, 李加林, 袁麒翔A comparative study on the changes of ecosystem services values in the bay basin between China and the USA: A case study on Xiangshangang Bay basin, Zhejiang and Tampa Bay basin, Florida
LIUYongchao, LIJialin, YUANQixiang通讯作者:
收稿日期:2017-11-23
修回日期:2018-10-24
网络出版日期:2019-02-20
版权声明:2019《地理研究》编辑部《地理研究》编辑部 所有
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1 引言
港湾流域是海岸带开发的前沿区域,是人类与海、陆、气系统相互作用的生态敏感界面。生态系统服务体现了生态系统的功能状况,对于海岸带这样的生态敏感区,进行生态系统服务价值评价与空间分析具有重要意义[1]。工业革命以来人类活动对地球表层系统造成的各种环境影响不断加剧的事实已被普遍接受[2]。土地是人类经济社会活动的空间载体,土地利用对生态系统服务功能的影响显著[3,4,5],其变化是人类行为决策的结果[6],渗透在生态系统类型演替的整个过程中。人类活动对海岸带资源环境的影响,不仅是由于海水污染导致的近海生态环境破坏,更有诸如大河干流水利工程建设[7]和围填海工程[8,9]等对海岸带生态系统功能的干扰。生态系统服务作为衡量一个地区能否实现可持续发展的核心指标[10,11],其评估模型方法较多[12,13],研究领域既重视单项生态系统服务之间的相互作用[14,15],又关注近海碳汇过程[16]、滩涂综合管理体制[17]、海岸带滩涂开发与空间功能配置[18]、海岸带生态风险[19]和土地利用模式[20]等内容,也讨论“重要性—敏感性—连通性”框架下的区域生态安全格局构建新思路[21]。由此来看,在开展多种生态系统服务可持续管理决策时,需要正确认知生态系统服务之间的关系[22],深入解析不同生态过程耦合关联,尝试城市区域生态风险预警方法在景观生态安全格局调控中进行应用[23],希冀构建面向山水林田湖生命共同体一体化管理的区域生态安全格局[24]。随着全球气候变化和人类社会发展,土地利用变化已成为可持续发展的重要因素[25]。国际地圈生物圈计划的LUCC研究组指出,区域对比研究可以加强对不同人文背景下人类活动引起的土地覆被变化认识[26]。但当前类似对比研究较多关注了中老缅交界地区土地利用变化[25]、中美土地利用/土地覆盖变化对气候的影响[27]、香港与深圳的土地集约利用[28]、中东部典型省会和县域土壤与土地利用多样性的关联[29]、长江与黄河源区土地覆被变化及不同城市规划的生态质量差异[30]等内容。而以浙东沿海城镇化进程为代表的中国滨海地区开发趋向深化阶段,如何在国家生态文明建设战略实施的重要时期,遵循自然规律发展和兼顾海岸功能板块优化,推进沿海地区科学开发值得深思。所以,基于时间序列认知生态系统服务价值变化,特别是进行区域或国别的对比研究尤为重要。
中美两国同为海洋大国,象山港与坦帕湾又同处于中低纬度带,两个港湾人类活动的环境基底相似,资源丰富且开发利用活动活跃,人类对港湾流域资源环境的影响较为显著。但因海岸带人工化进程与保育程度不同,人类资源利用方式、开发阶段和保护模式也对资源环境的影响有所差异[31]。因此,本文对人类活动影响下的中美两个港湾生态系统服务价值时空变化格局进行研究,尝试摸清人类活动强度差异下的不同历史时期有区别的综合管理措施和生态环境空间分异特征,进一步揭示人类活动对海岸带演化的影响过程,服务于国家湾区经济发展与资源环境保护。
2 研究方法与数据来源
2.1 研究区概况
象山港流域处于中国大陆岸线中部,介于29°24′N~30°07′N,121°43′E~122°23′E之间,湾内有大小岛屿65个及西沪港、铁港和黄墩港3个次级潮汐汊道,是长江三角洲腹地（图1a）。属于亚热带季风气候区,年均径流量12.89×108 m3、输沙量14.5×104 t;NNE、NE、EW断裂构造主导形成了地质地貌的大体轮廓,低山丘陵广布兼有海积平原与冲积平原,泥质和基岩海岸均有分布。1041年开始象山港先后筑海塘、大嵩塘（1730年）、永塘（1858年）、咸宁塘（1905年）,1950年以后筑西泽、团结、飞跃、联盛等海塘,至2015年围垦总面积已超过170 km2。坦帕湾流域位于美国东南佛罗里达州中段海岸西部,介于27°30′N~28°15′N,83°00′W~81°445′W之间,有人工岛屿2个及希尔斯伯勒湾、旧坦帕湾、中坦帕湾、低坦帕湾4个次级港湾,是佛罗里达州最大的开放型河口（图1b）约5000~6000年前坦帕湾沿岸威登岛人在此定居,19世纪后期皮拉尼斯半岛和希尔斯伯勒沿岸人口密集,随着海陆空交通完善,服务业发展相对成熟,逐渐形成了“圣彼得斯堡—克利尔沃特—坦帕”都市圈。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图1中国象山港流域与美国坦帕湾流域区位
-->Fig. 1Location of the Xiangshangang Bay basin, China and Tampa Bay basin, USA
-->
2.2 研究方法
2.2.1 数据来源及处理 以1985年、1995年、2005年、2015年四个时期Landsat TM/OLI遥感影像为数据源,下载于美国地质调查局和地理空间数据云网站,象山港行列号为118~39、118~40,坦帕湾为16~41、17~41,对其进行几何纠正与配准、假彩色合成、图像拼接等预处理。在此基础上,基于LUCC的陆地生态系统类型划分方法[32],参考《土地利用现状分类》<GB/T 21010-2007>标准,结合两港湾实际与研究需要,将生态系统类型服务价值估算的载体即生态系统类型,转嫁到土地利用类型上并建立分析框架;将生态系统类型分为农田、森林、水体、荒漠、城市和湿地,利用eCognition Developer基于样本分类方式初步分类,通过人机交互式及分类后比较法[33]等进行解译;借助ArcGIS对分类结果校正,得到研究所需的四个时期生态系统类型矢量图,每幅图中产生分类精度检验点200个,解译精度为87%。辅助数据有象山港1
2.2.2 研究方法 采用Costanza等的方法来分析生态系统的服务价值（公式1）,参考Costanza等关于生态系统服务价值变化的研究成果[35,36,37],结合研究实际确定生态系统服务价值系数（元/hm2/年）,分别为农田（41753）,森林（40365）,水体（93840）,湿地（342413）,荒漠（371）,城市（377）。
式中：ESV为生态系统服务总价值（元）;AK为第k种生态系统类型面积（元/hm2/年）;VCk为第k种生态系统类型的单位面积生态系统服务价值系数（元/hm2/年）。
空间自相关分析法包括全局和局部空间自相关,本文用来描述流域生态系统服务价值的空间相关特征,计算公式为[38,39]：
公式（2）是全局空间自相关,体现港湾流域总体相关性;公式（3）是局部空间自相关,说明每种生态系统类型服务价值的相关性。两种方式均通过I值即空间自相关程度判断空间差异,趋近1空间差异越小,趋近-1越大,0时不相关。本文研究结果置信度大于95%时为可信。n为生态系统类型种类;wij为第i个和第j个区域的邻近权重矩阵;xi和xj分别为属性值;$\bar{x}$为均值;Z(I)为标准差;E(i)为I期望;Var(I)为方差;Ii为第i个生态系统类型服务价值空间自相关程度;Z(Ii)为标准;E(Ii)为期望;Var(Ii)
3 结果分析
3.1 港湾流域生态系统类型变化分析
3.1.1 生态系统类型时空格局变化 基于研究区四个时期遥感影像解译数据,得到1985-2015年生态系统类型空间分布特征（图2）及其面积变化（表1）。可以看出,近30年来象山港流域以农田和森林为主,两者面积比例占研究区总面积85%以上,农田从1985年的35075.96 hm2减少至2015年的26228.32 hm2;坦帕湾则以城市为主,由1985年的37.88%增加至2015年的41.30%,农田从1985年的153185.92 hm2减少至2015年的139364.21 hm2,特别是80年代以来坦帕湾流域下游地区以重点产业（如房地产开发）发展、港口建设与休闲渔业活动等为代表的人类活动加强,形成了“克利尔沃特市—圣彼得斯堡市—坦帕市”都市圈,对农田等非自然生态系统类型影响较大。两港湾面积最小的均为荒漠,两港湾均以森林为生态系统基质,但城市、荒漠等非自然生态系统类型面积有所增加,人类活动作为外在因素叠加在生态系统类型自然演替之上,以人工/半人工生态系统类型为表征出现在城市周围,从港湾下游地区向流域上游地区延伸,受人类影响较大的生态系统类型是两湾流域生态格局分异的主要原因。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图21985-2015年象山港流域与坦帕湾流域的生态系统类型
-->Fig. 2Ecosystem types of the Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin from 1985 to 2015
-->
Tab. 1
表1
表1象山港流域与坦帕湾流域生态系统类型面积及变化（hm2）
Tab. 1Area and change of ecosystem types in Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin (hm2)
港湾 | 年份 | 生态系统类型 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 农田 | 森林 | 水体 | 湿地 | 荒漠 | 城市 | ||
| 象山港流域 | 1985年 | 35075.96 | 99538.38 | 3322.40 | 1495.53 | 696.08 | 7525.34 |
| 1995年 | 31010.73 | 99129.34 | 4515.03 | 1134.66 | 801.51 | 11062.34 | |
| 2005年 | 27049.21 | 98870.64 | 6942.2 | 742.78 | 933.28 | 13115.54 | |
| 2015年 | 26228.32 | 97896.29 | 6881.66 | 622.64 | 1013.81 | 15010.96 | |
| 1985-1995年 | -4065.23 | -409.04 | 1192.63 | -360.87 | 105.43 | 3537.00 | |
| 1995-2005年 | -3961.52 | -258.70 | 2427.17 | -391.89 | 131.77 | 2053.20 | |
| 2005-2015年 | -820.89 | -974.35 | -60.54 | -120.14 | 80.53 | 1895.42 | |
| 坦帕湾流域 | 1985年 | 153185.92 | 186982.46 | 29858.13 | 10895.18 | 9218.36 | 237857.15 |
| 1995年 | 149288.67 | 184270.52 | 29092.6 | 10743.71 | 8981.24 | 245623.28 | |
| 2005年 | 144117.69 | 180626.43 | 29760.42 | 10722.87 | 10883.24 | 251806.85 | |
| 2015年 | 139364.21 | 177211.75 | 29355.44 | 10377.4 | 12301.84 | 259306.15 | |
