, 史东辉Study on the balance of ecological service supply and demand in Dongting Lake ecological economic zone
SHIYishao, SHIDonghui收稿日期:2018-05-2
修回日期:2018-07-31
网络出版日期:2018-10-22
版权声明:2018《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部
基金资助:
作者简介:
-->
展开
摘要
关键词：
Abstract
Keywords：
-->0
PDF (6240KB)元数据多维度评价相关文章收藏文章
本文引用格式导出EndNoteRisBibtex收藏本文-->
1 引言
生态用地是指以提供生态服务为主,具有较强的自我调节、修复、维持和发展能力,对保持良好生态环境质量,维持区域生态平衡产生直接或间接价值的所有土地利用类型[1,2]。生态系统服务是人类从生态系统获得的各种收益,包括直接受益和间接收益两个方面,不同生态系统服务之间相辅相成,相互增益,协同共进[3]。近年来,人类活动逐年加剧,日趋恶化的江湖关系和气候变化导致湖泊萎缩,湖体自净能力衰减,生态退化形势日益严峻[4]。因此,研究洞庭湖生态经济区各项生态服务的供—需盈亏平衡及其空间分异规律,对于协调湖区经济—社会—生态全面发展,提升区域整体价值和核心竞争力具有重要现实意义。目前,国内外****对于生态系统服务的评估及生态用地需求测算都展开了大量的研究。Dixon等人探讨了英国某流域土壤和沉积物保持价值的评估以及指导流域环境管理的作用;Robert对南阿拉巴马州南部亚粘土丘陵生态土地进行了分类探索;谢高地、鲁春霞等人分别评价了中国的草地、青海草地、青藏高原等区域和生态系统的经济价值[5];彭建等人对生态用地需求测算展开研究[6];吴璇等人对生态服务供需研究进行了探索[7]。在既有研究中,对生态服务供需状况的空间分析研究甚少,案例不足。本文以洞庭湖生态经济区“三市一区”为研究区域,选择生态系统服务中供给服务、调节服务、支持服务和文化服务四类生态服务,结合土地覆被类型和生态用地质量情况,对区域内各项生态服务的供需平衡状态及其空间分异规律进行研究。
2 研究区概况与研究方法
2.1 研究区概况
洞庭湖生态经济区包括湖南省的常德、岳阳、益阳3个地级市及长沙市望城区与湖北省荆州市（图1）,全区规划面积共6.05万km2,常住总人口2200万。该区地处长江经济带与京广发展轴交汇处,是长株潭与武汉两大城市群的重要腹地,具有承东启西、连南接北的特殊区位优势。区内高铁、高速公路、铁路、水运、空运等各类交通运输方式齐备,岸线资源优良,岳阳港、荆州港等内河港口繁盛。该区是中国粮、棉、油、淡水鱼等农产品的主要产地,而且农产品加工业发达。此外,区内雄黄、金、锑、钨、钒等矿产资源储量丰富,以装备制造、石化、轻工、纺织等为支柱的制造业初具规模。洞庭湖区还是中国楚文化发达之地,区内拥有众多国家自然保护区、风景名胜区及各具特色的历史文化名城、名镇、名村,以及名闻中外的荆州古城、岳阳楼、洪湖和桃花源等旅游热点。洞庭湖南纳湘、资、沅、澧四水,北接松滋、太平、藕池、调弦四口来水,东由城陵矶注入长江,具有保持江湖水域生态平衡的重要功能[7]。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1研究区域示意图
-->Fig. 1Schematic diagram of the research area
-->
1994年洞庭湖被国务院确定为国家级自然保护区,在全国生态功能区划中被列为中国生物多样性保护极重要区域、南方高产商品粮基地、洪水调蓄三级生态功能区。洞庭湖生态经济区承担着维持区域生态平衡,保障长江流域水安全和生态安全,保障国家粮食安全等重要功能。其各项生态服务的供需平衡研究对统筹区域利益关系,促进城乡、区域协调共荣,以生态文明建设引领经济社会全面发展具有重要意义。
2.2 生态系统服务指标选取
针对生态系统服务研究尺度、目标与内涵的差异,****们提出了相异的生态系统服务功能的分类方法与指标体系[8]。Costanza等人对全球生态系统进行了类型辨识及生态服务功能的细分;“千年生态系统评估（MA）”项目将生态系统服务功能划分为包括食物供给和水资源共给的供给服务、以控制洪水和疾病等为主的调节服务、以精神、娱乐和文化收益为主的文化服务及支持服务四大类;谢高地等人根据中国实际情况将生态系统服务概括为供给服务、调节服务、支持服务、文化服务4个一级类型,在一级类型之下又细分出11种二级类型[5]（表1）。Tab. 1
表1
表1单位面积生态系统服务价值当量
Tab. 1Ecosystem services value equivalent per unit area
| 生态系统分类 | 供给服务 | 调节服务 | 支持服务 | 文化服务 | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 一级 分类 | 二级 分类 | 食物 生产 | 原料 生产 | 水资源 供给 | 气体 调节 | 气候 调节 | 净化 环境 | 水文 调节 | 土壤 保持 | 维持养分 循环 | 生物 多样性 | 景观 美学 |
| 农田 | 旱地 | 0.85 | 0.4 | 0.02 | 0.67 | 0.36 | 0.1 | 0.27 | 1.03 | 0.12 | 0.13 | 0.06 |
| 水田 | 1.36 | 0.09 | -2.6 | 1.11 | 0.57 | 0.17 | 2.72 | 0.01 | 0.19 | 0.21 | 0.09 | |
| 森林 | 针叶 | 0.22 | 0.52 | 0.27 | 1.7 | 5.07 | 1.49 | 3.34 | 2.06 | 0.16 | 1.88 | 0.82 |
| 针阔混交 | 0.31 | 0.71 | 0.37 | 2.35 | 7.03 | 1.99 | 3.51 | 2.86 | 0.22 | 2.6 | 1.14 | |
| 阔叶 | 0.29 | 0.66 | 0.34 | 2.17 | 6.5 | 1.93 | 4.74 | 2.65 | 0.2 | 2.41 | 1.06 | |
| 灌木 | 0.19 | 0.43 | 0.22 | 1.41 | 4.23 | 1.28 | 3.35 | 1.72 | 0.13 | 1.57 | 0.69 | |
| 草地 | 草原 | 0.1 | 0.14 | 0.08 | 0.51 | 1.34 | 0.44 | 0.98 | 0.62 | 0.05 | 0.56 | 0.25 |
| 灌草丛 | 0.38 | 0.56 | 0.31 | 1.97 | 5.21 | 1.72 | 3.82 | 2.4 | 0.18 | 2.18 | 0.96 | |
