2000—2020年宁夏生态系统服务价值变化

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00022

摘要/Abstract

摘要：

从省份尺度探讨土地利用动态变化及其生态系统服务价值（Ecosystem Service Value，ESV）响应对区域土地利用规划和生态建设评价极为重要。基于宁夏回族自治区2000、2010、2015、2020年4期Landsat ETM+、TM和OLI遥感影像，采用面向对象分类方法，构建区域2000—2020年土地利用数据库，利用土地利用动态度与ESV指数方法，并构建适用于本区域的单位面积ESV当量，分析了2000—2020年宁夏土地利用转型及其ESV响应过程。结果表明：草地和耕地是宁夏主要的土地利用类型，平均占比分别为44.7%和31.7%，随着生态工程的实施，区域耕地减少，林地和草地增加，而社会经济发展使得建设用地持续扩张。随着土地利用转型，2000—2020年宁夏ESV呈现增加—减小—增加的变化过程，范围为450.9亿~459.1亿元，2010年最高。草地和耕地是宁夏ESV的主要贡献地类，其中草地的ESV贡献为35.9%，明显低于其面积占比，而林地和湿地的ESV贡献高于其面积占比。吴忠市、固原市、中卫市、银川市、石嘴山市对宁夏ESV总量的多年平均贡献依次为29.9%、27.5%、20.5%、14.5%、7.6%。2000—2020年，各地市对全区ESV的贡献比例较为稳定，但由于各类土地利用在地市的分布差异较大，地市各个土地利用类型的ESV对该类总值的贡献发生变化。

关键词: 土地利用变化, 生态系统服务价值, 生态工程, 宁夏回族自治区

Abstract:

It is very important for regional land use planning and ecological construction evaluation to explore the dynamic change of land use and its ecosystem service value （ESV） response at the provincial and autonomous region scale. Based on the Landsat TM， ETM+ and OLLI remote sensing images of Ningxia Hui Autonomous Region in 2000， 2010， 2015 and 2020， we constructed the land use database from 2000 to 2020 using the object-oriented classification method. After the ESV equivalent per unit area was constructed for this region， the land use dynamic degree and ESV index methods were adopted to reveal the land use transition and its ESV response from 2000 to 2020. The results showed that grassland and cultivated land were the main land use types in Ningxia， accounting for 44.7% and 31.7% on average， respectively. With the implementation of ecological engineering， cultivated land decreased， and forest and grassland increased， while the development of social economy made the construction land continue to expand. With the land use transition， the total amount of ESV in Ningxia showed an increasing， decreasing and increasing process from 2000 to 2020， and ranged from 45.09 to 45.91 billion Yuan with the highest value in 2010. Grassland and cultivated land are the main ESV contribution types in Ningxia. The ESV contribution of grassland is 35.9%， which is obviously lower than its area proportion， while the ESV contribution of forest and wetland is higher than their area proportion. The average annual contribution of Wuzhong， Guyuan， Zhongwei， Yinchuan and Shizuishan to the total amount of ESV in Ningxia was 29.9%， 27.5%， 20.5%， 14.5% and 7.6%， respectively. From 2000 to 2020， the contribution of each city to the total value of ecosystem services in Ningxia was relatively stable. Due to the large differences in the distribution of various land uses in cities， the contribution of ESV of each land use type to its total value changes. The results can provide reference for land use planning and ecological construction evaluation in Ningxia.

Key words: land use change, ecosystem service value, ecological engineering, Ningxia Hui Autonomous Region

中图分类号:

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图/表 10

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轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相
129033	20000830	129034	20000830	129035	20000830	130034	20000830
	20100818		20100717		20100717		20100717
	20150731		20150731		20150731		20150731
	20200728		20200728		20200728		20200728

轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相	轨道号	主影像时相
129033	20000830	129034	20000830	129035	20000830	130034	20000830
	20100818		20100717		20100717		20100717
	20150731		20150731		20150731		20150731
	20200728		20200728		20200728		20200728