| 1985-1995年 | -3897.25 | -2711.94 | -765.53 | -151.47 | -237.12 | 7766.13 | |
| 1995-2005年 | -5170.98 | -3644.09 | 667.82 | -20.84 | 1902.00 | 6183.57 | |
| 2005-2015年 | -4753.48 | -3414.68 | -404.98 | -345.47 | 1418.60 | 7499.30 | |
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3.1.2 生态系统类型转化分析 为探讨生态系统类型间的转移,利用ArcGIS空间分析功能对各时期生态系统类型进行叠加分析,统计建立了1985-2015年生态系统类型面积转移矩阵（表2）。研究时段内两个港湾生态系统类型中城市不断扩展,象山港流域主要由农田转入,其转化量达6531.37 hm2;坦帕湾流域由农田和森林转入,分别为11525.77 hm2、11986.49 hm2,说明两个港湾快速城镇化过程中人工地貌建设活动占用了大量农田和森林。也有其他生态系统类型转为农田,但农田转出量远高于转入量,其面积仍在减少,显示了“非自然生态系统类型上山”的转移趋势。随着中美两国陆地资源紧缺,研究时段两港湾流域地区涉海产业先后兴起、发展,在流域下游地区出现以滩涂、沼泽利用和围填海等为主的生产活动,但有区别的是坦帕湾流域人工/半人工生态系统类型增加量高于象山港流域,显示了不同发展阶段和人类活动强度对生态系统干扰程度的差异,随着城镇化加快和都市圈的形成,城市面积不断增加,人工地貌在海岸带地区连片分布,在流域下游近海区域分布尤为集中,逐渐成为影响港湾流域生态格局的主要类型。
Tab. 2
表2
表2象山港流域与坦帕湾流域生态系统类型转化（hm2）
Tab. 2Changes of types of ecosystem of Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin (hm2)
| 港湾 | 1985年生态系统类型 | 2015年生态系统类型 | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 城市 | 荒漠 | 农田 | 水体 | 森林 | 湿地 | ||
| 象山港流域 | 城市 | 7034.56 | 11.22 | 67.36 | 386.27 | 25.29 | 0.59 |
| 荒漠 | 0.12 | 599.71 | 0.0 | 96.24 | 0.0 | 0.0 | |
| 农田 | 6531.37 | 115.49 | 24866.26 | 3131.36 | 343.81 | 84.02 | |
| 水体 | 799.55 | 53.04 | 17.14 | 2308.76 | 33.68 | 10.01 | |
| 森林 | 450.23 | 141.18 | 1306.14 | 157.31 | 97481.00 | 1.94 | |
| 湿地 | 150.64 | 83.74 | 6.75 | 725.66 | 18.17 | 503.38 | |
| 坦帕湾流域 | 城市 | 232250.08 | 635.18 | 1757.57 | 1412.61 | 1797.09 | 0.67 |
| 荒漠 | 61.05 | 7605.71 | 20.11 | 97.42 | 1411.67 | 0.0 | |
| 农田 | 11525.77 | 1200.20 | 136138.07 | 1296.67 | 3015.62 | 0.0 | |
| 水体 | 3278.94 | 452.50 | 554.97 | 25016.71 | 515.37 | 0.0 | |
| 森林 | 11986.49 | 2204.96 | 878.72 | 1480.46 | 170380.04 | 18.21 | |
| 湿地 | 184.70 | 202.96 | 14.77 | 51.57 | 91.95 | 10347.62 | |
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3.2 港湾流域生态系统服务价值变化分析
3.2.1 生态系统服务价值变化 根据公式（1）计算得出近30年研究区各生态系统服务价值（表3）。总体来看,随着人类活动强度增加与开发利用范围扩大,象山港流域生态系统服务价值减少了397.64×106元,而坦帕湾减少了1186.73×106元。就单个生态类型和不同时段来看,象山港水体和城市生态系统服务价值呈增加态势,其中水体增加了334×106元,城市增加了2.82×106元;农田、湿地和森林的生态系统服务价值分别减少了369.42×106元、289.89×106元、66.29×106元。坦帕湾荒漠和城市生态系统服务价值呈增加态势,农田、森林和湿地生态系统服务价值呈减少趋势,农田近10年间减幅最小,减少了34.28×106元。森林在2005-2015年减幅最大,减少了39.33×106元,1995-2005年减幅最小;水体在研究时段内先增后减,在1995-2005年增加了227.77×106元,2005-2015年呈减少趋势。而坦帕湾农田1995-2005年减幅最大,减少了12250.60×106元,1985-1995年减幅最小,减少了162.72×106元;森林1995-2005年减幅最大,减少14 729.10×106元,1985-1995年减幅最小,减少了109.47×106元;水体1995-2005年减幅较大,减少了5522.77×106元,近10年减少了38×106元,减少速度降低;湿地各个时段都在减少,其中1995-2005年减幅最大,减少了7350×106元;荒漠生态系统服务价值较低,各时段变化不大;城市生态系统服务价值处在减少趋势,由1985-1995年间的2.93×106元减少到2005-2015年间的2.83×106元。可见,两个港湾不同发展时期生态系统服务价值变化,因人类活动强度高低和开发利用范围有所差异。从生态系统发展的合理性来看,象山港需要在遵循自然规律基础上,重视人类活动对海岸潮滩湿地生物多样性、群落和生态系统演化及环境效应影响研究,以维持其正常运行基质。Tab. 3
表3
表3象山港流域和坦帕湾流域生态系统服务功能价值（106元）
Tab. 3Value of ecosystem services in Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin (106 yuan)
| 生态系统类型 | 象山港流域 | 坦帕湾流域 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1985年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | 1985年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | ||
| 农田 | 1464.53 | 1294.79 | 1129.39 | 1095.11 | 6395.97 | 6233.25 | 6017.35 | 5818.87 | |
| 森林 | 4017.87 | 4001.36 | 3990.91 | 3951.58 | 7547.55 | 7438.08 | 7290.99 | 7153.15 | |
| 水体 | 311.77 | 423.69 | 651.46 | 645.77 | 2801.89 | 2730.05 | 2792.72 | 2754.72 | |
| 湿地 | 512.09 | 388.52 | 254.34 | 213.20 | 3730.65 | 3678.79 | 3671.65 | 3553.36 | |
| 荒漠 | 0.26 | 0.30 | 0.35 | 0.38 | 3.42 | 3.33 | 4.04 | 4.56 | |
| 城市 | 2.84 | 4.17 | 4.94 | 5.66 | 89.67 | 92.60 | 94.93 | 97.76 | |
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3.2.2 生态系统服务价值空间分布 作为生态系统结构分布的重要形式,生态系统服务价值空间特点可表征区域生态功能的分布差异。借助ArcGIS空间分析功能,对比中美两港湾生态系统服务价值空间分异（图3）,由弱至强划分为五个等级,极低（Ⅰ级<1×108元）、低（1×108元≤Ⅱ<2×108元、中（2×108元≤Ⅲ级<6×108元）、高（6×108元≤Ⅳ级<1000×108元）、极高（Ⅴ级≤1000×108元）。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图3象山港流域和坦帕湾流域生态系统服务价值空间特征
-->Fig. 3The spatial characteristics of ecosystem service value in Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin
-->
整体上看,象山港流域生态系统服务价值在上游地区即大佳何溪、下沈港、西周港及松岱溪等河流区域较高;反之,下游近海平原地区因人口密度较大而出现较低的集聚特征;2015年,低值集聚区包括主要支流水系下游地区,而生态系统服务价值高值区则集中分布在上游地区。坦帕湾流域生态系统服务价值空间分异显著,开发利用强度高、发育成熟的滨海城镇地区,以较低等级生态系统服务价值集聚为主,呈半环状向内陆扩散延展,港湾流域上游包括赫南多南部、帕斯科北部、希尔斯伯勒北部以及马纳提东南部等团块或片状区域生态系统服务价值较高;反之,流域下游特征同象山港流域近海平原相似即呈现较低值。2015年低值集聚的核心区主要包括下游圣彼得斯堡、皮拉尼斯、甘迪以及克利尔沃特地区,在上游地区生态系统服务价值高值集中出现。可见,象山港和坦帕湾流域生态系统服务价值分布都呈近海低内陆高的空间特征,说明生态系统服务价值分布与区域经济发展水平呈负相关,其中交通布局、农业生产、都市发展等因素对生态系统服务价值分布影响较为明显。
3.2.3 生态系统服务价值空间相关性特征 在经济社会与资源环境相互作用程度较高的港湾流域地区,生态系统服务研究逐渐被重视。对生态系统服务价值空间分布可视化表达,可以有效研判生态功能空间差异趋势。研究基于邻接关系的权重矩阵,利用GeoDa软件计算两港湾流域生态系统服务价值分布全局Moran's I,得到空间关联统计值（表4）,全局Moran's I值为负值,且检验结果显著,说明两港湾流域生态系统服务价值具有显著空间差异。
Tab. 4
表4
表41985-2015年象山港和坦帕湾流域生态系统服务价值Moran's I值
Tab. 4The Moran's I of ESV in the Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin from 1985 to 2015
| 港湾 | 象山港流域 | 坦帕湾流域 | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 年份 | 1985年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | 1985年 | 1995年 | 2005年 | 2015年 | |
| Moran's I | -0.36 | -0.36 | -0.34 | -0.36 | -0.07 | -0.06 | -0.06 | -0.04 | |
| Z | -14.30 | -17.75 | -18.50 | -15.35 | -18.95 | -19.28 | -17.31 | -13.60 | |
