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Scientia Geographica Sinica  2016 , 36 (8): 1197-1204 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.08.010

Orginal Article

从生态系统服务角度探究土地利用变化引起的生态失衡——以莱州湾海岸带为例

李晓炜1, , 侯西勇1, , 邸向红2, 苏红帆1

1.中国科学院烟台海岸带研究所/中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室,山东 烟台 264003
2.德州学院资源环境与规划学院,山东 德州 253023

Effects of Land Use Change on Imbalance in Ecosystem Services:A Case Study of Laizhou Bay Coastal Zone

Li Xiaowei1, , Hou Xiyong1, , Di Xianghong2, Su Hongfan1

1. Key Laboratory of Coastal Environmental Processes and Ecological Remediation, Yantai Institute of Coastal Zone Research, Chinese Academy of Sciences, Yantai 264003, Shandong, China
2. College of Resources, Environment and Planning, Dezhou University, Dezhou 253023, Shandong, China

中图分类号:  Q148

文献标识码:  A

文章编号:  1000-0690（2016）08-1197-08

通讯作者:  通讯作者：侯西勇,研究员。E-mail: xyhou@yic.ac.cn

收稿日期: 2015-11-24

修回日期:  2016-02-29

网络出版日期:  2016-08-20

版权声明:  2016 《地理科学》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.

基金资助:  国家自然科学基金项目（31500389,31461143032）资助

作者简介:

作者简介：李晓炜(1983-),女,山东德州人,助研,博士,主要从事生态系统服务评估研究。E-mail: xwli@yic.ac.cn

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摘要

以莱州湾海岸带为研究区,基于2000年、2005年、2010年和2014年多时相土地利用数据,应用生态系统服务价值评估,逐层剖析土地利用变化对生态系统服务失衡特征的影响。结果表明：莱州湾海岸带供水与空气组分调节服务呈负值,2000~2014年,生态系统服务总价值丧失43%（147亿美元/a）,生态系统服务多样性降低甚至丧失,呈向海性,围填海造成162亿美元生态损失。土地利用变化方式是造成生态失衡的主因,主要包括：交通工矿、盐田、养殖及城镇扩张,滩涂、河口湿地、耕地被侵占。滩涂和河口湿地减少,导致废物处理、栖息地、基因多样性、干扰调节、侵蚀防护服务丧失严重,交通工矿和城镇扩张,引起供水服务负效应加剧。

关键词： 土地利用 ; 生态系统服务失衡 ; 海岸带

Abstract

Based on RS and GIS technology, using high-resolution Landsat TM image data in 2000, 2005, 2010 and 2014, taking typical Laizhou Bay coastal zone as the study area, the paper analyzed land use change in Laizhou Bay coastal zone from 2000 to 2014, and assessed the changes of ecosystem functions and ecosystem services value (ESV) by drawing a connection between the observed land use dynamics and the evaluation of ESV, based on the benefit transfer method. The outcomes indicated that: 1) During the period 2000 to 2014, ESV of Laizhou Bay coastal zone decreased by 43%, from US 34.3 to 19.6 billion per year, net loss of yearly ecosystem service value was about US 14.7 billion. The ecosystem service functions were lost seriously. 2) The values of water supply service and air quality regulation are US -6.48 and US -0.22 billion per year, respectively. 3) The main causes of the decline of total ecosystem service value were the expansion of the construction land, salt pan, aquaculture, urban land and the decrease of the coastal wetland and cropland. 4) Sea and wetland reclamation caused US 16.2 billion loss of ecosystem service value yearly. The ecosystem service values of waste treatment, nursery service, genetic diversity, disturbance moderation, erosion prevention were lost seriously due to the loss of coastal wetlands. The ecosystem service value of water supply was lost seriously due to the expansion of the construction land and urban land. Results in this paper would lead government officials to realize the importance of ecosystem functions and services in Laizhou Bay coastal zone and identify the core ecosystem services from a socio-economic perspective. Land use change may seem economically profitable. However, after losing ecosystem services such as regulating or supporting services, the imbalance in ecosystem services would impact the human well-being and socio-economic development. Policy making should consider imbalance in ecosystem service, protect regional ecosystem services function and maintain its stability, so that ecosystems are preserved and society benefited.

