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水文模型在生态系统水文服务评估中的应用综述
1
作者 徐子萱 郑华 马金锋 《水生态学杂志》 北大核心 2025年第1期166-176,共11页
阐述了生态系统水文服务的内涵和表征要求,并通过分析水文模型的输出指标,梳理其与生态系统水文服务之间的映射关系,明确水文模型可以支撑的生态系统服务类型;系统总结多种水文模型在评估生态系统水文服务(供给服务、调节服务、文化服... 阐述了生态系统水文服务的内涵和表征要求,并通过分析水文模型的输出指标,梳理其与生态系统水文服务之间的映射关系,明确水文模型可以支撑的生态系统服务类型;系统总结多种水文模型在评估生态系统水文服务(供给服务、调节服务、文化服务和支持服务)中的应用进展,指出不同水文模型在原理、输出指标、时空尺度及可评估的生态系统服务类型上的差异;强调了水文模型在预测生态系统水文服务变化、探究服务形成机理及流域管理服务等方面的应用;最后从变革模型的计算模式、变革参数率定模式、整合受益者模块以及加强模型间耦合4个角度指出了从生态系统服务视角促进水文模型深入应用的发展方向。 展开更多
关键词 水文模型 水文服务 生态系统 评估指标
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黄河水源涵养区生态系统服务要素时空演变及权衡与协同分析
2
作者 鞠琴 卜媛媛 +5 位作者 申同庆 蔡辉艺 王乐扬 金君良 于磊 格桑卓嘎 《水资源保护》 北大核心 2025年第2期38-46,共9页
为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系... 为探究黄河水源涵养区生态系统服务的时空演变规律,采用InVEST模型对2000—2020年黄河水源涵养区碳储量、土壤保持、生境质量、产水能力和水源涵养5个生态系统服务要素进行计算,并分析了各要素的时空演变特征和相互间的权衡与协同关系。结果表明:2000—2020年黄河水源涵养区产水能力、水源涵养量、土壤保持量呈现一致波动时间变化趋势,生境质量、碳储量整体呈下降趋势;各生态系统服务要素之间存在不同程度的协同相关性,其中,土壤保持与产水能力和土壤保持与碳储量间协同关系最强,其他要素之间呈现中等或弱协同关系;5个生态系统服务要素与土地利用类型密切相关,不同土地利用类型下的各项生态系统服务要素差异较大;各项生态系统服务要素间以协同为主,整体协同关系在时间上呈波动轻微增强趋势,空间分布上中南部草地以高-高协同为主,低-低协同主要分布在北部地区草地和林地,高-低和低-高权衡主要分散在东西部地区的耕地和建设用地。 展开更多
关键词 生态系统服务要素 权衡与协同 InVEST模型 黄河水源涵养区
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贵州省生态系统服务权衡/协同与簇情景模拟
3
作者 黄贤凤 勾容 苏维词 《中国环境科学》 北大核心 2025年第2期966-980,共15页
耦合InVEST-PLUS模型,测算和剖析了2000~2030年不同情景下贵州省4种生态系统服务的时空动态,基于斯皮尔曼相关性(Spearman)分析各服务功能之间的权衡/协同关系,并利用自组织特征映射网络揭示了其生态系统服务簇.结果显示:2000~2020年,... 耦合InVEST-PLUS模型,测算和剖析了2000~2030年不同情景下贵州省4种生态系统服务的时空动态,基于斯皮尔曼相关性(Spearman)分析各服务功能之间的权衡/协同关系,并利用自组织特征映射网络揭示了其生态系统服务簇.结果显示:2000~2020年,土地结构变化主要表现为:耕地的持续减少和林地及草地波动变化,建设用地出现大幅度扩张,3种情景下自然发展情景的建设用地上升最为显著,增幅为25.39%,生态保护情景中林地与草地等主要生态用地得到保护.产水量和土壤保持在2000~2020年间呈先降后升的波动变化趋势,而生境质量和碳储量呈下降趋势,碳储量的平均值由234.05t/hm^(2)降低到231.70t/hm^(2),生境质量的平均值由0.64降低至0.60;相对而言,在生态保护情景中,除产水量略有下降外,其他生态功能指标均有改善,尤其是碳储量及生境质量均达到最高值.研究区生态系统服务功能间的权衡(3对)和协同(3对)呈现相对均衡状态;在生态保护情景下,不同生态系统服务之间的相关系数逐渐增大,区域整体环境呈变好趋势.根据聚类结果识别了贵州省4类生态系统服务簇(ESB),2000~2030年研究区各类生态系统服务簇空间格局基本保持稳定状态但各类ESB存在时空异质性. 展开更多
关键词 生态系统服务簇 权衡/协同 PLUS模型 情景模拟 贵州省
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长江三角洲生态系统服务时空格局与权衡关系