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就变化趋势而言,象山港Moran's I值为负,即生态系统服务价值空间上关联性较弱,原因在于象山港流域近年来城镇化进程较快,人类开发活动强度增加衍生的广泛需求,以交通道路网络完善为代表的城镇基础设施建设日趋成熟,人口集聚导致建成区块状分布,一定程度上使流域下游地区人口环境容量降低。坦帕湾流域生态系统服务价值Moran's I值趋近零,即空间上呈现随机分布情形,主要是因为圣彼得斯堡—克利尔沃特—坦帕都市圈辐射范围逐渐扩大,特别是近海平原海、陆、空交通道路网络通达性成熟,人口众多,休闲娱乐业发展迅速,人口集聚导致建成区逐渐演化成为面状形态,对海岸带资源环境系统干扰较大,一定程度上影响了港湾流域下游生态系统机理。
为深入辨明两港湾流域生态系统服务价值局部特征,借助Local Moran's I系数进行测度（图4）。整体来看,象山港流域30年来,生态系统服务价值逐渐在裘村溪、松岱溪地区呈高—高集聚状态,在下沈港、西周港等中上游区域呈现出向下游延伸至河流入海口地带的趋势,这源于所属行政范围内人类活动日趋聚集,同时近海陆地优越的地理环境,使滨海条块、带状的集聚格局形成;而低—低值集聚区则主要集中在象山港湾内底部,包括颜公河流域以及大佳何溪中下游地区,在北仑、鄞州、奉化、宁海等县（区）近海区域也有零散分布,形成了生态系统服务价值集疏演化的冷点带。从整体来看,坦帕湾流域发展过程中帕斯科、克利尔沃特东部等地区,出现生态系统服务价值的高—高集聚区,特别是2005年以来,赫南多和帕斯科交界区域、波克南部以及帕里什西南部和森城南部地区高—高值集中分布较为明显;低—低值集聚区则主要集中在坦帕湾流域上游及南部下游地区,包括波克、布雷登顿、圣彼得斯堡西部以及旧坦帕湾沿岸区域,说明研究期间两港湾流域生态系统服务价值总体上是减弱的,且低等级生态系统服务价值呈增高趋势。
显示原图|下载原图ZIP|生成PPT图4象山港流域和坦帕湾流域生态系统服务价值LISA集聚图
-->Fig. 4LISA map of ecosystem service value in Xiangshangang Bay basin and Tampa Bay basin
-->
3.3 港湾流域可持续保育经验借鉴
中美两个港湾流域因人类开发时期不同,资源环境演化差异较大。象山港是以工商业运输功能较为突出的深水港,综合管理措施明显滞后于开发利用进程,如港湾开发管理法律法规缺乏、环境保育机制不完备、资源环境基础理论研究欠佳等,造成港湾内水质、潮汐汊道生态系统、流域景观格局等受到了较大干扰。相比而言,坦帕湾19世纪后期科技与经济高速发展,使港湾开发加快对海岸带资源环境的影响更为明显。为此,20世纪90年代以来,实施了“坦帕湾河口保护计划”进行综合管理并将其上升为国家战略,成效显著。3.3.1 大数据支撑的港湾可持续管理信息化平台 信息化建设可为公众认知和****研究提供便利。坦帕湾在官网（http://www.tampabay.wateratlas.usf.edu/）分专题对地理概况、港湾历史、开发现状及发展规划予以呈现,美国国家地质局海湾专题研究网站（http://glovis.usgs.gov/）和坦帕湾水图官网（http://www.tampabay.wateratlas.usf.edu/digitallibrary/）以多角度、多方式共享了港湾水质、潮汐和流域数据等资源,并基于志愿者队伍,通过线上线下方式推动港湾保育工作;而象山港仅在中国宁波网象山支站（http://xs.cnnb.com.cn/）和象山县中国象山港论坛中进行介绍,相比坦帕湾缺乏专门化信息平台,全民知悉度低、环保意识弱、公众参与少,故需要加强港湾资料实时更新和信息化平台建设。
3.3.2 动态监督反馈的港湾开发强度评估机制 科学的发展过程应该是开发与保护并举。坦帕湾重视岸线资源环境敏感性评估、海水水质调查、生态风险、陆地再开发潜力等基础性研究,并将科研成果应用在海岸带管理中;而象山港开发与保育研究基础薄弱,景观资源动态监管、岸线演化等分析在近年研究中才得以重视。因此,象山港需要重视水质、景观布局、开发强度、重点产业布局及污染防治等领域的基础性研究,以指导合理开发。
3.3.3 法律法规制约的开发管理法制体系 坦帕湾严格执行港湾开发管理法律条例,并分别于1981年出台“坦帕湾河口保护计划”、1991年颁布《海洋污染规划法》、1996年颁布《渔业保护与管理法》等法律法规对管理体制进行完善,为“流域—海岸—海洋连续系统”管理提供了保障。象山港2005年开始出台《宁波市象山港海洋环境和渔业资源保护条例》《象山港区域保护和利用规划纲要（2012-2030年）》等措施,但在适用范围、港区功能定位、资源环境等基础问题方面研究薄弱,加之行政区划下港湾管理法律法规落地有所差异。所以,象山港需根据发展实际和生态环境现状,借鉴坦帕湾针对发展过程中的资源环境问题已制定的港湾保护法规,做好象山港保护法规和发展规划的修编完善。
4 结论
基于Landsat TM/OLI遥感影像,利用GIS空间分析方法,对中美两个港湾流域1985-2015年生态系统服务价值变化信息进行了挖掘和比较分析。结果表明：① 中美港湾流域农田、城市、森林和水体生态系统类型面积变化显著,其中象山港流域农田由1985年23.76%降至2015年的17.76%,坦帕湾流域由1985年24.39%降至2015年的22.19%;非自然生态系统类型面积不断减少。② 中美港湾流域生态系统服务价值变化显著,1985-2015年象山港流域生态系统服务价值减少了397.64×106元,而坦帕湾近30年减少了1186.73×106元,其中象山港流域水体和城市呈增加趋势,水体增加了334×106元,增幅最大;城市增加了2.82×106元;农田、湿地和森林等呈减少趋势;而坦帕湾流域荒漠和城市呈增加趋势,城市增幅最大,增加了8.09×106元;荒漠增加了1.14×106元,农田、森林、湿地等呈减少趋势。③ 两港湾流域生态系统服务价值呈近海低内陆高的空间特征,以自然地理环境为基质,交通轴线布局、大都市圈辐射等因素是影响生态系统服务价值变化的重要原因。④ 两港湾生态环境质量因人类开发活动阶段不同有明显差异,但坦帕湾较象山港开发程度和治理保育较早,梳理讨论的管护经验值得借鉴。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] | . 湿地价值评价让公众和管理者很直观了解湿地功能及价值大小,对于 湿地保护宣传和湿地管理都有着重要的意义。本文在北京湿地的大气调节、气候调节、蓄水调洪、水质净化、地下水补给、控制土壤侵蚀、生物多样性、滞尘、生物 产品、水源供给、文化遗产和旅游休憩等12项价值评价方法研究基础上,利用ArcGIS Model Builder等多种建模方式,构建了12项湿地价值评价模型,并基于ArcGIS Engine二次开发组件,在.NET环境下设计和实现了北京湿地价值评价系统。结果表明：（1）先建立模型及工具集,然后进行统一封装和调用,最后开发 应用系统,这种湿地价值评价系统设计与开发方式快速简单、容易实现、而且稳定可靠;（2）该系统可以有效管理湿地资源数据,方便快捷地完成湿地资源各项功 能价值评价和综合价值测算,快速获得北京湿地的各个湿地斑块、各种类型湿地、各行政区县和任何统计单元的湿地单项功能价值和综合功能价值量,还可以快速编 制湿地价值空间图和统计报表;（3）该系统为湿地价值评价提供了一种自动化、流程化、标准化的测量方法,具有一定的推广潜力。 . 湿地价值评价让公众和管理者很直观了解湿地功能及价值大小,对于 湿地保护宣传和湿地管理都有着重要的意义。本文在北京湿地的大气调节、气候调节、蓄水调洪、水质净化、地下水补给、控制土壤侵蚀、生物多样性、滞尘、生物 产品、水源供给、文化遗产和旅游休憩等12项价值评价方法研究基础上,利用ArcGIS Model Builder等多种建模方式,构建了12项湿地价值评价模型,并基于ArcGIS Engine二次开发组件,在.NET环境下设计和实现了北京湿地价值评价系统。结果表明：（1）先建立模型及工具集,然后进行统一封装和调用,最后开发 应用系统,这种湿地价值评价系统设计与开发方式快速简单、容易实现、而且稳定可靠;（2）该系统可以有效管理湿地资源数据,方便快捷地完成湿地资源各项功 能价值评价和综合价值测算,快速获得北京湿地的各个湿地斑块、各种类型湿地、各行政区县和任何统计单元的湿地单项功能价值和综合功能价值量,还可以快速编 制湿地价值空间图和统计报表;（3）该系统为湿地价值评价提供了一种自动化、流程化、标准化的测量方法,具有一定的推广潜力。 |
| [2] | . 工业革命以来人类活动对地表利用改造的加剧,使得人工地貌研究逐渐受到科学界的重视。加强人工地貌学学科体系研究,服务社会经济建设实践亟需提上议事日程。在分析人工地貌学学科框架构建基点基础上,就人工地貌学的研究对象、任务与内容、研究方法与手段、内涵(学科属性)及外延(分支学科、学科关联)等方面探讨了人工地貌学学科体系框架构建问题,并指出人工地貌学是传统地貌学在社会经济建设过程中逐渐形成的多学科交叉综合的应用性地貌学科,如何从理论、技术及应用等层面进一步完善学科体系构建及探讨发展趋势是未来研究的重点。 . 工业革命以来人类活动对地表利用改造的加剧,使得人工地貌研究逐渐受到科学界的重视。加强人工地貌学学科体系研究,服务社会经济建设实践亟需提上议事日程。在分析人工地貌学学科框架构建基点基础上,就人工地貌学的研究对象、任务与内容、研究方法与手段、内涵(学科属性)及外延(分支学科、学科关联)等方面探讨了人工地貌学学科体系框架构建问题,并指出人工地貌学是传统地貌学在社会经济建设过程中逐渐形成的多学科交叉综合的应用性地貌学科,如何从理论、技术及应用等层面进一步完善学科体系构建及探讨发展趋势是未来研究的重点。 |
| [3] | . AbstractThe decision tree and the threshold methods have been adopted to delineate boundaries and features of water bodies from LANDSAT images. After a spatial overlay analysis and using a remote sensing technique and the wetland inventory data in Beijing, the water bodies were visually classified into different types of urban wetlands, and data on the urban wetlands of Beijing in 1986, 1991, 1996, 2000, 2002, 2004 and 2007 were obtained. Thirteen driving factors that affect wetland change were selected, and gray correlation analysis was employed to calculate the correlation between each driving factor and the total area of urban wetlands. Then, six major driving factors were selected based on the correlation coefficient, and the contribution rates of these six driving factors to the area change of various urban wetlands were calculated based on canonical correlation analysis. After that, this research analyzed