Keywords： land use ; imbalance in ecosystem services ; coastal zone

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李晓炜, 侯西勇, 邸向红, 苏红帆. 从生态系统服务角度探究土地利用变化引起的生态失衡——以莱州湾海岸带为例[J]. , 2016, 36(8): 1197-1204 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.08.010

Li Xiaowei, Hou Xiyong, Di Xianghong, Su Hongfan. Effects of Land Use Change on Imbalance in Ecosystem Services:A Case Study of Laizhou Bay Coastal Zone[J]. Scientia Geographica Sinica, 2016, 36(8): 1197-1204 https://doi.org/10.13249/j.cnki.sgs.2016.08.010

生态系统服务功能是指生态系统与过程所形成并维持的人类赖以生存的自然环境条件与功能[1],生态系统服务价值(Ecosystem Service Value,ESV)评估,现已成为生态经济学和环境经济学的研究重点[2]。近几十年来,全球气候变化、环境污染不可持续的经济运作方式、生态入侵、土地利用/覆盖变化对生态系统功能产生巨大影响,进而引起生态系统服务的改变[3,4]。其中,土地利用/覆盖变化是人类活动对环境影响最直接的表现,土地利用/覆盖变化通过改变地表覆盖类型,从而影响生态系统的结构、过程、功能[5]。基于土地利用/覆盖变化的生态系统服务价值估算,能从生态过程及效应、土地利用变化过程等方面来揭示生态系统服务价值的生态学意义。诸多学者也在不同空间尺度上,就土地利用变化对生态系统服务价值的影响进行了相关的研究[6]。

近十几年来,由于经济因素的刺激,中国沿海地区正经历着前所未有的人类活动强度,这直接体现在土地利用类型的转变上。土地利用类型的转变带来直接经济效益的同时,导致生态系统服务发生巨变甚至失衡,这在水资源、空气质量、灾害防御、生物多样性等方面已具体体现出来,影响人类福祉。目前地方政府在进行土地规划的实际实施过程中,往往忽视生态系统服务。选择莱州湾海岸带作为典型区域,应用经济价值的方式,对2000~2014年土地利用转变导致的生态系统服务变化进行逐层剖析,探讨海岸带生态系统服务失衡状况及其对应的土地利用方式的问题根源。

1 研究区概况

以莱州湾海岸带的11个县、县级市为研究区,总面积20 072.91 km2（图1）。研究区的土地利用以耕地为主;林地、草地主要分布于东部地区;城镇大量分布,面积较大;农村居民点面积较小,数量多、分布离散;独立的交通和工矿用地在沿海地区分布较多,面积大小不一;沿海区域还分布着大量的滩涂、盐田、养殖、河口三角洲、水库坑塘等土地利用类型。

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图1   莱州湾海岸带地理位置及土地利用分布（2014年）

Fig.1   Location and land use/cover pattern in the Laizhou Bay coastal zone in 2014

2 数据来源与研究方法

2.1 土地利用分类系统及数据来源

采用邸向红等[7]建立的中国海岸带土地利用分类系统和解译标志,基于2000年、2005年、2010年和2014年成像的Landsat TM/ETM+/OLI遥感影像,在ArcGIS软件中,参照DEM、植被图、土壤图等信息,结合野外实地调查,按照1∶10万比例尺制图规范,目视解译建立莱州湾海岸带2000年、2005年、2010年和2014年的土地利用分布图。土地利用(LU)分类系统包含8个一级类型和24个二级类型,制图范围在陆域取沿海县级市行政边界,海域取决于遥感影像解译能力。

Landsat遥感数据源于美国地质勘探局网站（http://glovis.usgs.gov/）,分辨率为30 m。DEM数据源于美国航天局（NASA）与日本经济产业省（METI）共同推出的地球电子地形数据ASTER GDEM。植被图、土壤图等信息来自中国科学院资源环境科学数据中心（http://www.resdc.cn/）。

2.2 生态系统服务价值量评估方法

参考千年生态系统服务分类体系[1],根据文献分析结果[8~14],基于海岸带不同土地利用类型生态系统功能特点,将生态系统服务分为4个一级类型、22个二级类型（表1）。

生态系统服务的价值量评估是指从货币价值量的角度对生态系统提供的服务进行定量评价。借鉴相关研究成果[8~14],计算出海岸带不同土地利用类型生态系统服务单价及类型数量表（表2）,计算过程中,对不同年份不同国家的货币单位,应用CPI (Consumer Price Index)和PPP (Purchasing Power Parity)进行统一换算,转换为2014年国际货币单位（1国际货币=1美元）,公式（1）如下：

ESVt=ESVo×(CPI2014/CPIo)×(PPPUSA/PPPo) （1）

其中,ESVt为转换后ESV,ESVo为原文献中ESV,CPI2014为2014年CPI指数,CPIo为原文献研究年份CPI,PPPUSA为美国PPP,PPPo为原文献中研究地所在国PPP。

基于GIS进行叠加分析和缓冲区分析,生成生态系统服务多样性及价值量变化空间分布图,分析土地利用变化对生态系统服务影响特征。

表1   生态系统服务分类系统

Table 1   Ecosystem services categories

供给服务调节服务支持服务文化服务
1.食物生产;2.供水
3.原材料;4.遗传资源
5.医药资源;6.景观资源		7.空气组分调节;8.气候调节;9.干扰调节;
10.水体调节;11.废物处理;12.侵蚀防护;
13.营养循环;14.授粉;15.生物防治		16.栖息地/避难所
17.基因多样性		18.美学;19.休闲娱乐
20.灵感;21.宗教价值
22.认知发展