4
作者 闵婕 刘晓煌 +6 位作者 肖粤新 李洪宇 雒新萍 王然 邢莉圆 王超 赵宏慧 《地质通报》 北大核心 2025年第1期136-149,共14页
【研究目的】生态系统服务关系人类福祉,生态系统服务的可持续供给可为区域生态安全和可持续发展提供保障。【研究方法】基于InVEST模型,结合土地利用类型、归一化植被指数(Normalized Differnce Vegetation Index,NDVI)和气象数据,分析... 【研究目的】生态系统服务关系人类福祉,生态系统服务的可持续供给可为区域生态安全和可持续发展提供保障。【研究方法】基于InVEST模型,结合土地利用类型、归一化植被指数(Normalized Differnce Vegetation Index,NDVI)和气象数据,分析1990—2020年长江三角洲地区植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP)、土壤保持、生境质量和碳储量4种重要生态系统服务功能的时空分布特征,并识别其热点区域。采用相关系数法,分析长江三角洲地区不同生态系统服务功能与土地利用类型之间的权衡/协同关系。【研究结果】结果表明:①长江三角洲地区的生态系统服务功能具有明显空间异质性,生境质量、水土保持和碳储量呈现出西南高、东北低的空间格局,且生境质量和碳储量的高值沿江分布。1990—2020年,生境质量与碳储量多数提升;土壤保持和植被净初级生产力整体呈现下降趋势,但东部地区有所提高。②1990—2020年,3类热点区(热点区、显著热点区、极显著热点区)所占面积无显著变化,集中分布在西南地区,具有明显的地带性。③土壤保持、碳储量、生境质量之间主要为协同关系,而NPP与碳储量、生境质量、土壤保持主要为权衡关系。为确保当地生态系统的可持续管理,在空间规划中应考虑生态系统服务之间的相互联系,尽量减少权衡效应,提高协同效应。【结论】本次研究聚焦于长江三角洲区域,基于ArcGIS和Geoda,通过整合遥感数据、地理信息数据、社会经济数据等多源数据集,对长三角地区的4项关键生态系统服务(固碳能力、土壤保持、生境质量和植被净初级生产力)进行了全面评估,系统地揭示了长三角地区在格网县域尺度上的生态系统服务空间格局特征,为深入理解和优化该区域的生态系统服务提供了重要依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 InVEST模型 权衡与协同 长江三角洲
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多情景下昌吉市生态系统服务价值预测及权衡协同研究
5
作者 陈梦茜 王承武 闫天亮 《湖北农业科学》 2025年第1期16-22,共7页
以新疆昌吉市为例,基于PLUS模型和当量因子法预测2030年多种情景下土地利用和生态系统服务价值(ESV)的时空变化特征,同时进行Pearson相关分析和双变量空间自相关分析探讨各生态系统服务间的权衡协同关系。结果表明,2010—2030年昌吉市... 以新疆昌吉市为例,基于PLUS模型和当量因子法预测2030年多种情景下土地利用和生态系统服务价值(ESV)的时空变化特征,同时进行Pearson相关分析和双变量空间自相关分析探讨各生态系统服务间的权衡协同关系。结果表明,2010—2030年昌吉市土地利用结构变化明显,其中城市发展情景下变化最明显,生态保护情景下变化最缓和。2010—2020年,昌吉市ESV减少6.93亿元。2020—2030年,城市发展情景、耕地保护情景和自然发展情景下ESV分别减少6.53亿、6.26亿、6.11亿元;生态保护情景下ESV增加0.50亿元,各单项ESV也呈增长趋势。昌吉市生态系统服务间均表现出明显的协同关系,北部荒漠以及中部建设用地区域表现为低-低协同,南部林地、草地主要为高-高协同,高-低权衡和低-高权衡呈点状在湿地周围分布。 展开更多
关键词 生态系统服务价值 多情景预测 PLUS模型 权衡协同 昌吉市
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黄河小浪底生态系统服务功能时空动态及权衡关系研究
6
作者 徐博伦 张繁顺 范学琴 《林业调查规划》 2025年第2期110-116,共7页