the relationship and mechanism between the main driving factors and various types of wetlands. Five conclusions can be drawn. (1) The total area of surface water bodies in Beijing increased from 1986 to 1996, and gradually decreased from 1996 to 2007. (2) The areas of the river wetlands, water storage areas and pool and culture areas gradually decreased, and its variation tendency is consistent with that of the total area of wetlands. The area of the mining water areas and wastewater treatment plants slightly increased. (3) The six factors of driving forces are the annual rainfall, the evaporation, the quantity of inflow water, the volume of groundwater available, the urbanization rate and the daily average discharge of wastewater are the main factors affecting changes in the wetland areas, and they correlate well with the total area of wetlands. (4) The hydrologic indicators of water resources such as the quantity of inflow water and the volume of groundwater are the most important and direct driving forces that affect the change of the wetland area. These factors have a combined contribution rate of 43.94%. (5) Climate factors such as rainfall and evaporation are external factors that affect the changes in wetland area, and they have a contribution rate of 36.54%. (6) Human activities such as the urbanization rate and the daily average quantity of wastewater are major artificial driving factors. They have an influence rate of 19.52%. |
| [4] | . AbstractLand use transition refers to the changes in land use morphology (both dominant morphology and recessive morphology) of a certain region over a certain period of time driven by socio-economic change and innovation, and it usually corresponds to the transition of socio-economic development phase. In China, farmland and rural housing land are the two major sources of land use transition. This paper analyzes the spatio-temporal coupling characteristics of farmland and rural housing land transition in China, using high-resolution Landsat TM (Thematic Mapper) data in 2000 and 2008, and the data from the Ministry of Land and Resources of China. The outcomes indicated that: (1) during 2000–2008, the correlation coefficient of farmland vs. rural housing land change is 610.921, and it shows that the change pattern of farmland and rural housing land is uncoordinated; (2) the result of Spearman rank correlation analysis shows that rural housing land change has played a major role in the mutual transformation of farmland and rural housing land; and (3) it shows a high-degree spatial coupling between farmland and rural housing land change in southeast China during 2000–2008. In general, farmland and rural housing land transition in China is driven by socio-economic, bio-physical and managerial three-dimensional driving factors through the interactions among rural population, farmland and rural housing land. However, the spatio-temporal coupling phenomenon and mechanism of farmland and rural housing land transition in China are largely due to the “dual-track” structure of rural-urban development. |
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| [6] | . 人地系统是人类社会与地理环境的耦合系统,属于典型的复杂系统。基于主体的模型(Agent-based models,ABM)作为研究复杂系统的重要工具,可以为人地系统研究提供新的方法支持。与传统模型不同,基于主体的模型更多的关注"人"的研究,注重体现人类主体行为决策在人地系统变化中的重要作用,并以一种空间显性的方式来表现人类活动对地理环境的动态影响。在总结回顾人地系统理论的基础上,介绍ABM的基本理论与技术,综述ABM在生态过程、生态系统管理和土地利用/覆被变化三个方向的应用及研究现状,分析概括ABM模拟中存在的主要问题,并对ABM未来发展的方向进行探讨。 . 人地系统是人类社会与地理环境的耦合系统,属于典型的复杂系统。基于主体的模型(Agent-based models,ABM)作为研究复杂系统的重要工具,可以为人地系统研究提供新的方法支持。与传统模型不同,基于主体的模型更多的关注"人"的研究,注重体现人类主体行为决策在人地系统变化中的重要作用,并以一种空间显性的方式来表现人类活动对地理环境的动态影响。在总结回顾人地系统理论的基础上,介绍ABM的基本理论与技术,综述ABM在生态过程、生态系统管理和土地利用/覆被变化三个方向的应用及研究现状,分析概括ABM模拟中存在的主要问题,并对ABM未来发展的方向进行探讨。 |
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| [8] | . 海岸带是人类生产、生活的主要场所。随着社会生产力的进步,人类对海岸带环境的干预在强度、广度和速度上已接近或超过了自然变化．也引起了海岸带一系列的环境问题。分析了引起海岸带环境变化的主要人文因素以及它们影响海岸带环境的途径,论述了人文活动在海岸带地质环境演化过程中的重要作用。 . 海岸带是人类生产、生活的主要场所。随着社会生产力的进步,人类对海岸带环境的干预在强度、广度和速度上已接近或超过了自然变化．也引起了海岸带一系列的环境问题。分析了引起海岸带环境变化的主要人文因素以及它们影响海岸带环境的途径,论述了人文活动在海岸带地质环境演化过程中的重要作用。 |
| [9] | . 运用Rs和GIS技术，提取2005、2010和2015年宁波杭州湾新区土地利用信息，构建生态系统服务功能经济价值评估模型，定量分析了2005--2015年围填海影响下宁波杭州湾新区生态系统服务功能经济价值损益变化，并在计算围填海强度指数的基础上，利用相关分析法刻画了围填海强度与生态系统服务价值之间的关系。结果表明：①2005--2015年，宁波杭州湾新区生态系统服务价值总量呈下降趋势，且价值损失趋于加速。②10年间，研究区绝大部分生态系统类型各项服务的总价值以及单项生态系统服务类型的价值量缩减，且2010年后生态系统服务功能衰退速度加快。③研究区生态系统服务价值分布总体呈现出由中部高南北两侧低向北高南低演变的趋势，中部地区的生态优势逐渐减弱并消失。④研究期间，围填海是引起研究区生态系统服务价值损益及其空间分异变化的主要原因，围填海强度对生态系统服务价值存在显著负效应。 . 运用Rs和GIS技术，提取2005、2010和2015年宁波杭州湾新区土地利用信息，构建生态系统服务功能经济价值评估模型，定量分析了2005--2015年围填海影响下宁波杭州湾新区生态系统服务功能经济价值损益变化，并在计算围填海强度指数的基础上，利用相关分析法刻画了围填海强度与生态系统服务价值之间的关系。结果表明：①2005--2015年，宁波杭州湾新区生态系统服务价值总量呈下降趋势，且价值损失趋于加速。②10年间，研究区绝大部分生态系统类型各项服务的总价值以及单项生态系统服务类型的价值量缩减，且2010年后生态系统服务功能衰退速度加快。③研究区生态系统服务价值分布总体呈现出由中部高南北两侧低向北高南低演变的趋势，中部地区的生态优势逐渐减弱并消失。④研究期间，围填海是引起研究区生态系统服务价值损益及其空间分异变化的主要原因，围填海强度对生态系统服务价值存在显著负效应。 |