地类		供给服务			调节服务				支持服务			文化服务
地类		食物生产	原料生产	水资源供给	气体调节	气候调节	净化环境	水文调节	土壤保持	维持养分循环	生物多样性	美学景观
林地	落叶阔叶林	0.29	0.66	0.34	2.17	6.50	1.93	4.74	2.65	0.20	2.41	1.06
	常绿针叶林	0.22	0.52	0.27	1.70	5.07	1.49	3.34	2.06	0.16	1.88	0.82
	针阔混交林	0.31	0.71	0.37	2.35	7.03	1.99	3.51	2.86	0.22	2.60	1.14
	落叶阔叶灌丛	0.19	0.43	0.22	1.41	4.23	1.28	3.35	1.72	0.13	1.57	0.69
	稀疏林	0.155	0.355	0.135	1.175	3.515	0.995	1.755	1.43	0.11	1.30	0.57
	稀疏灌丛	0.095	0.215	0.11	0.705	2.115	0.64	1.675	0.86	0.065	0.785	0.345
	乔木园地，灌木园地	1.25	0.58	-1.14	1.98	3.72	1.10	3.87	1.85	0.26	1.38	0.61
	乔木绿地，灌木绿地	0.095	0.58	-1.14	1.98	3.72	1.10	3.87	1.85	0.26	1.38	0.61
草地	温性草原，草丛，草本绿地	0.10	0.14	0.08	0.51	1.34	0.44	0.98	0.62	0.05	0.56	0.25
	温性草甸	0.22	0.33	0.18	1.14	3.02	1.00	2.21	1.39	0.11	1.27	0.56
	稀疏草地	0.05	0.07	0.04	0.255	0.67	0.22	0.49	0.31	0.025	0.28	0.125
耕地	水田	1.36	0.09	-2.63	1.11	0.57	0.17	2.72	0.01	0.19	0.21	0.09
耕地	旱地	0.85	0.40	0.02	0.67	0.36	0.10	0.27	1.03	0.12	0.13	0.06
水域	灌木湿地，草本湿地	0.51	0.50	2.59	1.90	3.60	3.60	24.23	2.31	0.18	7.87	4.73
水域	湖泊，水库/坑塘，河流，运河/水渠	0.20	0.06	2.07	0.21	0.57	1.46	25.58	0.25	0.02	0.65	0.48
未利用地	裸岩，戈壁，裸土，盐碱地	0.00	0.00	0.02	0.02	0.00	0.10	0.03	0.02	0.00	0.02	0.01
未利用地	沙漠	0.01	0.03	0.02	0.11	0.10	0.31	0.21	0.13	0.01	0.12	0.05

地类		供给服务			调节服务				支持服务			文化服务
地类		食物生产	原料生产	水资源供给	气体调节	气候调节	净化环境	水文调节	土壤保持	维持养分循环	生物多样性	美学景观
林地	落叶阔叶林	0.29	0.66	0.34	2.17	6.50	1.93	4.74	2.65	0.20	2.41	1.06
	常绿针叶林	0.22	0.52	0.27	1.70	5.07	1.49	3.34	2.06	0.16	1.88	0.82
	针阔混交林	0.31	0.71	0.37	2.35	7.03	1.99	3.51	2.86	0.22	2.60	1.14
	落叶阔叶灌丛	0.19	0.43	0.22	1.41	4.23	1.28	3.35	1.72	0.13	1.57	0.69
	稀疏林	0.155	0.355	0.135	1.175	3.515	0.995	1.755	1.43	0.11	1.30	0.57
	稀疏灌丛	0.095	0.215	0.11	0.705	2.115	0.64	1.675	0.86	0.065	0.785	0.345
	乔木园地，灌木园地	1.25	0.58	-1.14	1.98	3.72	1.10	3.87	1.85	0.26	1.38	0.61
	乔木绿地，灌木绿地	0.095	0.58	-1.14	1.98	3.72	1.10	3.87	1.85	0.26	1.38	0.61
草地	温性草原，草丛，草本绿地	0.10	0.14	0.08	0.51	1.34	0.44	0.98	0.62	0.05	0.56	0.25
	温性草甸	0.22	0.33	0.18	1.14	3.02	1.00	2.21	1.39	0.11	1.27	0.56
	稀疏草地	0.05	0.07	0.04	0.255	0.67	0.22	0.49	0.31	0.025	0.28	0.125
耕地	水田	1.36	0.09	-2.63	1.11	0.57	0.17	2.72	0.01	0.19	0.21	0.09
耕地	旱地	0.85	0.40	0.02	0.67	0.36	0.10	0.27	1.03	0.12	0.13	0.06
水域	灌木湿地，草本湿地	0.51	0.50	2.59	1.90	3.60	3.60	24.23	2.31	0.18	7.87	4.73
水域	湖泊，水库/坑塘，河流，运河/水渠	0.20	0.06	2.07	0.21	0.57	1.46	25.58	0.25	0.02	0.65	0.48
未利用地	裸岩，戈壁，裸土，盐碱地	0.00	0.00	0.02	0.02	0.00	0.10	0.03	0.02	0.00	0.02	0.01
未利用地	沙漠	0.01	0.03	0.02	0.11	0.10	0.31	0.21	0.13	0.01	0.12	0.05

类型	2000— 2010年	2010— 2015年	2015— 2020年	2000— 2020年
林地	-0.86	-0.13	0.11	-0.41
草地	-0.45	-0.27	0.28	-0.21
耕地	0.97	0.34	0.06	0.54
水域	-2.17	2.23	-2.91	-1.13
建设用地	-3.01	-1.25	-1.98	-2.32
未利用地	0.44	0.46	-0.38	0.22