基于防风固沙服务空间流动的区域关联度——以京津风沙源治理工程区为例

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本站小编 Free考研考试/2021-12-29

张彪¹^,², 王爽¹^,², 李庆旭¹^,², 谢高地¹^,²

1.中国科学院地理科学与资源研究所,北京 100101;

2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049

Regional correlation degree derived from the sand-fixing service spatial flow: A case study of the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area

ZHANG Biao¹^,², WANG Shuang¹^,², LI Qingxu¹^,², XIE Gaodi¹^,²

1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China;

2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

收稿日期:2018-12-10修回日期:2019-07-4网络出版日期:2020-05-25

基金资助:

国家重点研发计划项目.2016YFC0503403

Received:2018-12-10Revised:2019-07-4Online:2020-05-25
作者简介 About authors
张彪,男,山东郓城人,副研究员,博士,主要研究方向为生态系统服务与生态补偿E-mail:zhangbiao@igsnrr.ac.cn。

摘要
定量评价生态系统服务供给区与受益区的生态联系程度是制定区域生态补偿政策的重要依据。该文基于修正风蚀方程（RWEQ）,并结合京津风沙源治理工程区（以下简称“工程区”）的风向、风速与土壤尘粒组成,构建了由防风固沙供给度与影响度组成的区域关联度模型,分析了2015年工程区与北京市之间的防风固沙服务关联度。结果表明：工程区内不同县域与北京市的防风固沙关联度介于0%~13.43%。其中赤城县最高,苏尼特左旗、宣化区、怀安县、下花园区和苏尼特右旗等地区较高,翁牛特旗、承德县、宁城县、蓟县与阳原县等地区与北京市的防风固沙关联度不明显。整体来看,区域防风固沙关联度呈现出西高东低、多区镶嵌的空间格局,这主要与工程区主导风向和防风固沙能力的差异有关。此外,工程区内不同县域的防风固沙关联度与其社会经济发展水平有一定程度的负相关。因此,作为防风固沙服务的受益区,北京市应优先考虑工程区西部高度关联地域的生态补偿,提高其社会经济发展水平,进而保障防风固沙服务的持续供给。
关键词： 防风固沙服务;空间流动;生态联系;区域关联度;京津风沙源治理工程区

Abstract

Ecosystem service spatial flow is the delivery of an ecosystem service to people or the movement of material and people. Its assessment elucidates the dominant contributors of ecosystem services and their spatial relationships. In this study, we defined a concept of regional correlation degree as the flow quantity of ecosystem services from a supply area to a demand area, which can be used as an important reference for regional ecological compensation. Based on the characteristics of wind direction and spatial location in the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area, this study developed a regional correlation model with the provision degree and influencing degree of sand-fixing services. Subsequently, we estimated the sand-fixing services in the sandstorm control engineering area in 2015 by the revised wind erosion equation (RWEQ), and analyzed the ecological links between different administrative districts of the sandstorm control engineering area and Beijing Municipality. The results indicate that the regional correlation degrees of sand-fixing services ranged from 0 to 13.43%. Chicheng County in Zhangjiakou City presented the highest correlation degree with Beijing, and the high correlation zones of sand-fixing services were Sunnitezuo Banner, Xuanhua District, Huaian County, Xiahuayuan District, and Suniteyou Banner. However, Wengniute Banner, Chengde County, Ningcheng County, Jixian County, and Yangyuan County showed the lowest ecological links with Beijing in sand-fixing services. The regional correlation of sand-fixing services was generally high in the west and low in the east. This phenomenon mainly can be attributed to the predominant wind direction in the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area, and the spatial heterogeneities of sand-fixing services. Additionally, the social and economic development levels in different districts presented negative correlation with the correlation degree of sand-fixing services. This result implies that the regions of higher correlation degree of sand-fixing services with Beijing were suffering from more severe poverty. Therefore, we concluded that Beijing should pay more ecological compensation to those counties with high correlation degrees in sand-fixing services to ensure the sustainable provision of sand-fixing services.

Keywords：sand-fixing services;spatial flow;ecological relationship;regional correlation degree;Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area

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本文引用格式
张彪, 王爽, 李庆旭, 谢高地. 基于防风固沙服务空间流动的区域关联度——以京津风沙源治理工程区为例. 资源科学[J], 2020, 42(5): 969-979 doi:10.18402/resci.2020.05.14
ZHANG Biao, WANG Shuang, LI Qingxu, XIE Gaodi. Regional correlation degree derived from the sand-fixing service spatial flow: A case study of the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area. RESOURCES SCIENCE[J], 2020, 42(5): 969-979 doi:10.18402/resci.2020.05.14

1 引言

生态系统服务流动是实现生态服务供给与需求耦合的桥梁,也是生态系统服务研究的热点与前沿^[1]。生态系统服务流动是指供给区所提供的生态系统服务依靠某种载体或介质,在自然或人为因素的驱动下传递到受益区的过程^[2,3,4]。生态服务流动现象的存在使区域内形成具有生态联系的某些地域,比如流域、风域或资源域等^[5]。生态联系最早由Robinson^[6]提出,并用于定量解释不同组织间的行为关联程度。在中国生态环境问题愈加呈现区域化特征的背景下,高吉喜等^[7]将区域生态联系定义为“生态区域内不同生态功能体通过一种或几种生态介质所产生的联系”。

不过,如何准确衡量区域生态联系是生态学研究的难点。早在2005年,Maass等^[8]通过评估墨西哥太平洋西岸热带干旱森林9项生态系统服务,勾画了从供给区向受益区输送的示意图;Turner等^[9]借助空间流动模型,建立了生态服务供给区与受益区的空间关系;而Palomo等^[10]则利用参与式调查法,分析了西班牙西南部沿海国家公园生态服务的供给区与受益区。此外,Xu等^[11]基于HYSPILT模型,模拟了宁县、盐池县防风固沙服务空间流动的受益区与影响因素;杨丽雯等^[12]基于SPANs模型,评估了引黄入晋南干线固碳服务供需平衡,绘制了服务流传输路径图并量化服务流;朱文博等^[13]以食物供给、淡水供给和固碳服务为例,运用生态系统服务足迹算法和多区域间投入产出模型,核算分析了中国省区典型生态系统服务足迹和省域间动态流动及其影响因素;而Shi等^[14]评估识别了上海市食物供给、固碳释氧、休闲游憩和生境维护的生态服务供给区与需求区,并模拟了生态服务流动方向。不过,以往相关研究重视刻画生态系统服务的空间流动路径,缺乏生态服务流向与流量的综合考量,而定量评价区域生态联系程度的研究更少。