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表2   各类土地利用生态系统服务的类型多样性及价值单价[美元/(hm2·a),2014年物价水平]

Table 2   Summary of monetary values for each ecosystem service and functions per land use type[$/(hm2·a), price levels in 2014]

LU123456789101112
11**8600000000000
12**8600000000000
21*34121820700001740086
22*1711091030000870043
23*59019400370800015
24*34121820700001740086
31*13616961010046008650
32*6803430010023004325
33*272141200009001710
41***0-138430000-539000-6320
42***0-138430000-539000-6320
43***0-619760000-2834000-59190
51*1212064000000002140
52*1212064000000002140
53*1212064000000002140
54*701466485011313005573409640134422977
61*12691390409113440074611001851094486
62*2722014000054700028964
63*12691390409113440074611001851094486
64*2722014000054700028964
65*106090000740000
71#00787200002070081794
72##11413044340001110571002360
81###3060009200114127
LU13141516171819202122总计类型多样性
11**0223800000001473
12**0223800000001473
21*1060268098401129001344211
22*53013404920565001172111
23*0350145330800018139
24*1060268098401129001344211
31*0000138619130000327910
32*00006939515000164010
33*000027738600065610
41***0000000000-15014-3
42***0000000000-15014-3
43***0000000000-70729-3
51*000000247300048724
52*000000247300048724
53*000000247300048724
54*1956010821469133414752524799002932217
61*51001215874100250400022132313
62*000222206029202425330159
63*51001215874100250400022132313
64*000222206029202425330159
65*0000603640005595
71#0000000000162634
72##00002230004910184797
81###0000630380002189

注：标*的土地利用类型的生态系统服务价值参考文献[9],标**参考文献 [8],标***参考文献[13],标#参考文献[12],标##参考文献[14],标###参考文献[11]。

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3 结果与分析

3.1 莱州湾海岸带土地利用类型的转移特征

2000~2014年莱州湾海岸带土地利用类型转移面积4 474 km2,2010年前转移速度较慢,2010年后加快。主要减少类型为滨海湿地、草地、耕地,分别占总转移面积26%、21%、20%;主要扩张类型为城镇用地、盐田、耕地、养殖、工矿交通（图2）。① 滨海湿地丧失1 180 km2,流向盐田、未利用地、养殖、工矿交通。垦利至广饶县沿海滩涂、龙口浅海水域、东营北部、寿光至莱州市滨海湿地被大面积围垦;② 盐田增加438 km2,养殖增加349 km2,主要侵占滨海湿地;③ 317 km2未利用地主要转为耕地、盐田、工矿交通、养殖。新形成未利用地293 km2（围垦滨海湿地）;④ 东营、寿光、潍坊沿海区域,工矿交通加速扩张,2014年面积是2000年的1.65倍,侵占滨海湿地、草地、耕地、海域和未利用地;⑤ 城镇飞速扩张,2014年面积为2000年的3.55倍,主要侵占周围耕地(311 km2)、农村居民点（300 km2）,驱动草地转耕地、耕地转为农村居民点。

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图2   莱州湾土地利用空间格局转移特征分布,2000~2014年

Fig.2   Change of land use/land cover of Laizhou Bay coastal zone in 2000-2014

3.2 莱州湾海岸带生态系统服务功能多样性及价值量空间变化特征

湿地围垦导致莱州湾东部及南部滨海区域生态系统服务功能不同程度地丧失（图3a）,以工矿交通建设最重,导致滨海湿地13类服务功能尽失,并产生供水、气体调节、废物处理服务负效应,盐田扩张造成栖息地、基因多样性、及干扰调节服务等9类生态系统服务丧失,及废物处理、侵蚀防护服务剧降,由于未利用地各生态系统服务价值极低,滩涂及浅海水域围垦分别造成13类、3类服务功能丧失殆尽;城市化导致生态系统服务功能由10类变为负3类,城镇为中心呈辐射分布。

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图3   2000~2014年土地利用变化导致的生态系统服务功能多样性变化及价值变化

Fig.3   Change of ecosystem service functions and values caused by land use change in 2000-2014

表3   2000~2014年莱州湾生态系统服务价值变化向海梯度分析(106美元)

Table 3   Multiple buffer analysis of the change of ecosystem service values in Laizhou Bay coastal zone, 2000-2014 (106$)

离海岸距离（km）减少量
(106$)		增加量
(106$)		滨海湿地丧失
(106$)		转为城镇用地
(106$)		转为农村居民点
(106$)		转为交通工矿
(106$)		转为未利用地
(106$)
10-151975273-13783-253-119-2295-3871
20-4292614-3103-272-67-1080-44
30-609198-3-85-66-326-3
40-179320-72-40-25-1
50-290510-132-36-1050
60-281240-101-44-1200

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图4   莱州湾生态系统服务价值变化向海梯度分析图,2000~2014年

Fig.4   Multiple buffer analysis of the change of ecosystem service values in Laizhou Bay coastal zone, 2000-2014