| [10] | . 鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区,2009年开始建设,目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据,利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法,分析鄱阳湖生态经济区2008～2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明,鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主,8年间区内草地和建筑用地面积明显增加,水域面积减少加剧,生态系统服务价值总体呈减少趋势,其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能,两者合计占比38%以上,但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区,从空间分布来看,南部区域生态服务价值增长具有优势,尤其在2012～2016年间总的优势更为明显。 . 鄱阳湖生态经济区是中国重要生态功能区和世界自然基金会划定的全球重要生态区,2009年开始建设,目前已完成首要阶段的建设工作。基于土地覆被遥感解译数据,利用生态价值评估模型及GIS空间统计方法,分析鄱阳湖生态经济区2008～2016年间生态系统服务价值时空格局及动态演化。结果表明,鄱阳湖生态经济区土地利用/覆被方式以耕地、林地和草地为主,8年间区内草地和建筑用地面积明显增加,水域面积减少加剧,生态系统服务价值总体呈减少趋势,其中减少最明显的是林地和水域系统价值。水源涵养和土壤保持是鄱阳湖生态经济区最主要的生态系统服务功能,两者合计占比38%以上,但食物生产、水源涵养与废物处理的各单项生态服务价值下降比例较多。生态系统服务价值年均减少率超过20%的区域主要在城市地区,从空间分布来看,南部区域生态服务价值增长具有优势,尤其在2012～2016年间总的优势更为明显。 |
| [11] | . 生态系统服务功能主要表现为提供保存生物进化所需要的丰富的物种与遗传资源,太阳能,二氧化碳的固定,有机质的合成,区域气候调节,维持水及营养物质的循环,土壤的形成与保护,污染物的吸收与降解及创造物种赖以生存与繁育的条件,维持整个大气化学组分的平衡与稳定,以及由于丰富的生物多样性所形成的自然景观及其具有的美学、文化、科学、教育的价值。生态系统的这些功能虽不表现为直接的生产与消费价值,但它们是生物资源直接价值产生与形成的环境。可以说,正是生态系统的服务功能,才使人类的生态环境条件得以维持和稳定。从生态系统的服务功能着手,首先研究中国陆地生态系统在有机物质的生产、CO2的固定、O2的释放、重要污染物质降解,以及在涵养水源、保护土壤中的生态功能作用,然后再运用影子价格,替代工程或损益分析等方法探讨了中国生态系统的间接经济价值。研究表明我国陆地生态系统具有巨大的生态经济效益,对维持我国社会经济的可持续发展具有不可替代的作用。 . 生态系统服务功能主要表现为提供保存生物进化所需要的丰富的物种与遗传资源,太阳能,二氧化碳的固定,有机质的合成,区域气候调节,维持水及营养物质的循环,土壤的形成与保护,污染物的吸收与降解及创造物种赖以生存与繁育的条件,维持整个大气化学组分的平衡与稳定,以及由于丰富的生物多样性所形成的自然景观及其具有的美学、文化、科学、教育的价值。生态系统的这些功能虽不表现为直接的生产与消费价值,但它们是生物资源直接价值产生与形成的环境。可以说,正是生态系统的服务功能,才使人类的生态环境条件得以维持和稳定。从生态系统的服务功能着手,首先研究中国陆地生态系统在有机物质的生产、CO2的固定、O2的释放、重要污染物质降解,以及在涵养水源、保护土壤中的生态功能作用,然后再运用影子价格,替代工程或损益分析等方法探讨了中国生态系统的间接经济价值。研究表明我国陆地生态系统具有巨大的生态经济效益,对维持我国社会经济的可持续发展具有不可替代的作用。 |
| [12] | . 海洋是地球上最大的碳库,发挥着全球气候变化"缓冲器"的作用.蓝色碳汇,简称"蓝碳",即由海洋生态系统捕获的碳(主要是有机碳),是海洋储碳的重要机制之一.蓝碳最初认识的形式是可见的海岸带植物固碳.其实之前没有得到足够重视的、看不见的微型生物(浮游植物、细菌、古菌、病毒、原生动物)占海洋生物量9 0%以上,是蓝碳的主要贡献者.中国陆架边缘海占国土总面积的1/3,碳汇潜力巨大,亟待研发.本文以近海生态系统碳汇过程、调控机制及增汇模式为主线,论述了近海生态系统结构与碳循环功能特征、碳汇形成过程与机理,并结合近海碳汇在沉积记录中的地史过程演变探讨了自然过程和人类活动对碳汇的可能影响,展望了碳汇工程在增加近海海洋储碳能力方面的应用前景. . 海洋是地球上最大的碳库,发挥着全球气候变化"缓冲器"的作用.蓝色碳汇,简称"蓝碳",即由海洋生态系统捕获的碳(主要是有机碳),是海洋储碳的重要机制之一.蓝碳最初认识的形式是可见的海岸带植物固碳.其实之前没有得到足够重视的、看不见的微型生物(浮游植物、细菌、古菌、病毒、原生动物)占海洋生物量9 0%以上,是蓝碳的主要贡献者.中国陆架边缘海占国土总面积的1/3,碳汇潜力巨大,亟待研发.本文以近海生态系统碳汇过程、调控机制及增汇模式为主线,论述了近海生态系统结构与碳循环功能特征、碳汇形成过程与机理,并结合近海碳汇在沉积记录中的地史过程演变探讨了自然过程和人类活动对碳汇的可能影响,展望了碳汇工程在增加近海海洋储碳能力方面的应用前景. |
| [13] | . 研究目的:基于生态文明理念,根据生态系统管理的一体化原则,构建海岸滩涂综合管理体制.研究方法:文献分析法、比较分析法和综合分析法.研究结果:(1)海岸滩涂是一个典型的自然—经济—社会复合生态系统,结构复杂、功能多样、动态开放、敏感脆弱、生态价值高;(2)中国现行海岸滩涂管理体制是地方政府主导的、分权分散的、资源资产管理体制,管理决策缺乏技术支撑,管理过程缺乏公众参入;(3)当前的管理体制导致海岸滩涂管理秩序混乱,开发无序,面积锐减,生态环境恶化.研究结论:构建海岸滩涂管理委员会决策的、综合管理办公室协调的、职能部门实施的、专家配合的、公众参入的生态系统综合管理体制,统筹协调海岸滩涂的开发、利用和保护之间的关系,实现沿海地区的可持续发展. . 研究目的:基于生态文明理念,根据生态系统管理的一体化原则,构建海岸滩涂综合管理体制.研究方法:文献分析法、比较分析法和综合分析法.研究结果:(1)海岸滩涂是一个典型的自然—经济—社会复合生态系统,结构复杂、功能多样、动态开放、敏感脆弱、生态价值高;(2)中国现行海岸滩涂管理体制是地方政府主导的、分权分散的、资源资产管理体制,管理决策缺乏技术支撑,管理过程缺乏公众参入;(3)当前的管理体制导致海岸滩涂管理秩序混乱,开发无序,面积锐减,生态环境恶化.研究结论:构建海岸滩涂管理委员会决策的、综合管理办公室协调的、职能部门实施的、专家配合的、公众参入的生态系统综合管理体制,统筹协调海岸滩涂的开发、利用和保护之间的关系,实现沿海地区的可持续发展. |
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| [15] | . Environmentalists have argued that ecological degradation will lead to declines in the well-being of people dependent on ecosystem services. The Millennium Ecosystem Assessment paradoxically found that human well-being has increased despite large global declines in most ecosystem services. We assess four explanations of these divergent trends: (1) We have measured well-being incorrectly; (2) well-being is dependent on food services, which are increasing, and not on other services that are declining; (3) technology has decoupled well-being from nature; (4) time lags may lead to future declines in well-being. Our findings discount the first hypothesis, but elements of the remaining three appear plausible. Although ecologists have convincingly documented ecological decline, science does not adequately understand the implications of this decline for human well-being. Untangling how human well-being has increased as ecosystem conditions decline is critical to guiding future management of ecosystem services; we propose four research areas to help achieve this goal. |
| [16] | . Nature provides a wide range of benefits to people. There is increasing consensus about the importance of incorporating these "ecosystem services" into resource management decisions, but quantifying the levels and values of these services has proven difficult. We use a spatially explicit modeling tool, Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs (InVEST), to predict changes in ecosystem services, biodiversity conservation, and commodity production levels. We apply InVEST to stakeholder-defined scenarios of land-use/land-cover change in the Willamette Basin, Oregon. We found that scenarios that received high scores for a variety of ecosystem services also had high scores for biodiversity, suggesting there is little tradeoff between biodiversity conservation and ecosystem services. Scenarios involving more development had higher commodity production values, but lower levels of biodiversity conservation and ecosystem services. However, including payments for carbon sequestration alleviates this tradeoff. Quantifying ecosystem services in a spatially explicit manner, and analyzing tradeoffs between them, can help to make natural resource decisions more effective, efficient, and defensible. |