小浪底是国家级水利工程枢纽风景区,是治理开发黄河的关键性工程,对其生态系统服务功能进行定量评估及分析内在的权衡与协同关系,对于黄河流域中下游段生态保护与高质量发展具有重要意义。以2000—2020年3期Landsat系列遥感影像为基础数... 小浪底是国家级水利工程枢纽风景区,是治理开发黄河的关键性工程,对其生态系统服务功能进行定量评估及分析内在的权衡与协同关系,对于黄河流域中下游段生态保护与高质量发展具有重要意义。以2000—2020年3期Landsat系列遥感影像为基础数据,对其土地利用进行重分类,基于InVEST模型对库区水源供给、土壤保持、碳储量、生境质量4个生态服务功能的时空动态及权衡关系进行定量分析。结果表明,研究区域内的主要用地类型以农业用地为主,并在2000—2020年间部分转入建设用地和水域。农田面积呈递减趋势,水域和建设用地面积呈递增趋势,其他用地类型变化较小。2000—2020年库区产水量呈上升趋势,增幅达10.7%,而其他3种生态系统服务功能没有明显的变化;4种生态系统服务功能价值跟土地类型密切相关,产水量的高值分布在城区的建设用地,而其他3种的高值分布在植被密集、人群扰动少的林地和草地区域。产水量与其他3种生态系统服务呈负相关,互为权衡关系,其中与碳储量的负相关性明显,具有较强的权衡关系;而土壤保持、碳储量和生境质量之间呈正相关性,三者之间互为协同关系,其中碳储量和生境质量之间正相关性显著,具有较强的协同关系。 展开更多
关键词 生态系统服务功能 InVEST模型 权衡协调 黄河流域
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甘肃省生态系统服务权衡协同关系评估与预测 被引量：12
7
作者 许静 刘慧 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1863-1874,共12页
以甘肃省为研究区,通过耦合GMMOP与PLUS模型预测2030年4种不同发展情景下甘肃省土地利用状况,利用InVEST模型定量评估碳储量、产水量、土壤保持和生境质量动态变化,分析不同情景下生态系统服务间的权衡协同关系.结果表明:2000~2020年,... 以甘肃省为研究区,通过耦合GMMOP与PLUS模型预测2030年4种不同发展情景下甘肃省土地利用状况,利用InVEST模型定量评估碳储量、产水量、土壤保持和生境质量动态变化,分析不同情景下生态系统服务间的权衡协同关系.结果表明:2000~2020年,甘肃省碳储量减少0.081×10^(8)t,产水量增加3.086×1010m3,土壤保持量增加33.857×1010t,生境质量下降0.009.自然发展情景(ND)下,碳储量、产水量和生境质量均有下降,仅土壤保持量增加0.310×1010t;生态保护情景(EP)下,碳储量和土壤保持量显著提高;经济发展情景(ED)下4种生态系统服务均有降低;综合发展情景(CD)下,碳储量增加1.307×10^(8)t,其余3种服务均有下降.整体上,除白银市和嘉峪关市外,甘肃省各市州的四种生态系统服务间均呈相互增益的协同关系.4种情景下,大部分地区碳储量和产水量、碳储量和土壤保持、产水量和土壤保持间的协同关系无显著变化,而在ND、EP和CD情景下生境质量与碳储量及产水量的协同关系增强,与土壤保持的协同关系减弱. 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡协同 GMMOP-PLUS模型 多情景模拟 甘肃省
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基于InVEST模型的汉中市生态系统服务及其权衡协同关系研究
8
作者 吕小永 许晓婷 +1 位作者 马新萍 焦俏 《环境科技》 2024年第5期63-67,共5页
基于InVEST模型,利用汉中市2000年、2010年、2020年土地利用与土地覆被数据,气温、降水以及植被归一化指数等基础数据,模拟分析了汉中市碳储量、产水量、生境质量、水质净化以及土壤保持服务的空间动态格局及其权衡协同关系,利用热点分... 基于InVEST模型,利用汉中市2000年、2010年、2020年土地利用与土地覆被数据,气温、降水以及植被归一化指数等基础数据,模拟分析了汉中市碳储量、产水量、生境质量、水质净化以及土壤保持服务的空间动态格局及其权衡协同关系,利用热点分析方法确定各生态系统服务重点功能区域。结果显示,汉中市生境质量整体水平较高,生境质量与碳储量之间一直保持较高程度的协同关系。该结果可为区域生态问题的精准识别以及生态修复重点区域的划定提供参考。 展开更多
关键词 生态系统服务 InVEST模型 权衡与协同 热点分析 汉中市
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森林生态系统服务多功能性:概念、指标和经营模拟模型 被引量：4
9
作者 雷相东 《北京林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1-11,共11页