莱州湾海岸带生态系统服务价值变化呈明显陆海梯度特征（图3b、表3、图4）,围垦、工矿交通及城镇扩张侵占滨海湿地导致的生态损失主要集中在近海20 km范围内;养殖、盐田侵占耕地及草地,仅供给服务呈增加趋势;黄河口新生湿地呈现生态系统服务功能及价值增加趋势。

2000~2014年,莱州湾海岸带生态系统服务总价值由343亿美元/年减为196亿美元/年,减小43%。由表4可知：1） 造成生态系统服务价值减少的主要原因,是滩涂、河口三角洲湿地、耕地被侵占,分别造成90.9、78.0、11.1亿美元的损失,其中,滩涂被侵占为未利用地（-36.5亿美元）、盐田（-29.9亿美元）、草地（-11.0亿美元）造成的损失比重大,河口三角洲湿地被侵占为养殖（-26.8亿美元）、盐田（-17.7亿美元）、河渠水库（-13.2亿美元）、交通工矿用地（-12.0亿美元）造成的损失比重大,耕地被侵占为交通工矿（-6.6亿美元）、城镇（-4.7亿美元）、农村居民点（-3.0亿美元）造成的损失比重大;2） 经济发展驱动的城镇扩张、工矿交通建设、盐田及养殖扩张,引起巨大的生态系统服务价值损失,分别造成6.6亿美元、40.0亿美元、40.4亿美元和23.6亿美元的损失;3） 沿海围填海活动共造成162.4亿美元生态损失,其中,围填前期滩涂及河口三角洲等转为未利用地,已造成38.8亿美元生态系统服务价值的丧失,未来时期转为工矿交通的趋势,将导致该区域生态价值剧降。

表4   莱州湾土地利用转化引起生态系统服务变化转移矩阵2000~2014年（106美元/a, 2014年物价水平）

Table 4   Transition matrix of ecosystem service values caused by land use change in 2000-2014 (106$/ a, price levels in 2014)

耕地林地草地城镇
用地		农村
居民点		独立工
矿交通		内陆
水体		滨海
湿地		盐田养殖未利
用地		总计
耕地02.62.5-471.7-300.6-655.964.34.9130.5117.90-1105.5
林地-0.90.1-0.2-8.2-15.3-43.80.8300.50-64
草地-86.50.2-8.5-36.8-37.5-43537.41469.8152183.1-7.31230.8
城镇交通工矿等60.75.9108.8277.28.8-5.4198.2178.7359.4124.5371353.8
内陆水体-100.7-0.6-45.8-12.9-8.8-225.5-92.6158.314.718.5-5.2-300.9
滩涂-39.3-20.3-1096.6-225.7-27.3-274.1-433.6-110.9-2989-226.9-3645.6-9089.4
河口水域00-0.2000-0.57.500-0.66.3
河口三角洲湿地-16.60-151.800-1202.3-1321.7-404.4-1770.8-2675.7-254.3-7797.6
沿海泻湖/瀉湖00000003.90003.9
浅海水域000.1-6.4-1.4-198.30.52026.40.117.2-2.31835.9
盐田-220-11.1-133.5-7.4-609.9-0.65.4018.1-2.8-763.8
养殖-6.6-0.1-1.1-17.2-1.2-10.20.18.3-27.80-0.5-56.4
未利用地-0.802.2-20.9-1.8-336.316.919187.358.20-4.2
总计-212.8-12.1-1201.6-656.1-392.6-3996.7-1530.93541.9-4043.7-2364.6-3881.7-14751

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3.3 莱州湾海岸带生态系统服务二级类型变化特征

2014年莱州湾海岸带占比重较大的生态系统服务类型依次为废物处理、栖息地、原材料、食物生产、基因多样性,供水（-64.8亿美元）及空气组分调节（-2.23亿美元）呈负值,主要由于城镇、农村居民点、工矿交通用地在水资源、空气组分、废物处理方面产生负影响。2000~2014年,莱州湾海岸带供水、水体调节、美学、营养循环、干扰调节、遗传资源、医药资源、空气组分调节、栖息地、废物处理、基因多样性、侵蚀防护服务分别降低59%、49%、45%、42%、38%、37%、37%、37%、37%、36%、36%、17%。针对2000~2014年生态系统服务变化最为剧烈的四类土地利用类型：城镇、工矿交通、滩涂、河口三角洲湿地,分析其生态系统服务二级类型变化特征（表5）,滩涂和河口三角洲湿地的减少,导致废物处理（-111.7亿美元）、栖息地（-7.4亿美元）、基因多样性（-4.5亿美元）、干扰调节（-3.7亿美元）、侵蚀防护（-2.7亿美元）服务价值丧失严重,城镇和交通工矿用地的扩张,引起供水服务负效应（-24.2亿美元）的加剧。

表5   莱州湾典型土地利用类型变化导致的二级生态系统服务价值变化量,2000~2014（106美元/a）

Table 5   Chang of ecosystem services values of different land use types, 2000-2014 (106$/a)