| [17] | . Land-use change has a significant impact on the world ecosystems. Changes in the extent and composition of forests, grasslands, wetlands and other ecosystems have large impacts on the provision of ecosystem services, biodiversity conservation and returns to landowners. While the change in private returns to landowners due to land-use change can often be measured, changes in the supply and value of ecosystem services and the provision of biodiversity conservation have been harder to quantify. In this paper we use a spatially explicit integrated modeling tool (InVEST) to quantify the changes in ecosystem services, habitat for biodiversity, and returns to landowners from land-use change in Minnesota from 1992 to 2001. We evaluate the impact of actual land-use change and a suite of alternative land-use change scenarios. We find a lack of concordance in the ranking of baseline and alternative land-use scenarios in terms of generation of private returns to landowners and net social benefits (private returns plus ecosystem service value). Returns to landowners are highest in a scenario with large-scale agricultural expansion. This scenario, however, generated the lowest net social benefits across all scenarios considered because of large losses in stored carbon and negative impacts on water quality. Further, this scenario resulted in the largest decline in habitat quality for general terrestrial biodiversity and forest songbirds. Our results illustrate the importance of taking ecosystem services into account in land-use and land-management decision-making and linking such decisions to incentives that accurately reflect social returns. |
| [18] | . 海岸带滩涂开发类型选择与空间布局是海岸带综合管理研究的重要内容，对于促进海岸带可持续发展具有重要意义。以海岸带资源环境一社会经济条件与滩涂开发类型对应关系透视为基础，结合南通海岸带滩涂条件、开发类型演变和区域发展背景分析，提出该地区生态旅游、农业和港口-工业-城镇多元化的滩涂综合利用模式，集成适宜性评价与分区、多部门规划冲突与协调等方法，探讨了南通海岸带滩涂地区生态与旅游、农业和港工城等功能区的空间配置路径。南通海岸带地区三类空间适宜比例分别23．5％，32．7％和43．8％，可以作为海岸带综合管理政策制定的参考。 . 海岸带滩涂开发类型选择与空间布局是海岸带综合管理研究的重要内容，对于促进海岸带可持续发展具有重要意义。以海岸带资源环境一社会经济条件与滩涂开发类型对应关系透视为基础，结合南通海岸带滩涂条件、开发类型演变和区域发展背景分析，提出该地区生态旅游、农业和港口-工业-城镇多元化的滩涂综合利用模式，集成适宜性评价与分区、多部门规划冲突与协调等方法，探讨了南通海岸带滩涂地区生态与旅游、农业和港工城等功能区的空间配置路径。南通海岸带地区三类空间适宜比例分别23．5％，32．7％和43．8％，可以作为海岸带综合管理政策制定的参考。 |
| [19] | . 在GIS和RS技术支持下,以行政区划为评价单元,从景观结构角度构建生态风险评价模型,借助地统计分析及空间自相关分析方法,对盐城海岸带地区2000-2010年景观生态风险的时空分异特征进行定量评价。结果表明:2000-2010年,盐城海岸带地区整体生态环境质量有所下降。10年间,研究区生态风险平均值从0.35增长至0.39,高等级生态风险区不断增加。土地利用生态风险程度整体空间分异性不断增加,局部呈现高—高聚集和低—低聚集。较高风险区和高风险区主要分布于射阳县、大丰市大丰港以北的沿海区域以及东台弶港附近,其原因主要是随着沿海开发的推进,临港产业和临海城镇的发展,海岸带土地利用变化加剧,沿海地区生态系统稳定性被破坏。 . 在GIS和RS技术支持下,以行政区划为评价单元,从景观结构角度构建生态风险评价模型,借助地统计分析及空间自相关分析方法,对盐城海岸带地区2000-2010年景观生态风险的时空分异特征进行定量评价。结果表明:2000-2010年,盐城海岸带地区整体生态环境质量有所下降。10年间,研究区生态风险平均值从0.35增长至0.39,高等级生态风险区不断增加。土地利用生态风险程度整体空间分异性不断增加,局部呈现高—高聚集和低—低聚集。较高风险区和高风险区主要分布于射阳县、大丰市大丰港以北的沿海区域以及东台弶港附近,其原因主要是随着沿海开发的推进,临港产业和临海城镇的发展,海岸带土地利用变化加剧,沿海地区生态系统稳定性被破坏。 |
| [20] | . 基于海岸带土地利用的困境与本质解读,集成模糊综合评价、网络层次分析与GIS空间分析等方法构建海岸带土地发展潜力评价体系,依据土地发展潜力评价内容辨析海岸带土地利用模式的要素逻辑,诠释了海岸带土地利用类型优化、土地利用空间结构重组、空间管控策略之关联,提出了杭州湾南岸经济—生态协同型土地利用模式。研究发现:1科学地测度经济发达区的海岸带经济与生态关系是评估海岸带土地效益的关键,采用反比例关系衡量土地生态与经济发展关系构建土地发展潜力评价体系的方法,可以有效地发现经济与生态的区域矛盾问题,为解决海岸带土地开发向生态敏感区拓展问题提供方法支持。2杭州湾南岸极高潜力区和高潜力区占57.07%,中、低潜力区占42.93%,具有较高的发展潜力,呈南强北弱的分布格局。随着人工化地类面积逐渐趋少,自然化地类渐增,土地发展潜力分区呈现等级递减的规律。3凝练出经济—生态协同型海岸带土地利用模式是杭州湾南岸以经济发展为导向的海岸带土地利用的实践趋势与基本模式,构建该模式须遵循"稳定经济开发、严控生态保育、调控双向功能"为主线的海岸带土地利用类型优化、"陆海系统并行,多功能组团"为核心的土地利用空间结构重组方向、"生活—生产—生态"分段式协同管控的空间治理三重系统的逻辑体系。 . 基于海岸带土地利用的困境与本质解读,集成模糊综合评价、网络层次分析与GIS空间分析等方法构建海岸带土地发展潜力评价体系,依据土地发展潜力评价内容辨析海岸带土地利用模式的要素逻辑,诠释了海岸带土地利用类型优化、土地利用空间结构重组、空间管控策略之关联,提出了杭州湾南岸经济—生态协同型土地利用模式。研究发现:1科学地测度经济发达区的海岸带经济与生态关系是评估海岸带土地效益的关键,采用反比例关系衡量土地生态与经济发展关系构建土地发展潜力评价体系的方法,可以有效地发现经济与生态的区域矛盾问题,为解决海岸带土地开发向生态敏感区拓展问题提供方法支持。2杭州湾南岸极高潜力区和高潜力区占57.07%,中、低潜力区占42.93%,具有较高的发展潜力,呈南强北弱的分布格局。随着人工化地类面积逐渐趋少,自然化地类渐增,土地发展潜力分区呈现等级递减的规律。3凝练出经济—生态协同型海岸带土地利用模式是杭州湾南岸以经济发展为导向的海岸带土地利用的实践趋势与基本模式,构建该模式须遵循"稳定经济开发、严控生态保育、调控双向功能"为主线的海岸带土地利用类型优化、"陆海系统并行,多功能组团"为核心的土地利用空间结构重组方向、"生活—生产—生态"分段式协同管控的空间治理三重系统的逻辑体系。 |
| [21] | 生态安全格局构建是保障城市生态安全,实现城市可持续性发展的重要途径,也是景观生态学研究的热点领域之一.生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点.以广东省云浮市为例,从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面识别生态源地,利用DMSP/OLS夜间灯光数据修正基本生态阻力面,并运用最小累积阻力模型判定生态廊道,从而综合构建云浮市生态安全格局.研究表明:云浮市生态源地占全市总面积的36.47％,主要分布在西部与南部的山林地.云浮市生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道总长度为315.58 km,组团廊道总长度为193.29 km,呈环状辐射分布于植被覆盖相对较好的山区地带.全市16个自然保护区基本都位于生态源地范围内.构建的“重要性—敏感性—连通性”框架可以为区域生态安全格局构建提供新思路,从而有效指引相关空间规划. . 生态安全格局构建是保障城市生态安全,实现城市可持续性发展的重要途径,也是景观生态学研究的热点领域之一.生态源地识别与空间阻力面构建一直是生态安全格局构建中的技术难点.以广东省云浮市为例,从生态系统服务重要性、生态敏感性与景观连通性三个方面识别生态源地,利用DMSP/OLS夜间灯光数据修正基本生态阻力面,并运用最小累积阻力模型判定生态廊道,从而综合构建云浮市生态安全格局.研究表明:云浮市生态源地占全市总面积的36.47％,主要分布在西部与南部的山林地.云浮市生态廊道总长度为508.87 km,其中景观廊道总长度为315.58 km,组团廊道总长度为193.29 km,呈环状辐射分布于植被覆盖相对较好的山区地带.全市16个自然保护区基本都位于生态源地范围内.构建的“重要性—敏感性—连通性”框架可以为区域生态安全格局构建提供新思路,从而有效指引相关空间规划. |
| [22] | . 作为沟通自然生态系统与人类社会的重要桥梁,生态系统服务一直以来都是地理学、生态学等学科的研究前沿和热点。正确认知生态系统服务之间的关系,是开展多种生态系统服务可持续管理决策的前提,有助于人类福祉的全面提升。本文通过厘定生态系统服务权衡的概念内涵,梳理了生态系统服务权衡的空间、时间和可逆性特征,将多层次人类福祉的满足作为权衡的最终目标,视生态补偿为权衡决策的基本保障途径。生态系统服务权衡关系的识别依托于定量指标法和综合模型法,且权衡关系可能随时空尺度的推移发生改变;情景分析与多目标分析是生态系统服务权衡决策的有效手段。生态系统服务权衡多尺度关联、生态系统服务流与远程耦合、生态系统服务消费与生态补偿,成为当前生态系统服务权衡研究的重点方向。 . 作为沟通自然生态系统与人类社会的重要桥梁,生态系统服务一直以来都是地理学、生态学等学科的研究前沿和热点。正确认知生态系统服务之间的关系,是开展多种生态系统服务可持续管理决策的前提,有助于人类福祉的全面提升。本文通过厘定生态系统服务权衡的概念内涵,梳理了生态系统服务权衡的空间、时间和可逆性特征,将多层次人类福祉的满足作为权衡的最终目标,视生态补偿为权衡决策的基本保障途径。生态系统服务权衡关系的识别依托于定量指标法和综合模型法,且权衡关系可能随时空尺度的推移发生改变;情景分析与多目标分析是生态系统服务权衡决策的有效手段。生态系统服务权衡多尺度关联、生态系统服务流与远程耦合、生态系统服务消费与生态补偿,成为当前生态系统服务权衡研究的重点方向。 |
