Spearman秩相关和空间自相关方法分析揭示耕地多功能权衡与协同的时空格局及变化规律。结果显示:(1)物质产出、净固碳、景观美学功能一直处于增加态势,其中物质产出功能增长较快,景观美学功能增长较慢;水源涵养功能变化平稳,劳动力承载功能不断减弱。(2)耕地功能之间主要表现为协同关系;随时间推移,部分功能之间由协同转为权衡,并且协同程度逐渐减弱而权衡程度逐步增强。(3)空间尺度上,相同耕地功能的协同类型多以"组团"形式出现,聚集性较强,权衡类型无明显聚集区域,大多零星分布在协同类型的周围,水源涵养和景观美学功能的权衡与协同格局比较稳定,剩余三种功能均发生不同程度变化;不同耕地功能之间的协同类型既有明显的"组团区",又有零星分布区,权衡类型也有类似特点,其中,净固碳与水源涵养、物质产出与景观美学、物质产出与水源涵养、景观美学与水源涵养的权衡与协同格局随时间推移较稳定,其余功能之间权衡与协同格局发生不同程度变化。研究认为,在改善耕地本底质量,合理引导劳动力流向和发展观光农业的同时,应加强县域内各部门之间以及县际之间的合作,科学划定耕地保护与利用区;共同促进耕地多功能的协同利用,增强耕地多功能的总体效益。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
杨冕 张艺千 王春晓
生态系统服务是改善自然生态和维持土地可持续利用的关键。该文基于生态系统服务的供需视角,从时空两个维度量化了城市化过程中生态系统服务的赤字和盈余,据此提出土地优化利用建议。以湖北省为例,选取水源涵养、PM_(10)去除、固碳和休闲娱乐4种生态系统服务,评估了2010～2015年湖北省生态系统服务供需的盈缺情况及演变过程,并测算其平衡阈值。结果表明:(1)除了水源涵养服务供给充足外,PM_(10)去除、固碳和休闲娱乐服务均处于赤字状态;(2)水源涵养服务的供需趋向平衡,而PM_(10)去除、固碳和休闲娱乐服务的供需差异逐步扩大;(3)各类生态系统服务的供需空间异质性较大;(4)生态系统服务供需达到平衡所要求的绿地比阈值普遍上升,建设用地比阈值普遍下降。上述研究对生态系统服务供需的直观量化,为优化土地管理提供了科学依据;建议湖北省应重点关注城市化过程中PM_(10)去除和碳排放控制的问题,适度增加城市绿地,合理控制建设用地扩张。
[期刊] 地理科学进展
[作者]
武文欢 彭建 刘焱序 胡熠娜
鄂尔多斯市是中国北方农牧交错带的中心,经济快速发展的同时带来生态环境巨大的压力,该区域生态系统服务及其相互关联的变化对半干旱地区的可持续发展具有重要意义。本文基于2000、2010年鄂尔多斯市的食物供给、碳储存、产水量以及土壤保持4种关键生态系统服务供给核算,采用相关分析探究栅格尺度上4种服务之间的权衡与协同关系,并引入玫瑰图对比不同土地利用类型的生态系统服务关联特征差异。研究结果表明:(1)2000-2010年鄂尔多斯市生态系统服务整体增强,平均食物供给量由99.5 kg·hm(-2)增至224.2 k
[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] 中国农业大学学报
[作者]
刘洪秀 赵华甫 冯新伟 韩伟
为促进农田生态系统可持续发展，亟需探究旱改水背景下黑龙江省农田生态系统服务变化。本研究基于1995年、2005年、2015年、2020年4期遥感影像解译结果，分析黑龙江省农田分布、农田生态系统服务变化，评估其权衡与协同关系，识别热点区域并划分生态功能管理分区。结果表明：1)黑龙江省旱地改为水田趋势明显，全省水田面积增长162.45%,主要位于三江平原；2)研究区的粮食产量、碳固定量、土壤保持量呈上升趋势，水分亏缺量也随之增长；3)粮食供应和碳固定具有空间协同关系，而与水文调节、土壤保持存在显著的权衡关系。研究发现1995—2020年农田生态系统服务具有一致的权衡/协同关系，但相关程度存在差异。依次，全省可划分为农产品供给区、土壤保持区和生态保护区3类生态功能区，从而实现区域生态系统服务最大化。
关键词：
农田 生态系统服务 权衡 协同 黑龙江省
[期刊] 自然资源学报
[作者]
郭婷婷 丁洪伟 张浩 曾昭霞 刘孝利