二级生态系统服务城镇用地工矿交通用地滩涂河口三角洲湿地其他LU类型总计
1.食物生产00-39-37330254
2.供水-1064-1358-43-41121-2384
3.原材料00-13-12492468
4.遗传资源00000-1
5.医药资源00-11-10-1-22
6.景观资源0000-1-1
7.空气组分调节-41-620043-61
8.气候调节00-2-22419
9.干扰调节00-189-179-24-392
10.水体调节0000-44-44
11.废物处理-49-130-5738-5430345-11001
12.侵蚀防护（土壤保持持留）00-139-132128-142
13.营养循环00-2-2-14-17
14.授粉0000-1-1
15.生物防治0000-9-9
16.栖息地/避难所00-377-357-9-743
17.基因多样性00-230-217-77-524
18.美学0000-21-21
19.休闲娱乐00-78-738-143
20.灵感0000-6-6
21.宗教价值00001717
22.认知发展000000
总计-1154-1550-6860-64921304-14751

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4 结论与讨论

2000~2014年莱州湾海岸带经历了前所未有的围填海、城市化强度,并在2010年后加剧。工矿交通、盐田养殖、城镇急剧扩张,大量侵占滩涂、河口三角洲湿地、耕地,导致生态系统服务价值急剧下降,服务功能不同程度地丧失,并呈现距海越近变化强度越剧烈的趋势。供水及空气组分调节服务呈现的负值,主要是由于城镇、农村居民点、工矿交通用地生活废弃物、污染排放等过程,在水资源、空气组分、废物处理方面产生的负影响。

莱州湾海岸带存在着比较明显的围填海过程,黄河口至莱州湾南岸一带的沿海滩涂已被大面积围填,潍坊及龙口人工岛,有大范围浅海水域被围填,目前这些围填区域处于“未利用地”状态,未来的经济开发建设,将不可避免地导致生态系统服务功能进一步丧失,以及生态系统服务负效应的出现,应加强对这些区域未来发展态势的动态监测及预警,以便制定相应约束性政策措施;同时从生态系统服务权衡的角度,探寻未来时期合理的围填强度及围填区域,使莱州湾海岸带生态系统服务的时空格局趋于合理稳定。

莱州湾滨海湿地的大规模开发围垦,导致的生态系统调节服务、支持服务、文化服务的减损,其价值虽在社会经济活动中未直接体现,但却是人类社会经济的支持基础,这些服务的大量丧失,将为沿海区域带来不可逆转的人类福利丧失,并在未来时期逐渐影响该区域经济发展。因此,对东营市北部的滨海湿地区域、寿光县及昌邑县的仅存的滨海湿地,应从保护不可替代的生态系统服务的角度,就相关政府规划进行调整,设定滨海湿地保护优先区、适度开发区等,协调湿地资源利用方式,从而维持湿地保护和利用的平衡。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

[1] Millennium Ecosystem Assessment.Ecosystems and human well-being [M]. Washington, DC: Island Press, 2005.

[本文引用: 2]     

[2] Ghermandi A, Nunes P A L D.

A global map of coastal recreation values: Results from a spatially explicit meta-analysis

[J]. Ecological Economics, 2013, 86:1-15.

https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2012.11.006      URL      Magsci      [本文引用: 1]      摘要

This paper examines the welfare dimension of the recreational services of coastal ecosystems. First, we construct a global database of primary valuation studies that focus on recreational benefits of coastal ecosystems. Second, the profile of each of the 253 individual observations is enriched with characteristics of the built coastal environment (accessibility, anthropogenic pressure, human development level), natural coastal environment (presence of protected area, ecosystem type, marine biodiversity), geo-climatic factors (temperature, precipitation), and sociopolitical context. We then propose a meta-analytical framework that is built upon a Geographic Information System (GIS) and allow for the exploration of the spatial dimension of the valued ecosystems, including the role of spatial heterogeneity of the selected meta-regression variables well as the spatial profile of the transferred values. The empirical outcome results in the first global map of the values of coastal recreation, which may play a crucial role in identifying and ranking coastal area conservation priorities from a socio-economic perspective. (C)2012 Elsevier B.V. All rights reserved.
[3] Wilkinson C,

Status of the Coral Reefs of the World: 2008

[R]. Townsville (Australia): Australian Institute of Marine Science, 2008.

[本文引用: 1]     

[4] Lopes L F G, dos Santos Bento J M R, Arede Correia Cristovã;o A Fet al.