| [23] | . 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。 |
| [24] | . 以江苏省海岸带为例,基于PSR模型构建江苏省海岸带生态系统健康评价指标体系,采用熵权法和层次分析法结合确定指标权重,依据构建的评价模型对近19年间的生态系统健康状况进行评价与分析.结果表明:研究区各县市生态系统健康综合指数在3~6之间,处于一般等级的区域占总面积的 54%~66%,处于较差等级的区域占 34%~45%,空间分布上表现为研究区中部生态系统健康状况较好,而南北两侧相对较差;研究区生态系统一直处于一般健康水平,但从健康指数构成来看,研究区压力、状态、响应因子值在研究期间都有不同程度的下降,生态健康指数在2002年以后略表现出下降趋势,应引起足够的重视. . 以江苏省海岸带为例,基于PSR模型构建江苏省海岸带生态系统健康评价指标体系,采用熵权法和层次分析法结合确定指标权重,依据构建的评价模型对近19年间的生态系统健康状况进行评价与分析.结果表明:研究区各县市生态系统健康综合指数在3~6之间,处于一般等级的区域占总面积的 54%~66%,处于较差等级的区域占 34%~45%,空间分布上表现为研究区中部生态系统健康状况较好,而南北两侧相对较差;研究区生态系统一直处于一般健康水平,但从健康指数构成来看,研究区压力、状态、响应因子值在研究期间都有不同程度的下降,生态健康指数在2002年以后略表现出下降趋势,应引起足够的重视. |
| [25] | . 基于Landsat TM/ETM数据,从土地利用空间分布特征、时空变化规律、土地利用程度三个方面,对中老缅泰交界地区1990—2010年土地利用变化特征进行分析。研究表明:1橡胶园、茶园为增幅最大的土地利用类型,轮歇农地、建设用地、长期性农地也有一定幅度的增加,有林地、灌木林、草地、水域有所减少。2有林地、灌木林之间的转移及其与长期农地、轮歇农地、橡胶园之间的转移,决定着中老缅泰交界地区土地利用变化特征。中老缅泰交界地区土地利用变化本质上受到市场经济、国家政策、人口迁移、基础设施建设等因素的影响。3橡胶园和茶园的时空变化基本表现为面积净值增加,空间位置交换变化非常小。长期农地面积变化不大,但存在较大幅度的空间位置转变;水域、轮歇农地变化以空间位置交换为主。草地、灌木林、有林地、建设用地交换变化和净变化比例相当。4 1990—2010年,中老缅泰交界地区土地利用程度有所增加,其中,泰国境内土地利用程度最高,老挝和缅甸境内的土地利用程度最低。2000年后中老缅泰交界地区土地利用程度增幅明显加大。其中,中国和缅甸境内土地利用程度后期增幅减小,泰国境内土地利用程度后期增幅变大,老挝境内土地利用程度实现了由前期减少到后期增加的转变。 . 基于Landsat TM/ETM数据,从土地利用空间分布特征、时空变化规律、土地利用程度三个方面,对中老缅泰交界地区1990—2010年土地利用变化特征进行分析。研究表明:1橡胶园、茶园为增幅最大的土地利用类型,轮歇农地、建设用地、长期性农地也有一定幅度的增加,有林地、灌木林、草地、水域有所减少。2有林地、灌木林之间的转移及其与长期农地、轮歇农地、橡胶园之间的转移,决定着中老缅泰交界地区土地利用变化特征。中老缅泰交界地区土地利用变化本质上受到市场经济、国家政策、人口迁移、基础设施建设等因素的影响。3橡胶园和茶园的时空变化基本表现为面积净值增加,空间位置交换变化非常小。长期农地面积变化不大,但存在较大幅度的空间位置转变;水域、轮歇农地变化以空间位置交换为主。草地、灌木林、有林地、建设用地交换变化和净变化比例相当。4 1990—2010年,中老缅泰交界地区土地利用程度有所增加,其中,泰国境内土地利用程度最高,老挝和缅甸境内的土地利用程度最低。2000年后中老缅泰交界地区土地利用程度增幅明显加大。其中,中国和缅甸境内土地利用程度后期增幅减小,泰国境内土地利用程度后期增幅变大,老挝境内土地利用程度实现了由前期减少到后期增加的转变。 |
| [26] | . 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。 |
| [27] | . 陆地使用和陆地盖子变化(LULCC ) 强烈由联合生物化学、生物物理的过程影响地区性、全球的气候。然而，生物物理的过程经常被忽略，它可以抵消 biogeochemical 效果，因此到地址气候变化的措施不能到达目标。因此， LULCC 的生物物理的影响为观察气候以后在过去和潜在的情形改变的理解是批评的。因此，鉴别气候上的大规模 LULCC 的机制和效果通过改变内在的表面变化是必要的，并且这样精力平衡。在必须被探讨包括的全球气候上理解人的活动的影响上的关键科学问题：(1 ) 在中国和比较国家的 LULCC 的空间、时间的变化的基本科学事实是什么？(2 ) 怎么理解联合在 LULCC 上然后到预报未来情形驾驶人的活动和气候变化的机制？(3 ) LULCC 的科学机制是什么，在陆地表面，然后气候的生物物理的过程上影响吗？(4 ) 怎么估计到气候的 LULCC 的贡献由影响土地的生物物理的过程变化出现？由国际比较，在本地、地区性、全球的规模的气候变化上的 LULCC 的影响被揭示并且评估。它能为全球变化提供理论基础，并且有大意义减轻并且适应全球气候变化。 |
| [28] | . 土地集约利用区域差异与对比研 究的成果,对于改变土地经济运行方式、提高土地资源利用效率、减少土地粗放利用、实施土地节约集约利用政策有积极意义。本文以香港和深圳为例,采用遥感数 据与统计数据,提取了两地土地利用信息和社会经济统计信息,建立土地集约利用定量分析数据库;依据土地集约利用的内涵,构建土地集约利用评价指标体系,对 深圳和香港分别进行土地集约利用量化评价。研究发现:两地的土地集约利用水平存在差异,香港明显高于深圳;香港的土地利用程度比深圳低,而土地投入程度和 土地利用效益比深圳高得多;香港在土地高效、集约利用方面对深圳具有借鉴作用。 . 土地集约利用区域差异与对比研 究的成果,对于改变土地经济运行方式、提高土地资源利用效率、减少土地粗放利用、实施土地节约集约利用政策有积极意义。本文以香港和深圳为例,采用遥感数 据与统计数据,提取了两地土地利用信息和社会经济统计信息,建立土地集约利用定量分析数据库;依据土地集约利用的内涵,构建土地集约利用评价指标体系,对 深圳和香港分别进行土地集约利用量化评价。研究发现:两地的土地集约利用水平存在差异,香港明显高于深圳;香港的土地利用程度比深圳低,而土地投入程度和 土地利用效益比深圳高得多;香港在土地高效、集约利用方面对深圳具有借鉴作用。 |
| [29] | . <p>分别选取河南省、江苏省省会城市郑州市和南京市,以及典型县域原阳县和如皋市,将土壤多样性理论与方法应用于土壤和土地利用关联性评价中,对上述不同级别行政区域的不同时期(1986～1988年、2000～2001年、2004～2006年)遥感数据进行土地利用分类,计算了土壤和土地利用类型的构成组分多样性以及3 km×3 km网格尺度下的空间分布多样性,提出并计算了各研究区典型土壤和土地利用之间的关联系数,以此评价了河南省和江苏省典型区域的土壤和土地利用构成及分布特征。研究结果表明,20世纪80年代至本世纪初,中东部之间和省会与县域之间的土地利用构成组分多样性变化和空间分布多样性变化具有明显区别;城镇建筑用地的空间分布离散性增加,南京市的增加量为0.135,略高于郑州市增量,而原阳县增加量为0.244,明显高于如皋市增量;典型土壤同城镇建筑用地、交通运输用地和工矿仓储用地之间的关联性均不断增加,南京市的上述关联系数增加值高于郑州市,两县域无明显区别。</p> . <p>分别选取河南省、江苏省省会城市郑州市和南京市,以及典型县域原阳县和如皋市,将土壤多样性理论与方法应用于土壤和土地利用关联性评价中,对上述不同级别行政区域的不同时期(1986～1988年、2000～2001年、2004～2006年)遥感数据进行土地利用分类,计算了土壤和土地利用类型的构成组分多样性以及3 km×3 km网格尺度下的空间分布多样性,提出并计算了各研究区典型土壤和土地利用之间的关联系数,以此评价了河南省和江苏省典型区域的土壤和土地利用构成及分布特征。研究结果表明,20世纪80年代至本世纪初,中东部之间和省会与县域之间的土地利用构成组分多样性变化和空间分布多样性变化具有明显区别;城镇建筑用地的空间分布离散性增加,南京市的增加量为0.135,略高于郑州市增量,而原阳县增加量为0.244,明显高于如皋市增量;典型土壤同城镇建筑用地、交通运输用地和工矿仓储用地之间的关联性均不断增加,南京市的上述关联系数增加值高于郑州市,两县域无明显区别。</p> |
| [30] | . 基于20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2012年共4期土地覆被数据,利用转移矩阵、土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,对比分析了长江源区和黄河源区近30 a来土地覆被与生态状况的变化特征。结果表明：2012年草地是两源区最主要的土地覆被类型,但黄河源区的草地面积占比比长江源区高17%,同时,长江源区存在永久冰川雪地及荒漠,黄河源区没有;从土地覆被状况来看,过去30 a黄河源区优于长江源区,长江源区土地覆被状况指数平均为16.82%,黄河源区为38.84%;从土地覆被转类来看,过去30 a长江源区土地覆被总体变好,黄河源区则总体变差,在20世纪70年代中后期至90年代初、20世纪90年代初至2004年和2004~2012年3时段内,长江源区土地覆被经历了变差-好转-持续好转的变化过程,而黄河源区则是变差-显著变差-略有好转,且黄河源区土地覆被状况的变化程度较长江源区更为剧烈;长江源区因分布有大量的冰川、冻土,自20世纪90年代气温升高开始,冰川冻土融化,导致水体与沼泽面积扩张,后期叠加生态工程的积极影响,使得其土地覆被状况持续好转,黄河源区则因2004年以来暖湿的气候状况及生态保护工程的实施,使得土地覆被退化趋势得到遏制并逐渐呈现转好态势。 . 基于20世纪70年代中后期、90年代初期、2004年和2012年共4期土地覆被数据,利用转移矩阵、土地覆被状况指数和土地覆被转类指数,对比分析了长江源区和黄河源区近30 a来土地覆被与生态状况的变化特征。结果表明：2012年草地是两源区最主要的土地覆被类型,但黄河源区的草地面积占比比长江源区高17%,同时,长江源区存在永久冰川雪地及荒漠,黄河源区没有;从土地覆被状况来看,过去30 a黄河源区优于长江源区,长江源区土地覆被状况指数平均为16.82%,黄河源区为38.84%;从土地覆被转类来看,过去30 a长江源区土地覆被总体变好,黄河源区则总体变差,在20世纪70年代中后期至90年代初、20世纪90年代初至2004年和2004~2012年3时段内,长江源区土地覆被经历了变差-好转-持续好转的变化过程,而黄河源区则是变差-显著变差-略有好转,且黄河源区土地覆被状况的变化程度较长江源区更为剧烈;长江源区因分布有大量的冰川、冻土,自20世纪90年代气温升高开始,冰川冻土融化,导致水体与沼泽面积扩张,后期叠加生态工程的积极影响,使得其土地覆被状况持续好转,黄河源区则因2004年以来暖湿的气候状况及生态保护工程的实施,使得土地覆被退化趋势得到遏制并逐渐呈现转好态势。 |
