, 王雯Classification system and spatio-temporal distribution of ecological land in China in the period of 1996-2012
WANGJing, WANGWen收稿日期:2016-08-7
修回日期:2016-12-11
网络出版日期:2017-03-20
版权声明:2017《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
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1 引言
近年来,从全球生态系统的视角研究土地利用变化对人类活动改变地球表层系统及其过程的各种反馈作用成为生态系统研究的重点[1-3]。作为地理空间单元的土地生态系统,从宏观到微观尺度,不同层级生态系统的同质性逐渐增强[4-10]。以服务于自然资源管理和政策实施为目标,土地生态系统分类的最小单元是自然、气候、植被特征相似和功能相似的土地空间单元即土地利用类型[11-14],不同土地利用类型的生态系统服务供给类型与能力具有较大差异[15-17],但土地利用类型的“生态功能”“生产功能”和“生活功能”三者相互关联,又具有一定独立性[18]。随着土地生态系统研究的深入和生态用地概念的提出,生态用地的分类体系研究进一步深化,建立全国统一的生态用地分类体系,为以土地为载体的自然资源综合管理提供一种有效方式成为今后的发展趋势。多数****认为在不同空间尺度对维护关键生态过程具有重要意义的生态系统（土地单元）及空间部位均为生态用地[5,6,19-24]。Zonneveld[11]提出了土地生态系统的不同等级水平：生态地境（eco-tope）、土地片（land facet）、土地系统（land system）、主景观（main landscape）。加拿大生态用地分类体系（CCELC）提出了生态系统分类的六个等级：生态大区（eco-zone）、生态省（eco-province）、生态区（eco-region）、生态小区（eco-district）、生态区位（eco-site）和生态要素（eco-element）[21]。国内外不少组织和研究机构提出了各具特色的生态分区框架[6,20,25-36],在宏观和中观尺度划分了生态空间,取得了丰富的研究成果。针对微观尺度的生态空间划分即生态用地类型的区分,董雅文等[37]将生态要素的空间定位统称为生态用地。有****认为凡是具有生态服务功能,对于生态系统和生物生境保护具有重要作用的地区均可视为生态用地,包括农田、林地、草地、水域和沼泽在内的地表无人工铺盖的、具有透水性的地面均可作为生态用地的范畴[38-42]。有****认为以土地的主体功能来划分生态用地或生态空间,对于以经济产出为主的农业生产用地,如耕地、养殖水面等不作为生态用地考虑[43]。针对生态用地类型的区分形成三种思路：一种是依据土地覆被类型划分[18,37,38],第二种是基于人为干扰程度视角划分[39,44],第三种是结合生态用地功能划分[41]。土地利用变化通过对生态系统格局与过程的影响,改变着生态系统产品与服务的供给能力[1,45-47]。土地利用是生态系统服务研究的重要切入点,土地利用分类或生态用地分类对生态系统服务的研究单元、研究内容产生影响[48,49]。土地利用现状分类是应用较为广泛的用地分类体系[50],在土地调查、土地规划、土地利用管理中具有重要作用。但此分类体系侧重于土地利用的生产功能,属土地利用类型的划分,尚未体现土地利用的生态功能和不同尺度生态空间的划分[51-53]。另一方面,同一土地利用类型所涵盖地物的生态功能具有差别,难以服务于土地生态系统管理[54]。尽管目前许多****提出了不同特色的生态用地分类体系,但针对全国不同尺度迄今尚未形成一套统一的生态空间分类方案,与现有管理衔接较为薄弱,尚不能满足中国自然资源综合管理的需求,在一定程度上将制约自然资源综合管理和生态保护工作及其信息共享。
本文研究的生态用地界定为不同空间尺度对维护关键生态过程具有重要意义的土地空间,以服务于国家自然资源综合管理为目标,将中国生态功能分区和土地利用现状分类有机结合,构建全国生态用地分类体系;并根据第二次全国土地调查,参考全国土地资源调查和历年土地利用变更数据,分析中国生态用地的时空分布格局和变化特征,提出中国生态用地保护和土地资源可持续利用的建议,为中国自然资源综合管理提供技术支撑。
2 数据来源与研究方法
2.1 数据来源
本文的土地利用分类数据来源于国土资源部第二次全国土地调查、原国家土地管理局全国土地资源调查（又名全国土地利用现状详查）,以及1996-2008年国土资源部（原国家土地管理局）全国土地利用年度变更调查和2009-2012年国土资源部全国土地利用年度变更调查。2.2 研究方法
本文所构建的生态用地分类体系以服务于国家自然资源综合管理为目标,将中国生态功能区划和土地利用现状分类体系有机结合,以此构建全国生态用地分类体系。宏观、中观尺度的生态大区、生态亚区、生态区依据原国家环境保护总局和中国科学院制订的《生态功能区划暂行规程》分区,即东部湿润半湿润生态大区（Ⅰ）、西部干旱半干旱生态大区（Ⅱ）和青藏高寒生态大区（Ⅲ）,以及东北地区、华北地区、华中地区、华南地区、内蒙古地区、西北地区、青藏高原等7个生态亚区和48个生态区 (生态区名称：大兴安岭北部落叶针叶林生态区（I-1）、小兴安岭山地针阔混交林生态区（I-2）、三江平原温带湿润农业与湿地生态区（I-3）、长白山—千山山地针阔混交林生态区（I-4）、东北平原东部农业生态区（I-5）、东北平原西部草甸草原生态区（I-6）、大兴安岭中南部落叶阔叶林与森林草原生态区（I-7）、辽东—山东丘陵落叶阔叶林生态区（I-8）、京津唐城镇与城郊农业生态区（I-9）、燕山—太行山山地落叶阔叶林生态区（I-10）、汾渭盆地农业生态区（I-11）、黄土高原农业与草原生态区（I-12）、华北平原农业生态区（I-13）、淮阳丘陵常绿阔叶林生态区（I-14）、秦巴山地落叶与常绿阔叶林生态区（I-15）、长江三角洲城镇与城郊农业生态区（I-16）、长江中下游平原农业生态区（I-17）、三峡水库生态区（I-18）、四川盆地农林复合生态区（I-19）、天目山—怀玉山山地常绿阔叶林生态区（I-20）、浙闽山地丘陵常绿阔叶林生态区（I-21）、湘赣丘陵山地常绿阔叶林生态区（I-22）、武陵—雪峰山地常绿阔叶林生态区（I-23）、黔中部喀斯特常绿阔叶林生态区（I-24）、川西南—滇中北山地常绿阔叶林生态区（I-25）、南岭山地丘陵常绿阔叶林生态区（I-26）、滇桂粤中部—闽南山地丘陵常绿阔叶林生态区（I-28）、珠江三角洲城镇与城郊农业生态区（I-29）、滇桂粤南部热带季雨林与雨林生态区（I-31）、海南环岛热带农业生态区（I-32）、海南中部山地热带雨林与季雨林生态区（I-33）、内蒙古高原中东部典型草原生态区（II-1）、内蒙古高原中部—陇中荒漠草原生态区（II-2）、内蒙古高原中部草原化荒漠生态区（II-3）、内蒙古高原西部—北山山地荒漠生态区（II-4）、阿尔泰山—准噶尔西部山地森林与草原生态区（II-5）、准噶尔盆地荒漠生态区（II-6）、天山山地森林与草原生态区（II-7）、塔里木盆地—东疆荒漠生态区（II-8）、祁连山森林与高寒草原生态区（III-1）、柴达木盆地荒漠生态区（III-2）、帕米尔—昆仑山—阿尔金山高寒荒漠草原生态区（III-3）、江河源区—甘南高寒草甸草原生态区（III-4）、藏北高原高寒荒漠草原生态区（III-5）、阿里山地温性干旱荒漠生态区（III-6）、藏东—川西寒温性针叶林生态区（III-7）、藏南山地高寒草甸草原生态区（III-8）、藏东南热带雨林季雨林生态区（III-9）。)。中观、微观尺度的生态用地分类体系包括生态系统（eco-system)、生态网格单元（eco-unit）、生态用地类型（eco-land type）三级体系（表1）。生态系统是按照湿地生态系统、林地生态系统、草地生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统、城镇生态系统等生态系统类型进行划分。生态网格单元是根据自然地理条件（土壤、植被、地貌等）、土地利用方式、土地利用类型相对一致的单元进行划分,即土地利用生态功能相似的最小单元,不打破行政村（镇）界限和交通线的自然地理单元。生态用地类型是依据土地利用现状分类[50],根据土地利用类型的主导功能及其生态功能强弱的差异,对生态网格单元进一步按照地块进行细分。生态用地类型与生产和生活用地类型具有一定重叠,但显著区别于生产和生活用地类型。将生态用地类型归纳为主导功能生态用地和多功能生态用地两类（表2）。（1）主导功能生态用地,是指在生态、生产、生活三方面以生态功能为主的生态用地类型。包括滩涂、天然水域、盐碱地、荒漠、沙漠、裸地、冰川及永久积雪地等,以及城市绿地、城市人工水域、防护林等。区别于具有多功能的生态用地,如耕地、林地、草地等。
（2）多功能生态用地,是指具有生态、生产、生活多功能的生态用地类型,如耕地、林地、草地等。
Tab. 1
表1
表1生态用地分类体系层级框架
Tab. 1Multi-scale framework of ecological land classification
| 类型 | 尺度 | 主导因子 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 生态大区 | 1 100000~1000000 km2 | 气候因子、地形等 | 全国层面生态区划/战略规划、政策制定和自然资源综合管理 |
| 生态亚区 | 1 10000~100000 km2 | 气候因子、地形、地理位置等 | 大区域（大江大河流域）层面或跨省域战略规划、政策制定实施和自然资源综合管理 |
| 生态区 | 1 1000~10000 km2 | 气候因子、地貌类型、植被类型、土地利用、生态系统服务类型、生态敏感性差异 | 省域或区域（流域）层面规划、政策实施、自然保护区规划,以及自然资源综合管理 |
| 生态系统 | 1 10~1000 km2 | 湿地、林地、草地、荒漠、农田、城镇等生态系统等类型,以及生态系统服务类型 | 小区域（流域）、县域层面规划与政策落实,生态系统调查监测网络体系构建和生态系统制图,土地生态空间管控红线管理与相关规划协调 |
| 生态网格单元 | 1 10~1000 hm2 | 土壤、植被、地貌、土地利用方式与类型、行政村（镇）界限和交通线等 | 生态用地调查监测网络布设、生态用地评价与制图、生态用地规划、土地生态空间管控红线管理 |
| 生态用地类型 | 1 100~100000 m2 | 土地利用类型的主导功能及其生态功能强弱程度等 | 生态用地地块调查监测、生态用地评价与制图、生态用地规划和景观设计、土地生态空间用途管制 |
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Tab. 2
表2
表2基于土地利用分类的生态用地类型
Tab. 2Ecological land types based on land use classification
| 类别 | 生态系统类型 | 生态用地类型 | 类型描述 |
|---|---|---|---|
| 主导 功能 生态 用地 | 湿地生态系统 | 河流水面 | 指天然形成或人工开挖河流常水位岸线之间的水面,不包括被堤坝拦截后形成的水库水面 |
| 湖泊水面 | 指天然形成的积水区常水位岸线所围成的水面 | ||
| 沿海、内陆滩涂 | 指沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带,以及河流、湖泊常水位至洪水位间的滩地;时令湖、河洪水位以下的滩地;水库、坑塘的正常蓄水位与洪水位间的滩地 | ||
| 沼泽地 | 指经常积水或渍水,一般生长沼生、湿生植物的土地 | ||
| 荒漠生态系统 | 盐碱地 | 指表层盐碱聚集,生长天然耐盐植物的土地 | |
| 沙地 | 指表层为沙覆盖、基本无植被的土地。不包括滩涂中的沙地 | ||
| 裸地 | 指表层为土质,基本无植被覆盖的土地;或表层为岩石、石砾,其覆盖面积≥70%的土地 | ||
| 其他 | 冰川及永久积雪 | 指表层被冰雪常年覆盖的土地 | |
| 公园、绿地 及其他 | 指城镇、村庄内部的公园、动物园、植物园、街心花园和用于休憩及美化环境的绿化用地;以及居民点内部的绿化林木用地,铁路、公路征地范围内的林木,以及河流、沟渠的护堤林等 | ||
| 多功能 生态 用地 | 林地生态系统 | 有林地 | 指树木郁闭度≥0.2的天然乔木林地,包括红树林地和竹林地 |
| 灌木林 | 指灌木覆盖度≥40%的天然林地 | ||
| 其他林 | 0.1≤树木郁闭度<0.2的林地,以及未成林地、迹地、苗圃等林地 | ||
| 草地生态系统 | 天然草地 | 指以天然草本植物为主,用于放牧或割草的草地 | |
| 人工牧草地 | 指人工种植牧草的草地 | ||
| 其他草地 | 指树木郁闭度<0.1,表层为土质,生长草本植物为主,不用于畜牧业的草地 | ||
| 耕地生态系统 | 水田 | 指用于种植水稻、莲藕等水生农作物的耕地。包括实行水生、旱生农作物轮种的耕地 | |
| 水浇地 | 指有水源保证和灌溉设施,在一般年景能正常灌溉,种植旱生农作物的耕地。包括种植蔬菜等的非工厂化的大棚用地 | ||
| 旱地 | 指无灌溉设施,主要靠天然降水种植旱生农作物的耕地,包括没有灌溉设施,仅靠引洪淤灌的耕地 | ||
| 果园 | 指种植果树的园地 | ||
| 茶园 | 指种植茶树的园地 | ||
| 其他园地 | 指种植桑树、橡胶、可可、咖啡、油棕 | ||
| 其他 | 水库水面 | 指人工开挖河流常水位岸线之间的水面及人工拦截汇集而成的总库容≥10万m3的水库正常蓄水位岸线所围成的水面 | |
| 坑塘水面 | 指人工开挖或天然形成的蓄水量<10万m2的坑塘常水位岸线所围成的水面 | ||
| 沟渠 | 指人工修建,南方宽度≥1.0 m、北方宽度≥2.0 m用于引、排、灌的渠道,包括渠槽、渠堤、取土坑 | ||
| 空闲地 | 指城镇、村庄、工矿内部尚未利用的土地 | ||
| 设施农用地 | 指直接用于工厂化作物栽培或水产养殖的生产设施用地 |
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主导功能生态用地是以生态功能为主导的生态用地类型,荒漠、沙漠、裸地、冰川及永久积雪用地也归为此类。土地生态价值不仅表现为直接的生态价值,即直接供养或产出多少生物,还表现为间接的生态价值。沙漠、荒漠、盐沼地等类型对生态系统起着重要的作用,如果没有塔克拉玛干沙漠这一特殊下垫面存在,便无法保证盆地气候的形成,盆地及其周围一定区域范围内包括人类在内的各种生物均直接或间接地“利用”着塔克拉玛干沙漠,“利用”其生态价值[38]。因此,将该类土地归为主导功能生态用地。多功能生态用地主要目的仍是为了满足人类生产或休闲娱乐需要,同时也具有生物保护或生态调节功能,用以改良区域生态环境和改善区域人地关系。多功能生态用地受人类活动影响较大,具有生产和生态等多种功能。不同生态用地类型的生态系统服务类型与能力差异较大,如耕地的供给服务能力较强,林地的调节与支持服务能力较强。一个区域内各类生态用地的面积和结构可衡量其生态系统服务能力的强弱。