Exploring the effect of land use on ecosystem services: The distributive issues

[J]. Land Use Policy, 2015, 45: 141-149.

https://doi.org/10.1016/j.landusepol.2014.12.008      URL      [本文引用: 1]      摘要

The current debate of ecosystem services has focused more on monetary valuation methods and payments for environmental services (PES) then on the classic economic analysis (i.e. assumptions regarding: sustainability, justice and efficiency). This paper examines, taking into consideration ecosystem services, income distribution from different land uses to stakeholders. We study the Portuguese common land ecosystem, which is characterized as having a wide range of ecosystem services. Allowing that all the benefits can be translated into economic value, we estimated the total economic value (TEV) associated with these territories on 5 different land use situations: forest, shrubland, water bodies, mountain agriculture and other uses, and analyzed the current institutional arrangements around these territories. We found that the distribution of the benefits of different land uses is relatively inequality. The results showed that the contemporary institutional arrangements of wealth distribution ensure a relatively fair distribution insider of system; however this institutional arrangement is unable to ensure equitable distribution of wealth by external stakeholders. We can conclude that different types of land use provide a very asymmetric distribution of income by different groups of humans: land owners; citizens of a country, and residents of Earth.
[5] Song W, Deng X, Yuan Y et al.

Impacts of land-use change on valued ecosystem service in rapidly urbanized North China Plain

[J]. Ecological Modelling, 2015, 318: 245-253.

https://doi.org/10.1016/j.ecolmodel.2015.01.029      URL      [本文引用: 1]      摘要

Land-use change is a major factor driving ecosystem service change. Measuring the ecosystem service variation in response to land-use change is an effective way to assess the environmental costs and benefits of different approaches to policy-based planning. In the present study, we examined the changes in value of the ecosystem services (VES) in the North China Plain (NCP), which is an agricultural region, producing over 35% of the total grain in China, and estimated the changes of VES resulting from land-use change. A model mainly based on net primary productivity (NPP) and soil erosion amount was developed to assess the VES. The results show that the total VES of the NCP increased by $ 21.61 billion in 200002USD during 2000–2008. However, the land-use change led to a net loss of VES by 0.08 billion02USD. The expansion of built-up areas contributed to 84.61% of the loss of VES caused by land-use change. The increase of NPP mainly accounted for the increase of VES since it significantly improved the ecosystem service functions of gas regulation, nutrient cycling, and organic material provision. Overall, compared to other factors, land-use change only accounted for 0.35% of VES change during 2000–2008 in NCP.
[6] 王娟, 崔保山, 卢远.

基于生态系统服务价值核算的土地利用规划战略环境评价

[J]. 地理科学, 2007, 27(04): 549-554.

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0690.2007.04.016      URL      [本文引用: 1]      摘要

以生态系统服务价值为评价指标,对河北省易县的土地利用总体规划 进行了战略环境评价.结果表明,从1997年到2010年期间,易县的土地利用的生态系统服务价值呈增加趋势,从生态环境保护和自然资源利用角度,表明此 规划基本合理.但生态价值的增长速率小于其GDP的增长速率,显示该土地利用规划还存在一些问题,需对该规划做一些修改与补充.

[Wang Juan, Cui Baoshan, Lu Yuan.

Strategic environment assessment of land use program based on evaluation of ecological services value.

Scientia Geographica Sinica, 2007, 27(04): 549-554. ]

https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-0690.2007.04.016      URL      [本文引用: 1]      摘要

以生态系统服务价值为评价指标,对河北省易县的土地利用总体规划 进行了战略环境评价.结果表明,从1997年到2010年期间,易县的土地利用的生态系统服务价值呈增加趋势,从生态环境保护和自然资源利用角度,表明此 规划基本合理.但生态价值的增长速率小于其GDP的增长速率,显示该土地利用规划还存在一些问题,需对该规划做一些修改与补充.
[7] 邸向红, 侯西勇, 吴莉.

中国海岸带土地利用遥感分类系统研究

[J]. 资源科学, 2014, 36(3): 463-472.

URL      [本文引用: 1]      摘要

土地利用分类是土地利用数据建立和土地利用变化研究的前提。鉴于我国海岸带土地利用多样性显著而分类系统研究相对不足的现实,本文简要论述国内外海岸带土地利用分类系统的研究进展、适用的遥感数据类型和制图精度,并从陆海耦合的角度出发回顾国内滨海湿地分类系统的研究成果。在此基础上,提出中国海岸带土地利用遥感分类系统优化方案,包含8个一级类型和24个二级类型,较全面地涵盖了全国海岸带的土地资源类型,并从海岸带区域的特征出发,强调了湿地资源的细分;应用该分类系统,基于Landsat TM影像建立解译标志,并对2010年中国海岸带区域土地利用进行遥感制图,表明该分类系统具有较强的可行性。本研究可为全国尺度海岸带土地资源遥感调查、土地利用管理与规划、海岸带综合管理等研究工作提供参考。

[Di Xianghong, Hou Xiyong, Wu Li.

Land use classification system for China's coastal zone based on remote sensing.