定量评估区域生态联系,对于揭示重大生态工程的区域贡献以及识别优先补偿对象尤其重要。京津风沙源治理工程是为遏制北京及周边地区土地沙化趋势、改善京津地区大气环境质量而实施的一项重大生态工程。近年来该工程区域植被恢复取得明显成效^[15,16],2000—2015年植被覆盖度以0.4%/年的速率波动增加^[17]。区域植被恢复有效提升了其防风固沙功能^[18,19],改善了京津冀地区生态环境^[20],理应给予防风固沙供给区更多的生态补偿^[21]。但是,目前中国生态补偿中受偿主体的识别技术不足,多依赖定性描述的生态补偿优先度^[22]。因此,在有限的生态补偿预算额度下,定量测算区域生态联系有助于识别需优先补偿的地区以及分配补偿资金。

综上所述,定量评价区域生态联系需要综合考量生态系统服务的流向与流量,同时区域生态补偿政策制定也需要识别确定区域的生态联系程度^[23]。为此,本文将区域关联度界定为区域内不同地区间的生态联系程度,采用生态系统服务供给区与受益区之间生态服务流动的有效数量及影响程度来表示,并以京津风沙源治理工程区为例,基于修正风蚀方程（RWEQ）与工程区气象及土壤特征,构建防风固沙服务的区域关联度模型,以定量测算工程区与北京市在防风固沙服务上的生态联系程度,从而建立区域生态联系的定量评价模型,并为区域生态补偿政策制定提供新工具。

2 研究区概况

京津风沙源治理工程区（以下简称“工程区”）位于109°30′E—114°20′E,38°50′N—46°40′N,西起内蒙古达尔罕茂明安联合旗,东至河北省平泉县,南起山西省代县,北至内蒙古东乌珠穆沁旗。一期工程区国土面积为45.8万km²,涵盖北京、天津、锡林郭勒、乌兰察布、赤峰、承德、张家口等11地市的75个县（市、区、旗）。

工程区地貌主要由平原、山地和高原组成。其中,东部浑善达克沙地是锡林郭勒高原的重要组成部分,沙化土地广布;西部乌兰察布高原由阴山北麓的丘陵、地势平缓的凹陷地带及横贯东西的石质丘陵隆起带组成,境内多季节性河流;燕山山地和太行山地形起伏较大,地形雨较多,易造成水土流失。内蒙古高原地带性土壤以温带、暖温带条件下形成的黑钙土、栗钙土、棕钙土为主。其中栗钙土占绝对优势,燕山山地以石灰土、石质土为主^[24]。

工程区气候跨2个气候带,包含暖温带半湿润大区、温带半湿润大区、温带半干旱大区、温带干旱大区、温带极干旱大区5个气候大区。区内多年平均气温为7.5℃,年平均降水量和蒸发量分别为459.5 mm和2110.0 mm,年大风日数高达36.2天。内蒙古高原干旱、半干旱气候特征明显,且多大风和沙尘暴天气,是京津地区的主要风沙来源。

风沙源治理一期工程（2001—2010年）已于2012年（展期两年）结束,同年,二期工程（2013—2022年）决定实施。一期工程实施期间,工程区内的耕地、草地、湿地以及荒漠沙地面积均有所减小,而林地与城乡建设用地面积均明显增加。同时,农牧业产值大幅提高,但种植业占第一产业比重明显下降,第一产业劳动力向二、三产业转移趋势明显。截至2015年,工程区内有草地面积2806万hm²,占到工程区的62%,其次为耕地和林地,面积分别有760万hm²和540万hm²,同时分布有一定面积的荒漠沙地（6%）,而湿地和城乡建设用地面积较小（图1）。

图1

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图12015年京津风沙源治理工程区土地利用状况

Figure 1Land use of the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area, 2015

3 研究方法与数据

3.1 修正风蚀方程（RWEQ）

防风固沙服务是指植被生态系统抑制或降低土壤风蚀的作用,通过有无植被覆盖时的土壤风蚀量来计算^[18],修正风蚀方程（RWEQ）目前已广泛应用于中国土壤风蚀状况的评估^[25,26,27]。为此,本文基于RWEQ模型评估京津风沙源治理工程区栅格单元（100 m×100 m）防风固沙服务的供给状况。

首先,采用无植被覆盖时的土壤风蚀量表示潜在风蚀量（SL_p）,计算公式为（1）-（3）：

（1）

S L_{p} = \frac{2 Z}{s p^{2}} \times Q_{pmax} \times e^{- {(\frac{z}{sp})}^{2}}

（2）

Q_{pmax} = 109.8 \times (WF \times EF \times SCF \times K^{'})

（3）

sp = 150.71 \times (WF \times EF \times SCF \times K^{'})^{- 0.3711}

式中：SL_p为潜在风蚀量（g/m²）,Q_{p max}为潜在风力的最大输沙能力（kg/m）,sp为潜在关键地块长度（m）,z表示下风向距离（取50 m）,WF为气候因子（kg/m）,EF和SCF分别为土壤可蚀性因子和土壤结皮因子,K′为土壤糙度因子,上述参数因子计算方法参考江凌等^[17]。

其次,采用植被覆盖状况下的土壤风蚀量代表实际风蚀量（SL_r）,计算公式为（4）-（6）：

（4）

S L_{r} = \frac{2 Z}{s r^{2}} \times Q_{rmax} \times e^{- {(\frac{z}{sr})}^{2}}

（5）

Q_{rmax} = 109.8 \times (WF \times EF \times SCF \times K^{'} \times C)

（6）

sr = 150.71 \times (WF \times EF \times SCF \times K^{'} {\times C)}^{- 0.3711}

式中：SL_r为实际风蚀量（kg/m²）,Q_{r max}为实际风力的最大输沙能力（kg/m）,sr为实际关键地块长度（m）,C为植被因子。

再次,年防风固沙量（SRQ）即为潜在土壤风蚀量（SL_p）与实际土壤风蚀量（SL_r）的差值式（7）;最后,地域内所有栅格单元固沙量加和得到行政区尺度的年防风固沙量式（8）：

（7）

SRQ = 10 \times (S L_{P} - S L_{r}) \times A

（8）

S L_{固} = \sum_{i = 0} SR Q_{i}

式中：SRQ与SL_固分别为栅格单元与县域尺度的年防风固沙量（t/a）,A为栅格单元面积（hm²）,i为栅格单元,n为栅格数。

3.2 防风固沙服务流动

为简化研究,本文将京津风沙源治理工程区作为防风固沙服务的供给区,工程区内不同县域的防风固沙供给量（SL_固）通过RWEQ模型估算;将北京市作为受益区,由供给区流动至受益区的有效防风固沙量（SL_输）主要与供给区的风向、风速与沙尘可输送距离有关。为此,根据工程区内各县域2015年不同风向的频率,计算其在北京市（中心）风向上的防风固沙量（WSL_输）,计算公式为：