3 结果与讨论
本文基于所构建的全国生态用地分类体系,根据第二次全国土地调查数据,并参考历年土地利用变更调查和全国土地资源调查数据,针对全国及不同生态区生态用地类型,尤其是具有较强生态功能的典型生态用地类型,分析全国生态用地的结构及不同生态区的生态系统服务能力,以此揭示全国生态用地的时空变化规律。3.1 全国生态用地结构与分布
根据第二次全国土地调查和2009-2012年全国土地利用变更调查,2009年和2012年全国生态用地现状和总体结构为：包括河流、湖泊、滩涂、沼泽地、盐碱地、沙地、裸地、冰川及永久积雪地等类型的主导功能生态用地,总面积分别为16570.26万hm2和16519.41万hm2,占全国土地调查总面积的17.48%和17.43%;包括耕地、林地、草地、水库、坑塘等类型的多功能生态用地总面积分别为64532.81万hm2和64402.02万hm2,占全国土地调查总面积的68.09%和67.95%（图1）。由于第二次全国土地调查未统计城市绿地、城市人工水域、防护林等类型,因此,本文的主导功能生态用地未统计上述类型。
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-->Fig. 1Distribution of ecological land types in China in 2009
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全国生态用地结构和空间分布特征具有明显差异。根据土地利用类型生态功能的强弱和代表性,本文选择湿地生态系统、林地生态系统、草地生态系统、耕地生态系统的典型生态用地类型,重点分析全国典型生态用地的现状、结构和空间分布状况。据2009年第二次全国土地调查,河流、湖泊、滩涂（沿海滩涂和内陆滩涂）、沼泽地、冰川及永久积雪、有林地、天然草地和水田等典型生态用地总面积为47165.96万hm2,占全国土地调查总面积的49.76%（表3）。其中典型主导功能生态用地总面积为3308.52万hm2,占全国土地调查总面积的3.49%（图2）;典型多功能生态用地总面积为43857.44万hm2,占46.27%;有林地面积为18773.07万hm2,占19.81%;天然草地面积为21785.13万hm2,占22.98%;水田面积为3299.24万hm2,占3.48%（图3）。2012年上述八类典型生态用地总面积为47081.14万hm2,占全国土地调查总面积的49.68%（表3）。其中河流、湖泊、滩涂（沿海滩涂和内陆滩涂）、沼泽地、冰川及永久积雪等典型主导功能生态用地总面积为3295.30万hm2,占全国土地调查总面积的3.48%,占主导功能生态用地总面积的19.95%;主要集中在西北及东北地区,尤其是西藏、新疆、青海、内蒙古、黑龙江五个省区,占全国此类用地总面积的60%,区域分布极不平衡,大多分布在西北部人烟稀少的区域,人口密集区域分布较少,人口分布与生态系统服务供给区域不匹配。有林地、天然草地和水田等典型多功能生态用地总面积为43785.84万hm2,占全国土地调查总面积的46.20%,占多功能生态用地总面积的67.99%。其中,有林地面积为18736.99万hm2,占全国土地调查总面积的19.77%;天然草地面积为21771.15万hm2,占22.97%;水田面积为3277.70万hm2,占3.46%。与2009年第二次全国土地调查面积相比,各类生态用地面积变化较小,上述八类生态用地仅减少0.02%,其中有林地减少0.04%,水田减少0.02%。上述八类典型生态用地在西北干旱区分布较少,以天然草地为主。天然草地在青藏高原分布较多。有林地和水田主要分布在中国东部区域,生态系统服务的供给、调节和支撑功能均较强。水田集中分布于东部湿润半湿润区的华中、华南、西南和海南等地,水田虽具有人工生态系统特点,但对于区域生态服务功能具有重要作用。河流、湖泊、沼泽等类型空间分布具有明显的区域差异,东部湿润半湿润区处于中国各大水系的中下游,气候湿润,降雨较多,因此河流比例最高。青藏高原为中国三大水系的源头,冰川与湖泊较多,比例高于其他区域,生态系统服务的调节功能较强。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图22009年全国典型主导功能生态用地分布图
-->Fig. 2Distribution of typical major-functional ecological land types in China in 2009
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图32009年全国典型多功能生态用地分布图
-->Fig. 3Distribution of typical multi-functional ecological land types in China in 2009
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Tab. 3
表3
表3全国1996-2012典型生态用地比例（%）
Tab. 3Proportion of typical ecological land area in the period of 1996-2012 in China ( %)
| 类别 | 1996年 | 2000年 | 2005年 | 2009年 | 2012年 | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 典型主导功能生态用地 | 河流 | 0.80 | 0.80 | 0.80 | 0.85 | 0.84 |
| 湖泊 | 0.76 | 0.76 | 0.76 | 0.81 | 0.81 | |
| 滩涂 | 0.74 | 0.75 | 0.72 | 0.86 | 0.85 | |
| 沼泽地 | 0.45 | 0.46 | 0.45 | 0.39 | 0.39 | |
| 冰川及永久积雪 | 0.63 | 0.63 | 0.63 | 0.58 | 0.58 | |
| 小计 | 3.38 | 3.39 | 3.36 | 3.49 | 3.48 | |
| 典型多功能生态用地 | 有林地 | 16.88 | 16.92 | 17.04 | 19.81 | 19.77 |
| 天然草地 | 27.64 | 27.36 | 27.10 | 22.98 | 22.97 | |
| 水田 | 3.47 | 3.44 | 3.35 | 3.48 | 3.46 | |
| 小计 | 47.98 | 47.72 | 47.49 | 46.27 | 46.20 | |
| 典型生态用地比例 | 51.36 | 51.12 | 50.85 | 49.76 | 49.67 | |
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3.2 不同生态区典型生态用地结构与分布
东部湿润半湿润生态大区典型生态用地以有林地和水田等多功能生态用地为主,生态系统服务的支撑和供给功能较强。据2009年第二次全国土地调查,2009年东部湿润半湿润生态大区八类典型生态用地总面积为22228.16万hm2,占东部湿润半湿润生态大区土地调查总面积的48.64%。东部湿润半湿润生态大区受特定自然环境和社会经济发展影响,以有林地和水田等多功能生态用地类型为主。有林地面积为16216.61万hm2,占该区八类典型生态用地总面积的72.96%;其次为水田（3247.45万hm2）,占14.61%;天然草地1272.14万hm2,占5.72%。东部湿润半湿润生态大区包括31个生态区,以森林生态系统为主的生态区18个,生态系统服务以水源涵养、土壤保持、防风固沙、生物多样性保护、洪水调蓄等生态调节功能为主,其中大兴安岭北部落叶针叶林生态区（I-1）典型生态用地比例较高,达87.82%（图4~图7）,以有林地类型为主,生态系统服务的调节功能较强。具有产品提供功能的生态区10个,其中长江中下游平原农业生态区（I-17）典型生态用地比例较高,达54.91%,以水田类型为主,生态系统服务的供给功能较强。提供人居保障功能的生态区3个,其中长江三角洲城镇与城郊农业生态区（I-16）典型生态用地比例较高,达48.68%,以水田类型为主,生态系统服务的支撑和供给功能较强。东部季风生态大区不同生态区的多功能生态用地类型及其生态系统服务类型具有较大区域差异。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图42009年全国各生态区河流和湖泊比例
-->Fig. 4Proportion of river and lake area in each eco-district of China in 2009
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图52009年全国各生态区滩涂和沼泽比例
-->Fig. 5Proportion of shoaly land and swampland area in each eco-district of China in 2009
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图62009年全国各生态区有林地和天然草地比例
-->Fig. 6Proportion of forest land and natural grassland area in each eco-district of China in 2009
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图72009年全国各生态区水田比例
-->Fig. 7Proportion of paddy field area in each eco-district of China in 2009
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西北干旱生态大区典型生态用地以天然草地为主,生态系统服务的调节、供给和支撑功能较弱。西北干旱生态大区地理范围广阔,由于地处内陆,水资源短缺且时空分布异质性较高,生态系统脆弱。据2009年第二次全国土地调查,2009年上述其他典型生态用地面积达8883.71万hm2,仅占该区土地调查总面积的36.81%。西北干旱生态大区典型生态用地以天然草地为主,天然草地面积为7742.50万hm2,占本区域八类典型生态用地总面积的87.17%;其次为有林地619.53万hm2,占6.97%。西北干旱生态大区包括以草地生态系统为主的生态区6个,天然草地比例均达30%以上,其中阿尔泰山—准噶尔西部山地森林与草原生态区（II-5）天然草地面积高达63.11%,生态系统服务的调节功能较强。吐鲁番盆地、塔里木盆地、柴达木盆地和阿拉善北部等降雨量不足50 mm的区域占整个西北干旱区约一半的面积,生态系统极度脆弱。内蒙古高原西部—北山山地荒漠生态区（II-4）和塔里木盆地—东疆荒漠生态区（II-8）典型生态用地比例仅10.33%和9.28%,生态系统服务的调节、供给和支撑功能均较弱（图4~图7）。
青藏高原生态大区主导功能生态用地类型分布较广,生态系统服务的调节和保障功能均较强。据2009年第二次全国土地调查,2009年江河源区—甘南高寒草甸草原生态区（III-4）、柴达木盆地荒漠生态区（III-2）、帕米尔—昆仑山—阿尔金山高寒荒漠草原生态区（III-3）沼泽地分布较广,沼泽地面积分别达78.67万hm2、14.79万hm2和14.04万hm2,分别占本区域土地调查总面积的1.53%、0.77%和0.25%。藏北高原高寒荒漠草原生态区（III-5）、祁连山森林与高寒草原生态区（III-1）和藏南山地高寒草甸草原生态区（III-8）湖泊分布较多,面积较大,分别占本区域土地调查面积的4.35%、2.35%和1.99%。由于藏东南区域降水量较大,以森林为主的藏东—川西寒温性针叶林生态区（III-7）和藏东南热带雨林季雨林生态区（III-9）,有林地面积为1127.63万hm2和510.435万hm2,分别占本区域土地调查面积的29.54%和59.36%。藏东北、藏西北等区域降水量小,以高山草甸、草原和高寒荒漠生态系统类型为主,天然草地比例较高,其中藏北高原高寒荒漠草原生态区（III-5）天然草地面积为3060.40万hm2,比例高达67.49%（图4~图7）。此外,青藏高原生态大区各生态区均分布有冰川及永久积雪。由此可见,青藏高原生态大区不同生态区的主导功能生态用地类型和空间分布特征不同,使得生态系统服务的生态调节和保障功能具有较大差异。
3.3 全国生态用地时空变化
由于第二次全国土地调查与1996年的全国土地资源调查在调查手段、调查精度等方面的差异,本文将1996-2012年期间全国生态用地的时空变化按照1996-2008年和2009-2012年两个阶段进行分析,并进一步将1996-2008年细分为1996-2000年、2000-2005年和2005-2008年三个阶段。分析结果表明,研究期间全国主导功能生态用地整体变化幅度较小,多功能生态用地整体变化幅度较大。1996-2008年期间全国主导功能生态用地总面积整体变化幅度较小,呈波动变化趋势;从1996年的14782.50万hm2波动增长到2002年的14909.94万hm2,增长幅度为0.13%;随后持续减少至2008年的14701.43万hm2,减少幅度达0.22%。随着国家社会经济发展和生态建设保护力度加大,2009-2012年期间全国主导功能生态用地仍持续减少,但减少幅度明显低于2002-2008年,仅减少了0.05%。1996-2008年,全国多功能生态用地总面积呈L型减少趋势,从1996年的65807.91万hm2持续减少到2000年的65594.06万hm2,减少幅度达0.22%;随着中国植树造林等生态建设工程的大面积实施,2000-2008年多功能生态用地占全国土地调查总面积比例基本保持不变;2009-2012年,全国多功能生态用地仍持续减少,减少幅度为0.14%,整体变化幅度明显高于主导功能生态用地。1996-2008年,全国八类典型生态用地多呈减少趋势,生态系统服务的供给、调节等功能均有不同程度的下降。2009-2012年,八类典型生态用地减少速度变缓,部分主导功能生态用地河流、湖泊、滩涂等呈增长趋势。全国主导功能生态用地和多功能生态用地整体变化特征与社会经济的不同发展阶段具有密切关系。