森林生态系统同时提供多种功能和服务的能力,被称为森林生态系统多功能性,可分为生态系统功能多功能性和生态系统服务多功能性。近年来,生态学领域对生物多样性与多功能性关系机理、多功能性驱动因子等进行了大量研究,这些研究持续成为... 森林生态系统同时提供多种功能和服务的能力,被称为森林生态系统多功能性,可分为生态系统功能多功能性和生态系统服务多功能性。近年来,生态学领域对生物多样性与多功能性关系机理、多功能性驱动因子等进行了大量研究,这些研究持续成为热点。然而,这些研究成果在实际应用,尤其是在指导森林经营实践方面,尚显不足。森林经营一直以实现多种功能或服务的最大化为目标,但目前还缺乏与生态学中多功能性理论研究的有机联系,迫切需要将二者结合。本文对国际国内森林生态系统服务多功能性的概念、指标、评价方法、经营模拟和优化模型进行了综述,认为预测森林生态系统服务及多功能性、在森林经营单位层面实现多功能性最大化是将来的研究方向。因此,需要加强森林经营模型模拟研究,寻找减少不同服务间冲突、增加协同(即增加多功能性)的经营策略,回答森林经营和气候变化如何影响生态系统服务间的权衡和协调关系及其时空变化等理论和实际问题。 展开更多
关键词 森林生态系统服务多功能性 森林生长模型 权衡–协调关系 多目标优化
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居民视角下乡村地区生态系统文化服务评估与优化--以浙江四十里河河谷为例
10
作者 张诗阳 邹宜孜 +1 位作者 姚思丹 曹旭卿 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第21期9458-9469,共12页
阐明乡村地区居民生态系统文化服务的空间感知特征及其与环境的互动关系,对于支撑乡村环境品质和居民福祉的可持续提升具有重要价值。以浙江四十里河河谷为对象,将支付意愿法与PPGIS相结合,并利用MaxEnt模型开展乡村地区的生态系统文化... 阐明乡村地区居民生态系统文化服务的空间感知特征及其与环境的互动关系,对于支撑乡村环境品质和居民福祉的可持续提升具有重要价值。以浙江四十里河河谷为对象,将支付意愿法与PPGIS相结合,并利用MaxEnt模型开展乡村地区的生态系统文化服务评估。研究结果表明:(1)乡村居民对休闲娱乐、美学、历史文化的需求较高,年龄与居住环境特征会进一步影响居民的偏好。(2)丰惠古镇所在的乡镇中心区、通明闸以南乡野片区、四明湖畔的东明山景区以及红色资源丰富的横坎头村是区域生态系统文化服务的热点,而生态系统负面文化影响则多分布于乡镇、村落集中建设片区内部和部分景区、采石场区域。(3)对生态系统文化服务影响最大的是距文保单位和景区的距离,其他还包括距河渠、湖泊、居委会和村委会的距离,以及高程和人造地表、耕地等土地利用类型,与生态系统负面文化影响紧密相关的则是距文保单位、景区以及居委会和村委会的距离。(4)研究结合居民偏好和MaxEnt制图结果,提出划定乡村地区生态系统文化服务高值保护区与潜力提升区的方法,以支撑3类空间优化策略的针对性实施。研究能够为乡镇级小尺度乡村地区的生态系统文化服务评估及其规划应用提供方法参考。 展开更多
关键词 生态系统文化服务 MaxEnt模型 公众参与地理信息系统 价值评估 乡村地区
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基于INVEST和GeoSOS-PLUS模型的宜都市生态系统服务权衡与协同动态分析
11
作者 车成城 王婵 朱劲松 《中南农业科技》 2024年第4期100-107,133,共9页
在宜都市城镇化进程加速背景下,为进一步优化宜都市生态系统服务,促进经济、社会和环境的协调发展,利用INVEST和GeoSOS-PLUS模型,对宜都市生态系统服务权衡与协同进行动态分析。研究发现,宜都市2005—2020年的生态环境应力水平逐渐上升... 在宜都市城镇化进程加速背景下,为进一步优化宜都市生态系统服务,促进经济、社会和环境的协调发展,利用INVEST和GeoSOS-PLUS模型,对宜都市生态系统服务权衡与协同进行动态分析。研究发现,宜都市2005—2020年的生态环境应力水平逐渐上升,导致生态系统服务供需失衡、权衡增加、协同减弱。而2020—2035年的生态环境应力水平呈逐渐下降趋势,表现为生态系统服务供需趋于平衡、权衡减少、协同增强。此外,宜都市城区和工业区的生态环境应力水平较高,而乡村和山区的生态环境应力水平较低。进一步分析显示,宜都市水服务与生境质量之间、碳排放与土壤污染之间存在较强的正相关性,生态系统服务之间存在协作互补关系。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡与协同 INVEST模型 GeoSOS-PLUS模型 宜都市
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基于土地利用和地形的生态系统服务空间分布及权衡-协同-独立关系——以安塞区为例 被引量：3
12
作者 薛曾辉 高驭洋 +5 位作者 卢枰达 周静 王可琳 张斌 马玉 刘梦云 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2024年第2期240-251,263,共13页