（9）

WS L_{输} = δ \times S L_{固}

式中：WSL_输为北京市（中心）风向上的防风固沙量（t）,δ为各县域在北京市（中心）风向上的风频（%）。

区域沙尘传输距离与风速和沙尘粒径有关。工程区影响到京津地区的沙尘主要是粒径小于20 μm的土壤尘粒^[28]。依据工程区内不同县域在北京市（中心）风向上2015年最大风速月平均值,可确定不同粒径沙尘的最大传输距离（D_输）,并判断该输送距离与各县域在北京市（中心）风向上空间距离（D）之间的大小关系：即当沙尘传输距离（D_输）小于空间距离（D）时,该防风固沙服务无法流动到北京市（中心）,有效防风固沙量为0;反之则认为有效防风固沙量

\geq 0

,通过各县域不同土壤粒径含量与北京市（中心）风向上的防风固沙量计算,计算公式如下：

（10）

S L_{输} = \{\begin{array}{l} 0, D_{输 k} < D \\ \sum_{k = 1} WS L_{输} \times S P_{k}, D_{输 k} \geq D \end{array}

式中：SP_k为各县域土壤表层k粒径的尘粒含量（%）,D_输_k为k粒径的尘粒最远传输距离（km）,D为工程区不同县域（中心）在北京市（中心）风向上的空间距离（km）,k为不同粒径等级。

3.3 区域关联度模型

区域关联度是定量反映生态系统服务供给区与受益区生态联系程度的指标。本文以防风固沙服务为例,将区域关联度（REC）界定为防风固沙服务由供给区有效流动至受益区的程度,由两项指标构成：①防风固沙服务供给度（WSP）,即供给区流动至受益区的防风固沙量占供给区防风固沙总量的比值;②防风固沙服务影响度（WSC）,即供给区流动至受益区的防风固沙量占受益区接收防风固沙服务量的比例。因此,工程区内不同县域与北京市的防风固沙关联度可通过防风固沙服务的供给度与影响度加权得到,计算公式如下：

（11）

WSP = \frac{S L_{输}}{S L_{固}} \times 100

（12）

WSC = \frac{S L_{输}}{\sum_{j = 1} S L_{输}} \times 100

（13）

REC = α \times WSP + β \times WSC

式中：REC为防风固沙服务关联度（%）,

α

和

β

分别为防风固沙供给度与影响度的权重（本次均取0.5）,j为工程区75个县域单元。

3.4 数据来源与处理

本文需要获取风速、土壤、植被等多项参数因子及数据源。其中,京津风沙源治理工程区内分布有26个气象站^[29],气象因子参数采用2015年逐月观测数据插值所得,数据值来源于中国气象科学数据共享服务网（http://cdc.cma.gov.cn/）,雪盖因子利用中国西部环境与生态科学数据中心（http://westdc.westgis.ac.cn）的雪深长时间序列数据集计算。土壤数据来源于中国西部环境与生态科学数据中心（http://westdc.westgis.ac.cn）的1：100万土壤图,以及所附的土壤属性表和空间数据。NDVI数据来自美国地球资源观测系统数据中心的MOD13Q1产品,并采用最大值合成法获得2015年NDVI数据。以上因子均重采样为100 m×100 m栅格单元,并参与模型计算。此外,工程区土壤粒径组成与不同风速下被搬运的距离均参考自高尚玉等^[28]的研究结果,工程区内不同县（市、区、旗）社会经济数据分别来自河北省、山西省及内蒙古自治区2016年统计年鉴及社会经济发展公报。

4 结果与分析

4.1 防风固沙服务流动量

基于RWEQ评估结果,2015年京津风沙源治理工程区可提供防风固沙量31.2亿t。其中苏尼特左旗的防风固沙量最高（3.0亿t）,占到工程区防风固沙量的9.66%;其次为东乌珠穆沁旗、阿巴嘎旗、苏尼特右旗和四子王旗,分别提供了2.44亿t、2.19亿t、1.98亿t和1.66亿t的防风固沙量;克什克腾旗、西乌珠穆沁旗、正蓝旗和达尔罕茂明安联合旗的防风固沙量均占到工程区的4%~5%。因此,上述9个地区年防风固沙量合计为16.8亿t,占到防风固沙总量的53.75%,是工程区防风固沙服务的主要供给者。

根据工程区内气象观测数据,2015年工程区主导风向为西北风,大风日的平均风速为7 m/s。其中西北风（NW）频率最高（33%）,其次为西南风（SW）,其风频达到13%,东北风（NE）和西风（W）频率均接近10%,而东风（E）的频率最低（3%）。此外,不同风向上最大月均风速有一定差异,但差别不大,其中西风向（W）最高（7.42 m/s）,其次为西北风（NW）、西南风（SW）和南风（S）风向,月最大风速分别为7.08 m/s、6.81 m/s和6.24 m/s,而东风（E）的月最大风速最小（4.87 m/s）（图2）。

图2

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图22015年工程区风频与月均最大风速

Figure 2Wind frequency and monthly highest wind speed of the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area, 2015

基于ArcGIS10.2的空间距离分析发现,2015年工程区内13.6亿t的防风固沙服务可有效流动至北京市。其中苏尼特左旗最高（0.17亿t）,占到防风固沙服务有效流动量的12.38%;其次为苏尼特右旗、阿巴嘎旗和四子王旗,分别有0.13亿t、0.12亿t、0.10亿t的防风固沙服务可流动至北京市;达尔罕茂明安联合旗、正蓝旗、东乌珠穆沁旗和赤城县可提供给北京市的有效防风固沙量均在0.07亿~0.08亿t。因此,上述8个地区共为北京市提供了有效防风固沙量0.80亿t,累计占比达到58.76%,是北京市防风固沙服务的有效供给者。

4.2 区域关联度差异分析

评估结果表明,工程区内各县域与北京市的防风固沙关联度分布在0%~13.43%之间（表1）。其中承德县、宽城县与滦平县等16个地区的关联度低于0.1%,原因在于其防风固沙服务的供给度与影响度均极低;克什克腾旗、林西县、多伦县和敖汉旗的关联度介于0.1%~1%,其防风固沙供给度均有所增大,但影响度仍较低;东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗与巴林左旗等23个地区的关联度分布在1%~4%,防风固沙服务的供给度与影响度均明显增大;正蓝旗、正镶白旗和达尔罕茂明安联合旗等18个地区的关联度在4%~6%,主要受益于防风固沙供给度较高;而苏尼特右旗、阿巴嘎旗与四子王旗等13个地区的关联度高于6%,防风固沙服务的供给度与影响度均表现出高值,其中赤城县与北京市的防风固沙关联度最高。