| 草甸 | 0.22 | 0.33 | 0.18 | 1.14 | 3.02 | 1 | 2.21 | 1.39 | 0.11 | 1.27 | 0.56 | |
| 湿地 | 湿地 | 0.51 | 0.5 | 2.59 | 1.9 | 3.6 | 3.6 | 24.2 | 2.31 | 0.18 | 7.87 | 4.73 |
| 荒漠 | 裸地 | 0 | 0 | 0 | 0.02 | 0 | 0.1 | 0.03 | 0.02 | 0 | 0.02 | 0.01 |
| 水域 | 水系 | 0.8 | 0.23 | 8.29 | 0.77 | 2.29 | 5.55 | 102 | 0.93 | 0.07 | 2.55 | 1.89 |
新窗口打开
根据对生态系统服务供给内涵的理解,结合相关研究成果[5],从可实际量化的角度出发,将生态系统服务的供给指标从供给、支持、调节、文化四方面进行分解（表1）。供给服务指生态系统直接或间接的向人类提供物质产品的服务,如食物供给、原材料供给、水资源供给等;支持服务是生态系统从生态层面上为人类维持正常的生产生活所提供的必要的生态保障,如气候调节、环境净化、水文调节等;调节服务指生态系统通过自身的修复与调节机制以维持人类适宜生存环境的服务,如土壤保持、生物多样性维持等服务;文化服务特指生态系统为满足人类文化和精神方面的需求所提供的景观美学服务。
2.3 生态系统服务供给与需求当量评估
目前国内外****有关生态系统服务的评估方法主要包括绝对评估和相对评估。绝对评估包括价值量法、物质量法、能值法和生态足迹四种方法,相对评估主要是绿当量和功能当量法[9,10,11]。价值量法用货币表示生态系统提供的各项生态服务,评估结果普适性强,易于理解[12];物质量法从物质的角度评估,评估结果客观直接,可反映生态系统持续性[13];能值法具有将能量、物质和货币统一进行定量分析的优势,它是以太阳能值来衡量各种能量相对大小的一种方法,但是计算复杂,操作难度较大[14];生态足迹是一定区域内在特定人口和经济规模条件下,维持资源消费和废弃物处理所必需的生物生产面积[15]。相对评估方法中绿当量法一般以森林生态系统为标准度量一定区域内满足全部绿地功能所需要的最大绿量;功能当量法一般以耕地为基准,将单位面积（1 hm2）耕地生态系统提供的各项服务之和定义为1“功能当量”[16]。本文采用“功能当量”和价值量法相结合的“价值当量”法对生态服务供给量进行评估。本文以谢高地等人提出的中国单位面积生态系统服务价值当量（表1）为基础对生态用地的供给服务、调节服务、支持服务及文化服务供给量的价值当量进行评估,根据洞庭湖生态经济区实际土地覆被情况,对评估结果进行适当调整,以得到更加符合研究对象实际情况的生态服务供给评估结果。
参考国家级生态县、生态市以及生态省建设指标和国家森林城市评价标准来计算各区县对森林、草地等生态用地的需求面积[21];根据研究区域近10年来的人均粮食、水资源和各项能源消耗量,评估区域内粮食、原材料以及水资源的需求量[22,23,24,25],结合粮食亩产情况（以3444.85 kg/hm2计）,河流、湖泊和湿地蓄水情况（以6 m水深计）等实际指标,推算出研究区域内对耕地、湿地两大类生态用地的最低需求面积。根据区域内人口及经济社会活动对生态用地的需求面积来确定各项生态服务需求的价值当量,与相应生态系统服务供给价值当量的评估结果进行对比,可得出研究区域生态服务的供—需盈亏状态。
根据不同地区各项生态服务供需比分布情况,采用自然间断点分级法将各项生态服务供需比分为五级,具体分级指标如下表2所示。
Tab. 2
表2
表2生态服务供需情况分级指标
Tab. 2Grading index of supply and demand of ecological services
| 一级 | 二级 | 三级 | 四级 | 五级 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 供给功能价值当量供需比 | <0.6 | 0.6~1.0 | 1.0~1.3 | 1.3~2.3 | >2.3 |
| 调节功能价值当量供需比 | <0.8 | 0.8~1.0 | 1.0~1.5 | 1.5~2.3 | >2.3 |
| 支持功能价值当量供需比 | <0.6 | 0.6~1.0 | 1.0~1.5 | 1.5~2.3 | >2.3 |
| 文化功能价值当量供需比 | <0.7 | 0.7~1.0 | 1.0~1.5 | 1.5~2.3 | >2.3 |
| 生态服务总价值当量供需比 | <0.8 | 0.8~1.0 | 1~1.5 | 1.5~2.3 | >2.3 |
新窗口打开
本次研究中使用常德市、益阳市、岳阳市、荆州市及长沙市望城区的土地利用现状矢量数据均由中科院遥感所提供,经济社会数据来源于统计年鉴。
3 结果分析
研究区域内各项生态功能供给量的价值当量分布情况如图2所示。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图2各项生态服务价值当量分布情况
-->Fig. 2The distribution of value equivalent of ecological services
-->
对区域内各区县供给服务、支持服务、调节服务、文化服务和生态服务总量的价值当量进行供需比分析,结果如表3所示。
Tab. 3
表3
表3各项生态服务功能当量供需比值
Tab. 3Ratio of supply and demand of ecological service function
| 供给服务价值 当量供需比 | 支持服务价值 当量供需比 | 调节服务价值 当量供需比 | 文化服务价值 当量供需比 | 生态服务总量价值 当量供需比 | |
|---|---|---|---|---|---|
| 沙市区 | 0.09 | 0.08 | 0.09 | 0.09 | 0.09 |
| 公安县 | 0.84 | 0.79 | 0.91 | 0.79 | 0.76 |
| 监利县 | 0.93 | 0.89 | 0.92 | 0.99 | 0.89 |
| 江陵县 | 1.20 | 1.68 | 2.04 | 1.98 | 1.91 |
| 石首市 | 1.15 | 1.08 | 1.10 | 1.19 | 1.08 |
| 洪湖市 | 2.68 | 2.25 | 2.27 | 2.82 | 2.30 |
| 松滋市 | 0.93 | 0.96 | 0.90 | 0.75 | 0.87 |
| 望城区 | 0.80 | 1.09 | 1.18 | 0.90 | 1.12 |
| 岳阳市市辖 | 0.65 | 0.62 | 0.61 | 0.62 | 0.61 |
| 岳阳县 | 3.25 | 3.12 | 3.20 | 3.49 | 3.21 |