| [31] | . 利用多时期遥感数据,以10年为时间步长,提取1985-2015年4个时期中国象山港和美国坦帕湾的岸线空间位置、长度和曲折度以及港湾地区景观构型、多样性和破碎度等信息,构建海岸人工化和港湾景观人工干扰指标,探讨人类活动对港湾岸线、景观演变的影响。结果表明:1近30年来,象山港和坦帕湾自然岸线长度不断缩减,人工岸线长度呈先增后稳定的态势。由于两地人类活动方式的差异,象山港局部岸段形态发生剧烈变化,岸线曲折度不断变小;而坦帕湾岸线形态变化较小,岸线曲折度几乎保持不变。2 1985-1995年,象山港海岸人工化不断加强,1995年以后有所减弱,但人类活动的影响范围逐渐变大,几乎遍及整个港湾海岸。1985-2015年,坦帕湾海岸人工化强度虽有加强,但增幅缓慢,海岸人类活动也主要集中于各沿海城市区域。3 1985-2005年,象山港和坦帕湾各人工化强度等级样区景观平均斑块面积总体呈减少趋势,但2005-2015年,象山港各强度样区景观平均斑块面积变化趋势不一,坦帕湾各强度样区变幅则较为平稳。4 1985-2005年,象山港各强度样区景观多样性指数逐渐增大,而坦帕湾变化不一;2005-2015年,两港湾人工化强度由弱至强,景观多样性指数先增后减。5 1985-2005年,象山港和坦帕湾不同人工化强度样区,景观破碎度指数逐渐增大;2005-2015年,两港湾景观破碎度指数呈减小趋势。 . 利用多时期遥感数据,以10年为时间步长,提取1985-2015年4个时期中国象山港和美国坦帕湾的岸线空间位置、长度和曲折度以及港湾地区景观构型、多样性和破碎度等信息,构建海岸人工化和港湾景观人工干扰指标,探讨人类活动对港湾岸线、景观演变的影响。结果表明:1近30年来,象山港和坦帕湾自然岸线长度不断缩减,人工岸线长度呈先增后稳定的态势。由于两地人类活动方式的差异,象山港局部岸段形态发生剧烈变化,岸线曲折度不断变小;而坦帕湾岸线形态变化较小,岸线曲折度几乎保持不变。2 1985-1995年,象山港海岸人工化不断加强,1995年以后有所减弱,但人类活动的影响范围逐渐变大,几乎遍及整个港湾海岸。1985-2015年,坦帕湾海岸人工化强度虽有加强,但增幅缓慢,海岸人类活动也主要集中于各沿海城市区域。3 1985-2005年,象山港和坦帕湾各人工化强度等级样区景观平均斑块面积总体呈减少趋势,但2005-2015年,象山港各强度样区景观平均斑块面积变化趋势不一,坦帕湾各强度样区变幅则较为平稳。4 1985-2005年,象山港各强度样区景观多样性指数逐渐增大,而坦帕湾变化不一;2005-2015年,两港湾人工化强度由弱至强,景观多样性指数先增后减。5 1985-2005年,象山港和坦帕湾不同人工化强度样区,景观破碎度指数逐渐增大;2005-2015年,两港湾景观破碎度指数呈减小趋势。 |
| [32] | . 自Westman(1977年)和Ehrlich(1982年)分别提出"自然的服务"和"生态系统服务功能"概念以来,如何对其进行科学的价值核算和应用就成为该领域研究的热点.在对相关研究成果进行综述的基础上,我们提出了3点科学假设:陆地生态系统既提供正向的服务功能,也提供负向的服务功能;陆地生态系统服务功能的变化不仅体现在生态系统类型的数量或面积上,还应反映出其质量或品质的变化;陆地生态系统服务功能的价值应该从存量和增量两个方面来衡量.因此,本文在收集了中国1999～2008年土地利用和基于GIMMS遥感影像的NDVI数据基础上,计算和分析了近10年内中国陆地生态系统服务功能价值的时空变化,并得出了一些有意义的结论.首先从时间变化来看,中国陆地生态系统服务功能总价值存量从1999年的6.82万亿元减少到2008年的6.57万亿元;其中正价值减少了2401.7亿元,负价值增加了88.5亿元;减少的价值主要体现在水分调节、土壤形成和废物循环功能上;从其总价值的增量来看,2000年中国陆地生态系统服务功能价值净增43.1亿元,2008年则变为负增长,为?1.3亿元.其次从空间角度来看,中国陆地生态系统服务功能的供给主要集中在东北部和南部地区,且近10年空间变化并不显著;人类活动影响下山西和甘肃生态服务功能价值的亏损较为严重,陕西盈利较为明显;而单位面积陆地生态系统所提供的服务功能强度则是中、东部地区较高,西部地区较低,且近10年空间变化较为显著.最后讨论了导致中国陆地生态系统服务功能时空变化的原因,希望对未来中国陆地生态系统的管理提供一些建议. . 自Westman(1977年)和Ehrlich(1982年)分别提出"自然的服务"和"生态系统服务功能"概念以来,如何对其进行科学的价值核算和应用就成为该领域研究的热点.在对相关研究成果进行综述的基础上,我们提出了3点科学假设:陆地生态系统既提供正向的服务功能,也提供负向的服务功能;陆地生态系统服务功能的变化不仅体现在生态系统类型的数量或面积上,还应反映出其质量或品质的变化;陆地生态系统服务功能的价值应该从存量和增量两个方面来衡量.因此,本文在收集了中国1999～2008年土地利用和基于GIMMS遥感影像的NDVI数据基础上,计算和分析了近10年内中国陆地生态系统服务功能价值的时空变化,并得出了一些有意义的结论.首先从时间变化来看,中国陆地生态系统服务功能总价值存量从1999年的6.82万亿元减少到2008年的6.57万亿元;其中正价值减少了2401.7亿元,负价值增加了88.5亿元;减少的价值主要体现在水分调节、土壤形成和废物循环功能上;从其总价值的增量来看,2000年中国陆地生态系统服务功能价值净增43.1亿元,2008年则变为负增长,为?1.3亿元.其次从空间角度来看,中国陆地生态系统服务功能的供给主要集中在东北部和南部地区,且近10年空间变化并不显著;人类活动影响下山西和甘肃生态服务功能价值的亏损较为严重,陕西盈利较为明显;而单位面积陆地生态系统所提供的服务功能强度则是中、东部地区较高,西部地区较低,且近10年空间变化较为显著.最后讨论了导致中国陆地生态系统服务功能时空变化的原因,希望对未来中国陆地生态系统的管理提供一些建议. |
| [33] | . 从快速城镇化背景下土地利用变化的角度来分析浙江省海岸带生态系统服务价值(ESV)损益情况,将ESV的估算引入海岸带开发决策,对浙江省海岸带资源的可持续利用具有重要意义.以1990、2000、2010年遥感解译数据为基础,研究了快速城镇化背景下浙江省海岸带土地利用类型变化,并通过构建ESV估算模型,估算了1990 ～2010年间浙江省海岸带ESV变化.结果表明:1990 ～2010年间,由于城镇化速度不断加快,浙江省海岸带土地利用类型变化显著,主要表现为城镇建设用地大量增加,林地和耕地面积减少.期间浙江省海岸带ESV总量不断减少,从352.78亿元降至299.64亿元,降幅达15.06％.浙江省海岸带ESV空间分布不断由高价值区域向低价值区域转变.各土地利用类型价值系数(CS)均小于1,价值总量对价值系数弹性不大,所设置的ESV系数原始值较为合适.浙江省海岸带土地利用强度不断上升,其空间分布与ESV变化率空间分布具有一致性,无序增加的城镇建设用地占用林地和耕地而引起的土地利用结构转变是海岸带ESV不断减损的主要原因. . 从快速城镇化背景下土地利用变化的角度来分析浙江省海岸带生态系统服务价值(ESV)损益情况,将ESV的估算引入海岸带开发决策,对浙江省海岸带资源的可持续利用具有重要意义.以1990、2000、2010年遥感解译数据为基础,研究了快速城镇化背景下浙江省海岸带土地利用类型变化,并通过构建ESV估算模型,估算了1990 ～2010年间浙江省海岸带ESV变化.结果表明:1990 ～2010年间,由于城镇化速度不断加快,浙江省海岸带土地利用类型变化显著,主要表现为城镇建设用地大量增加,林地和耕地面积减少.期间浙江省海岸带ESV总量不断减少,从352.78亿元降至299.64亿元,降幅达15.06％.浙江省海岸带ESV空间分布不断由高价值区域向低价值区域转变.各土地利用类型价值系数(CS)均小于1,价值总量对价值系数弹性不大,所设置的ESV系数原始值较为合适.浙江省海岸带土地利用强度不断上升,其空间分布与ESV变化率空间分布具有一致性,无序增加的城镇建设用地占用林地和耕地而引起的土地利用结构转变是海岸带ESV不断减损的主要原因. |
| [34] | . 象山港流域发育有自低山流向海洋的众多山溪型河流,形成相对独立的小流域.本文采用流域地貌 数学模型与地理信息系统技术相结合的方法,对港湾内小尺度河流特征进行了定量分析.结果表明：（1）象山港流域河流的河长分维值普遍较小,大嵩江的河长最 长且主河道最为蜿蜒曲折;（2）凫溪和大嵩江的水系结构较象山港流域其它河流的结构更为复杂且发育更加充分;（3）除了颜公河和钱仓河外,流域内大部分河 流纵剖面线呈现下凹型且主河道有多次阶梯状起伏;（4）基岩性S-A模型的应用具有一定的局限性,凫溪和大嵩江的基岩河床处于均衡状态. . 象山港流域发育有自低山流向海洋的众多山溪型河流,形成相对独立的小流域.本文采用流域地貌 数学模型与地理信息系统技术相结合的方法,对港湾内小尺度河流特征进行了定量分析.结果表明：（1）象山港流域河流的河长分维值普遍较小,大嵩江的河长最 长且主河道最为蜿蜒曲折;（2）凫溪和大嵩江的水系结构较象山港流域其它河流的结构更为复杂且发育更加充分;（3）除了颜公河和钱仓河外,流域内大部分河 流纵剖面线呈现下凹型且主河道有多次阶梯状起伏;（4）基岩性S-A模型的应用具有一定的局限性,凫溪和大嵩江的基岩河床处于均衡状态. |
| [35] | . 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. |
| [36] | . 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 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. |
| [37] | . 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Arc GIS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Arc GIS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。 |
| [38] | |
| [39] | . 城乡发展转型可以促进城乡资源要素的均衡配置与发展,最终目标是实现城乡一体化。通过构建人口、土地、产业和社会为主的城乡发展转型程度的指标体系,运用熵权TOPSIS法测度1991、2002和2013年的转型程度,并用空间自相关、地理加权回归模型（GWR）判别转型驱动力。研究结果表明：浙江省城乡发展转型的程度测度中,高水平区域整体集聚在浙北地区,逐渐增大与浙西南、浙东南地区的差距;省内城乡发展转型程度的区际差异显著,高高值集聚区为环杭州湾块状地区,低低值集聚区为浙东南、浙西南交界处的条带状地区;驱动力判别表明转型程度较高的浙北地区受资金、市场和区位的综合影响,转型程度中等的浙东南地区受资金和区位的双重影响,转型程度最低的浙西南地区仅受市场要素影响。 . 城乡发展转型可以促进城乡资源要素的均衡配置与发展,最终目标是实现城乡一体化。通过构建人口、土地、产业和社会为主的城乡发展转型程度的指标体系,运用熵权TOPSIS法测度1991、2002和2013年的转型程度,并用空间自相关、地理加权回归模型（GWR）判别转型驱动力。研究结果表明：浙江省城乡发展转型的程度测度中,高水平区域整体集聚在浙北地区,逐渐增大与浙西南、浙东南地区的差距;省内城乡发展转型程度的区际差异显著,高高值集聚区为环杭州湾块状地区,低低值集聚区为浙东南、浙西南交界处的条带状地区;驱动力判别表明转型程度较高的浙北地区受资金、市场和区位的综合影响,转型程度中等的浙东南地区受资金和区位的双重影响,转型程度最低的浙西南地区仅受市场要素影响。 |