明晰区域生态系统服务变化及权衡/协同关系，对优化西南喀斯特生态脆弱区生态管理、攻克贫困、维护社会和谐有重要意义。以中国知网、谷歌学术和Science Direct为数据源，共检索整理89篇论文，研究结果说明：（1）从文献年代分布来看，2008—2018年间研究较少，在2019—2023年间激增。从研究区分布来看，贵州省最多，广西壮族自治区最少。（2）生态系统服务评估类型的选择不均衡且评估方法依赖于模型。（3）分析权衡/协同的研究方法机理与应用，主要分为统计分析、制图叠加分析和情景模拟分析法三类。（4）自然地理、社会经济发展和生态工程是影响权衡/协同关系的驱动因素，而自然地理为主导因子。最后，本文针对目前喀斯特区生态服务功能与权衡/协同研究不足进行了归纳总结，并提出未来研究展望。
[期刊] 生态经济
[作者]
张茂茂 张雪松 王全喜 侯瑞 何炬 李德寿
以随县厉山镇2009—2015年的土地利用变化数据为基础,基于修正后的生态系统服务价值当量,估算并分析了厉山镇生态系统服务价值及其变化特征。结果表明,研究期间厉山镇土地利用变化显著,其中:耕地面积减少486.80 hm~2,建设用地面积增加628.30 hm~2;土地利用结构的信息熵和均衡度呈上升趋势,优势度略有下降,土地利用结构更加合理;生态系统服务总价值由2009年的11.306 6亿元下降到2015年的11.097 0亿元,年变化率达-3.40%;单项生态服务功能价值持续下降,但气体调节、气候调节、水文调节、废物处理、保持土壤和维持生物多样性生态服务功能价值为9.258 8亿～9.433 8亿元,其价值总和约占生态服务功能总价值比例的83%;各种用地类型的生态系统服务价值的敏感性指数明显小于1,生态系统服务价值弹性不足,估算结果较为准确。能为鄂西北地区土地利用结构优化和乡村振兴战略的实施提供参考。
[期刊] 生态经济
[作者]
倪泽睿 杨上广 张全
基于2000—2017年长三角地区省际数据,采用市场价值法对长三角地区生态系统供给服务价值进行评估并计算其可比价,利用ESCI和ESTD模型从食物、原材料和水资源供给服务三个方面探究长三角地区生态系统供给服务价值变化及权衡协同关系。结果显示:生态系统不同类型供给服务价值均呈上升趋势;2000—2010年为长三角生态系统供给服务价值大发展时期,食物供给服务价值增长最为迅猛;2010—2017年发展势头明显放缓;食物供给服务价值占据绝大部分比例,其中农产品供给服务价值占比最大,水资源供给服务价值占比最小;长三角地区整体及苏皖两省生态系统不同类型供给服务间均呈现协同关系,沪浙两地生态系统不同类型供给服务间呈现权衡协同关系。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
王猛 提杨 王家栋 赵秋璐 胡志良 栾晓峰
【目的】土地利用变化是导致生态系统服务及其关系变化的重要影响因素，探讨土地利用变化对生态系统服务影响具有重要意义。【方法】本研究基于2000和2015年天津市土地利用数据，结合区域发展规划，采用GeoSOS-FLUS模型预测2030年3种不同情景下的土地利用格局，并利用InVEST模型评估生态系统服务及权衡/协同关系。【结果】（1）2015-2030年，自然发展情景下城市继续扩张，建设用地增加27.68%，耕地下降11.47%。生态规划情景下城市扩张减缓，建设用地增加7.97%，林地、草地、水域和灌丛共增加2.02%。城市快速发展情景下建设用地和耕地基本保持稳定，水域面积增加4.78%。（2）2015-2030年不同情景下天津市综合生态系统服务指数均呈现下降趋势，其中自然发展、生态规划和城市快速发展情景下综合生态系统服务指数分别为0.172、0.181、0.180。（3）2015-2030年不同情景下4种生态系统服务的权衡/协同关系方向未变，但强弱发生了复杂的变化，总体上生态规划情景下协同关系更强，自然发展情景下协同关系更弱。【结论】本研究建议天津市未来应控制城市扩张速度、优化当前土地利用结构、增强生态环境建设。研究结果可为天津市生态系统管理提供理论基础。
[期刊] 生态经济
[作者]
倪泽睿 杨上广 张全
基于2000—2017年长三角地区省际数据,采用市场价值法对长三角地区生态系统供给服务价值进行评估并计算其可比价,利用ESCI和ESTD模型从食物、原材料和水资源供给服务三个方面探究长三角地区生态系统供给服务价值变化及权衡协同关系。结果显示:生态系统不同类型供给服务价值均呈上升趋势;2000—2010年为长三角生态系统供给服务价值大发展时期,食物供给服务价值增长最为迅猛;2010—2017年发展势头明显放缓;食物供给服务价值占据绝大部分比例,其中农产品供给服务价值占比最大,水资源供给服务价值占比最小;长三角地区整体及苏皖两省生态系统不同类型供给服务间均呈现协同关系,沪浙两地生态系统不同类型供给服务间呈现权衡协同关系。