| 华容县 | 1.08 | 1.02 | 0.97 | 0.92 | 0.93 |
| 湘阴县 | 1.84 | 1.81 | 1.97 | 2.25 | 1.97 |
| 平江县 | 1.69 | 2.09 | 2.04 | 1.39 | 1.98 |
| 汨罗市 | 0.82 | 1.13 | 1.22 | 0.97 | 1.17 |
| 临湘市 | 1.76 | 1.95 | 1.89 | 1.53 | 1.86 |
| 常德市市辖 | 0.90 | 0.87 | 0.78 | 0.62 | 0.75 |
| 安乡县 | 0.87 | 0.81 | 0.80 | 0.79 | 0.77 |
| 汉寿县 | 1.75 | 1.55 | 1.46 | 1.51 | 1.45 |
| 澧县 | 1.02 | 0.99 | 0.92 | 0.77 | 0.88 |
| 临澧县 | 1.02 | 1.07 | 1.00 | 0.72 | 0.95 |
| 桃源县 | 2.00 | 2.26 | 2.12 | 1.53 | 2.06 |
| 石门县 | 2.33 | 2.80 | 2.73 | 1.96 | 2.66 |
| 津市市 | 1.34 | 1.16 | 1.07 | 1.06 | 1.05 |
| 益阳市 | 0.34 | 0.38 | 0.38 | 0.30 | 0.36 |
| 益阳市市辖 | 0.48 | 0.64 | 0.66 | 0.50 | 0.63 |
| 南县 | 0.76 | 0.77 | 0.78 | 0.75 | 0.75 |
| 桃江县 | 1.09 | 1.40 | 1.35 | 0.92 | 1.31 |
| 安化县 | 2.24 | 2.65 | 2.53 | 1.80 | 2.48 |
| 沅江市 | 2.98 | 2.49 | 2.50 | 3.04 | 2.52 |
| 合计 | 1.39 | 1.46 | 1.44 | 1.28 | 1.40 |
新窗口打开
洞庭湖生态经济区供给、支持、调节和文化服务的供需比分别为1.39,1.46,1.44和1.28,生态服务总量的供需比为1.40（表3）,说明区域内各项生态服务及生态服务总量的供给量大于需求量。整体而言,区域内生态用地状况良好,生态服务供给充分。分区县分析可以发现,区域内部生态服务的供需比分配不均衡,一些区域生态服务供给远远大于需求,一些区域生态服务供给紧张,需求量远大于本区域供给量。不同区县各项生态服务价值当量的供需比组合分布如图3所示,不同生态服务及生态服务总量的供需状态在各区县的分布情况基本一致,其中沙市区和益阳市的各项生态服务及总量供需比均小于0.5,生态服务严重匮乏,出现了明显的供不应求局面;江陵县、洪湖市、岳阳县、湘阴县、平江县、临湘市、桃源县、石门县、安化县、沅江市10个区域的生态服务供需状况良好,供给充沛,其中又以岳阳县为首,各项生态服务供需比均大于3.0。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图3生态服务价值当量供需比组合分布情况
-->Fig. 3The combination of supply and demand of ecological services
-->
各区县生态服务供需比分级情况见图4。综合对比图4a~图4d,发现各项生态服务供需比分级的空间分布情况基本一致,一、二级集中分布在区域中间,四、五级多位于区域四周森林覆被密集或近河湖地区。区分生态服务类型分析发现,调节服务供需状况为五级的区县有4个,供给服务为五级的区县5个,支持服务有4个,文化服务有3个,说明供给服务供需状况优于其他三项生态服务。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4生态服务价值当量供需比分级情况
-->Fig. 4Supply and demand grading of ecological services
-->
以生态服务总量进行分级,供需比小于0.8的一级地区有公安县、安乡县、常德市市辖区、南县、益阳市、益阳市市辖区、岳阳市市辖区,这些区域人口密度大,建设用地密集,造成生态需求急剧增长,而日益增加的建设用地使生态用地面积缩减,从而导致生态服务供不应求的局面;松滋市、澧县、临澧县、监利县、华容县属于二级区域,生态服务供需比在0.8至1.0之间,生态服务供给紧张但供需基本平衡;津市市、汉寿县、桃江县、石首市、望城区、汨罗市属于三级区域,生态服务供给量相对丰富,供需比在1.0至1.5之间;四级区域有沙市区、江陵县、桃源县、湘阴县、平江县和临湘市,供需比在1.5至2.3之间,这些区域森林资源较为丰富,为生态服务供给提供保障;石门县、安化县、沅江市、洪湖市和岳阳市生态服务供给量远大于需求量,供需比均大于2.3,这些地区或紧邻洞庭湖湖泊河流水系,或森林覆盖度高,丰富的湿地和森林资源保证了区域生态服务的充沛供给。供需级别在空间上呈现“中间低,四周高,近河湖级别高”的特点。
4 结论
（1）整体而言,洞庭湖生态经济区内生态服务供给量充足,各项生态功能与生态服务总量的供给量均大于需求量。不同生态功能供需比存在差异,支持功能>调节功能>供给功能>文化功能。（2）区域内部供需情况不平衡,同一生态功能不同区域的供需比差距较大。同一区域不同生态功能的供需情况也存在差异。从生态服务供需情况分析,洞庭湖生态经济区内部城乡差异较大,靠近湖泊河流等湿地资源和森林覆盖度高的乡村地区生态资源丰富,加上较低的人口和建设用地密度,使得生态服务供给充沛,剩余丰富。反之,市区人口集聚,建设用地分布密集且规模较大,引起对生态服务的巨大需求,不断扩张的建设用地在吞噬生态用地的同时对生态服务提出更高的要求,从而导致生态服务紧张,需求远大于供给的局面。
（3）洞庭湖生态经济区区域内部供需状况差异较大,在区域发展建设过程中应充分考虑区域生态差异,优化空间布局,把握开发节奏、时序和强度,实现经济发展与生态保护协调统一。
（4）洞庭湖区农业比例大,农村人口多,“三农”问题突出,发展相对迟缓。在区内基础设施网络匮乏、工业化、城镇化和农业现代化互动发展乏力、地方财政相对拮据等因素的制约下,昔日农业发达的鱼米之乡如今却成为非农经济增长后劲明显不足的地区。在重振湖区经济的过程中,应充分利用农村地区巨大的生态财富,大力发展旅游业,打造湖区观光游览、休闲度假、生态旅游、文化体验等旅游产品。
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
| [1] | . . |