研究期间全国不同类型生态用地时空变化区域差异显著,自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施对不同类型生态用地变化影响较大。建国初期,中国实施重工业优先发展战略,直至1978年《中华人民共和国宪法》颁布,规定“国家保护环境和自然资源,防止污染和其他公害”,才将中国生态保护纳入法制化建设。1979-1991年,中国进入生态保护的发展阶段,随着改革开放经济的快速增长,资源、生态、环境问题逐步显现,中国耕地面积急剧减少,尤其是东部地区水田减少较多。中国在加强耕地保护的同时,逐步开始加强生态保护和建设,开始关注经济、社会与环境协调可持续发展问题。1992年中国实施可持续发展战略,标志着中国生态保护进入一个新阶段。1998年国务院颁布《中华人民共和国土地管理法（修订版）》,并开始实施天然林保护、退耕还林还草国家重大生态保护和建设工程,1999年对坡耕地有计划有步骤地退耕还林还草成为实施西部大开发、开展生态环境建设的切入点。此期间中国生态保护与生态建设工程取得一定成效,局部地区生态环境得到明显改善,但生态用地减少趋势仍未控制。2003年以后中国进入生态保护政策的完善深化阶段,生态文明建设进入新阶段。优化国土空间开发格局,加大自然生态系统和环境保护力度成为生态文明建设主要内容。结果表明：1996-2000年、2000-2005年两个时段中国天然草地、水田减少较多,滩涂、沼泽地减少幅度较大,而有林地面积增加（图8、图9）,其主要原因是此阶段中国乡镇企业快速发展,经济发展过热,生态退耕政策实施效果明显。全国各类典型生态用地时空变化区域差异显著。中部地区天然草地减少明显,东部地区水田减少显著,西部地区有林地呈增加趋势。1996-2008年,中部地区天然草地减少量大于西部和东部地区,内蒙古自治区天然草地减少较多。2009-2012年,西部地区天然草地减少量略大于中部地区。1996-2012年4个时间段东部地区水田减少量均大于中部和西部地区。2000-2005年、2005-2008年两个阶段东部地区有林地增加量大于西部和中部地区,而1996-2000年期间中部地区有林地增加量较多。总之,全国不同类型生态用地时空变化特征在社会经济不同发展阶段具有明显差异。
同时,可以看到典型生态用地时空变化特征也反映出西部地区生态建设成效显著,全国生态建设重点逐步转向自然生态系统保护和土地综合整治等。西部地区是中国生态退耕的重点地区,据1996年全国土地资源调查,西部地区坡耕地占全国坡耕地总面积的50.08%,其中大于25o陡坡耕地占全国比例高达80.33%。据国土资源统计年报,从2000年到2008年,全国生态退耕面积已达650.77万hm2,其中西部地区退耕面积占85%以上。退耕还林数量在2003年达到高峰后逐年下降,2007年中国暂停安排退耕还林计划,2007年、2008年全国生态退耕面积大幅减少,有林地增加幅度逐年减少（图10）。随着中国可持续发展战略和生态文明建设战略实施,国家投入大量资金开展自然生态系统保护建设工程,由过去的生态退耕工程转为自然生态系统保护和土地综合整治工程,土地综合整治力度逐步加大。2009-2012年间通过土地综合整治补充耕地101.33万hm2,占此期间全国补充耕地面积的62.61%,土地开发力度逐年减少,土地整理力度逐年加大（图11）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图81996-2012年全国典型生态用地净增减百分比
-->Fig. 8Net percentage change of typical ecological land area in China in the four periods(1996-2000, 2000-2005, 2005-2008 and 2009-2012)
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图91996-2012年全国典型生态用地逐年净增减量
-->Fig. 9Annual net area change of typical ecological land types in China in the period of 1996-2012
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图102000-2012年全国生态退耕和建设用地占用耕地减少量
-->Fig. 10Decrease in arable land area by ecological restoration and developed land occupation in Chinain the period of 2000-2012
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显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图112000-2012年全国土地综合整治耕地增加量
-->Fig. 11Increase in arable land area by land comprehensive consolidation in China in the period of 2000-2012
-->
3.4 典型生态用地变化及其流向
全国有林地、天然草地和水田等典型多功能生态用地时空变化及其流向区域差异显著,导致全国不同类型生态系统服务的支撑和供给能力发生变化。中国林地面积占国土总面积比例虽然较大,但林地生产力低,人均占有量较低。结果表明,由于生态退耕、天然林保护等工程实施,1996-2012年期间有林地面积增长幅度较大,增加来源主要为其他林地、旱地和草地,林地生态系统服务的调节功能有所增强。中国天然草地质量普遍不高,中、西部地区天然草地减少幅度较大,主要为城镇及工矿用地和交通运输用地占用,以及天然草地的退化。1996-2008年天然草地减少幅度较大,尤其是中、西部地区减少幅度较大;同时,高强度土地利用导致土地沙化、水土流失、土地盐碱化等区域生态问题日渐突出。1996-2008年,耕地、有林地和天然草地退化为荒草地累计239.54万hm2,其中天然草地退化为荒草地最为严重。天然草地盐碱化面积累计达20.71万hm2,占农用地盐碱化面积的79.84%。2010年以后,天然草地退化总体趋势得到遏制。但草地生态系统的生态调节功能明显下降,不仅与天然草地退化密切相关,而且与中西部地区经济快速发展、城市建设占用大量天然草地有关。同时,天然草地退化与产权制度和政策也有较强的关联性,国家亟需采取相关措施保护草地资源。中国水田分布受气候、降雨等条件的影响较大,主要集中在中国南方地区,西北干旱地区分布较少。研究表明：随着中国经济发展,东部沿海经济发达地区和成都平原水田面积减少幅度较大,主要为城镇及工矿用地、交通运输用地占用,其中2000-2005年期间水田减少幅度较大,东部地区减少幅度明显高于西部和中部地区,水稻主要生产区逐渐向长江中下游和黑龙江水稻产区集中,水田生态系统的产品供给能力下降。据相关研究认为耕地除生产功能外,还具有景观美学、休闲旅游、文化传承、生态调节等其他功能,耕地功能随着社会经济发展而发生转型[55],并且非生产功能的重要性日益凸显[56,57]。
可以看出,典型多功能生态用地时空变化导致了不同生态区生态系统服务能力发生变化。下降程度较大的区域包括大兴安岭中南部落叶阔叶林与森林草原生态区、湘赣丘陵山地常绿阔叶林生态区和武陵—雪峰山地常绿阔叶林生态区,以及东部湿润半湿润生态大区的南部区域,特别是浙闽山地丘陵常绿阔叶林生态区生态系统服务供给能力下降幅度较大。全国各类生态区生态系统服务均出现不同程度的下降。
同时,发现全国河流、湖泊、滩涂、沼泽地等典型主导功能生态用地时空变化及其流向区域差异显著,与全国湿地生态系统服务能力变化密切相关。研究结果表明,全国范围河流水面空间分布不均衡,人均河流占有量低,河流资源相对匮乏,1996-2012年期间东部地区河流面积减少明显。针对湖泊水面,全国湖泊面积呈递减趋势,中部、东部地区减少较为突出,湖泊水面减少去向主要为滩涂,增加来源主要是水利设施及其他水面。值得注意的是,不少地区虽然实行了退耕还湖政策,但实为退耕还渔,仅仅将耕地转变为人工鱼塘,并未恢复水体的本来面貌,河流和湖泊水面仍呈减少趋势。“退耕还湖”的实际效果和生态效益受到较大影响。针对滩涂类型,东部沿海滩涂和西部内陆滩涂面积减少幅度较大,尤其是2000-2005年期间减少量较大,滩涂减少去向主要为城镇及工矿用地占用和耕地开垦。针对沼泽地,1996-2008年和2009-2012年两个时段沼泽地均呈逐年递减趋势,中部地区减少幅度较大,减少去向主要转变为林地、水浇地和城镇及工矿用地;2005-2008年,沼泽地减少量较大,减少幅度达2.12%;2009-2012年,沼泽地减少量较小,仅减少了0.26%。沼泽地相对其他生态用地类型来讲,虽然面积较少,但作为一种重要资源,发挥着不可替代的作用。由此可见,全国河流、湖泊、滩涂、沼泽地等主导功能生态用地减少问题突出,湿地生态系统服务的调节功能下降。
4 结论与建议
4.1 结论
土地作为一个自然社会经济复合生态系统,对人类生产、生活及生态环境建设具有重要意义。随着全球范围内土地利用中的生态问题不断突出,以土地为载体的生态系统研究已成为国内外相关领域研究的热点。本文将所研究的生态用地界定为不同空间尺度上对维护关键生态过程具有重要意义的土地空间,并以服务于国家自然资源综合管理为目标,将中国生态功能分区和土地利用现状分类有机结合,构建了全国生态用地分类体系,并对中国生态功能区进一步细分为生态系统、生态网格单元、生态用地类型。基于土地利用现状分类,根据土地利用类型的主导功能及其生态功能强弱的差异,对生态网格单元进一步按照地块进行划分,将生态用地类型归纳为主导功能生态用地和多功能生态用地两类。根据第二次全国土地调查数据,并参考1996年的全国土地资源调查和1996-2012年历年土地利用变更数据,针对全国及不同生态区生态用地类型,尤其是具有较强生态功能的典型生态用地类型,分析了全国生态用地的结构及不同生态区的生态系统服务能力,揭示了全国生态用地时空变化规律,并提出了中国生态用地保护和土地资源可持续利用的建议,为中国自然资源综合管理提供了支撑。研究结果表明：全国主导功能生态用地和多功能生态用地,以及河流、湖泊、滩涂、沼泽地、冰川及永久积雪等五类典型主导功能生态用地和有林地、天然草地、水田等三类典型多功能生态用地区域分布极不平衡。其中,有林地和水田等典型多功能生态用地分布较广泛,主要分布在东部湿润半湿润区域;典型主导功能生态用地大多分布在西北部人烟稀少区域,人口密集区域分布较少,人口分布与生态系统服务供给区域不匹配。1996-2012年,全国主导功能生态用地整体变化幅度较小,多功能生态用地整体变化幅度较大,与社会经济的不同发展阶段具有密切关系。全国不同类型生态用地时空变化区域差异显著,自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施对生态用地变化影响较大。1996-2012年全国八类典型生态用地时空变化不均衡,天然草地、水田减少面积较大,滩涂、沼泽地减少幅度较大,而有林地面积增加,尤其2000-2005年时段典型生态用地除有林地外减少趋势突出。1996-2012年,全国有林地、天然草地和水田等典型多功能生态用地时空变化及其流向区域差异显著,中部地区天然草地减少明显,东部地区水田减少明显,有林地增加明显,导致全国不同类型生态系统服务的支撑和供给能力发生变化;全国河流、湖泊、滩涂、沼泽地等典型主导功能生态用地减少问题突出,各主要生态区生态系统服务能力均出现不同程度下降。全国各类生态用地的时空变化与不同区域社会经济、地理条件和生态保护建设实施政策具有密切关系。同时,本文也发现,生态用地的时空变化特征在一定程度反映出西部地区生态建设成效显著,全国生态建设重点逐步转向自然生态系统保护和土地综合整治等。
4.2 建议
在分析全国生态用地时空变化规律基础上,针对全国不同区域不同生态系统所存在问题,本文提出了生态用地保护和土地资源可持续利用的建议,为中国自然资源综合管理提供政策建议：随着城镇化、工业化快速发展,全国不同区域产业发展地域分工明显,原材料工业向沿海地区集聚,能源工业特别是电力工业向西部地区转移,全国范围形成了一定的经济和技术发展梯度,再加上自然和社会经济条件的区域差异,由此导致全国生态用地面积减少,不同区域土地生态系统生态服务功能显著下降。西部干旱半干旱生态大区和青藏高寒生态大区作为生态资产的主要贡献区,东部季风生态大区作为受益区,急需优化国土空间布局,实施差异化的生态用地利用和管理政策。针对东部湿润半湿润生态大区的农田生态系统,应实行严格的基本农田保护制度,提高耕地资源的产品提供能力;重视对耕地资源的生态属性管理,提高耕地的生态功能,支持耕地在CO2调节、水文调节、水质净化与生物多样性保护等方面的市场化建设,建立耕地生态系统服务与农户收益挂钩机制;在政策制定方面激发农民参与的积极性,充分协调耕地的生产、生活与生态属性,推进粮食安全保障功能与生态安全维护功能协同发展。针对西部干旱半干旱生态大区草原和荒漠生态系统,应强化天然草地保护,控制无序开荒增地,扭转过牧超载为“以草定畜”,建立基于草地生态系统功能优化的“草畜平衡”制度,加大力度防治天然草地荒漠化发生发展;大力建设基本草牧场,建立长效的生态补偿机制,加大生态补贴力度,并建立动态性和市场化的补贴标准,提高天然草地监督管理力度。针对青藏高寒生态大区与东部湿润半湿润生态大区的湿地生态系统和林地生态系统等,应严格控制开发和占用天然林、天然草地、湿地等基础性生态用地,提高生态系统的生态调节服务能力;进一步提高具有重要生态功能的湿地、河流、湖泊、滩涂、水田、有林地、天然草地等生态用地比例。同时,优化适合全国不同区域特色的国土空间布局。应严格控制建设用地增量及其占用水田、沼泽地、滩涂、河流、湖泊等,构建城市绿色基础设施网络;强化生态用地管理,划定生态用地空间管控红线,充分协调城市增长边界、基本农田保护红线和生态用地空间管控红线,优化和协同不同类型生态系统服务。另一方面,在体制机制建设方面,应建立和健全全国生态用地管理和生态补偿法律体系与管理体制,实施区域生态补偿,利用生态用地指标进行自然资源的宏观调控。并且,建立全国生态用地监管网络,提高土地生态系统监测能力,为构建以土地为载体的多目标融合的多层面多尺度自然资源综合管理体系服务,为全国自然资源综合管理提供支撑。
The authors have declared that no competing interests exist.
参考文献 原文顺序
文献年度倒序
文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