Table 1
表1
表1工程区与北京市的防风固沙服务关联度分级
Table 1Grades of regional correlation of annual sand-fixing services between the sandstorm control engineering area and Beijing

分级	关联度/%	供给度/%	影响度/%	县域/个	典型地区
低度关联	<0.1	<0.1	<0.1	16	承德县、宽城县、滦平县、兴隆县、平泉县
较低关联	[0.1,1]	[0.1,1.2]	[0.1,0.6]	4	克什克腾旗、林西县、多伦县和敖汉旗
中度关联	(1,4]	(1.2,6.0]	(0.6,4.8]	23	东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、巴林左旗、围场县、隆化县、丰宁县
较高关联	(4,6]	(6.0,9.6]	(4.8,5.7]	18	正蓝旗、正镶白旗、镶黄旗、达尔罕茂明安联合旗和化德县、康保县、怀来县、涿鹿县
高度关联	(6,13.4]	(9.6,22.0]	(5.7,12.4]	13	苏尼特左旗、苏尼特右旗、阿巴嘎旗、四子王旗,万全县、崇礼县、赤城县、怀安县、宣化区和丰镇

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从空间分布来看,高度关联区主要分布在苏尼特左旗、苏尼特右旗、阿巴嘎旗、四子王旗,以及张家口市的万全县、崇礼县、赤城县、怀安县、宣化区和山西丰镇县等;位于工程区中部的正蓝旗、正镶白旗、镶黄旗、达尔罕茂明安联合旗和化德县、康保县、怀来县、涿鹿县等与北京市的防风固沙服务关联度较高;位于工程区东北部的东乌珠穆沁旗、西乌珠穆沁旗、巴林左旗,以及承德市的围场县、隆化县、丰宁县和山西省部分地区与北京市防风固沙服务的关联度处于一般水平;受主导风向与植被面积的影响,关联度较低区域分布在工程区中北部的克什克腾旗、林西县、多伦县和敖汉旗;位于工程区东南部的喀喇沁旗、宁城县、平泉县、兴隆县,以及山西天镇县、阳高县和阳原县等均表现出防风固沙服务的低关联度（图3）。整体来看,工程区与北京市的防风固沙服务关联度呈现出西高东低、多区镶嵌的空间格局,这主要与工程区内主导风向和防风固沙能力差异有关。

图3

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图3工程区与北京市的防风固沙服务关联度空间分布

Figure 3Spatial distribution of correlation degree of sand-fixing services between the sandstorm control engineering area and Beijing

4.3 关联区社会经济分析

识别区域生态补偿的优先程度,需要兼顾工程区内不同县域社会经济发展差异。为此,对县域防风固沙服务关联度与其社会经济指标开展相关分析。基于工程区县域统计指标的可获得性,本文主要选取医疗、教育和养老等社会公共服务水平代表不同地区的社会进步程度^[30,31],选取人均GDP代表经济实力水平^[32],并利用SPSS软件进行归一化处理与分析。

首先将2015年工程区内县域人均医院床位数、每万人中小学生数量以及人均养老院床位数指标分别进行归一化处理,然后等权加和得到社会发展指数。结果显示,不同地区社会发展指数分布在0.02~0.60之间,平均值为0.2,表明工程区社会发展水平整体较低。其中二连浩特、锡林浩特、镶黄旗以及怀仁县的社会发展水平较高,其他地区的社会发展指数位于0.4以下（图4）。社会发展指数与区域关联度的相关分析表明,各县域社会发展指数与关联度呈一定程度的负相关关系（r=-0.198）,但不显著（sig=0.134>0.05）。

图4

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图4工程区不同地区社会发展指数与防风固沙关联度

Figure 4Social development degree and correlation degree of sand-fixing services in the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area

依据2015年各地区GDP与常住人口数量,计算得到人均GDP,并进行归一化处理,代表工程区内县域经济实力指数。从经济实力来看,2015年工程区内县域人均GDP值位于9598~335769元的区间,县域经济实力指数平均值为0.13,表明工程区经济实力水平整体较低。其中阳高县、蔚县、翁牛特旗、宽城县、喀喇沁旗等经济实力指数较高,均大于0.4;二连浩特市、镶黄旗、东乌珠穆沁旗和西乌珠穆沁旗等经济实力指数较低,具体区间为0.03~0.11。随着防风固沙服务关联度的增加,县域经济实力指数呈明显降低趋势（图5）,不同地区经济实力指数与区域关联度呈现出明显负相关关系（r=-0.60）,且存在显著性（sig=0.01）。

图5

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图5工程区不同地区经济实力指数与防风固沙关联度

Figure 5Economic development degree and correlation degree of sand-fixing services in the Beijing-Tianjin sandstorm control engineering area

上述分析表明,防风固沙服务关联度与工程区社会经济发展状况有一定程度的负相关,即关联度越大的地区社会经济水平越低,原因可能在于区域社会经济发展需要大量的资源环境投入,而防风固沙服务高供给区为保护植被生态而放弃了资源环境的开发利用,因而更加需要防风固沙受益区给与适度的生态补偿。因此,京津风沙源治理工程区的防风固沙关联度可以作为生态补偿优先程度的判断依据。

5 结论与讨论

5.1 结论

该研究以京津风沙源治理工程区为例,基于RWEQ模型测算了工程区不同县域的防风固沙服务供给状况,并结合工程区风向、风速与土壤特征,模拟得到防风固沙服务流动至北京市（中心）的有效数量,在此基础上构建了定量表征生态联系程度的关联度模型。结果发现：

（1）2015年京津风沙源治理工程区可防风固沙3.12亿t,其中北京市可有效受益的防风固沙服务为1.36亿t,因而工程区内各县域与北京市的防风固沙关联度分布在0%~13.43%之间,且该关联度呈现西高东低、多区镶嵌的空间格局。

（2）工程区内赤城县与北京市的防风固沙关联度最高,万全县、崇礼县、怀安县以及苏尼特右旗、苏尼特左旗、阿巴嘎旗、四子王旗等均表现出高关联特征。

（3）防风固沙关联度与工程区内县域社会经济发展水平表现出一定程度的负相关关系。因此,区域生态关联度可作为生态补偿优先程度的判断依据,北京市应优先实施对高度关联地区的生态补偿,进而保障防风固沙服务的持续供给。