| [2] | . 图们江是我国重要的国际性河流之一，随着我国经济的迅速崛起，图们江地区进入到多国合作联合开发阶段，该区环境也因此受到了不同程度的干扰和破坏，对该区域进行湿地生态安全评价与预警研究，可为图们江流域生态环境的可持续发展提供依据。以图们江流域湿地生态安全为出发点，基于PSR模型构建了适合该区域生态环境的生态安全评价指标体系，在3S技术支持下，通过解译1976年、1990年、2000年、2010年4个年份的TM/MSS影像，获取了这4个时期的景观格局指标数据，并运用层次分析法确定指标权重；在使用逻辑斯蒂增长曲线模型对各个指标进行单指标评价的基础上，使用综合评价法对各个时期的图们江流域湿地生态安全进行评价，最终得到1976年、1990年生态安全值分别为0.650、0.620，湿地生态系统比较安全，2000年、2010年生态安全值分别为0.536、0.454，湿地生态系统处于预警状态，应及时对该区域湿地生态系统进行保护。基于灰色预测模型构建湿地生态安全预测模型，经检验，模型精度较高，可以进行图们江流域湿地生态安全的预测研究。做出了图们江流域未来40a的湿地生态安全预测，分别为0.3903、0.3345、0.2866、0.2456，湿地生态系统处于中度预警状态，并有向重度预警发展的趋势，生态安全面临的威胁越来越严重，急需对本区域湿地生态系统进行保护与管理。 . 图们江是我国重要的国际性河流之一，随着我国经济的迅速崛起，图们江地区进入到多国合作联合开发阶段，该区环境也因此受到了不同程度的干扰和破坏，对该区域进行湿地生态安全评价与预警研究，可为图们江流域生态环境的可持续发展提供依据。以图们江流域湿地生态安全为出发点，基于PSR模型构建了适合该区域生态环境的生态安全评价指标体系，在3S技术支持下，通过解译1976年、1990年、2000年、2010年4个年份的TM/MSS影像，获取了这4个时期的景观格局指标数据，并运用层次分析法确定指标权重；在使用逻辑斯蒂增长曲线模型对各个指标进行单指标评价的基础上，使用综合评价法对各个时期的图们江流域湿地生态安全进行评价，最终得到1976年、1990年生态安全值分别为0.650、0.620，湿地生态系统比较安全，2000年、2010年生态安全值分别为0.536、0.454，湿地生态系统处于预警状态，应及时对该区域湿地生态系统进行保护。基于灰色预测模型构建湿地生态安全预测模型，经检验，模型精度较高，可以进行图们江流域湿地生态安全的预测研究。做出了图们江流域未来40a的湿地生态安全预测，分别为0.3903、0.3345、0.2866、0.2456，湿地生态系统处于中度预警状态，并有向重度预警发展的趋势，生态安全面临的威胁越来越严重，急需对本区域湿地生态系统进行保护与管理。 |
| [3] | . . |
| [4] | . 加快推进洞庭湖生态经济区建设的步伐,体现了推进生态文明建设的战略要求,体现了保障国家粮食、生态、民生的现实要求,也体现了完善区域发展战略的内在要求。洞庭湖生态经济区的建设必须以生态承载力为基础和保障,以遵循自然、经济和社会发展规律为前提。通过对洞庭湖生态经济区生态承载力的综合评价研究,以促进区域内人口、资源、环境、社会、经济的协调发展,为洞庭湖生态经济区的建设提供决策参考,从而推动湖南两型社会的建设进程。 在对国内外生态承载力研究现状进行深入研究的基础上,本文主要内容有：(1)结合自然地理、生态环境、社会经济发展的现状,参考国内有关生态承载力研究的评价指标体系,从生态弹性力,资源承载力、环境承载力和人类支持力四个方面构建了洞庭湖生态经济区生态承载力综合评价指标体系；(2)采用指标体系综合评价方法,根据主成分分析法原理,对洞庭湖生态经济区2008年—2012年生态承载力各子系统的情况进行计算和分析；(3)运用层次分析法确定各子系统承载力的权重,采用区域生态承载力的综合评价的分级方法,对洞庭湖生态经济区2008年—2012年的生态承载力的发展状况进行综合评价。(4)根据评价研究结果,探讨了提升洞庭湖生态经济区生态承载力的基本对策。 通过研究分析,得出以下基本结论：(1)2008年—2012年洞庭湖生态经济区的生态承载力总体变化趋势可分为两个阶段：2008年—2010年生态承载状况总体呈现缓慢上升趋势,但2010年—2012年呈现出下降趋势,到2011年底下降趋势有所缓和；(2)2010年—2012年洞庭湖生态经济区综合评价指标体系中的四个子系统的变化趋势：生态弹性力、资源承载力的变化趋势与生态承载力整体变化趋势较一致,三项指数均是2011年下降到最低值后,开始回升的趋势；人类支持力指数2008年—2012年逐年上升；而环境承载力指数2008年—2012年整体上呈明显下降趋势；(3)洞庭湖生态经济区生态承载力2008年—2012年整体状况不容乐观,特别是环境承载力子系统的现状,值得高度关注；(4)水资源的利用效率、土地资源的利用的现状以及区域农业、工业发展对生态环境的污染状况是洞庭湖生态经济区生态承载力状况的主要影响因素。 . 加快推进洞庭湖生态经济区建设的步伐,体现了推进生态文明建设的战略要求,体现了保障国家粮食、生态、民生的现实要求,也体现了完善区域发展战略的内在要求。洞庭湖生态经济区的建设必须以生态承载力为基础和保障,以遵循自然、经济和社会发展规律为前提。通过对洞庭湖生态经济区生态承载力的综合评价研究,以促进区域内人口、资源、环境、社会、经济的协调发展,为洞庭湖生态经济区的建设提供决策参考,从而推动湖南两型社会的建设进程。 在对国内外生态承载力研究现状进行深入研究的基础上,本文主要内容有：(1)结合自然地理、生态环境、社会经济发展的现状,参考国内有关生态承载力研究的评价指标体系,从生态弹性力,资源承载力、环境承载力和人类支持力四个方面构建了洞庭湖生态经济区生态承载力综合评价指标体系；(2)采用指标体系综合评价方法,根据主成分分析法原理,对洞庭湖生态经济区2008年—2012年生态承载力各子系统的情况进行计算和分析；(3)运用层次分析法确定各子系统承载力的权重,采用区域生态承载力的综合评价的分级方法,对洞庭湖生态经济区2008年—2012年的生态承载力的发展状况进行综合评价。(4)根据评价研究结果,探讨了提升洞庭湖生态经济区生态承载力的基本对策。 通过研究分析,得出以下基本结论：(1)2008年—2012年洞庭湖生态经济区的生态承载力总体变化趋势可分为两个阶段：2008年—2010年生态承载状况总体呈现缓慢上升趋势,但2010年—2012年呈现出下降趋势,到2011年底下降趋势有所缓和；(2)2010年—2012年洞庭湖生态经济区综合评价指标体系中的四个子系统的变化趋势：生态弹性力、资源承载力的变化趋势与生态承载力整体变化趋势较一致,三项指数均是2011年下降到最低值后,开始回升的趋势；人类支持力指数2008年—2012年逐年上升；而环境承载力指数2008年—2012年整体上呈明显下降趋势；(3)洞庭湖生态经济区生态承载力2008年—2012年整体状况不容乐观,特别是环境承载力子系统的现状,值得高度关注；(4)水资源的利用效率、土地资源的利用的现状以及区域农业、工业发展对生态环境的污染状况是洞庭湖生态经济区生态承载力状况的主要影响因素。 |