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| [11] | ABSTRACT The land unit, as an expression of landscape as a system, is a fundamental concept in landscape ecology. It is an ecologically homogeneous tract of land at the scale at issue. It provides a basis for studying topologic as well as chorologic landscape ecology relationships. A land unit survey aims at mapping such land units. This is done by simultaneously using characteristics of the most obvious (mappable) land attributes: land-form, soil and vegetation (including human alteration of these three). The land unit is the basis of the map legend but may be expressed via these three land attributes. The more dynamic land attributes, such as certain animal populations and water fluxes, are less suitable as diagnostic criteria, but often link units by characteristic information/energy fluxes.The land unit survey is related to a further development of the widely accepted physiographic soil survey see Edelman (1950). Important aspects include: by means of a systems approach, the various land data can be integrated more appropriately; geomorphology, vegetation and soil science support each other during all stages (photo-interpretation, field survey, data processing, final classification); the time and costs are considerably less compared with the execution of separate surveys; the result is directly suitable as a basis for land evaluation; the results can be expressed in separate soil, vegetation, land use and landform maps, or even single value maps.A land unit survey is therefore: a method for efficient survey of land attributes, such as soils, vegetation, landform, expressed in either separate or combined maps; a means of stimulating integration among separate land attribute sciences; an efficient basis for land evaluation. For multidisciplinary projects with applied ecologic aims (e.g., land management), it is therefore the most appropriate survey approach.Within the land unit approach there is considerable freedom in the way in which the various land attribute data are integrated. It is essential, however, that: during the photo-interpretation stage, the contributions of the various specialists are brought together to prepare a preliminary (land unit) photo-interpretation map; the fieldwork data are collected at exactly the same sample point, preferably by a team of specialists in which soil, vegetation and geomorphology are represented; the final map is prepared in close cooperation of all contributing disciplines, based on photo-interpretation and field data; the final map approach may vary from one fully-integrated land unit map to various monothematic maps. |
| [12] | Ecosystem management : applications for sustainable forest and wildlife resources edited by Mark S. Boyce and Alan Haney Yale University Press, c1997 : pbk |
| [13] | From Ecoregions to Sites |
| [14] | . 将灰色系统理论与熵值赋权法相结合，采用压力—状态—响应模型，对恩施贫困地区生态安全状况进行综合评价，并将生态安全综合指数分别与各县农民人均纯收入及贫困村比重进行空间耦合。计算结果表明恩施贫困地区生态安全呈现以下特点： ① 研究区当前生态安全综合指数总体处于较安全水平，生态环境较好；② 研究区各县市生态安全综合指数与农民人均纯收入没有必然的联系，说明在贫困地区开展扶贫工作，若只注重经济发展并不一定能改善当地生态安全状况；③ 各县市生态安全综合指数与贫困村比重存在反相关性，表明扶贫开发在消除贫困的同时，能够改善当地生态环境，提升整体生态安全水平。 将灰色系统理论与熵值赋权法相结合，采用压力—状态—响应模型，对恩施贫困地区生态安全状况进行综合评价，并将生态安全综合指数分别与各县农民人均纯收入及贫困村比重进行空间耦合。计算结果表明恩施贫困地区生态安全呈现以下特点： ① 研究区当前生态安全综合指数总体处于较安全水平，生态环境较好；② 研究区各县市生态安全综合指数与农民人均纯收入没有必然的联系，说明在贫困地区开展扶贫工作，若只注重经济发展并不一定能改善当地生态安全状况；③ 各县市生态安全综合指数与贫困村比重存在反相关性，表明扶贫开发在消除贫困的同时，能够改善当地生态环境，提升整体生态安全水平。 |
| [15] | Designed by a partnership of UN agencies, international scientific organisations, and development agencies, the Millennium Ecosystem Assessment (MA) is the most extensive study ever of the linkages between the world ecosystems and human well-being. The goal of the MA is to establish the scientific basis for actions needed to enhance the contribution of ecosystems to human well-being without undermining their long-term productivity. With contributions by more than 500 scientists from 70 countries, the MA has proven to be one of the most important conservation initiatives ever undertaken, and the ecosystem services paradigm on which it is based provides the standard for practice. This manual supplies the specific tools that practitioners of the paradigm need in order to extend their work into the future. The manual is a stand-alone 'how to' guide to conducting assessments of the impacts on humans of ecosystem changes. In addition, assessment practitioners who are looking for guidance on particular aspects of the assessment process will find individual chapters of this manual to be useful in advancing their understanding of best practices in ecosystem assessment. The manual builds on the experiences and lessons learned from the Millennium Ecosystem Assessment global and sub-global assessment initiatives, with chapters written by well-known participants in those initiatives. It also includes insights and experiences gained from a wider range of ecosystem service-focused assessment activities since the completion of the MA in 2005. |
| [16] | . 以1995年、2000年、2005年和2010年四期Landsat TM影像解译数据和社会经济数据为基础,借助ArcGIS分析手段,探讨了期间湖南省的土地利用转型情况。借鉴全球生态系统服务价值的最新研究成果,结合中国实际情况对生态系统服务价值系数进行了修订,进而对湖南省土地利用转型导致的生态系统服务价值变化进行了测度和分析。结果表明：1995-2010年,湖南省土地利用发生明显变化,主要表现为城乡建设用地增加及耕地和草地面积的减少;1995-2000年,湖南省生态系统服务价值略有提升,由8807.8亿元变为8829.5亿元,增加0.25%。但自2000年以后,生态系统服务价值持续下降,由2000年的8829.5亿元降至2010年的8770.9亿元,下降0.66%。最后,提出保障湖南省生态系统服务功能的土地利用优化配置建议。 以1995年、2000年、2005年和2010年四期Landsat TM影像解译数据和社会经济数据为基础,借助ArcGIS分析手段,探讨了期间湖南省的土地利用转型情况。借鉴全球生态系统服务价值的最新研究成果,结合中国实际情况对生态系统服务价值系数进行了修订,进而对湖南省土地利用转型导致的生态系统服务价值变化进行了测度和分析。结果表明：1995-2010年,湖南省土地利用发生明显变化,主要表现为城乡建设用地增加及耕地和草地面积的减少;1995-2000年,湖南省生态系统服务价值略有提升,由8807.8亿元变为8829.5亿元,增加0.25%。但自2000年以后,生态系统服务价值持续下降,由2000年的8829.5亿元降至2010年的8770.9亿元,下降0.66%。最后,提出保障湖南省生态系统服务功能的土地利用优化配置建议。 |
| [17] | . 大城市日益严重的雾霾现已成为影响城市生存发展的重要问题。城市绿地是城市社会—经济—自然复合生态系统的重要组成部分,发挥着重要的生态功能。测算城市绿地吸收雾霾的生态功能价值及空间格局,对城市雾霾治理以及生态与经济健康协调发展有重要意义。运用景观生态学和生态系统服务理论,基于西安市的TM遥感影像和ArcGIS10.1、Fragstats4.1软件,对西安市绿地吸收雾霾的生态系统服务价值进行了测算和空间分析。结果表明①西安市建成区不同景观类型的破碎程度差异较大;②西安市建成区绿地景观吸收雾霾的生态系统服务总价值为2954.13万元,各类绿地生态景观对吸收雾霾的贡献率有较大差别;③西安市建成区绿地景观吸收雾霾的总生态系统服务功能值密度和各单项生态系统服务功能值密度具有明显的城市中心区到边缘区的圈层递变特征;④西安市建成区各绿地景观指数与绿地吸收雾霾服务功能密度值之间具有显著的相关关系。绿地斑块与廊道镶嵌存在且斑块分布均匀的绿地景观格局对吸收污染气体、滞尘、净化大气有着重要作用,而且景观斑块平均面积越大、破碎度越低,对大气污染物的净化功能越明显。 大城市日益严重的雾霾现已成为影响城市生存发展的重要问题。城市绿地是城市社会—经济—自然复合生态系统的重要组成部分,发挥着重要的生态功能。测算城市绿地吸收雾霾的生态功能价值及空间格局,对城市雾霾治理以及生态与经济健康协调发展有重要意义。运用景观生态学和生态系统服务理论,基于西安市的TM遥感影像和ArcGIS10.1、Fragstats4.1软件,对西安市绿地吸收雾霾的生态系统服务价值进行了测算和空间分析。结果表明①西安市建成区不同景观类型的破碎程度差异较大;②西安市建成区绿地景观吸收雾霾的生态系统服务总价值为2954.13万元,各类绿地生态景观对吸收雾霾的贡献率有较大差别;③西安市建成区绿地景观吸收雾霾的总生态系统服务功能值密度和各单项生态系统服务功能值密度具有明显的城市中心区到边缘区的圈层递变特征;④西安市建成区各绿地景观指数与绿地吸收雾霾服务功能密度值之间具有显著的相关关系。绿地斑块与廊道镶嵌存在且斑块分布均匀的绿地景观格局对吸收污染气体、滞尘、净化大气有着重要作用,而且景观斑块平均面积越大、破碎度越低,对大气污染物的净化功能越明显。 |
| [18] | . 在综述已有的土地利用分类体系的基础上,以土地利用的生态、生产、生活功能为立足点,建立了土地利用功能分类体系,包括生活用地、生产用地、生态用地3个一级类型;针对不同的用地部门,划分了65个二级类型. 在综述已有的土地利用分类体系的基础上,以土地利用的生态、生产、生活功能为立足点,建立了土地利用功能分类体系,包括生活用地、生产用地、生态用地3个一级类型;针对不同的用地部门,划分了65个二级类型. |
| [19] | Soil features, such as texture, mineral composition and moisture, and other features of land, such as topography, vary in their effect on forest growth, according to regional climate. In Ontario, studies of land/forest relationships are conducted within the framework of site regions. These are regions within which the effect of macroclimate is assumed to be relatively uniform, since they have b... |