5.2 讨论

生态系统服务存在一定程度的空间流动现象,并在供给区与受益区之间产生生态联系。虽然已有部分研究尝试刻画生态系统服务的空间流动路径,但尚未报道基于生态服务空间流动的生态联系定量评价技术,对区域生态补偿优先程度的识别需求有一定制约。本文中建立的模型由防风固沙供给度与影响度组成,可定量反映生态系统服务供给区与受益区之间生态服务流动的有效数量及影响程度,明显优于通过生态系统服务受益区面积占总受益区面积比例^[3]或者供给区流动至受益区的生态服务价值比例^[33]来衡量区域生态联系的做法。虽然该文是基于2015年数据做出的区域生态联系定量化研究,随着时间的变化研究区的生态环境状况及其防风固沙服务会发生一定程度的变化,但是定量评价区域防风固沙服务供给、流动以及联系程度的思路与方法是不变的。此外,该模型确定的区域关联度与社会经济状况有一定程度的负相关性,即高生态服务供给区的社会经济发展程度一般较低,这与郜红娟等^[34]、陈婧祎等^[35]关于区域社会经济发展水平与生态系统服务负相关的论断相一致。

不过需要说明的是,RWEQ模型是美国农业部20世纪80年代建立的经验模型,计算参数均来源于美国大平原的统计值,具有很强的地域性^[36],比如土壤粒径分类系统、管理措施以及可蚀性边界等。受RWEQ模型限制,风蚀基本单元不宜过大,但本文中气象、土壤以及遥感数据的空间分辨率均较低,借鉴采用中国北方沙化地区的关键参数和处理方法,并对部分输入参数进行了插值处理,可能导致评估结果的误差与不确定性。此外,RWEQ模型在风蚀因子分类与相互影响方面存在不足,风蚀影响因子仅是特定区域的经验表达^[37],这些不确定因素需要进一步完善与验证。同时,沙尘远距离传输包括起沙、传输和沉降过程,涉及土壤表层沙粒、植被类型和地表风应力等多种因素^[38,39,40]。该研究模拟防风固沙服务流动时,未考虑不同变量要素之间的协同耦合效应,同时为便于传输距离与空间距离的判断,将县域空间中心视为供给区的起始点,将北京市中心作为受益点,但实际上工程区沙尘影响范围远超京津地区。因此,未来研究应扩大研究区范围以构建更大尺度上的防风固沙服务流动模型。还有防风固沙服务仅是产生生态联系的众多生态服务空间流动的一种^[41],该研究针对特定区域建立的定量化区域生态联系的方法,有待纳入更多的生态系统服务指标。尽管如此,本文提出了防风固沙服务供给、流动与联系程度的定量化思路,并初步建立了防风固沙服务的区域关联度模型,可为区域生态联系的定量化研究起到抛砖引玉的作用。

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生态系统服务流是实现生态系统服务供给与人类需求耦合的重要桥梁，是当前生态系统服务研究的热点与前沿。科学理解生态系统服务从产生、传递到使用的全过程，明确区域生态系统服务供给与需求的平衡状况，对于实现区域可持续发展与提高人类福祉具有重要意义。在综合分析国内外相关研究的基础上，阐述了生态系统服务流的概念内涵，归纳总结了生态系统服务流的定量研究方法，并系统梳理了国内外生态系统服务流研究在理论探索与应用案例方面的研究进展；探讨了当前生态系统服务流研究中存在的问题和不足，包括：生态系统服务从供给区传递至需求区的空间转移规律尚不明晰、定量评估生态系统服务流的方法不成熟、面向应用的生态系统服务流的研究较为缺乏，以及人与自然耦合系统中生态系统服务流研究框架有待进一步完善。未来的研究需要重点关注复杂系统中生态系统服务流跨尺度、跨区域的传递过程，加强生态系统服务的空间流动过程与传递路径的定量分析与模拟，重视生态系统服务流的应用性研究，尤其是在生态恢复、生态补偿、城市规划等方面的应用，并完善人与自然耦合系统中生态系统服务流的研究框架，以期促进生态系统服务流研究的发展。

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Spatial disconnections between locations where ecosystem services are produced and where they are used are common. To date most ecosystem service assessments have relied on static indicators of provision and often do not incorporate relations with the corresponding beneficiaries or benefiting areas. Most studies implicitly assume spatial and temporal connections between ecosystem service provision and beneficiaries, while the actual connections, i.e., ecosystem service flows, are poorly understood. In this paper, we present a generic framework to analyze the spatial connections between the ecosystem service provisioning and benefiting areas. We introduce an indicator that shows the proportion of benefiting areas supported by spatial ecosystem service flows from provisioning areas. We illustrate the application of the framework and indicator by using global maps of provisioning and benefitting areas for pollination services. We also illustrate our framework and indicator using water provision and climate regulation services, as they portray important differences in spatiotemporal scale and process of service flow. We also describe the possible application of the framework for other services and other scales of assessment. We highlight how, depending on the ecosystem service being studied, the spatial service flows between provisioning and benefiting areas can limit service delivery, thereby reducing the local value of ecosystem service supply. (C) 2014 The Authors. Published by Elsevier Ltd.

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生态系统服务研究越来越强调服务与人类福利的关系。生态系统服务空间流动研究试图在生态系统服务供给与使用之间构建因果联系,探索服务供给时空动态与人类福利变化的关系。综述了20世纪90年代以来国内外生态系统服务研究的进展,梳理了生态系统服务空间流动研究发展的脉络及其出现的必要性,提出了未来生态系统服务空间流动发展的重要方向是分布式空间模拟,但这受到数据可获得性和专业知识的限制。未来可以通过利用已有地理资源数据库和派生数据库增加数据来源,组建由不同学科人员组成的研究团队来弥补专业知识不足造成的影响。通过生态系统服务空间流动研究,可以在生态系统服务供给和需求之间建立反馈关系,为制定科学合理的管理政策提供科学依据。

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全球经济一体化、区域发展一体化,以及生态服务转移引发的区域生态问题越来越受到人们的关注,区域生态问题也直接影响到区域的可持续发展.因此,构建一门针对区域生态问题的系统学科成为当务之急.本文基于生态学、地理学、经济学及其它相关学科理论,尝试从学科发展角度探讨建立区域生态学学科理论框架.文章提出区域生态学是研究区域生态结构、过程、功能,以及区域间生态要素耦合和相互作用机理的学科,生态介质是区域生态的联系纽带和核心要素.根据生态系统构成要素和当前人类活动,影响区域的突出生态介质有水、风和资源,通过这3种介质,分别形成流域、风域和资源圈3大类型生态区域.区域生态学的主要研究范畴和要点有：区域生态结构、过程与功能、区域生态完整性和生态分异规律、区域生态演变规律及其驱动力、区域生态承载力和生态适宜性、区域生态联系和生态资产流转,以及区域生态补偿和环境利益共享机制.