| [5] | . 生态系统服务有着极高甚至无法计量的价值,与人类福祉关系及其密切。充分评价生态系统服务价值现已成为生态系统资产化管理、生态补偿、生态服务有偿使用等政策执行的迫切需求。本文基于扩展的劳动价值论原理,主要采用单位面积生态系统价值当量因子的方法,对中国生态系统提供的11种生态服务类型价值进行核算,研究表明:1中国各种生态系统年提供总服务价值量为38.10万亿元。就生态系统而言,森林提供的总服务价值最高,占总价值的46.00%;其次是水域和草地,分别占总价值的21.16%和19.68%;2就生态系统服务类别而言,调节功能服务价值最高,占71.31%,支持服务占19.01%,供给服务占5.87%;文化服务占3.81%;3生态系统服务价值在年内随生长季节变化,中国生态系统在5-9月期间提供的生态服务价值较高,而在11-2月期间提供的生态服务价值较低;4生态系统服务单位面积价值最高的地区主要分布在南方和东北地区,在总体趋势上从东南向西北逐渐降低;5对中国不同地区人均生态服务价值和人均GDP进行对比发现,2010年中国人均生态价值量为2.84万元,人均GDP为2.99万元,总体而言中国人均GDP和人均生态服务价值接近1∶1,这表明中国生态系统服务价值相对社会经济价值的高度稀缺性,尤其在经济和人口密集的区域,这种相对稀缺性更为突出。 . 生态系统服务有着极高甚至无法计量的价值,与人类福祉关系及其密切。充分评价生态系统服务价值现已成为生态系统资产化管理、生态补偿、生态服务有偿使用等政策执行的迫切需求。本文基于扩展的劳动价值论原理,主要采用单位面积生态系统价值当量因子的方法,对中国生态系统提供的11种生态服务类型价值进行核算,研究表明:1中国各种生态系统年提供总服务价值量为38.10万亿元。就生态系统而言,森林提供的总服务价值最高,占总价值的46.00%;其次是水域和草地,分别占总价值的21.16%和19.68%;2就生态系统服务类别而言,调节功能服务价值最高,占71.31%,支持服务占19.01%,供给服务占5.87%;文化服务占3.81%;3生态系统服务价值在年内随生长季节变化,中国生态系统在5-9月期间提供的生态服务价值较高,而在11-2月期间提供的生态服务价值较低;4生态系统服务单位面积价值最高的地区主要分布在南方和东北地区,在总体趋势上从东南向西北逐渐降低;5对中国不同地区人均生态服务价值和人均GDP进行对比发现,2010年中国人均生态价值量为2.84万元,人均GDP为2.99万元,总体而言中国人均GDP和人均生态服务价值接近1∶1,这表明中国生态系统服务价值相对社会经济价值的高度稀缺性,尤其在经济和人口密集的区域,这种相对稀缺性更为突出。 |
| [6] | . 近年来,城市化的不断推进使得生态系统面临巨大压力甚至诱发生态灾难,而另一方面人类对于生态系统服务福祉的提升提出了新要求,因此经济发展和生态保护两者之间的矛盾不断激化。生态安全格局作为沟通生态系统服务和人类社会发展的桥梁,目前被视为区域生态安全保障和人类福祉提升的关键环节。在系统梳理生态安全格局与城市增长边界、生态网络、绿色基础设施和生态控制线等概念内涵异同的基础上,从热点区域、生态源地指标筛选、生态阻力面设置与修正、相关研究成果应用等方面阐释区域生态安全格局构建的近今研究进展,并指出当前研究的主要不足;同时提出了区域生态安全格局构建的重点方向,即生态安全格局构建的重要阈值设定、有效性评价、多尺度关联和生态过程耦合等四个方面。 . 近年来,城市化的不断推进使得生态系统面临巨大压力甚至诱发生态灾难,而另一方面人类对于生态系统服务福祉的提升提出了新要求,因此经济发展和生态保护两者之间的矛盾不断激化。生态安全格局作为沟通生态系统服务和人类社会发展的桥梁,目前被视为区域生态安全保障和人类福祉提升的关键环节。在系统梳理生态安全格局与城市增长边界、生态网络、绿色基础设施和生态控制线等概念内涵异同的基础上,从热点区域、生态源地指标筛选、生态阻力面设置与修正、相关研究成果应用等方面阐释区域生态安全格局构建的近今研究进展,并指出当前研究的主要不足;同时提出了区域生态安全格局构建的重点方向,即生态安全格局构建的重要阈值设定、有效性评价、多尺度关联和生态过程耦合等四个方面。 |
| [7] | . . |
| [8] | . 基于中国生态功能分区和土地利用现状分类,构建全国生态用地分类体系;利用第二次全国土地调查数据,并参考全国土地资源调查和历年土地利用变更数据,从国家层面和生态功能区尺度分析全国主导功能生态用地和多功能生态用地,以及八类典型生态用地的分布格局和时空变化特征.结果表明:全国主导功能生态用地、多功能生态用地以及典型生态用地区域分布极不平衡.1996-2012年间,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,八类典型生态用地时空变化不均衡.生态用地变化与自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施关系密切;通过全国生态用地时空变化规律分析,提出了不同区域不同生态系统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. . 基于中国生态功能分区和土地利用现状分类,构建全国生态用地分类体系;利用第二次全国土地调查数据,并参考全国土地资源调查和历年土地利用变更数据,从国家层面和生态功能区尺度分析全国主导功能生态用地和多功能生态用地,以及八类典型生态用地的分布格局和时空变化特征.结果表明:全国主导功能生态用地、多功能生态用地以及典型生态用地区域分布极不平衡.1996-2012年间,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,八类典型生态用地时空变化不均衡.生态用地变化与自然、社会、经济条件的区域差异和政策实施关系密切;通过全国生态用地时空变化规律分析,提出了不同区域不同生态系统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. |
| [9] | . . |
