基于土地利用与土地覆被的生态系统调节服务供需时空动态变化研究【字数:17755】
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
一、绪论1
(一)研究背景1
(二)国内外研究进展2
1.生态系统服务 2
2.生态系统服务供需变化研究进展2
3.生态系统服务供需量化和时空动态研究方法的研究现状3
4.生态系统服务供需量化和时空动态研究方法的研究现状3
(三)研究目标、内容与技术路线4
1.研究目标 4
2.研究内容 4
3.技术路线 4
二、研究区概述与研究方法5
(一)研究区域概况5
(二)数据采集及处理6
(三)研究方法6
1.文献调研法 6
2.生态系统服务供需量化矩阵法 7
3.跨学科研究法 7
4.格网分析法 7
5.空间梯度分析法 7
三、生态系统调节服务供需能力评价7
(一)土地利用分类系统7
(二)生态系统调节服务类型选择8
(三)评价格网单元划分8
(四)基于土地利用/覆被的生态系统调节服务供需评价矩阵9
(五)生态系统调节服务供需盈亏值计算9
(六)结果分析10
四、生态系统调节服务供需能力空间梯度分析11
(一)常熟市空间梯度带划分11
(二)生态系 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: *351916072*
统调节服务供需能力空间梯度分析12
五、结论与展望13
(一)总结及结论13
(二)研究展望14
致谢14
参考文献15
附录A 常熟市土地利用转移矩阵17
图1 常熟市2015年研究区域卫星图像5
图2 常熟市1985、2000、2015年土地利用现状图6
图3 常熟市生态系统调节服务供需盈亏等级图10
图4 常熟市生态系统调节服务供需盈亏各等级面积比例10
图5 常熟市空间梯度分析样带示意图11
图6 梯度样带1的生态系统调节服务供需盈亏状况空间分布图12
图7 梯度样带2的生态系统调节服务供需盈亏状况空间分布图12
图8 梯度样带3的生态系统调节服务供需盈亏状况空间分布图13
表1 土地利用分类系统8
表2 土地利用格局时空动态变化格网单元设置9
表3 生态系统调节服务供需评价矩阵9
表4 常熟市生态系统调节服务供需盈亏等级转移概率矩阵11
基于土地利用与土地覆被的常熟市生态系统
调节服务供需时空动态变化研究
引言
一、 绪论
(一)研究背景
生态系统服务,是人类通过生态系统的结构、功能对其利用或改造从而得到的产品和服务,是人类生活和发展的基础,与人类福祉息息相关[1]。生态系统服务功能的完成依赖于区域的生态与地理系统过程,土地作为生态系统和人类活动的载体,其利用和覆被变化是改变生态系统服务能力的主要原因之一。人类活动和自然现象影响、驱动着土地利用/覆被变化,从而影响生态环境的系统结构和过程,进而改变生态系统服务能力[2]。所以,通过对土地利用/覆被变化数据的分析,可以对区域内的生态系统服务能力进行评价并呈现出其动态变化过程。
随着科学技术的不断改革和城市化的推进,人类为了自身不断增加的物质需求而对生态系统进行过度消费,导致人类生存所处生态系统的服务能力持续下降[3],大多数生态系统服务供给和土地利用对其的需求在空间上不匹配,甚至出现“赤字”的现象[2]。尤其由于生态系统调节服务不易在经济市场上体现出来,较难进行定量计算,容易被人类忽视[4],所以更容易产生“赤字”现象。
生态系统服务供给与需求的失衡是一系列环境问题产生的原因,因此进行生态系统服务供需关系的时空动态研究,有助于理清土地利用变化对生态系统服务的影响,并识别其供需失调的原因和关键问题,进而更好地进行不同目的下自然资源的分配,使自然资源和生态系统得到更有效合理的利用。在政府管理上,生态系统服务动态变化的研究也可以为生态环境的管理决策提供支持,有利于调整优化地区范围内生态系统服务的供给和需求。
(二)国内外研究进展
1.生态系统服务
生态系统服务这个科学术语在20世纪70年代开始正式被提出,并在之后的几十年里,通过不同学者和会议的研究讨论,其概念和内涵不断地被完善。在各研究中由Daily、Costanza[6]和联合国2005年发表的《千年生态系统评估报告》(MA)中对生态系统服务的定义是最有代表性的[7]。他们都将生态系统服务描述为一种由自然环境提供的、对人类生存有益的产品和服务,是各生态要素相互作用产生的结果[8]。
人类生活的各个方面都可以从生态系统中获益,Costanza将生态系统的服务类型分为17类[9],MA在此基础上将生态系统服务类型进一步分为四种类型,即供给服务、调节服务、支持服务和文化服务。不同系统服务类型之间存在协同、权衡以及平行关系。例如城市中各类公园既可以缓解城市气候也可以提供文化服务拥有美学价值就属于为协同关系;而像城市内部绿植的增加调节气候的同时也可能增加城市夜间犯罪率[10]则为权衡关系。不同类型生态系统服务之间关系的量化表达也是当前生态学研究的热点内容之一。
2.生态系统服务供需变化研究进展
为满足生态系统服务研究在生态系统保护与管理上的要求,如何对生态系统服务的供给和需求进行准确的价值量化,并将其结果运用于实际管理当中,是当今生态系统服务研究的热点和难点之一。由于人类活动的影响,大多数地方的生态系统服务供给和人类对其的需求是不平衡的,而供需失调就会引发不同的环境问题,因此对生态系统服务的供需量化及时空动态变化研究是近年来这一研究领域的新热点[2]。
生态系统供给可分为潜在供给和实际供给,生态系统需求可分为实现需求和总量需求(人的主观意愿),其中实现需求和实际供给相等,实现需求小于等于总量需求。潜在供给和实际供给间的大小关系可反映生态环境是否被过度利用。马琳等基于这些概念以及供需关系和空间关系探讨了生态系统服务供需的均衡分析框架[11]。在计算生态系统服务的供需能力研究中,还有学者发现会存在区域内人类需求和生态系统服务供给不匹配的问题[12],因此在对其供需量化的研究中,应注意研究生态系统服务的流动及空间动态变化情况,在此基础上建立供给和需求的关系。供需量化研究中,生态系统服务制图是将量化结果更加方便直观地应用于决策者决策的重要环节,在这一方面上张立伟等系统地归纳了生态系统服务供需分析制图的方法和流程[13]。
原文链接:http://www.jxszl.com/jmgl/ggsygl/562631.html