[期刊] 旅游科学
[作者]
段宝玲 冯强 原燕燕 李鹏晖
国家公园是国家生态安全的重要屏障,明晰生态系统服务权衡与协同关系特征是国家公园科学管理的基础。文章选择钱江源国家公园体制试点区,利用InVEST模型对2018年典型生态系统服务进行定量评估,通过方差分解与冗余分析阐明生态系统服务的影响因素,通过局部加权回归散点平滑与非线性拟合揭示生态系统服务权衡与协同特征。结果表明:(1)支持服务(碳储量与生境质量)与调节服务(水源涵养、土壤保持与大气净化)表现为核心保护区>生态保育区>传统利用区>游憩展示区,供给服务(产水量)则表现为游憩展示区>核心保护区>生态保育区>传统利用区。(2)栎类(Quercus)、马尾松(Pinus massoniana)、其他硬阔类等优势植被群落往往有利于支持与调节服务,但不利于供给服务,而耕地、油茶(Camellia oleifera)、建设用地等人为干扰严重的用地类型具有相反的作用。同时,植被、气候与土壤地形因素之间存在交互作用。(3)供给服务(产水量)与支持服务(碳储量与生境质量)或调节服务(水源涵养、土壤保持与大气净化)之间表现为弱权衡或无明显作用关系。调节服务与支持服务之间总体上呈现非线性的协同关系,其原因是驱动因素的复杂性,协同关系可以归纳为4类:凹协同、凸协同、S型协同与线性协同。(4)生态系统服务在整体上呈现协调与共赢局面,但生态系统服务权衡在局部区域仍然强烈。综合考虑6项生态系统服务关系,应重点调控游憩展示区、传统利用区与生态保育区的交错地区,加强原有植被保护,结合土壤地形条件,设计以优势植被类型为基质,其中镶嵌人工植被的景观格局。
[期刊] 长江流域资源与环境
[作者]
贺淑钰 王玲 陈俊辰 戚琦 王彬宇 李可 李兆华 李昆
生态系统服务供需匹配状况可以反映区域生态与社会经济发展的协调程度，探究其空间异质性与主导驱动因子对于农业主产区生态与农业的协同发展具有重要意义。以湖北省四湖流域为研究对象，综合多源数据，应用ArcGIS、InVEST模型和地理探测器等方法，定量分析了四湖流域水源供给、固碳、粮食生产和水质净化等(4)种生态系统服务供需匹配状况、综合供需比及其冷热点区域的驱动因子。结果表明：(1)4种服务供给低值区与需求高值区的空间分布格局相似，主要位于流域西部高城市化区域。(2)除固碳服务外，其他三种服务均能满足流域内部需求，流域综合供需比为0.28,整体处于盈余状态。(3)各项生态系统服务供需比均呈现空间差异性，仅水质净化服务无明显冷点区域，其他服务冷点区域集中在西部高城市化区域，热点区域分布在水域和耕地密集区域。(4)建设用地与耕地分别为影响四湖流域生态系统服务冷点和热点区域供需平衡的主导因子，适当平衡耕地与建设用地的面积，增大湖泊湿地面积是流域实现供需平衡的重要方法。研究结果可为四湖流域和其他类似农业流域的生态系统保护与土地资源可持续利用提供科学支撑。
[期刊] 草业科学
[作者]
薛永盛 杨雪梅
明晰北方防沙带典型县域生态系统服务变化及权衡协同关系,对促进自然资源优化配置和国土空间精准化治理具有重要意义。本研究基于InVEST模型、相关系数法、空间自相关等方法,以民勤县为案例,对北方防沙带典型县域防风固沙、碳储量和食物供给主要生态系统服务时空变化和权衡协同关系进行研究。结果表明:1)民勤县在20年间主要生态系统服务质量显著提升,防风固沙、碳储量与食物供给的总量分别增加了8.64×10~7 kg、2.17×10~7 t和1.02×10~6 t。2)在研究期内,防风固沙与碳储量呈现较强的协同关系,而碳储量与食物供给呈现的协同关系逐期减弱,防风固沙与食物供给呈现的权衡关系则逐期增强。3)在空间格局上,不同类型服务间权衡协同关系的异质性显著(P <0.05),区域差异较明显。4)生态系统服务两两之间空间自相关系数在研究时段内变化不大,但各地集聚特征呈现出较大的空间差异。
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