Resources Science, 2014, 36(3): 463-472. ]

URL      [本文引用: 1]      摘要

土地利用分类是土地利用数据建立和土地利用变化研究的前提。鉴于我国海岸带土地利用多样性显著而分类系统研究相对不足的现实,本文简要论述国内外海岸带土地利用分类系统的研究进展、适用的遥感数据类型和制图精度,并从陆海耦合的角度出发回顾国内滨海湿地分类系统的研究成果。在此基础上,提出中国海岸带土地利用遥感分类系统优化方案,包含8个一级类型和24个二级类型,较全面地涵盖了全国海岸带的土地资源类型,并从海岸带区域的特征出发,强调了湿地资源的细分;应用该分类系统,基于Landsat TM影像建立解译标志,并对2010年中国海岸带区域土地利用进行遥感制图,表明该分类系统具有较强的可行性。本研究可为全国尺度海岸带土地资源遥感调查、土地利用管理与规划、海岸带综合管理等研究工作提供参考。
[8] Costanza R, dArge R, deGroot Ret al.

The value of the world's ecosystem services and natural capital

[J]. Nature, 1997, 387: 253-260.

https://doi.org/10.1016/S0921-8009(98)00020-2      URL      [本文引用: 3]      摘要

This article provides a crude initial estimate of the value of ecosystem services to the economy. Using data from previous published studies and a few original calculations the current economic value of 17 ecosystem services for 16 biomes was estimated. The services of ecological systems and the natural capital stocks that produce them are critical to the functioning of the Earths life-support system. They contribute to human welfare both directly and indirectly and therefore represent part of the total economic value of the planet. It was estimated that for the entire biosphere the value (most of which is outside the market) ranges US$16-54 trillion/year with an average of US$33 trillion/year. Due to the nature of uncertainties this must be considered a minimum estimate. In addition the global gross national product total is around US$18 trillion/year.
[9] de Groot R, Brander L, Van der Ploeg S, et al.

Global estimates of the value of ecosystems and their services in monetary units

[J]. Ecosystem services, 2012, 1(1): 50-61.

https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2012.07.005      URL      [本文引用: 1]      摘要

More importantly, our results show that most of this value is outside the market and best considered as non-tradable public benefits. The continued over-exploitation of ecosystems thus comes at the expense of the livelihood of the poor and future generations. Given that many of the positive externalities of ecosystems are lost or strongly reduced after land use conversion better accounting for the public goods and services provided by ecosystems is crucial to improve decision making and institutions for biodiversity conservation and sustainable ecosystem management.
[10] Wan L, Ye X, Lee J et al.

Effects of urbanization on ecosystem service values in a mineral resource-based city

[J]. Habitat International, 2015, 46: 54-63.

[11] 谢高地, 甄霖, 鲁春霞, 等.

一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法

[J]. 自然资源学报, 2008, 23(5): 911-919.

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.019      Magsci      摘要

Costanza等提出的生态服务价值化评估方法在中国直接运用存在一些缺陷:低估或者忽略了某些生态系统服务价值。因此,笔者在其生态系统服务价值评估体系的基础上分别在2002年和2006年对中国700位具有生态学背景的专业人员进行问卷调查,得出了新的生态系统服务评估单价体系。通过对比发现,调查获得的基于专家知识的生态系统服务单价体系与基于物质量估算的生态系统服务价值之间具有较好的可比性。该基于专家知识的生态系统服务评估体系可以用于已知土地利用面积的生态系统服务价值估算,能在较短时间内获得较为精确的结果。

[Xie Gaodi, Zhen Lin, Ru Chunxia et al.

Expert knowledge based valuation method of ecosystem services in China.

Journal of Natural Resources, 2008, 23(5): 911-919. ]

https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.019      Magsci      摘要

Costanza等提出的生态服务价值化评估方法在中国直接运用存在一些缺陷:低估或者忽略了某些生态系统服务价值。因此,笔者在其生态系统服务价值评估体系的基础上分别在2002年和2006年对中国700位具有生态学背景的专业人员进行问卷调查,得出了新的生态系统服务评估单价体系。通过对比发现,调查获得的基于专家知识的生态系统服务单价体系与基于物质量估算的生态系统服务价值之间具有较好的可比性。该基于专家知识的生态系统服务评估体系可以用于已知土地利用面积的生态系统服务价值估算,能在较短时间内获得较为精确的结果。
[12] 张绪良, 叶思源, 印萍, 等.

莱州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值及变化

[J]. 生态学杂志, 2008, 27(12): 2195-2202.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

在提出莱州湾南岸滨海湿地生态系统服务价值分类系统和湿地类型系统基础上，提取1987年10月、2002年10月2个时段Landsat 7卫星遥感影像空间数据计算了莱州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值，并分析了湿地生态系统服务价值的变化。结果表明：湿地产出的水产品和原盐价值、气体调节服务价值和涵养水源服务价值是研究区湿地的核心生态系统服务价值，自然湿地的生态系统服务价值以气体调节服务价值和涵养水源服务价值为主，人工湿地的生态系统服务价值以产出的水产品和原盐价值为主。15年间湿地总的生态系统服务价值由38.953亿元降至27.743亿元，降低了28.8%;单位面积湿地的生态系统服务价值由4.291万元·hm<SUP>-2</SUP>降至3.031万元·hm<SUP>-2</SUP>,降低了29.4%。引起湿地总生态系统服务价值降低的主要原因是自然湿地转化为养殖池和盐田等人工湿地，自然湿地转化为人工湿地后，湿地总的生态系统服务价值中直接使用价值升高了，但间接使用价值和非使用价值降低了。为避免湿地生态系统服务价值的降低，应严格控制人工湿地建设，保护现有的自然湿地。

[Zhang Xuliang, Ye Siyuan, Yin Ping et al.