[目的]生态系统退化问题日益突出,开展生态系统服务空间分布及其相关关系研究对区域生态文明建设具有重要意义。[方法]基于InVEST和CASA模型,在10 m空间分辨率下定量评估安塞区2020年土壤保持、固碳释氧、水源涵养和生境质量及其随地形... [目的]生态系统退化问题日益突出,开展生态系统服务空间分布及其相关关系研究对区域生态文明建设具有重要意义。[方法]基于InVEST和CASA模型,在10 m空间分辨率下定量评估安塞区2020年土壤保持、固碳释氧、水源涵养和生境质量及其随地形和土地利用变化趋势,分析生态系统服务间权衡—协同—独立关系。[结果](1)林地和草地生态系统服务较强,未利用地和建设用地较弱;耕地、林地和草地生态系统服务间协同作用明显,而未利用地表现为权衡作用,水域表现为独立作用。(2)土壤保持量最高值在中低海拔、急悬坡和半阴坡,固碳释氧量最高值在中低海拔、陡峭坡和阴坡,涵养水源量最高值在低海拔和阳坡,生境质量最高值在高海拔、急悬坡和阳坡。(3)地形和土地利用视角下,生态系统服务整体表现为协同度>独立度>权衡度,协同作用常发生在土壤保持、固碳释氧和水源涵养之间,生境质量与其他生态系统服务权衡作用明显。(4)协同作用随着海拔升高和坡向向阳程度加强而提升,随着坡度增加呈先升高后降低变化趋势,权衡则与之相反。[结论]土地利用和地形对生态系统服务影响较大,应因地制宜开展土地规划和生态管理,基本证明了退耕还林还草生态恢复措施与其地形气候的适应性和决策的正确性。 展开更多
关键词 安塞区 生态系统服务 权衡-协同-独立 InVEST模型 CASA模型 地形因子 土地利用
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黄河上游流域生态系统服务变化及其权衡协同关系 被引量：9
13
作者 庞彩艳 文琦 +2 位作者 丁金梅 吴昕燕 施琳娜 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期5003-5013,共11页
黄河上游是我国重要的生态屏障和生态功能区,研究其生态系统服务的时空演化及其权衡协同关系对实现黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于土地利用、土壤、气象等数据,借助InVEST模型、相关性分析以及空间自相关分析等方法,... 黄河上游是我国重要的生态屏障和生态功能区,研究其生态系统服务的时空演化及其权衡协同关系对实现黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。基于土地利用、土壤、气象等数据,借助InVEST模型、相关性分析以及空间自相关分析等方法,定量分析了2000—2020年黄河上游生态系统服务的时空演化特征及其权衡与协同关系。结果表明:(1)黄河上游各项生态系统服务整体表现为“西南高,东北低”的分布格局,高值区主要分布于流域西南部,低值区主要分布于流域东北部;(2)研究期内,黄河上游各项生态系统服务均呈现波动变化的趋势,产水量和土壤保持呈现整体减少趋势,生境质量与碳储量呈现增加的趋势;(3)各项生态系统服务两两之间均存在不同程度的相关关系,产水量与生境质量、碳储量呈现此消彼长的权衡关系,产水量-土壤保持、生境质量-碳储量与土壤保持-碳储量之间呈现协同关系;(4)在空间分布格局上,各项生态系统服务间的权衡与协同关系表现出显著的空间异质性与尺度效应,不同分区之间差异较大。本文可为科学管理区域生态系统,促进流域可持续发展提供参考。 展开更多
关键词 黄河上游 生态系统服务 权衡与协同 InVEST模型 相关性分析
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基于服务簇的沱江流域生态系统服务权衡/协同关系演变 被引量：5
14
作者 张天翼 潘洪义 +3 位作者 姚材仪 程建兄 何艳梅 马红菊 《生态与农村环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1287-1300,共14页
明确流域生态系统服务簇的时空格局以及簇内生态系统服务动态权衡/协同关系对管理和维持流域生态系统结构与功能的稳定性和可持续性有重要意义。基于InVEST模型、土壤流失方程等方法估算2010、2015、2020年3期沱江流域生态系统服务,并使... 明确流域生态系统服务簇的时空格局以及簇内生态系统服务动态权衡/协同关系对管理和维持流域生态系统结构与功能的稳定性和可持续性有重要意义。基于InVEST模型、土壤流失方程等方法估算2010、2015、2020年3期沱江流域生态系统服务,并使用K-means聚类识别生态系统服务簇,以服务簇视角衡量服务簇内部主要生态系统服务间动态权衡/协同关系,讨论权衡/协同关系及服务簇的时空变化规律,针对不同簇模式提出相应的分区管控建议。结果表明:(1)2010—2020年沱江流域各生态系统服务空间格局稳定,生态系统服务变化各异。生境质量、产水、固碳服务总量上升,粮食生产、水土保持服务总量下降。