| [10] | . 生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础，人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究人类对生态系统服务的需求、消费，分析生态系统服务的供给与需求关系，对生态系统的管理、土地发展规划和资源的合理有效配置具有重要意义。首先分析了生态系统服务需求、供给和消费的内涵与特征。辨析了生态系统服务的有效需求和潜在需求、有效供给与潜在供给，进而提出了生态系统服务需求与供给研究框架，指出应研究生态系统服务供给和需求的空间关联以及生态系统服务需求弹性差异，进而因地制宜地调控生态系统服务供给使得生态系统服务效用最大化。梳理并比较了对生态系统服务供给和需求的量化指标和研究方法，包括基于土地利用和土地覆被的生态系统服务供需关系矩阵法、生态足迹法、公众参与法、模型计算法等。提出了未来的相关研究主要应从不同群体的需求弹性差异、跨学科与多源数据结合的需求定量评估方法、供需关系的多尺度分析、生态系统服务需求与人类福祉的耦合机制拓展等方面展开，为生态系统服务调控管理和社会的可持续发展提供切实可行的科学依据。 . 生态系统服务的持续供给是社会和自然可持续发展的基础，人类通过对生态系统服务的消费来满足需求和提高自身福祉。研究人类对生态系统服务的需求、消费，分析生态系统服务的供给与需求关系，对生态系统的管理、土地发展规划和资源的合理有效配置具有重要意义。首先分析了生态系统服务需求、供给和消费的内涵与特征。辨析了生态系统服务的有效需求和潜在需求、有效供给与潜在供给，进而提出了生态系统服务需求与供给研究框架，指出应研究生态系统服务供给和需求的空间关联以及生态系统服务需求弹性差异，进而因地制宜地调控生态系统服务供给使得生态系统服务效用最大化。梳理并比较了对生态系统服务供给和需求的量化指标和研究方法，包括基于土地利用和土地覆被的生态系统服务供需关系矩阵法、生态足迹法、公众参与法、模型计算法等。提出了未来的相关研究主要应从不同群体的需求弹性差异、跨学科与多源数据结合的需求定量评估方法、供需关系的多尺度分析、生态系统服务需求与人类福祉的耦合机制拓展等方面展开，为生态系统服务调控管理和社会的可持续发展提供切实可行的科学依据。 |
| [11] | . 生态系统为人类供给产品与服务，人类对其产品与服务形成需求和消费，供需两者共同构成生态系统服务从自然生态系统流向人类社会系统的动态过程。对生态系统服务的供给和需求进行识别、度量、空间化及均衡分析是生态系统服务研究的重要组成部分，有助于生态系统有效管理以及自然资源合理配置，为生态系统服务付费和生态补偿提供理论支撑。本文基于国内外理论和案例研究成果，首先梳理生态系统服务供给和需求的含义，其次总结和对比从供需空间特征角度对生态系统服务的分类，并归纳生态系统供给和需求的空间化方法，最后从实际供给和潜在供给、实现需求和总量需求、供需数量和空间关系3个方面探讨生态系统服务供需均衡分析框架。 . 生态系统为人类供给产品与服务，人类对其产品与服务形成需求和消费，供需两者共同构成生态系统服务从自然生态系统流向人类社会系统的动态过程。对生态系统服务的供给和需求进行识别、度量、空间化及均衡分析是生态系统服务研究的重要组成部分，有助于生态系统有效管理以及自然资源合理配置，为生态系统服务付费和生态补偿提供理论支撑。本文基于国内外理论和案例研究成果，首先梳理生态系统服务供给和需求的含义，其次总结和对比从供需空间特征角度对生态系统服务的分类，并归纳生态系统供给和需求的空间化方法，最后从实际供给和潜在供给、实现需求和总量需求、供需数量和空间关系3个方面探讨生态系统服务供需均衡分析框架。 |
| [12] | . 海岸带地区是中国乃至全球人口最稠密、城市化进程最快的区域,其生态风险与安全问题是关系人群和区域可持续发展的关键。运用景观生态学和景观生态安全格局理论方法,以厦门海岛型城市向海湾型城市战略转型这一快速、大规模城市化进程为大背景,提出基于2006-2015年城市不透水面变化率、风险受体敏感指标和生态红线管控的景观生态风险空间预警模型,与通过景观源—汇理论构建的景观生态安全格局相叠加,揭示厦门市景观生态安全格局在快速城市化的胁迫下现状与未来潜在风险状态,进而提出调控措施。研究表明：（1）城市区域景观生态风险明显升高,风险预警高值区与ISA分布情况保持了较好的一致性,主要分布在以九溪流域、马銮湾、杏林湾、同安湾等港湾快速城市化区域,该部分地区城市沿河口空间外扩迅速,不透水面增长较快,对沿海湿地的侵占围填也较为严重,未来面临湿地或保护区破坏的生态风险较大。（2）生态风险预警结果与景观生态安全格局相叠加,识别出区域景观生态安全格局中处于风险状态的关键源、缓冲区、廊道、战略点,设计规划未来厦门港湾区域景观生态安全优化格局,提出景观生态恢复与重建措施。将生态风险预警方法与景观生态安全格局调控设计相结合,能为城市区域环境管理与景观调控提供科学支撑。 . 海岸带地区是中国乃至全球人口最稠密、城市化进程最快的区域,其生态风险与安全问题是关系人群和区域可持续发展的关键。运用景观生态学和景观生态安全格局理论方法,以厦门海岛型城市向海湾型城市战略转型这一快速、大规模城市化进程为大背景,提出基于2006-2015年城市不透水面变化率、风险受体敏感指标和生态红线管控的景观生态风险空间预警模型,与通过景观源—汇理论构建的景观生态安全格局相叠加,揭示厦门市景观生态安全格局在快速城市化的胁迫下现状与未来潜在风险状态,进而提出调控措施。研究表明：（1）城市区域景观生态风险明显升高,风险预警高值区与ISA分布情况保持了较好的一致性,主要分布在以九溪流域、马銮湾、杏林湾、同安湾等港湾快速城市化区域,该部分地区城市沿河口空间外扩迅速,不透水面增长较快,对沿海湿地的侵占围填也较为严重,未来面临湿地或保护区破坏的生态风险较大。（2）生态风险预警结果与景观生态安全格局相叠加,识别出区域景观生态安全格局中处于风险状态的关键源、缓冲区、廊道、战略点,设计规划未来厦门港湾区域景观生态安全优化格局,提出景观生态恢复与重建措施。将生态风险预警方法与景观生态安全格局调控设计相结合,能为城市区域环境管理与景观调控提供科学支撑。 |
| [13] | . . |
| [14] | . <p>城市绿地具有生态服务和社会服务两种主要功能，这两种服务水平的高低取决于供需关系.而绿地的供给和需求不仅指数量上，还包括空间分布，因此单纯的绿化指标或可达性水平都不能完全体现城市绿地的真实服务水平.本文从供需分析的角度，在ArcGIS平台下，利用均匀度指数和可达范围内人均享有公共绿地达标率考察了南京城市绿地的生态服务和社会服务在空间上的需求和供给，最终得出了南京市各区绿地系统的生态和社会服务水平.结果表明：东部地区绿地数量上富余，但缺乏高可达性公共绿地，社会服务水平中等；老城地区绿地缺乏，特征绿地分布不均匀，绿地生态和社会服务水平低；河西地区绿地社会服务水平高，但生态绿地较少且分布不均，生态服务水平低；南部、北部均存在绿地不足、分布不均、高可达性公共绿地少的问题.</p> . <p>城市绿地具有生态服务和社会服务两种主要功能，这两种服务水平的高低取决于供需关系.而绿地的供给和需求不仅指数量上，还包括空间分布，因此单纯的绿化指标或可达性水平都不能完全体现城市绿地的真实服务水平.本文从供需分析的角度，在ArcGIS平台下，利用均匀度指数和可达范围内人均享有公共绿地达标率考察了南京城市绿地的生态服务和社会服务在空间上的需求和供给，最终得出了南京市各区绿地系统的生态和社会服务水平.结果表明：东部地区绿地数量上富余，但缺乏高可达性公共绿地，社会服务水平中等；老城地区绿地缺乏，特征绿地分布不均匀，绿地生态和社会服务水平低；河西地区绿地社会服务水平高，但生态绿地较少且分布不均，生态服务水平低；南部、北部均存在绿地不足、分布不均、高可达性公共绿地少的问题.</p> |