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| [24] | . 借助较为成熟的景观安全格局理论和方法，根据自然、生物和人文过程的分析，可判断和规划对某种生态过程具有战略意义的景观安全格局，即维护某种生态过程的最小生态用地（包括格局和面积）.本研究从土地的地表属性和空间属性2个方面界定了生态用地的概念，将其定义为：在不同空间尺度上，对维护关键生态过程和提供生态系统服务具有重要意义的生态系统（土地单元）及其空间部位.以北京东三乡为例，分析了基于雨洪管理和生物保护需求的生态用地，得出该区低、中、高3种安全水平下的生态用地分别占研究区总面积的20.4%、31.1%和48.6%.结果表明，基于关键生态过程的景观安全格局分析是生态用地定量研究的有效方法，该方法对城市规划和土地规划等具有重要参考价值. 借助较为成熟的景观安全格局理论和方法，根据自然、生物和人文过程的分析，可判断和规划对某种生态过程具有战略意义的景观安全格局，即维护某种生态过程的最小生态用地（包括格局和面积）.本研究从土地的地表属性和空间属性2个方面界定了生态用地的概念，将其定义为：在不同空间尺度上，对维护关键生态过程和提供生态系统服务具有重要意义的生态系统（土地单元）及其空间部位.以北京东三乡为例，分析了基于雨洪管理和生物保护需求的生态用地，得出该区低、中、高3种安全水平下的生态用地分别占研究区总面积的20.4%、31.1%和48.6%.结果表明，基于关键生态过程的景观安全格局分析是生态用地定量研究的有效方法，该方法对城市规划和土地规划等具有重要参考价值. |
| [1] | . 进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。 进入21世纪以来,生态系统研究取得了重要进展,在国际上形成了一系列的研究热点,包括生物多样性与生态系统功能、生态系统管理、生态风险与生态安全、全球变化的生态响应与效应等,表现出向着机理深化、多尺度系统监测与模拟、社会经济自然综合评价与管理对策等多维方向发展的总体趋势。中国的资源环境问题已经成为经济社会发展所面临的重要挑战。为应对挑战,我国已经开展了大规模生态保护、生态恢复重建等方面的生态工程,从而对生态系统研究提出了一系列亟待解决的科学问题。在综合分析中国国情和国际学术研究前沿领域与发展趋势的基础上,本文提出了我国未来生态系统研究的优先领域和重点方向。 |
| [25] | SUMMARY The Land Cover Classification System (LCCS) is a comprehensive, standardized a priori classification system, designed to meet specific user requirements, and created for mapping exercises, independent of the scale or means used to map. Any land |
| [26] | ABSTRACT The aims of this study are to describe the ecological classification of land in Italy and to show how the resulting land units can act as reliable frameworks for coarse scale environmental analyses that can be used to implement national conservation strategies. We first collected, homogenised and drew physical thematic maps, which were then linked to biological and human features. We then performed a gap analysis of land heterogeneity compared with Natural Protected Areas and Natura2000 network on the basis of three categories: Total gaps, Partial gaps, and Protected. Moreover, we assessed the conservation status of the land units by summarising the environmental quality using the Index of Landscape Conservation. We identified and mapped 3 Land Regions, 24 Land Systems, and 149 Land Facets. Total gaps account for 28% of the country, Partial gaps for 38% and Protected for 34%. The Natura2000 network is more representative than the system of National Protected Areas of the overall land heterogeneity as regards both the types (18 out of 24) and extent (72%) of the Land Systems. Low conservation status prevails in the Land Facets of the Mediterranean Region located along the coasts and plains on sedimentary deposits, whereas high and very high conservation status is found along the higher belts of the Alpine and Apennine chains. These results highlight the potential use of ecological land classification for biodiversity monitoring and conservation purposes, e.g. when identifying land units that need to be recovered or targeted for enhanced biodiversity and ecosystem services protection. |
| [2] | . 土地类型是综合自然地理学的基本研究对象，反映中小尺度地段分异规律及其综合体整体特征。按北京市地段复杂层次和满足不同管理级别的应用需求，将北京市域土地类型从高级至低级划分出4个基本级次，即土地类—土地型—土地组—土地相。不同级次划分指标是土地类以地貌成因形态、土壤亚类、地带性植被生活型的综合为指标；土地型划分指标为中地貌形态、植被生态型、土壤成土条件的综合，突出植被生态型与土壤物质来源的耦合；土地组划分指标为坡向相同小地貌、相同土体构成与植被群系（或群系组）的综合；土地相划分指标为坡向坡度相同地貌面、相同根系土壤活动层、相同土壤含水量、相同植被群丛（组）和相同土地利用方式的耦合。 土地类型是综合自然地理学的基本研究对象，反映中小尺度地段分异规律及其综合体整体特征。按北京市地段复杂层次和满足不同管理级别的应用需求，将北京市域土地类型从高级至低级划分出4个基本级次，即土地类—土地型—土地组—土地相。不同级次划分指标是土地类以地貌成因形态、土壤亚类、地带性植被生活型的综合为指标；土地型划分指标为中地貌形态、植被生态型、土壤成土条件的综合，突出植被生态型与土壤物质来源的耦合；土地组划分指标为坡向相同小地貌、相同土体构成与植被群系（或群系组）的综合；土地相划分指标为坡向坡度相同地貌面、相同根系土壤活动层、相同土壤含水量、相同植被群丛（组）和相同土地利用方式的耦合。 |
| [27] | Traditional approaches to ecological land classification (ELC) can be enhanced by integrating, a priori, data describing disturbances (natural and human), in addition to the usual vegetation, climate, and physical environment data. To develop this new ELC model, we studied an area of about 175,00002km 2 in the Abies balsamea – Betula papyrifera and Picea mariana -feathermoss bioclimatic domains of the boreal forest of Québec, in eastern Canada. Forest inventory plots and maps produced by the Ministère des Ressources naturelles du Québec from 1970 to 2000 were used to characterize 606 ecological districts (average area 20002km 2 ) according to three vegetation themes (tree species, forest types, and potential vegetation-successional stages) and four sets of explanatory variables (climate, physical environment, natural and human disturbances). Redundancy, cluster ( K -means) and variation partitioning analyses were used to delineate, describe, and compare homogeneous vegetation landscapes. The resulting ELC is hierarchical with three levels of observation. Among the 14 homogeneous landscapes composing the most detailed level, some are dominated by relatively young forests originating from fires dating back to the period centered on 1921. In others, forest stands are older (fires from the period centered on 1851), some are under the influence of insect outbreaks and fires (southern part), while the rest are strongly affected by human activities and Populus tremuloides expansion. For all the study area and for parts of it, partitioning reveals that natural disturbance is the dominant data set explaining spatial variation in vegetation. However, the combination of natural disturbances, climate, physical environment and human disturbances always explains a high proportion of variation. Our approach, called “ecological land classification of homogeneous vegetation landscapes”, is more comprehensive than previous ELCs in that it combines the concepts and goals of both landscape ecology and ecosystem-based management. |
| [28] | Abstract Along with the development of the city construction, a series of ecological problems, such as irrational land use and forest resources destruction, have appeared. Ecological land classification aims to efficiently manage natural resources, and is often used as an effective approach for solving environmental problems. The most basic land unit of ecological land classification is determined by identifying the relationship between vegetation and environmental factors. Using such, this study analyzed the quantitative classification and ordination of a forest landscape in Xiamen City, China. We used two-way indicator species analysis (TWINSPAN) to examine the relationship between environmental factors, and vegetation communities within forty vegetation plots in Xiamen City. The ordination of these community types was accomplished according to six environmental factors: elevation, aspect, slope, slope position, and thickness of A horizon and thickness of B horizon, using principal components analysis (PCA) and canonical correspondence analysis (CCA). The results indicated that vegetation plots can be divided into six community types. Among the environmental factors, aspect, slope and thickness of A horizon were closely correlated with plant community type, and distribution pattern within this region, indicating that they are useful variables for ecological land classification in Xiamen City. |