固碳、水土保持以及生境质量服务高值区表现为在北部及中北部集中分布,产水服务量由南向北减小,粮食生产服务高值区主要集中于流域中北部和南部耕地区,文化娱乐服务高值区呈现出显著的城市及城市间网络状连接趋势。(2)根据聚类结果将流域划分为5种生态系统服务簇,各簇存在时空异质性。粮食生产簇占比为72.9%,以粮食生产、产水服务为主;生态保育簇占比为15.2%,以生境质量、固碳服务为主;文化娱乐簇占比为6.9%,以文化娱乐服务为主;多功能耦合簇占比为4.4%,以生境质量、固碳、水土保持服务为主;水土保持簇占比为0.5%,以水土保持服务为主。(3)宏观而言,沱江流域整体权衡关系多于协同关系,服务簇内部各服务协同关系多于权衡关系,应因地制宜采取管控措施。不同生态系统服务簇内部各服务权衡/协同关系存在相似与差异性,不同服务簇内各相同服务组合的权衡/协同关系强弱不同,服务簇内部各服务协同关系多于权衡关系,流域整体权衡关系多于协同关系。研究成果可为沱江流域区域未来生态系统管理与优化、生态文明建设及可持续性发展提供科学依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 生态系统服务簇 权衡与协同 InVEST模型 聚类分析 沱江流域 时空动态
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滇东南喀斯特地区生态系统服务时空演变及权衡协同关系 被引量：1
15
作者 周豹 陈国平 +2 位作者 赵俊三 尹莹 于祖国 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第11期123-142,共20页
【目的】滇东南喀斯特地区是我国重要的生态功能区。然而,随着城镇化进程的加快,生态环境遭受了严重破坏,导致生态服务功能普遍下降。【方法】基于2000—2020年土地利用、气象、土壤、社会经济等多源数据,采用PLUS模型模拟了2035年自然... 【目的】滇东南喀斯特地区是我国重要的生态功能区。然而,随着城镇化进程的加快,生态环境遭受了严重破坏,导致生态服务功能普遍下降。【方法】基于2000—2020年土地利用、气象、土壤、社会经济等多源数据,采用PLUS模型模拟了2035年自然发展情景、生态保护情景和经济发展情景三种情景下的土地利用变化空间格局,并结合InVEST模型评估了产水量、碳储量、土壤保持和生境质量等四种生态系统服务,在此基础上利用Spearman相关系数探究生态系统服务之间的时空权衡协同关系。【结果】(1)2000—2020年,建设用地和水域面积显著增加,分别增加了484.21 km^(2)、154.40 km^(2);而林地、耕地、未利用地和草地面积则减少,分别下降了438.63 km^(2)、89.86 km^(2)、99.47 km^(2)、10.65 km^(2)。2020—2035年,生态保护情景下,建设用地、水域、林地面积呈小幅扩张,草地、耕地和未利用地则呈缩减趋势;自然发展情景下,建设用地增加明显,耕地和草地则减少;经济发展情景下,建设用地大量增加,耕地、林地、草地则大量减少;(2)2000—2020年,研究区生态系统服务变化存在显著差异。产水量呈东南高西北低的空间分布,随时间“先增加后降低”;碳储量变化幅度较小,研究期间碳储量下降区域散落分布在研究区的中部、南部和北部地区;土壤保持呈现南高北低的空间分布特征,随时间变化,西部存在大面积碳储量下降,东部地区存在大面积碳储量增加;生境质量以带状集中分布在研究区的中部和南部,20 a间整体上呈现东西部大面积下降的变化趋势。至2035年,在生态保护情景下,产水量、碳储量、土壤保持和生境质量明显提升,显示出生态保护对于改善地区生态环境的重要性。自然发展和经济发展情景下,高值区域面积显著减少,表明生态系统服务功能受到较大的压力和影响。(3)2000—2020年,土壤保持-产水量的相关性最强,指数高于0.8;产水量-碳储量之间的相关性最弱,且呈下降趋势。碳储量-产水量相关系数最低,土壤保持-产水量相关性系数最高。2020—2035年,各发展情景下生态系统服务之间均呈协同关系。【结论】结果表明:滇东南喀斯特地区生态系统服务变化受土地利用结构调整影响明显,其变化趋势和权衡协同关系亦存在空间差异,可为喀斯特地貌区生态保护提供重要的技术支撑和理论参考。 展开更多
关键词 InVEST模型 PLUS模型 生态系统服务 权衡协同 滇东南喀斯特地区 影响因素
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FAST宁静区生态系统服务时空分异特征及权衡/协同关系分析 被引量：2
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作者 权小丫 苏维词 +1 位作者 勾容 黄贤凤 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期5145-5159,共15页