| [15] | . . The Binhai New Area ecosystem services supply was less than demand. Some suggestions are given from three aspects, including reasonably controlling population, increasing ecosystem area, and improving the service quality of ecosystem services. . . The Binhai New Area ecosystem services supply was less than demand. Some suggestions are given from three aspects, including reasonably controlling population, increasing ecosystem area, and improving the service quality of ecosystem services. |
| [16] | . 生态系统服务是生态安全的前提和保障,各项服务价值变化率和集聚水平的差异,均会影响生态源地的识别结果。在对重庆两江新区生态系统服务静态价值估算的基础上,以生态系统服务价值重要度指数和空间丰富度指数,对2012年的生态系统服务静态价值进行重构,并依据重构结果建立三种安全水平上的生态安全格局。结果表明:(1)各项生态系统服务静态价值量逐年降低,其中以食物生产、土壤形成与保护和碳固定三项服务降速最快。(2)重构后生态系统服务价值范围在201~23634元/hm~2之间,且大部分区域以中低值为主。(3)低、中、高三种安全水平源地面积分别为174.73 km~2、208.69 km~2和222.20 km~2。基于生态系统服务价值的多水平生态安全格局,是城市开发和建设用地布局的重要依据。 . 生态系统服务是生态安全的前提和保障,各项服务价值变化率和集聚水平的差异,均会影响生态源地的识别结果。在对重庆两江新区生态系统服务静态价值估算的基础上,以生态系统服务价值重要度指数和空间丰富度指数,对2012年的生态系统服务静态价值进行重构,并依据重构结果建立三种安全水平上的生态安全格局。结果表明:(1)各项生态系统服务静态价值量逐年降低,其中以食物生产、土壤形成与保护和碳固定三项服务降速最快。(2)重构后生态系统服务价值范围在201~23634元/hm~2之间,且大部分区域以中低值为主。(3)低、中、高三种安全水平源地面积分别为174.73 km~2、208.69 km~2和222.20 km~2。基于生态系统服务价值的多水平生态安全格局,是城市开发和建设用地布局的重要依据。 |
| [17] | . The concept of ecosystems services has become an important model for linking the functioning of ecosystems to human welfare. Understanding this link is critical for a wide-range of decision-making contexts. While there have been several attempts to come up with a classification scheme for ecosystem services, there has not been an agreed upon, meaningful and consistent definition for ecosystem services. In this paper we offer a definition of ecosystem services that is likely to be operational for ecosystem service research and several classification schemes. We argue that any attempt at classifying ecosystem services should be based on both the characteristics of the ecosystems of interest and a decision context for which the concept of ecosystem services is being mobilized. Because of this there is not one classification scheme that will be adequate for the many contexts in which ecosystem service research may be utilized. We discuss several examples of how classification schemes will be a function of both ecosystem and ecosystem service characteristics and the decision-making context. |
| [18] | . react-text: 512 Soil erosion /react-text react-text: 513 /react-text |
| [19] | . The services of ecological systens and the natural capilal stocks that produce them are critical to the functiouing of the Erarth's life-support system.They contribule to human welfare.both direetly and indireetly,and therefore represent part of the totaleeononic value of the planet.We have estimated the eurrent biosphere.the value(most of which is ontside the market)is estimated to be in the range of USS16-54trillion(1012)per year,with an average of USS33 trillion per year.Because of the nature of the uncertainties,this must be considered a mininum estimate.Global gross national produet total is around USS18 trillion per year. |