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Poverty and biodiversity loss are two of the world's dire challenges. Claims of conservation's contribution to poverty alleviation, however, remain controversial. Here, we assess the flows of ecosystem services provided to people by priority habitats for terrestrial conservation, considering the global distributions of biodiversity, physical factors, and socioeconomic context. We estimate the value of these habitats to the poor, both through direct benefits and through payments for ecosystem services to those stewarding natural habitats. The global potential for biodiversity conservation to support poor communities is high: The top 25% of conservation priority areas could provide 56%-57% of benefits. The aggregate benefits are valued at three times the estimated opportunity costs and exceed $1 per person per day for 331 million of the world's poorest people. Although trade-offs remain, these results show win-win synergies between conservation and poverty alleviation, indicate that effective financial mechanisms can enhance these synergies, and suggest biodiversity conservation as a fundamental component of sustainable economic development.

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The aim was to compare the clinical outcomes and prognostic factors of cervical cancer between elderly and younger women, and to explore which treatment strategy is more appropriate for elderly patients. We retrospectively reviewed patients with cervical cancer receiving definitive radiotherapy (RT) between 2007 and 2016, and divided them into two age groups: age < 70 vs. age >/= 70. The clinical outcomes were compared between the two age groups. The median follow-up was 32.2 months. A total of 123 patients were eligible, 83 patients in group 1 (age < 70), and 40 patients in group 2 (age >/= 70). Patients in group 2 received less intracavitary brachytherapy (ICRT) application, less total RT dose, and less concurrent chemoradiotherapy (CCRT), and tended to have more limited external beam radiotherapy (EBRT) volume. The treatment outcomes between the age groups revealed significant differences in 5-year overall survival (OS), but no differences in 5-year cancer-specific survival (CSS), 66.2% vs. 64.5%, and other loco-regional control. In multivariate analyses for all patients, the performance status, pathology with squamous cell carcinoma (SCC), International Federation of Gynecology and Obstetrics (FIGO) stage, and ICRT application were prognostic factors of CSS. The elderly patients with cervical cancer had comparable CSS and loco-regional control rates, despite receiving less comprehensive treatment. Conservative treatment strategies with RT alone could be appropriate for patients aged >/= 70 y/o, especially for those with favorable stages or histopathology.

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生态系统服务流可建立生态系统服务供需间的时空连接,因此明确生态系统服务流的传输路径和流量有利于提高生态系统服务价值评估的准确度。引黄入晋工程南干线是解决太原市供水的重要工程,工程的可持续发展必须有良好的生态环境作保障,而固碳服务供需平衡和服务流的量化研究可作为科学依据。SPANS模型旨在模拟生态系统服务从供给区到需求区的流动过程并制图,具有广阔的应用前景。为更好地评估引黄入晋工程南干线的固碳服务,本文基于SPANs模型,量化供需平衡关系,以研究区主风向路径为基础,绘制了服务流传输路径图并量化服务流。结果表明：2000—2015年,引黄进晋南干线固碳服务供给量基本保持稳定,而需求量逐年增加,导致供需盈余逐年减少,供需平衡关系呈现减弱趋势。研究区土地利用变化速率较小是固碳服务供给总量变化较小的主要原因,火力发电厂碳排放量持续稳定增加是影响固碳服务需求总量和供需差的主要因素。本文揭示了固碳服务供需盈余关系变化规律和影响因素,以期为当地的生态环境管理决策提供数据支撑,同时为使用SPANs模型分析生态系统固碳服务流提供借鉴。

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区域间由供给与消费不均衡所引起的生态系统服务流动,逐渐成为新的研究热点。选取具有代表性的食物供给服务、淡水供给服务和固碳服务,运用生态系统服务足迹算法和多区域间投入产出模型,核算中国省区典型生态系统服务足迹和省域间的动态流动以及影响因素。研究表明：中国省域人均食物供给服务足迹为1.16 hm²/人,人均淡水供给服务足迹为0.06 hm²/人,人均固碳服务足迹为2.92 hm²/人,但由于人口数量、地区发展和单位能耗等因素的影响而具有明显的区域差异性,因此供给与需求的不均衡导致了服务足迹在空间上的流动。同时,生态系统服务足迹与各影响因子呈正相关,表明生态环境与经济增长的可持续发展转好的拐点还未出现。

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Protected areas (PAs) are the main instrument for biodiversity conservation, which has triggered the development of numerous indicators and assessments on their coverage, performance and efficiency. The connectivity of the PA networks at a global scale has however been much less explored; previous studies have either focused on particular regions of the world or have only considered some types of PAs. Here we present, and globally assess, ProtConn, an indicator of PA connectivity that (i) quantifies the percentage of a study region covered by protected connected lands, (ii) can be partitioned in several components depicting different categories of land (unprotected, protected or transboundary) through which movement between protected locations may occur, (iii) is easy to communicate, to compare with PA coverage and to use in the assessment of global targets for PA systems. We apply ProtConn to evaluate the connectivity of the PA networks in all terrestrial ecoregions of the world as of June 2016, considering a range of median dispersal distances (1-100 km) encompassing the dispersal abilities of the large majority of terrestrial vertebrates. We found that 9.3% of the world is covered by protected connected lands (average for all the world's ecoregions) for a reference dispersal distance of 10 km, increasing up to 11.7% for the largest dispersal distance considered of 100 km. These percentages are considerably smaller than the global PA coverage of 14.7%, indicating that the spatial arrangement of PAs is only partially successful in ensuring connectivity of protected lands. The connectivity of PAs largely differed across ecoregions. Only about a third of the world's ecoregions currently meet the Aichi Target of having 17% of the terrestrial realm covered by well-connected systems of PAs. Finally, our findings suggest that PAs with less strict management objectives (allowing the sustainable use of resources) may play a fundamental role in upholding the connectivity of the PA systems. Our analyses and indicator make it possible to identify where on the globe additional efforts are most needed in expanding or reinforcing the connectivity of PA systems, and can be also used to assess whether newly designated sites provide effective connectivity gains in the PA system by acting as corridors or stepping stones between other PAs. The results of the ProtConn indicator are available, together with a suite of other global PA indicators, in the Digital Observatory for Protected Areas of the Joint Research Centre of the European Commission.