基于InVEST与光能利用率模型(CASA)对2000-2020年间500m口径球面射电望远镜(FAST)宁静区植被净初级生产力(NPP),水源涵养,土壤保持,生境质量四项生态系统服务进行计算,分析其在不同尺度上的时空变化特征,识别其生态系统服务热点区域,采... 基于InVEST与光能利用率模型(CASA)对2000-2020年间500m口径球面射电望远镜(FAST)宁静区植被净初级生产力(NPP),水源涵养,土壤保持,生境质量四项生态系统服务进行计算,分析其在不同尺度上的时空变化特征,识别其生态系统服务热点区域,采用权衡-协同指数和随机森林模型揭示四项生态系统服务间的权衡/协同作用关系和强度及其与驱动因子的关系.结果表明:(1)2000-2020年,FAST宁静区四项生态系统服务整体上呈增加趋势,其中NPP增加730.544gC/m^(2),水源涵养量增加5.925mm,生境质量得分上升0.007,土壤保持量增加0.295t/km^(2).(2)圈层差异明显,其中核心区增加最快,服务功能最优;其次是边远区,生态有明显好转;最后是中间区,生态修复相对较慢.(3)土地利用类型中,林地和草地对研究区生态系统服务量的促进作用最大.(4)生态系统服务热点整体上由Ⅰ类和Ⅱ类热点区向非热点区,Ⅲ类热点区及Ⅳ类热点区转变.(5)区内的四项生态系统服务间关系整体以协同为主,且协同作用逐渐增强,在空间上水源涵养与土壤保持和NPP在部分地区呈权衡作用.(6)FAST宁静区四项生态系统服务间权衡/协同关系作用强度的主要驱动因子是降水,蒸散发,石漠化敏感性,坡度和人类活动强度. 展开更多
关键词 生态系统服务 圈层差异 时空演变 权衡协同 InVEST模型 500m口径球面射电望远镜宁静区
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长三角一体化示范区生态系统服务时空变化及权衡分析
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作者 于宏宇 刘丰 +3 位作者 吴巍巍 穆祥鹏 李柱 白音包力皋 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2024年第6期590-600,650,共12页
研究生态系统服务时空变化及其权衡关系对推动生态系统可持续管理及平衡经济发展与生态文明建设具有重要意义。本研究综合土地利用、高程及降水等多源数据,采用InVEST模型及相关性分析等方法,分析了2000—2020年长三角一体化示范区土地... 研究生态系统服务时空变化及其权衡关系对推动生态系统可持续管理及平衡经济发展与生态文明建设具有重要意义。本研究综合土地利用、高程及降水等多源数据,采用InVEST模型及相关性分析等方法,分析了2000—2020年长三角一体化示范区土地利用变化以及生态系统服务(包括碳储存、水质净化及生境质量)的时空分布特征及其权衡/协同关系。结果表明:(1)研究区土地利用以耕地、建设用地和水体为主,占总面积的98%;2000—2020年,土地利用变化主要由耕地向建设用地的转变,导致耕地面积减少437 km^(2)。(2)2000—2020年,示范区水质净化、碳储存及生境质量均呈下降趋势。(3)在空间分布上,碳储存量逐渐由西北低东南高转变为相对均匀分布,水质净化能力在建设用地和耕地与水域交界处较低,生境质量逐渐由南低北高转变为相对均匀分布。(4)示范区生境质量与碳储存呈现权衡关系且权衡强度逐渐减弱,生境质量与水质净化之间为协同关系,碳储存与水质净化之间为权衡关系。研究结果可为长三角一体化示范区高质量发展提供决策依据。 展开更多
关键词 生态系统服务 InVEST模型 碳储存 水质净化 生境质量 权衡关系
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玛纳斯河流域生态系统服务及其权衡关系的驱动因素
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作者 殷丽雪 徐晓龙 +3 位作者 胡保安 刘璐铭 王新军 贾宏涛 《农业资源与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1157-1170,共14页