| [3] | . 自然生态系统中的所有生物和非生物都具有双重属性,既是生态系统 不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源.客观准确地评估生态系统状况,不仅是生态系统生态学所面临的一个科学问题,更是人类可持续发展所 面临的一个生态系统综合管理问题.如何客观全面地评估生态系统现状、变化和趋势,是生态学领域研究的热点和难点之一,成为关系着人类社会可持续发展的关键 性命题之一.根据当前国内外研究主要成果,从生态系统综合评估的概念和内涵、框架模式和主要内容、发展趋势和挑战等三个方面,梳理和分析了生态系统综合评 估的研究进展.基于"社会—经济—自然"复合生态系统角度和社会与生态系统的互动过程,综述了生态系统管理、生态系统服务、生态资产等概念和内涵,讨论和 梳理了三者之间的关系.对相关国际组织和政府实施的全球、区域、国家等不同尺度的生态系统综合评估,分析归纳为"生态压力—政策响应"、"生态系统服务— 人类福祉"、"服务价值—自然益惠"、"综合状况—变化趋势"等四种评估框架模式.但是,面对多元、综合、复杂、开放的生态系统,基于生态系统与人类社会 交互关系的评估框架及相关理论研究、生态系统综合评估指标和方法体系构建、观测技术方法集成和数据同化、时空尺度选择和确定的协同等科学问题,将会成为今 后生态系统综合评估发展趋势和挑战. 自然生态系统中的所有生物和非生物都具有双重属性,既是生态系统 不可或缺的组成部分,也是人类社会可持续发展的基础资源.客观准确地评估生态系统状况,不仅是生态系统生态学所面临的一个科学问题,更是人类可持续发展所 面临的一个生态系统综合管理问题.如何客观全面地评估生态系统现状、变化和趋势,是生态学领域研究的热点和难点之一,成为关系着人类社会可持续发展的关键 性命题之一.根据当前国内外研究主要成果,从生态系统综合评估的概念和内涵、框架模式和主要内容、发展趋势和挑战等三个方面,梳理和分析了生态系统综合评 估的研究进展.基于"社会—经济—自然"复合生态系统角度和社会与生态系统的互动过程,综述了生态系统管理、生态系统服务、生态资产等概念和内涵,讨论和 梳理了三者之间的关系.对相关国际组织和政府实施的全球、区域、国家等不同尺度的生态系统综合评估,分析归纳为"生态压力—政策响应"、"生态系统服务— 人类福祉"、"服务价值—自然益惠"、"综合状况—变化趋势"等四种评估框架模式.但是,面对多元、综合、复杂、开放的生态系统,基于生态系统与人类社会 交互关系的评估框架及相关理论研究、生态系统综合评估指标和方法体系构建、观测技术方法集成和数据同化、时空尺度选择和确定的协同等科学问题,将会成为今 后生态系统综合评估发展趋势和挑战. |
| [4] | ABSTRACT As a means of developing reliable estimates of ecosystem productivity, ecosystem classification needs to be placed within a geographical framework of regions or zones. This paper explains the basis for the regions delineated on the 1976 mapEcoregions of the United States. Four ecological levels are discussed—domain, division, province, and section—based on climatic and vegetational criteria. Statistical tests are needed to verify and refine map units. |
| [5] | ABSTRACT Present interest in environmental problems which are international, interstate or interprovincial in scope is drawing attention to the necessity for ecological regionalizations that will serve as a basis for intraregional transfer of experience. The major efforts at ecological regionalization by the national governmental agencies are described and compared. Although similar concepts have evolved in both countries, different systems of units have been developed for defining and mapping ecosystems at the regional scale. Before any regionalization is used it should be thoroughly tested, and modified if necessary. |
| [29] | . 正 一按照地表自然界的相似性与差异性将地域加以划分,并按照划分出的单位来探討自然綜合体的特征及其发生、发展与分布的規律性,这就是綜合自然区划的內容。几年来,中国科学院自然区划工作委員会曾組织气候学、土壤学、植物学、自然地理学等方面的科学工作者集体拟訂了一个主要为利用土地与水的事业服务的全国綜合自然区划。此次区划工作的第一步是制定一个符合我們目的的区划分类单位系統。我們首先比較各項自然現象的分析图、分布图和区划图,探究各項自然因素之間相互依存的关系,借以了解自然棕合体地域分异的輪廓。由于自然界中存在着許多現 . 正 一按照地表自然界的相似性与差异性将地域加以划分,并按照划分出的单位来探討自然綜合体的特征及其发生、发展与分布的規律性,这就是綜合自然区划的內容。几年来,中国科学院自然区划工作委員会曾組织气候学、土壤学、植物学、自然地理学等方面的科学工作者集体拟訂了一个主要为利用土地与水的事业服务的全国綜合自然区划。此次区划工作的第一步是制定一个符合我們目的的区划分类单位系統。我們首先比較各項自然現象的分析图、分布图和区划图,探究各項自然因素之間相互依存的关系,借以了解自然棕合体地域分异的輪廓。由于自然界中存在着許多現 |
| [6] | ABSTRACT Ecological units of different size suited to the kinds of questions being asked at different levels of management decisions need to be identified and mapped. A set of criteria for sub-dividing a landscape into ecosystems of different size is presented, based on differences in factors important in controlling ecosystem size at varying scales in a hierarchy. |
| [7] | In this paper the authors outline an approach to landscape study that employs a hierarchical paradigm of pattern and behavior. Although emphasis is on forested landscapes, we can generalize a theory of landscape ecology. Attention is focused on the wide range of phenomena in a natural terrestrial landscape by considering the apparent complexity of landscape dynamics and illustrating how a hierarchical paradigm lends itself to simplifying such complexity. This perspective also affords insights into the management of man-dominated landscapes. |
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| [8] | The principles of ecological integration are examined and the following conventional criteria, landscape, ecosystem, community, organism, population, biome and biosphere, for ecological classification, are evaluated in the first 7 chapters. The management of ecological systems and a unified approach to basic ecological research are discussed in the final 2 chapters. |
| [9] | A hierarchical paradigm may help to better understand patterns of ecosystems. In this article we present and argue a framework for hierarchical ecosystem classification and mapping. It is based on a hierarchical model of an ecosystem fully incorporating abiotic components. We propose a nomenclature for hierarchical ecosystem classification based on common practice in ecological land classification and considerations on comprehensiveness which is inspired on and closely follows the Canadian terminology, but incorporating some frequently used European concepts. The relation between classification characteristics and the spatial and temporal hierarchy of ecosystem components is discussed. We exemplify that the approach is particularly valuable as a comprehensive tool for scientific analyses on behalf of environmental policy. |
| [32] | . 生态区划是对生态地域和生态单元的划分和合并研究。在分析了生态区划的发展过程及其我国各种区划特点的基础上,提出了中国生态区划的目的、任务和特点。研究认为:中国生态区划的目的是通过开展全国生态区划和建立区划信息系统,为区域资源开发与环境保护提供决策依据,为全国和区域生态环境综合整治服务。其突出特点是将特征区划与功能区划相结合,自然环境特征与人类活动相结合,生态与经济相结合。在要素区划的基础上,利用专家集成和定量分析相结合的方法进行综合生态区划 生态区划是对生态地域和生态单元的划分和合并研究。在分析了生态区划的发展过程及其我国各种区划特点的基础上,提出了中国生态区划的目的、任务和特点。研究认为:中国生态区划的目的是通过开展全国生态区划和建立区划信息系统,为区域资源开发与环境保护提供决策依据,为全国和区域生态环境综合整治服务。其突出特点是将特征区划与功能区划相结合,自然环境特征与人类活动相结合,生态与经济相结合。在要素区划的基础上,利用专家集成和定量分析相结合的方法进行综合生态区划 |
| [33] | . 生态区划是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础 ,它可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析我国生态环境特点的基础上 ,探讨了生态区划的原则和依据 ,建立了各级生态区单元划分的指标体系和命名系统 ,最后对我国生态环境进行了区域划分。将我国划分为 3个生态大区、1 3个生态地区和 57个生态区。 生态区划是生态系统和自然资源合理管理及持续利用的基础 ,它可为生态环境建设和环境管理政策的制订提供科学依据。在综合分析我国生态环境特点的基础上 ,探讨了生态区划的原则和依据 ,建立了各级生态区单元划分的指标体系和命名系统 ,最后对我国生态环境进行了区域划分。将我国划分为 3个生态大区、1 3个生态地区和 57个生态区。 |