| [20] | . In 1997, the global value of ecosystem services was estimated to average $33trillion/yr in 1995 $US ($46trillion/yr in 2007 $US). In this paper, we provide an updated estimate based on updated unit ecosystem service values and land use change estimates between 1997 and 2011. We also address some of the critiques of the 1997 paper. Using the same methods as in the 1997 paper but with updated data, the estimate for the total global ecosystem services in 2011 is $125trillion/yr (assuming updated unit values and changes to biome areas) and $145trillion/yr (assuming only unit values changed), both in 2007 $US. From this we estimated the loss of eco-services from 1997 to 2011 due to land use change at $4.3鈥20.2trillion/yr, depending on which unit values are used. Global estimates expressed in monetary accounting units, such as this, are useful to highlight the magnitude of eco-services, but have no specific decision-making context. However, the underlying data and models can be applied at multiple scales to assess changes resulting from various scenarios and policies. We emphasize that valuation of eco-services (in whatever units) is not the same as commodification or privatization. Many eco-services are best considered public goods or common pool resources, so conventional markets are often not the best institutional frameworks to manage them. However, these services must be (and are being) valued, and we need new, common asset institutions to better take these values into account. |
| [21] | . |
| [22] | . |
| [23] | . In response to ecosystem degradation from rapid economic development, China began investing heavily in protecting and restoring natural capital starting in 2000. We report on China’s first national ecosystem assessment (2000–2010), designed to quantify and help manage change in ecosystem services, including food production, carbon sequestration, soil retention, sandstorm prevention, water retention, flood mitigation, and provision of habitat for biodiversity. Overall, ecosystem services improved from 2000 to 2010, apart from habitat provision. China’s national conservation policies contributed significantly to the increases in those ecosystem services. |
| [24] | . 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。 |
| [25] | . 生态系统服务作为生态学与地理学的研究前沿和热点，受到众多****与研究组织的关注。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提供能力。本文对土地利用变化与生态系统服务相关研究背景和概念进行了介绍，总结了生态系统服务评估方法的特点，对目前研究中存在的问题进行了分析，展望了未来的研究趋势。加强土地利用变化驱动下生态系统过程与服务的相互关系、生态系统服务之间的相互关系以及生态系统服务的区域集成与优化是生态系统服务研究的前沿科学问题，这些科学问题的解决将为生态系统管理提供重要的理论和方法支持。 . 生态系统服务作为生态学与地理学的研究前沿和热点，受到众多****与研究组织的关注。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提供能力。本文对土地利用变化与生态系统服务相关研究背景和概念进行了介绍，总结了生态系统服务评估方法的特点，对目前研究中存在的问题进行了分析，展望了未来的研究趋势。加强土地利用变化驱动下生态系统过程与服务的相互关系、生态系统服务之间的相互关系以及生态系统服务的区域集成与优化是生态系统服务研究的前沿科学问题，这些科学问题的解决将为生态系统管理提供重要的理论和方法支持。 |