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锡林郭勒盟为我国北方典型草原区，草地的退化与恢复影响生态系统的防风固沙服务功能。为了便于制定区域生态恢复的防治措施，实现草地生态系统的可持续发展与防治土壤风蚀危害，本文基于气象、遥感数据，运用RWEQ（Revised Wind Erosion Equation）模型，结合锡林郭勒盟的草地覆盖度变化对20世纪90年代以来的防风固沙服务功能的时空变化趋势进行了定量评估，并分析了草地覆盖度变化对防风固沙服务功能的影响。研究表明：锡林郭勒盟土壤风蚀以微度和轻度侵蚀为主，主要集中在植被盖度较高、降水相对较多，风场强度相对较低的东部、中部和南部地区；中度以上区域主要集中在西部的荒漠草原区与浑善达克沙地区，且侵蚀面积随侵蚀强度的增加而递减；防风固沙服务功能量的分布趋势与土壤风蚀模数的分布趋势基本一致；防风固沙服务功能保有率的分布特征与植被盖度的分布特征基本一致，表现为由西北到东南逐渐增加的趋势；在气候暖干化背景下，受京津风沙源治理工程实施的影响，以微度和轻度侵蚀为主的草地覆盖度减小区转为以微度和轻度为主的覆盖度增加区，轻度和中度以上侵蚀为主的草地覆盖度减小区转为基本持衡区；草地覆盖度的降低与增加对土壤风蚀的加剧和抑制作用明显，大部分地区的防风固沙服务功能保有率的下降（提升）与风蚀季节草地覆盖度的减小与提升呈显著正相关（r>0.6，p<0.05）

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土壤风蚀是内蒙古的严重环境问题之一。在对内蒙古2000年到2010年的土地利用变化特征进行分析的基础上,分析了内蒙古土地利用变化的主要特征,以RWEQ模型估算了内蒙古2000年和2010年的固沙物质量,采用空间统计分析评估了固沙功能对土地利用变化的响应,结果表明:(1)2000-2010年土地利用变化以城镇高速发展、草地和湿地面积锐减、林地灌丛有所恢复以及荒漠环境改善为主要特征。(2)2000-2010的十年间内蒙古固沙物质总量增长了17.75%,草地总面积虽有所降低,但是部分区域草地覆盖度的上升增强了草地固沙能力,而林地的固沙物质量则由于农田、草地改为林地的短期内地表保护力的下降而有所降低。(3)十年间农田退耕还草、荒漠环境的改善、草地质量提高等土地利用变化方式有益于生态环境质量的提高,使生态防风固沙功能得以增强,造成固沙物质量提高了约0.25亿t。(4)农田开垦、城镇发展、荒漠化发展、湿地萎缩以及草地的退化等土地利用变化会使生态环境质量降低,生态系统防风固沙功能下降,累计造成的固沙物质量的减少总量约为0.19亿t。从十年间综合来看,内蒙古的土地利用变化对区域固沙功能有一定的增强作用,但是尚存在城镇发展过快、草地湿地转化压力过大、草地退化、荒漠化对固沙功能的弱化问题,需要在今后的土地利用规划和管理工作中予以改进以进一步增强区域固沙功能,构建北方地区生态安全屏障。

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土壤风蚀是中国北方地区重要的生态环境问题。锡林郭勒盟位于中国干旱、半干旱地区，是中国北方典型风蚀区，其特殊的地理位置又使得本区成为华北重要的生态屏障，为此锡林郭勒盟全区均划入了京津风沙源治理工程区。为了更好地阐明锡林郭勒盟的土壤风力侵蚀过程，指导区域的荒漠化防治，，基于气象、遥感数据，利用RWEQ模型定量分析了20 世纪90 年代以来锡林郭勒盟的土壤风蚀时空格局，揭示土壤风蚀的主要影响因素。研究表明：锡林郭勒盟多年平均土壤风蚀量为3.39 亿t。土壤风蚀强度以微度和轻度为主，主要集中在植被较好，风蚀力较低，降雨量较高，雪被覆盖地表时间较长的东、中部地区以及南部地区。侵蚀强度为中度以上的侵蚀区集中在苏尼特右旗、正镶白旗和正蓝旗的浑善达克沙地；90 年代以来，锡林郭勒盟的土壤风蚀强度总体上呈减弱趋势，主要与风场强度的减弱，植被盖度等的变化有关。土壤风蚀多发生于风蚀力较大的春季，风蚀强度较大区域的春季植被盖度与风蚀量呈显著负相关（r>0.7，p<0.01），且近20 年植被盖度提升有效降低了该区域的土壤风蚀。

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土壤风蚀是浑善达克地区面临的重要生态环境问题，防风固沙功能大小决定了整个区域的生态安全程度.为了阐明浑善达克功能区防风固沙情况，指导区域的荒漠化防治，本文基于气象数据、遥感数据，利用修正风蚀方程模型(RWEQ)定量分析2000—2010年浑善达克防风固沙功能区防风固沙能力的时空变化格局，并通过主成分分析方法分析了功能区各县(旗)土壤风蚀的主要影响因素.结果表明：研究期间，浑善达克防风固沙能力随时间产生波动，总量呈下降趋势；单位面积防风固沙功能较强的地类有落叶针叶林和草原；功能区西部和东南部区域的防风固沙功能较弱，需要加强生态修复力度；对功能区内各行政区进行社会驱动力分析得出，土壤风蚀的3个主要社会驱动力分别为投入产出强度、经济发展水平和农牧业发展水平.

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沙尘暴是长期以来影响京津地区社会经济可持续发展的主要环境灾害之一。该文以京津风沙源治理工程区26个气象站1957－2007年观测资料为基础，结合GIMMS-NDVI、SPOT VGT等遥感植被数据，研究了近50 a京津风沙源治理工程区沙尘暴时空变化及其与气象因子、植被恢复的关系。研究表明：近50 a京津风沙源治理工程区沙尘暴发生频次呈显著下降趋势，虽自1999年有所上升，但仍远低于20世纪50－60年代。风速和相对湿度是影响沙尘暴变化的最重要气象因子。近30 a，治理工程区沙尘暴变化很大程度上受到植被覆盖与相对湿度的影响，贡献率分别为32.7%和44.5%。京津风沙源治理工程区植被覆盖对沙尘暴影响具有一年的滞后效应，夏季植被覆盖会显著影响到下年沙尘暴发生。自2000年京津风沙源治理工程实施以来，沙尘暴频发的荒漠草原区植被覆盖显著提高，对缓解京津沙尘暴起到了重要作用。

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土壤风蚀是目前全球性土地退化的主要过程之一,土壤风蚀预报可以指导与检验各种土壤风蚀防治措施。论文根据国内外有关土壤风蚀预报研究成果,综述了土壤风蚀预报研究的产生与发展,介绍了代表性的土壤风蚀预报模型,并进行了讨论。