| [34] | . :生态地域划分对于正确认识生态系统的地域组合特征及其分异规律,合理开发和保护区域资源,进行科学区域环境整治具有重要意义。在回顾区划工作历程、比较生态地域划分与其它区划差异的基础上,提出了生态地域划分的性质、原则和依据,并依此拟定了中国生态地域划分方案。 :生态地域划分对于正确认识生态系统的地域组合特征及其分异规律,合理开发和保护区域资源,进行科学区域环境整治具有重要意义。在回顾区划工作历程、比较生态地域划分与其它区划差异的基础上,提出了生态地域划分的性质、原则和依据,并依此拟定了中国生态地域划分方案。 |
| [35] | . 本文在回顾国内外自然地域系统研究的基础上 ,分析了自然地域系统研究不同历史阶段的特点 ,自然地域系统研究中存在的若干问题与争论 ,如对于地带性学说的不同理解、自然地域划分原则、生态地理区域划分的性质、划分指标体系的选择、中国自然地域系统若干重要界线的划分、考虑人类活动的影响以及关于山地的划分与归属等。指出了自然地域系统研究在理论方法、研究和考虑人类活动可能产生的影响及其反馈以及研究手段等方面的发展趋势。 本文在回顾国内外自然地域系统研究的基础上 ,分析了自然地域系统研究不同历史阶段的特点 ,自然地域系统研究中存在的若干问题与争论 ,如对于地带性学说的不同理解、自然地域划分原则、生态地理区域划分的性质、划分指标体系的选择、中国自然地域系统若干重要界线的划分、考虑人类活动的影响以及关于山地的划分与归属等。指出了自然地域系统研究在理论方法、研究和考虑人类活动可能产生的影响及其反馈以及研究手段等方面的发展趋势。 |
| [36] | . 在研习和继承前人区划研究工作与成果的基础上, 着重于自然地理区划方法论及其体系的探讨。首先, 深入阐述了自然地理区划的内涵, 认为: 自然地理区划既是区域划分的结 果, 也是区域划分的方法与过程, 同时还是认识地理特征和发现地理规律的一种科学方法。 第二, 假设性认为自然地理区划是客观存在的, 针对不同的区划目的和采用不同的区划原则 所形成了不同类型的自然地理区划, 如部门区划与综合区划、区域区划与类型区划等, 则构 成了对区划对象的多角度认识, 并且这些区划间存在内在联系, 具有一定的一致性和可转换性。第三, 在分析总结各种自然地理区划方案研究的基础上, 提出了包括区划本体、区划原 则、区划等级系统、区划模型和区划信息系统的自然地理区划范式, 其中自然地理区划原则、等级系统和区划模型构成了区划方法的核心, 并且通过区划模型, 实现区划原则、指标体系 和单位等级系统的综合。最后, 论文对自然地理区划信息系统研究所涉及的主要科学问题和 主要功能作了简要的说明和讨论, 并指出: 在地理空间单元理论的指导下, 可以实现在统一 的科学框架下的各种自然地理区划的集成, 并为开展综合区划研究提供可用的技术方法。 在研习和继承前人区划研究工作与成果的基础上, 着重于自然地理区划方法论及其体系的探讨。首先, 深入阐述了自然地理区划的内涵, 认为: 自然地理区划既是区域划分的结 果, 也是区域划分的方法与过程, 同时还是认识地理特征和发现地理规律的一种科学方法。 第二, 假设性认为自然地理区划是客观存在的, 针对不同的区划目的和采用不同的区划原则 所形成了不同类型的自然地理区划, 如部门区划与综合区划、区域区划与类型区划等, 则构 成了对区划对象的多角度认识, 并且这些区划间存在内在联系, 具有一定的一致性和可转换性。第三, 在分析总结各种自然地理区划方案研究的基础上, 提出了包括区划本体、区划原 则、区划等级系统、区划模型和区划信息系统的自然地理区划范式, 其中自然地理区划原则、等级系统和区划模型构成了区划方法的核心, 并且通过区划模型, 实现区划原则、指标体系 和单位等级系统的综合。最后, 论文对自然地理区划信息系统研究所涉及的主要科学问题和 主要功能作了简要的说明和讨论, 并指出: 在地理空间单元理论的指导下, 可以实现在统一 的科学框架下的各种自然地理区划的集成, 并为开展综合区划研究提供可用的技术方法。 |
| [37] | . 一、城市可持续发展的生态焦点 进入90年代以来,与城市化进程加快相伴随的全国城市生态问题日益突出,主要表现为: (1)城市环境状况比较落后,城市环境污染还没有得到全面控制。全国所有城市的大气环境几乎没有一个达到世界卫生组织所规定的标准;大气环境质量符合国家一级标准的城市不足1％。1996年全国共有309座城市污水处理厂,污水处理率仅23.62％。 (2)城市基础设施的生态系统功能完善程度较低。城市化地区用于集中供水的饮用水源地水质污染与富营养化现象尚未得到控制。江苏省有 一、城市可持续发展的生态焦点 进入90年代以来,与城市化进程加快相伴随的全国城市生态问题日益突出,主要表现为: (1)城市环境状况比较落后,城市环境污染还没有得到全面控制。全国所有城市的大气环境几乎没有一个达到世界卫生组织所规定的标准;大气环境质量符合国家一级标准的城市不足1％。1996年全国共有309座城市污水处理厂,污水处理率仅23.62％。 (2)城市基础设施的生态系统功能完善程度较低。城市化地区用于集中供水的饮用水源地水质污染与富营养化现象尚未得到控制。江苏省有 |
| [38] | . 在分析了我国于2002年1月起试行的最新土地利用分类系统所存在的问题之后,提出了生态用地的概念,并提出了将我国土地利用划分为农用地、建设用地和生态用地这三大类用地的设想,同时尝试提出了另一个土地利用分类方案. 在分析了我国于2002年1月起试行的最新土地利用分类系统所存在的问题之后,提出了生态用地的概念,并提出了将我国土地利用划分为农用地、建设用地和生态用地这三大类用地的设想,同时尝试提出了另一个土地利用分类方案. |
| [39] | . 阐明了西北干旱区生态用地概念与定义,并依据功能将其划分为人工型与自然型两大类.其中人工型生态用地包括农业绿洲型和城镇绿洲型,自然型生态用地包括自然保护区型、山区水源涵养林型、天然绿洲型、湿地型、荒漠植被型和夹荒地型,分析了每种类型生态用地服务于主体生态系统的功能.并指出该区近期生态用地的研究重点应集中于生态用地资源评价,掌握其数量、质量及其空间分布规律;确定生态用地在西北干旱区以及区内不同流域中所占合理比例;定量化研究生态用地与生态用水间的关系. 阐明了西北干旱区生态用地概念与定义,并依据功能将其划分为人工型与自然型两大类.其中人工型生态用地包括农业绿洲型和城镇绿洲型,自然型生态用地包括自然保护区型、山区水源涵养林型、天然绿洲型、湿地型、荒漠植被型和夹荒地型,分析了每种类型生态用地服务于主体生态系统的功能.并指出该区近期生态用地的研究重点应集中于生态用地资源评价,掌握其数量、质量及其空间分布规律;确定生态用地在西北干旱区以及区内不同流域中所占合理比例;定量化研究生态用地与生态用水间的关系. |
| [40] | . 城市生态用地的规划布局是城市规划的难点之一,也是急待解决的问题.本文根据城市生态系统的特点,给出了城市生态用地定义,指出城市生态用地同时具有自然属性和社会属性,依据这个特点,将城市生态用地划分为服务型生态用地和功能型生态用地两大类型,并结合具体的城市生态规划对各种类型的生态用地规划进行了定性分析. 城市生态用地的规划布局是城市规划的难点之一,也是急待解决的问题.本文根据城市生态系统的特点,给出了城市生态用地定义,指出城市生态用地同时具有自然属性和社会属性,依据这个特点,将城市生态用地划分为服务型生态用地和功能型生态用地两大类型,并结合具体的城市生态规划对各种类型的生态用地规划进行了定性分析. |
| [41] | . 随着自然资源持续利用的思想、理论逐步深入和发展，生态用地分类及规划研究具有重要意义，成为土地资源利用研究和生态建设工作的重点。总结了国内外生态用地的研究进展，在土地生态系统服务的基础上，提出了生态用地指的是区域或城镇土地中以提供生态系统服务为主的土地利用类型，可将区域土地分为“生态用地”、“生产用地”和“生活用地”三大类型，生态用地按照不同生态系统服务分为自然用地、保护区用地、休养与休闲用地和废弃与纳污用地4个二级类型，进一步分为20个三级类型。生态用地的分类可为建立合理的土地利用生态分类体系和区划提供理论基础。 随着自然资源持续利用的思想、理论逐步深入和发展，生态用地分类及规划研究具有重要意义，成为土地资源利用研究和生态建设工作的重点。总结了国内外生态用地的研究进展，在土地生态系统服务的基础上，提出了生态用地指的是区域或城镇土地中以提供生态系统服务为主的土地利用类型，可将区域土地分为“生态用地”、“生产用地”和“生活用地”三大类型，生态用地按照不同生态系统服务分为自然用地、保护区用地、休养与休闲用地和废弃与纳污用地4个二级类型，进一步分为20个三级类型。生态用地的分类可为建立合理的土地利用生态分类体系和区划提供理论基础。 |
| [42] | . 生态用地对城市生态安全具有重要意义,关键性生态用地的识别与安全格局的构建是实现城市精明增长和生态保护的重要途径。以河南省平顶山新区为例,结合GIS（Geographic Information System）空间技术,分析得到基于水资源安全、地质灾害规避、生物多样性保护三种单一过程的生态用地,进而综合叠加并重分类为理想型、缓冲型和底线型三类生态用地,并以底线型生态用地为源,现状土地覆被为阻力因子,应用最小累积阻力模型构建了平顶山新区生态用地的安全格局。结果表明：新区内最小生态用地,即底线型生态用地的面积为88.44 km^2,占研究区总面积的29.35%;缓冲型和理想型生态用地的面积分别为22.28 km^2和43.87 km^2。确定了三种安全水平的生态用地范围、＂源＂与外部联系的辐射道、＂源＂间连接的生态廊道、关键的生态节点等。关键性生态用地综合安全格局的构建,旨在为研究区城市生态规划和城镇空间布局规划等提供科学参考。 生态用地对城市生态安全具有重要意义,关键性生态用地的识别与安全格局的构建是实现城市精明增长和生态保护的重要途径。以河南省平顶山新区为例,结合GIS（Geographic Information System）空间技术,分析得到基于水资源安全、地质灾害规避、生物多样性保护三种单一过程的生态用地,进而综合叠加并重分类为理想型、缓冲型和底线型三类生态用地,并以底线型生态用地为源,现状土地覆被为阻力因子,应用最小累积阻力模型构建了平顶山新区生态用地的安全格局。结果表明：新区内最小生态用地,即底线型生态用地的面积为88.44 km^2,占研究区总面积的29.35%;缓冲型和理想型生态用地的面积分别为22.28 km^2和43.87 km^2。确定了三种安全水平的生态用地范围、＂源＂与外部联系的辐射道、＂源＂间连接的生态廊道、关键的生态节点等。关键性生态用地综合安全格局的构建,旨在为研究区城市生态规划和城镇空间布局规划等提供科学参考。 |
| [43] | . 我国现行土地利用分类体系是从2001年开始施行的,是对以往各分类体系的继承与发展.随着社会经济的发展,土地利用中的生态环境问题日益突出,许多"未被利用"的土地资源越来越成为地球生态系统的重要组成部分.但是,在当前可持续发展理念下,我国现行土地利用分类体系对于"未利用地"及其子系统中各级地类的命名与内涵的理解极有可能会给"未被利用"土地的管理和利用带来负面影响.针对这一问题,本文在简述国内土地利用分类体系的演变过程并借鉴、吸收国外发达国家和地区及国内土地覆被/利用分类体系精华的基础上,对"未利用地"从利用的广义内涵与生态环境的重要性两个方面进行了辨析,探讨了"未被利用"土地资源的价值问题及其可持续利用问题.并且,在此基础上针对"未利用地"子系统,提出了基于生态保护的新的分类子系统,希冀能对现行土地利用分类方案中"未利用地"子系统的修改完善有所裨益. 我国现行土地利用分类体系是从2001年开始施行的,是对以往各分类体系的继承与发展.随着社会经济的发展,土地利用中的生态环境问题日益突出,许多"未被利用"的土地资源越来越成为地球生态系统的重要组成部分.但是,在当前可持续发展理念下,我国现行土地利用分类体系对于"未利用地"及其子系统中各级地类的命名与内涵的理解极有可能会给"未被利用"土地的管理和利用带来负面影响.针对这一问题,本文在简述国内土地利用分类体系的演变过程并借鉴、吸收国外发达国家和地区及国内土地覆被/利用分类体系精华的基础上,对"未利用地"从利用的广义内涵与生态环境的重要性两个方面进行了辨析,探讨了"未被利用"土地资源的价值问题及其可持续利用问题.并且,在此基础上针对"未利用地"子系统,提出了基于生态保护的新的分类子系统,希冀能对现行土地利用分类方案中"未利用地"子系统的修改完善有所裨益. |
| [44] | . 城市化快速进程在土地利用上主要表现为土地利用土地覆盖的快速变 化。对保持良好生态环境质量、维持区域生态平衡直接有益的土地，即生态用地因为建设用地的扩张而退化。中国现在以及未来一定时间内都还将继续处于城市化高 速发展的阶段，研究城市生态用地演变规律无论对环境还是规划决策都具有重要的理论和实践意义。 本文采用元胞自动机与多智能体相结合的方法探索城市生态用地演变规律。元胞自动机部分采用了Logistic回归的方法，利用历史数据挖掘几个空间变量以 及邻域对元胞状态转换的影响规律，避免了人为影响。多智能体部分包括政府智能体和居... 城市化快速进程在土地利用上主要表现为土地利用土地覆盖的快速变 化。对保持良好生态环境质量、维持区域生态平衡直接有益的土地，即生态用地因为建设用地的扩张而退化。中国现在以及未来一定时间内都还将继续处于城市化高 速发展的阶段，研究城市生态用地演变规律无论对环境还是规划决策都具有重要的理论和实践意义。 本文采用元胞自动机与多智能体相结合的方法探索城市生态用地演变规律。元胞自动机部分采用了Logistic回归的方法，利用历史数据挖掘几个空间变量以 及邻域对元胞状态转换的影响规律，避免了人为影响。多智能体部分包括政府智能体和居... |
| [45] | . 正 土地是一个综合性的概念,它是地表某一地段包括地貌、气候、水文、土壤、植被等全部自然要素在内的自然综合体,并经常不断地受到人类活动的影响。土地不是各个要素的简单相加,更不同于土壤;也不是以土壤或地貌某一单项要素为主,它是全部自然要素长期作用、相互制约所形成的,它来源于“个体”而高于“个体”。正如亚里士多德所说的“整体大于各部分相加的总和”,土地的性质取决于全部自然要素的综合特点。正是这种各要素之间以及与人类之间的相互作用、相互联系构成了土地生态系统,这一系统是为物质流与能量流相贯穿的动态开放系统。 正 土地是一个综合性的概念,它是地表某一地段包括地貌、气候、水文、土壤、植被等全部自然要素在内的自然综合体,并经常不断地受到人类活动的影响。土地不是各个要素的简单相加,更不同于土壤;也不是以土壤或地貌某一单项要素为主,它是全部自然要素长期作用、相互制约所形成的,它来源于“个体”而高于“个体”。正如亚里士多德所说的“整体大于各部分相加的总和”,土地的性质取决于全部自然要素的综合特点。正是这种各要素之间以及与人类之间的相互作用、相互联系构成了土地生态系统,这一系统是为物质流与能量流相贯穿的动态开放系统。 |