为缓解玛纳斯河流域绿洲农业经济发展与生态保护之间的矛盾,本研究以玛纳斯河流域为研究对象,利用InVEST模型量化了碳储量(CS)、产水量(WY)和土壤保持(SR)服务的时空分布特征,并在此基础上分析了生态系统服务(ESs)变化之间的权衡关系,通... 为缓解玛纳斯河流域绿洲农业经济发展与生态保护之间的矛盾,本研究以玛纳斯河流域为研究对象,利用InVEST模型量化了碳储量(CS)、产水量(WY)和土壤保持(SR)服务的时空分布特征,并在此基础上分析了生态系统服务(ESs)变化之间的权衡关系,通过MGWR(多尺度地理加权回归)模型揭示了生态系统变化及其权衡与驱动因素之间的空间关系。结果表明:2000—2015年,耕地和建设用地面积分别增加50.81%和91.95%,未利用地和草地面积分别减少16.88%和6.71%;CS和WY分别增加4.76%和37.12%,而SR则减少9.94%;CS、SR与WY之间存在显著的权衡关系,且权衡强度空间异质性明显,南部山区是权衡强度的高值区域;ESs变化及其权衡关系与影响因子之间关系的性质和强度在空间分布上具有异质性,土地利用综合动态度、植被覆盖度和土壤有机碳含量是驱动ESs变化及其权衡关系的主导因子。研究表明,在玛纳斯河流域山区种植草地、绿洲区建立水资源保护区同时加大绿洲农业科技的投入,是促进生态系统服务可持续供给和缓解绿洲农业发展与生态保护之间矛盾的有效途径。 展开更多
关键词 生态系统服务 权衡 多尺度地理加权回归 InVEST模型 玛纳斯河流域
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基于i-Tree模型的行道树生态系统服务价值 被引量：1
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作者 徐赛 李松 丁茗童 《中国城市林业》 2024年第3期41-49,共9页
行道树作为街道绿化系统的骨架,支撑着城市生态系统服务功能的正常运转。以武汉市临江大道中段为例,基于i-Tree构建行道树生态系统服务的综合评议模型,通过以货币值作为统一衡量标准分析演算研究地27种常见行道树及街道整体生态系统服... 行道树作为街道绿化系统的骨架,支撑着城市生态系统服务功能的正常运转。以武汉市临江大道中段为例,基于i-Tree构建行道树生态系统服务的综合评议模型,通过以货币值作为统一衡量标准分析演算研究地27种常见行道树及街道整体生态系统服务价值,旨在为行道树树种选择优化,以及街道景观与生态环境的提升提供参考。结果表明:1)在街道的植景搭配中,整体生态系统服务价值排序为:美学价值>能源节省价值>雨水截留价值>空气净化价值>生态固碳价值。2)研究地全部行道树年生态系统服务价值约131.8万元,平均1 km行道树年生态系统服务价值可达28.65万元,单株行道树年平均生态系统服务价值可达307.23元。3)行道树具有可观的生态系统服务价值,同时也存在明显种间差异,其中能源节省、美学价值和雨水截留价值在演算树种中价值量较高,空气净化和生态固碳价值量较低。因此,在街道行道树配置过程中,应将能源节省、美学价值和雨水截留价值作为首要参考因素,再结合街道属性综合考虑树种选择与应用,以构建功能全面的城市行道树生态系统服务结构,提高行道树整体的生态系统服务价值。 展开更多
关键词 行道树 i-Tree模型 生态系统服务价值评估 种间对比 武汉市
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秦岭地区生态系统服务权衡/协同及预测
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作者 王丽霞 潘飞燕 +2 位作者 张晶 杨耘 刘招 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第5期584-594,共11页
识别和评估秦岭地区生态系统所提供的主要服务,可深入理解生态系统服务及可持续发展等相关理论,并对区域生态管控具有重要指导意义。基于多源数据集,耦合CASA、InVEST、RUSLE和CA-Markov等模型,模拟及预测秦岭地区2004~2034年植被净初... 识别和评估秦岭地区生态系统所提供的主要服务,可深入理解生态系统服务及可持续发展等相关理论,并对区域生态管控具有重要指导意义。基于多源数据集,耦合CASA、InVEST、RUSLE和CA-Markov等模型,模拟及预测秦岭地区2004~2034年植被净初级生产力(NPP)、土壤保持(SC)和生境质量(HQ)等主导生态服务的时空分布特征,并采用相关系数法分别从静态和动态的角度识别权衡/协同关系。结果表明:①在时间尺度上,植被净初级生产力、土壤保持年际变化整体呈波动上升趋势,而生境质量呈波动下降趋势;在空间尺度上,3种生态系统服务均呈现北高南低、西高东低的特征,与植被生长状况具有较好的响应。②从静态角度来看,3种生态系统服务对均呈现显著的协同关系;从动态角度来看,3种生态系统服务对的关系均以权衡为主;不同角度得出的结果不尽相同。③时空模拟验证表明,CA-Markov模型在该区域具有较好的适用性;根据预测结果,3种生态系统服务的高值区域未来将不断扩张,其发展趋于优化。 展开更多
关键词 生态系统服务 植被净初级生产力 土壤保持 生境质量 权衡 协同 CA-Markov模型 秦岭地区
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