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国土资源遥感  2019, Vol. 31 Issue (3): 132-139    DOI: 10.6046/gtzyyg.2019.03.17
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黄土高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响
张瑜1,2, 赵晓丽1(), 左丽君1, 张增祥1, 徐进勇1
1. 中国科学院遥感与数字地球研究所,北京 100101
2. 中国科学院大学,北京 100049
The impact of land use change on ecosystem services value in Loess Plateau
Yu ZHANG1,2, Xiaoli ZHAO1(), Lijun ZUO1, Zengxiang ZHANG1, Jinyong XU1
1. Institute of Remote Sensing and Digital Earth, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100101,China
2. University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
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摘要 

深入研究黄土高原生态系统服务价值的时空变化过程、揭示该区域生态环境演变规律,对黄土高原生态环境治理和保护具有重要意义。首先,选取基于生态系统服务价值动态评估模型进行黄土高原生态系统服务价值评估; 然后,引入生态系统服务价值变率指数和环境经济协调指数评估黄土高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响程度以及生态环境质量与社会经济发展的协调关系。结果表明,2000—2010年间,黄土高原的生态系统服务价值增加了48%,这主要得益于黄土高原综合治理使得区域植被覆盖度提高,生态系统服务功能相应增强; 草地变化导致的生态系统服务价值变率最大,为13.45; 监测期间,黄土高原的环境经济协调度指数为0.115 3,处于低度协调水平。本研究可为黄土高原生态环境治理和保护成效评估提供科学依据。

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张瑜
赵晓丽
左丽君
张增祥
徐进勇
关键词 生态系统服务价值评估土地利用变化时空演变分析环境经济协调分析遥感与GIS    
Abstract

In-depth study of the spatial-temporal change process of the ecosystem service value in Loess Plateau reveals the evolution of the ecological environment in the region, which is of great significance to the improvement and protection of the ecological environment in Loess Plateau. In this paper, based on comprehensively considering the spatial heterogeneity and temporal evolution of ecosystem service, the authors selected the Loess Plateau ecosystem service value dynamic evaluation model to assess the ecosystem service value in Loess Plateau. The ecosystem service value variability index was used to assess the impact of land use change on ecosystem service value and the environmental economy coordination degree index(CDEE) was used to evaluate the coordinating relationship between eco-environmental quality and social and economic development in Loess Plateau. The results show that, from 2000 to 2010, the ecosystem service value of Loess Plateau increased by 48%. This is mainly due to the desertification control in the Loess Plateau which had led to an increase in regional vegetation coverage and a corresponding increase in ecosystem services. The ecosystem service value change rate in grassland was the highest (13.45). The CDEE was 0.115 3 in Loess Plateau from 2000 to 2010, which was at a low level of coordination. This study can provide a scientific basis for ecological environment governance and evaluation of protection effectiveness in the Loess Plateau.

Key wordsecosystem service value evaluation    land use change    dynamic evaluation of ecosystem service value    environmental economic coordination analysis    RS and GIS
收稿日期: 2018-04-23      出版日期: 2019-08-30
:  TP79F062.2  
基金资助:国家水体污染控制与治理科技重大专项资助(2017ZX07101001)
通讯作者: 赵晓丽
作者简介: 张 瑜(1992-),女,硕士研究生,研究方向为资源环境遥感应用。Email: zhangyu@radi.ac.cn.。
引用本文:   
张瑜, 赵晓丽, 左丽君, 张增祥, 徐进勇. 黄土高原土地利用变化对生态系统服务价值的影响[J]. 国土资源遥感, 2019, 31(3): 132-139.
Yu ZHANG, Xiaoli ZHAO, Lijun ZUO, Zengxiang ZHANG, Jinyong XU. The impact of land use change on ecosystem services value in Loess Plateau. Remote Sensing for Land & Resources, 2019, 31(3): 132-139.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2019.03.17      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2019/V31/I3/132
Fig.1  黄土高原生态系统空间分布
服务功能 森林 草地 农田 湿地水体 荒漠 聚落 总计
食物生产 75.13 268.67 187.69 4.65 0 0 536.14
原材料生产 220.54 41.5 18.77 0.78 0.19 0 281.78
气体调节 52.51 63.35 24.4 8.08 3.29 -10.6 141.03
气候调节 250.43 249.01 187.69 77.21 2.33 0 766.67
水文调节 190.65 41.5 24.4 601.37 0 -7.16 850.76
废物处理 143.80 349.49 31.91 79.38 0.19 -1.72 603.05
保持土壤 715.75 526.42 319.07 8.38 0 0 1 569.62
维持生物多样性 306.98 786.35 187.69 14.63 1.36 0 1 297.01
提供美学景观 145.41 78.64 11.26 41.34 0.39 10.81 287.85
合计 2 101.20 2 404.93 992.88 835.82 7.75 -8.67 6 333.91
Tab.1  2000年黄土高原生态系统服务价值
服务功能 森林 草地 农田 湿地水体 荒漠 聚落 总计
食物生产 34.07 129.45 72.33 3.18 0 0 239.03
原材料生产 100.01 20.00 7.23 0.54 0.17 0 127.95
气体调节 23.81 30.52 9.40 5.53 2.86 -29.22 42.90
气候调节 113.57 119.98 72.33 52.85 2.01 0 360.74
水文调节 86.46 20.00 9.40 411.64 0 -10.02 517.48
废物处理 65.20 168.39 12.29 54.34 0.17 -1.85 298.55
保持土壤 324.57 253.63 122.97 5.74 0 0 706.92
维持生物多样性 139.21 378.87 72.33 10.02 1.17 0 601.61
提供美学景观 65.94 37.88 4.34 28.30 0.33 24.58 161.38
合计 952.85 1158.71 382.65 572.14 6.72 -16.51 3056.56
变化率 45.3% 48.2% 38.5% 68.5% 86.7% 190% 48.3%
Tab.2  2000—2010年间黄土高原生态系统服务价值变化
Fig.2  2000年和2010年黄土高原生态系统服务价值
耕地 林地 草地 水域 城乡工矿/
居民用地
未利用土地 合计
耕地 0 1 795.40 2 774.13 566.21 1 814.85 407.95 7 358.54
林地 88.08 0 162.51 51.56 174.32 30.47 506.94
草地 1 458.60 1 325.91 0 331.11 679.05 1 562.87 5 357.54
水域 422.79 29.66 227.26 0 37.99 56.56 774.26
城乡工矿/居民用地 1.83 3.64 7.35 5.29 0 0 18.11
未利用土地 250.96 61.28 824.83 126.82 96.69 0 1 361.12
合计 2 222.26 3 215.89 3 996.62 1 080.99 2 802.90 2 057.85 15 376.51
Tab.3  
Fig.3  2000—2010年黄土高原生态系统服务价值变化及土地利用变化主要类型
Fig.4  黄土高原CR空间分布
区域 宁夏回族自治区 内蒙古自治区 青海 河南 陕西 山西 甘肃
CDEE 0.169 6 0.142 6 0.130 9 0.116 6 0.116 5 0.078 9 0.061 0
Tab.4  2000—2010年间黄土高原CDEE
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