| [46] | . 生态承载力是测度区域社会经济发展对资源与环境系统压力程度的重要标尺.基于生态足迹法,构建生态承载力的评价与预测模型,分别评价和预测了2010年与2015年天山北坡经济带的生态足迹和承载力.结果表明:2010年天山北坡经济带生态足迹组分以草地和能源用地为主,约占足迹总量的93％,人均生态承载力总体高于人均生态足迹;2015年生态承载状况仍然总体盈余.但随着人口快速增长以及人均消费能力提高,2015年人均生态承载力已经低于2010年水平,城镇化对未利用地的开发形成用地总量供给的增加可能是维持生态盈余的主要原因之一.经济发展与城镇化进程对区域可持续发展造成一定压力,需要对资源环境承载能力加强监测预警. 生态承载力是测度区域社会经济发展对资源与环境系统压力程度的重要标尺.基于生态足迹法,构建生态承载力的评价与预测模型,分别评价和预测了2010年与2015年天山北坡经济带的生态足迹和承载力.结果表明:2010年天山北坡经济带生态足迹组分以草地和能源用地为主,约占足迹总量的93％,人均生态承载力总体高于人均生态足迹;2015年生态承载状况仍然总体盈余.但随着人口快速增长以及人均消费能力提高,2015年人均生态承载力已经低于2010年水平,城镇化对未利用地的开发形成用地总量供给的增加可能是维持生态盈余的主要原因之一.经济发展与城镇化进程对区域可持续发展造成一定压力,需要对资源环境承载能力加强监测预警. |
| [47] | . 利用西安市土地利用解译图及社会经济数据，在界定都市农业景观的前提下，分析西安市都市农业景观破碎化过程，在此基础上分析都市农业景观破碎化对生态系统服务价值的影响。结果表明：① 1999-2011 年，西安市都市农业景观的斑块密度、分离度指数增加，都市农业景观呈破碎化趋势；② 都市农业景观分离度与都市农业生态系统服务总价值及各项价值均呈较强的负相关关系；破碎化过程中废物处理及土壤形成价值减少量最大，同时食物生产价值减少率最大，减少了12.73%，娱乐文化减少的价值量及减少率最小，为1.93%；③ 耕地、林地、水域呈景观破碎化趋势，而园地聚集度上升，同时耕地、林地、水域的生态系统服务价值下降，园地生态系统服务价值增加。 利用西安市土地利用解译图及社会经济数据，在界定都市农业景观的前提下，分析西安市都市农业景观破碎化过程，在此基础上分析都市农业景观破碎化对生态系统服务价值的影响。结果表明：① 1999-2011 年，西安市都市农业景观的斑块密度、分离度指数增加，都市农业景观呈破碎化趋势；② 都市农业景观分离度与都市农业生态系统服务总价值及各项价值均呈较强的负相关关系；破碎化过程中废物处理及土壤形成价值减少量最大，同时食物生产价值减少率最大，减少了12.73%，娱乐文化减少的价值量及减少率最小，为1.93%；③ 耕地、林地、水域呈景观破碎化趋势，而园地聚集度上升，同时耕地、林地、水域的生态系统服务价值下降，园地生态系统服务价值增加。 |
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| [49] | . 生态系统服务是国际生态学研究的前沿和热点，表现出向生态系统服务机理和区域集成方法两大方向发展的趋势。开展陆地生态系统服务研究，是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。面向国家重大需求和生态系统服．务研究的国际前沿，以主要陆地生态系统为对象，“中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全”项目拟解决3个科学问题：①生态系统结构-过程-服务功能的相互作用机理；②生态系统服务功能的尺度特征与多尺度关联；③生态系统服务功能评估的指标与模型。通过上述研究，发展生态系统服务研究的理论与方法，为国家的生态建设和环境保护提供科学支撑。 生态系统服务是国际生态学研究的前沿和热点，表现出向生态系统服务机理和区域集成方法两大方向发展的趋势。开展陆地生态系统服务研究，是生态系统恢复、生态功能区划和建立生态补偿机制、保障国家生态安全的重大战略需求。面向国家重大需求和生态系统服．务研究的国际前沿，以主要陆地生态系统为对象，“中国主要陆地生态系统服务功能与生态安全”项目拟解决3个科学问题：①生态系统结构-过程-服务功能的相互作用机理；②生态系统服务功能的尺度特征与多尺度关联；③生态系统服务功能评估的指标与模型。通过上述研究，发展生态系统服务研究的理论与方法，为国家的生态建设和环境保护提供科学支撑。 |
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| [53] | . 中国现有的土地利用分类体系对土地的生态属性考虑不足,导致生态用地分类缺乏统一的标准,生态用地难以得到有效保护。基于此,该文尝试对生态用地分类体系进行初步研究,以期为生态用地的科学管护,国土空间格局的优化和生态文明建设的推进提供科技支撑。在总结借鉴国内外****有关生态用地研究成果的基础上,首先对生态用地概念进行了界定,在剔除《第二次全国土地调查技术规程-土地利用现状分类》中的非生态用地基础上,采用＂逆向递推＂方法将生态用地合并归类：根据生态用地的概念、内涵和划分依据,将剔除非生态用地后的土地利用现状分类中的二级地类归为35个生态用地三级地类;根据人类活动对生态用地影响范围和程度的不同而导致发挥的生态功能强弱的差异,将生态用地三级地类合并归类为14个二级地类;基于＂人类活动-生态用地＂影响反馈机理,将生态用地分为原生生态用地、半人工生态用地和人工生态用地3个一级地类。随后,为使生态用地分类系统在生态用地管理与生态建设实践中发挥应有的作用,将土地利用现状分类与生态用地分类实现了有效衔接。最后,作者建议借鉴国内外对于生态系统服务功能的相关研究,考虑从生态系统服务价值等视角来建立相关定量化的系统科学的生态用地分类体系。 中国现有的土地利用分类体系对土地的生态属性考虑不足,导致生态用地分类缺乏统一的标准,生态用地难以得到有效保护。基于此,该文尝试对生态用地分类体系进行初步研究,以期为生态用地的科学管护,国土空间格局的优化和生态文明建设的推进提供科技支撑。在总结借鉴国内外****有关生态用地研究成果的基础上,首先对生态用地概念进行了界定,在剔除《第二次全国土地调查技术规程-土地利用现状分类》中的非生态用地基础上,采用＂逆向递推＂方法将生态用地合并归类：根据生态用地的概念、内涵和划分依据,将剔除非生态用地后的土地利用现状分类中的二级地类归为35个生态用地三级地类;根据人类活动对生态用地影响范围和程度的不同而导致发挥的生态功能强弱的差异,将生态用地三级地类合并归类为14个二级地类;基于＂人类活动-生态用地＂影响反馈机理,将生态用地分为原生生态用地、半人工生态用地和人工生态用地3个一级地类。随后,为使生态用地分类系统在生态用地管理与生态建设实践中发挥应有的作用,将土地利用现状分类与生态用地分类实现了有效衔接。最后,作者建议借鉴国内外对于生态系统服务功能的相关研究,考虑从生态系统服务价值等视角来建立相关定量化的系统科学的生态用地分类体系。 |
| [54] | . 人口膨胀、资源减少以及环境污染等问题的出现,迫使人们高度重视未来生存环境和土地利用的可持续性。科学合理的划分土地利用类型是维持土地可持续利用的重要手段,长期以来,土地分类体系主要是基于土地的经济社会属性而建立,较少考虑土地生态属性。如何科学合理的划分土地类型并且突出其生态功能是值得研究的学术问题。 本研究选取土地利用变化剧烈,同时也是土地生态功能必须凸显的重点区域,即北京市这个典型的大都市区为研究对象,基于当前运用最广泛的土地利用现状分类体系,综合土地利用功能分类、生态系统服务价值、资源稀缺性等相关理论,... 人口膨胀、资源减少以及环境污染等问题的出现,迫使人们高度重视未来生存环境和土地利用的可持续性。科学合理的划分土地利用类型是维持土地可持续利用的重要手段,长期以来,土地分类体系主要是基于土地的经济社会属性而建立,较少考虑土地生态属性。如何科学合理的划分土地类型并且突出其生态功能是值得研究的学术问题。 本研究选取土地利用变化剧烈,同时也是土地生态功能必须凸显的重点区域,即北京市这个典型的大都市区为研究对象,基于当前运用最广泛的土地利用现状分类体系,综合土地利用功能分类、生态系统服务价值、资源稀缺性等相关理论,... |
| [55] | . 耕地功能变化具有明显的阶段性。日本、韩国、美国及欧洲发达国家耕地功能已普遍转型。中国农业发展及土地利用需求变化与以上国家颇为相似。那么，目前中国耕地功能变化是否也在发生转型？对此，在构建耕地功能变化分析框架与度量方法的基础上，分析1949年以来中国耕地功能变化过程。结果表明，中国耕地功能总体上于2006年开始转型，转型前后耕地功能供需协调与供需错位、供给滞后、形态扭曲并存。在综合考虑以上发达国家经验与中国耕地功能变化过程的基础上，尝试提出耕地多功能管理建议。此外，从耕地功能变化研究框架出发探讨了土地利用转型的研究路径。 耕地功能变化具有明显的阶段性。日本、韩国、美国及欧洲发达国家耕地功能已普遍转型。中国农业发展及土地利用需求变化与以上国家颇为相似。那么，目前中国耕地功能变化是否也在发生转型？对此，在构建耕地功能变化分析框架与度量方法的基础上，分析1949年以来中国耕地功能变化过程。结果表明，中国耕地功能总体上于2006年开始转型，转型前后耕地功能供需协调与供需错位、供给滞后、形态扭曲并存。在综合考虑以上发达国家经验与中国耕地功能变化过程的基础上，尝试提出耕地多功能管理建议。此外，从耕地功能变化研究框架出发探讨了土地利用转型的研究路径。 |
| [56] | As an important approach to the realization of agricultural sustainable development, multifunctionality has become a hot spot in the field of urban agriculture. Taking 13 agricultural counties of Beijing City as the assessing units, this study selects 10 assessing index from ecological, economic and social aspects, determines the index weight using Analytic Hierarchy Process (AHP) method, and establishes an index system for the integrated agricultural function. Based on standardized data from agricultural census and remote sensing, the integrated function and multifunctionality of urban agriculture in Beijing City are assessed through the index grade mapping. The results show that agricultural counties with the highest score in ecological, economic, and social function are Yanqing, Changping, and Miyun, respectively; and the greatest disparity among those counties is economic function, followed by social and ecological function. Topography and human disturbance may be the factors that affect integrated agricultural function. The integrated agricultural function of Beijing rises at the beginning then drops later with the increase of mean slope, average altitude, and distance from the city. The whole city behaves balance among ecological, economic, and social functions at the macro level, with 8 out of the 13 counties belonging to ecology–society–economy balanced areas, while no county is dominant in only one of the three functions. On the micro scale, however, different counties have their own functional inclination: Miyun, Yanqing, Mentougou, and Fengtai are ecology–society dominant, and Tongzhou is ecology–economy dominant. The agricultural multifunctionality in Beijing City declines from the north to the south, with Pinggu having the most significant agricultural multifunctionality. The results match up well with the objective condition of Beijing's urban agriculture planning, which has proved the methodological rationality of the assessment to a certain extent. |
| [57] | . 农业多功能性指农业在满足人类基本食物生产功能基础上同时具备经济、生态、文化等多项功能的 特性。随着城镇化发展和新农村建设的不断深入,功能多元化已经成为现代农业系统的主要特征之一。基于农业多功能性理论和分析方法,统筹协调农业多种功能效 用,已成为实现农业整体效益最大化和均衡可持续发展的重要途径。目前,国内外对农业多功能性基本概念及其理论体系等基础研究较为完善,但在农业多功能性评 价相关的功能分类、指标构建、定量化方法等方面的研究有待加强。该文在系统梳理农业多功能性概念内涵及农业功能分类体系的基础上,从农业单功能、综合功能 及多功能性的定量评价三方面综合探讨了国内外农业多功能性评价的近今进展,并提出农业多功能性评价的重点研究方向,即农业多功能性定量表征及其空间化、农 业多功能相互作用机理解析、农业多功能性动态演变及趋势预测、农业多功能性多层次关联。 农业多功能性指农业在满足人类基本食物生产功能基础上同时具备经济、生态、文化等多项功能的 特性。随着城镇化发展和新农村建设的不断深入,功能多元化已经成为现代农业系统的主要特征之一。基于农业多功能性理论和分析方法,统筹协调农业多种功能效 用,已成为实现农业整体效益最大化和均衡可持续发展的重要途径。目前,国内外对农业多功能性基本概念及其理论体系等基础研究较为完善,但在农业多功能性评 价相关的功能分类、指标构建、定量化方法等方面的研究有待加强。该文在系统梳理农业多功能性概念内涵及农业功能分类体系的基础上,从农业单功能、综合功能 及多功能性的定量评价三方面综合探讨了国内外农业多功能性评价的近今进展,并提出农业多功能性评价的重点研究方向,即农业多功能性定量表征及其空间化、农 业多功能相互作用机理解析、农业多功能性动态演变及趋势预测、农业多功能性多层次关联。 |