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土壤风蚀是目前全球性土地退化的主要过程之一,土壤风蚀预报可以指导与检验各种土壤风蚀防治措施。论文根据国内外有关土壤风蚀预报研究成果,综述了土壤风蚀预报研究的产生与发展,介绍了代表性的土壤风蚀预报模型,并进行了讨论。

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邹学勇, 张春来, 程宏, 等. 土壤风蚀模型中的影响因子分类与表达
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DOI:10.11867/j.issn.1001-8166.2014.08.0875 URL [本文引用: 1]

土壤风蚀是包括风、植被、土壤特性、土地利用方式、降水、微地形等多要素交互作用, 发生在特定地理空间, 具有独特的气流—土壤界面相互作用机制的连续动力学过程。基于统计学理论的土壤风蚀经验模型, 不仅难以避免子模型之间有多个风蚀影响要素的交叉出现, 使子模型之间不能严格地相互独立, 导致建模理论基础存在不足, 而且不能客观反映土壤风蚀的动力学过程。在厘清土壤风蚀基本概念, 分析国际土壤风蚀影响因子和土壤风蚀模型研究历史与存在不足的基础上, 提出一个新的基于风蚀动力学理论的土壤风蚀模型理论框架, 以及在此模型框架下土壤风蚀影响因子的分类与表达。阐述了该模型框架和影响因子分类与表达的合理性, 并对土壤风蚀影响因子分类与表达的研究途径进行了探讨。

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沈建国, 孙照渤, 章秋英, 等. 干旱草原地区起沙通量的初步研究
[J]. 中国沙漠, 2008, (6):1045-1049.

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通过宽范围颗粒谱仪WPS以及20 m梯度塔获得的观测资料,计算了朱日和地区沙尘天气下的起沙通量、摩擦速度以及临界摩擦速度,得到以下结论：①起沙通量大小与沙尘天气的强度呈一定的相关关系,随着沙尘天气强度的增大,起沙通量大小也增大。3月26日与4月6日两次沙尘天气下,沙尘暴和扬沙天气的平均起沙通量分别为6.0亿kg·m-2·s-1和4.14亿kg·m-2·s-1。②朱日和地区地表摩擦速度一般都在<1 m·s-1的范围内,n取1或2时,起沙率与Un*线性相关最好。③计算得到了观测粒子段的临界摩擦速度值。临界摩擦速度U*t随着粒径的增加呈先减小后增大趋势。

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李晓岚, 张宏升. 内蒙古科尔沁沙地起沙近地层动力学阈值的试验研究
[J]. 高原气象, 2012,31(1):38-46.

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利用内蒙古科尔沁沙地沙尘暴探测与监测试验站2008年和2009年春季沙尘和近地层观测资料，研究了不同沙尘天气条件下沙尘浓度随摩擦速度的变化规律，对比分析了不同天气（晴天、扬沙、沙尘暴和强沙尘暴）入射短波辐射和净辐射的演变，并利用两层高度沙尘浓度差，区分局地起沙和非局地起沙，有效地避免了沙尘水平输送引起的起沙阈值的低估。结果表明, 起沙前，摩擦速度和沙尘浓度数值都较低；临近起沙阶段，摩擦速度迅速增大而沙尘浓度基本保持不变；起沙时，摩擦速度数值较高，沙尘浓度迅速增大；沙尘天气减弱阶段，沙尘浓度随摩擦速度近似呈线性减小。科尔沁沙地春季临界起沙摩擦速度u*t和临界起沙风速ut分别为0.62 m·s-1和9.5 m·s-1，扬沙、沙尘暴和强沙尘暴天气的起沙阈值依次略有增加。与晴天天气相比，沙尘天气到达地面的短波辐射和净辐射明显减少。

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张登山, 张佩, 吴汪洋, 等. 青海湖东克土沙区风沙运动规律及防治对策
[J]. 中国沙漠, 2016,36(2):274-280.

DOI:10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00002 URL [本文引用: 1]

起沙风况、输沙势和输沙量是反映风沙活动强度的3个重要指标。以青海湖东克土流沙区的风况资料为依据,结合实地风沙观测数据,分析了区域的风沙活动特征。结果表明:(1)3\,4\,5月(主要风沙活动期)起沙风出现的比率分别是0.40、0.47\,0.53,起沙风速集中于6~16 m·s^-1,占统计时段的91%,高能起沙风速(达到16 m·s^-1及其以上的风速)集中在16:00-20:00。(2)研究区域总体上属于高能风况环境,3月和5月输沙势的风向变率都小于0.3,表明风向变幅大,风能不集中,对于沙区周围公路和草原的危害从不同的方向推进。(3)观测期间各方位输沙量总和为503.67 kg,NE、ENE、E和ESE 4个方位的输沙量最大,占总输沙量的43.56%。

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, et al. Wind-blown sand activity and control way of sand hazards at Ketu Sandy Land in Eastern Shore of the Qinghai Lake
[J]. Journal of Desert Research, 2016,36(2):274-280.]

DOI:10.7522/j.issn.1000-694X.2016.00002 URL [本文引用: 1]

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, et al. Identification of key ecosystem services that can be delivered by water or wind from Zhangjiakou-Chengde region to Beijing
[J]. Journal of Resources and Ecology, 2018,9(6):632-641.

DOI:10.5814/j.issn.1674-764x.2018.06.006 URL [本文引用: 1]

Rapid urbanization causing serious air pollution and ecological risks in the Beijing-Tianjin-Hebei region in North China has attracted worldwide attention. This study estimates the key ecosystem services of land covers in Zhangjiakou and Chengde, and analyzes their main contributions and the effects of ecosystem service flows to Beijing. Results indicated that the total economic value of key ecosystem services in the Zhangjiakou-Chengde region was CNY 189.5 billion in 2013, and that these services were generated mainly from the forestlands, grasslands, and farmlands of Chengde and the eastern region of Zhangjiakou. However, nearly half of land covers provided low ecosystem service values and thus should be enhanced. In addition, approximately 21% of key ecosystem services were delivered from the Zhangjiakou-Chengde region into Beijing, and the flow feasibilities of ecosystem services delivered by water and wind reached 34% and 12%, respectively. Chicheng, Zhuolu, Chongli, Huailai, Xuanhua and Guyuan counties contributed 61% of the ecosystem services flowing into Beijing, and each service showed high regional relationships with Beijing (flow index ≥ 40%). Thus, these services should be prioritized in terms of ecological compensation funds and policies from Beijing.