Ecosystem services value and its temporal change of coastal wetlands in southern Laizhou Bay.

Chinese Journal of Ecology, 2008, 27(12): 2195-2202. ]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

在提出莱州湾南岸滨海湿地生态系统服务价值分类系统和湿地类型系统基础上，提取1987年10月、2002年10月2个时段Landsat 7卫星遥感影像空间数据计算了莱州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值，并分析了湿地生态系统服务价值的变化。结果表明：湿地产出的水产品和原盐价值、气体调节服务价值和涵养水源服务价值是研究区湿地的核心生态系统服务价值，自然湿地的生态系统服务价值以气体调节服务价值和涵养水源服务价值为主，人工湿地的生态系统服务价值以产出的水产品和原盐价值为主。15年间湿地总的生态系统服务价值由38.953亿元降至27.743亿元，降低了28.8%;单位面积湿地的生态系统服务价值由4.291万元·hm<SUP>-2</SUP>降至3.031万元·hm<SUP>-2</SUP>,降低了29.4%。引起湿地总生态系统服务价值降低的主要原因是自然湿地转化为养殖池和盐田等人工湿地，自然湿地转化为人工湿地后，湿地总的生态系统服务价值中直接使用价值升高了，但间接使用价值和非使用价值降低了。为避免湿地生态系统服务价值的降低，应严格控制人工湿地建设，保护现有的自然湿地。
[13] 杜红亮, 陈百明, 杨克.

河北省生态功能修正价值的时空分布

[J]. 生态学报, 2010, 30(9): 2361-2370.

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

当前的土地生态功能价值变化研究，因未涵盖所有用地类型，区域差异性考虑不够，而受到一定的影响。以河北省为例，归纳总结了所有地类的生态功能理论价值，利用生态脆弱性指标(包括年均降水量、干燥度、灾害天气频率、植被覆盖率、地形起伏度、土壤可蚀性、土层厚度、组成物松散度、环境容量)设计出修正系数对其地域差异性进行了修正；在此基础上，利用2004年的地均生态功能修正价值及其在1996—2004年间的变化率、2004年的生态-经济脱钩指数等3个指标对河北省各县生态功能价值的时空变化进行了探讨。研究结果显示，河北省的生态功能状况，无论在时间上还是在空间上都具有比较明显的地域性分布规律，而且生态功能保护愈好的县，其生态与经济之间的协调程度也愈高。借助这些指标和规律，对河北省的生态经济功能区进行了划分，对各县经济发展如何更好地符合其生态功能保护进行了探索，以期为河北省的生态功能区域统筹提供有价值的参考。

[Du Hongliang, Chen Baiming, Yang Ke.

Spatia-l temporal distribution of the corrected ecological function values in Hebei Province.

Acta Ecologica Sinica, 2010, 30(9): 2361-2370. ]

Magsci      [本文引用: 1]      摘要

当前的土地生态功能价值变化研究，因未涵盖所有用地类型，区域差异性考虑不够，而受到一定的影响。以河北省为例，归纳总结了所有地类的生态功能理论价值，利用生态脆弱性指标(包括年均降水量、干燥度、灾害天气频率、植被覆盖率、地形起伏度、土壤可蚀性、土层厚度、组成物松散度、环境容量)设计出修正系数对其地域差异性进行了修正；在此基础上，利用2004年的地均生态功能修正价值及其在1996—2004年间的变化率、2004年的生态-经济脱钩指数等3个指标对河北省各县生态功能价值的时空变化进行了探讨。研究结果显示，河北省的生态功能状况，无论在时间上还是在空间上都具有比较明显的地域性分布规律，而且生态功能保护愈好的县，其生态与经济之间的协调程度也愈高。借助这些指标和规律，对河北省的生态经济功能区进行了划分，对各县经济发展如何更好地符合其生态功能保护进行了探索，以期为河北省的生态功能区域统筹提供有价值的参考。
[14] 王兆礼, 张汉华, 朱长波, 等.

深澳湾养殖生态系统服务功能价值评估

[J]. 海洋环境科学, 2014, 33(3): 378-382.

[本文引用: 3]     

[Wang Zhaoli, Zhang Hanhua, Zhu Changbo et al.

Evaluation function of mariculture ecosystem service in Shen’ao Bay.

Marine Environmental Science, 2014, 33(3): 378-382. ]

[本文引用: 3]     

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