基于土地利用变化的甘肃省黄河流域生态系统服务价值研究

doi:10.7522/j.issn.1000-694X.2022.00130

摘要/Abstract

摘要：

为探究1995—2020年甘肃省黄河流域基于土地利用的生态系统服务价值时空变化，选取甘肃省黄河流域1995、2000、2005、2010、2015、2020年6期土地利用数据，分别利用土地利用动态度、土地利用程度指数和土地利用转移矩阵分析了研究区土地利用时空变化特征；通过对单个生态系统服务价值当量的经济价值进行修正，计算分析了研究区6个不同时期的生态系统服务价值，进而探讨了研究区土地利用程度对生态系统服务价值的影响。结果表明：（1）1995—2020年，研究区耕地和未利用地面积总体减小，林地、草地、水域和建设用地面积总体增加，变化最大的是建设用地；（2）1995—2020年，研究区草地的土地利用程度最高，其他地类转为草地的面积最大；（3）1995—2020年，研究区生态系统服务价值总体呈增加趋势，共增加5.104亿元；（4）从2020年土地利用类型来看，草地的生态系统服务价值最大，达255.016亿元；从2020年生态系统服务类型来看，保持土壤生态服务价值最大，达87.94亿元；从生态敏感性指数来看，研究区生态系统服务价值敏感性指数均<1，研究结果可信；从生态系统服务加之分级来看，中级比重较大，面积占比为82.07%；（5）研究区土地利用程度与生态系统服务价值呈显著负相关，相关系数为0.912。

关键词: 土地利用, 生态系统服务价值, 价值当量, 甘肃省黄河流域

Abstract:

To investigate the spatial-temporal changes of ecosystem service value based on land use of the Yellow River Basin in Gansu Province from 1995 to 2020， this thesis choose the land-use data of the Yellow River Basin in Gansu Province in 1995， 2000， 2005， 2010， 2015 and 2020， using land use dynamics， land use degree index， and land use change matrix to examine the spatial-temporal change features of land use in the research region. The ecosystem service value at six periods in the research region was computed and studied by correcting the economic value of the service value equivalent of a single ecosystem， and then the influence factors of ecosystem service value in the research region was analyzed. The findings reveal that：（1） The total area of cultivated and unused land in the research region declined from 1995 to 2020， while the total amount of forest land， grassland， water area， and building land increased. Construction land had the highest pace of change. （2） From 1995 to 2020， grassland had the highest degree of land usage in the research region. The area of conversion from other land types is the biggest for the grassland. （3） An overall increasing trend in the value of ecosystem services was observed in the study area from 1995 to 2020， with a total increase of 510.4 million RMB. （4） In terms of land use types， grassland had the highest ecosystem service value， at 25.5016 billion RMB in 2020； In terms of ecosystem service type， soil conservation had the highest value， at 8.794 billion RMB in 2020； In terms of the ecological sensitivity index， the value of ecosystem services in the study region had a sensitivity index of <1， and the research findings are reliable. The intermediate proportion was higher （82.07%） when considering ecosystem services plus categorization. （5） There is a significant negative correlation between the degree of land use in the research region and ecosystem service value， with a correlation coefficient of 0.912.

Key words: land use, ecosystem service value, value equivalent, Yellow River Basin in Gansu Province

中图分类号:

X171.1

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图/表 15

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生态服务功能	生态服务类型	耕地	林地	草地	建设用地	水域	未利用地
合计		7.90	28.12	11.67	0.37	45.35	6.56
供给功能	食物生产	1.00	0.33	0.43	0	0.53	0.23
供给功能	原材料生产	0.39	2.98	0.36	0	0.35	0.20
调节功能	气体调节	0.72	4.32	1.50	0	0.51	0.78
	气候调节	0.97	4.07	1.56	0	2.06	0.85
	水文调节	0.77	4.09	1.52	0	18.77	0.80
	废物处理	1.39	1.72	1.32	0	14.85	0.79
支持功能	保持土壤	1.47	4.02	2.24	0	0.41	1.21
支持功能	维持生物多样性	1.02	4.51	1.87	0	3.43	1.14
文化功能	提供美学景观	0.17	2.08	0.87	0.37	4.44	0.56

生态服务功能	生态服务类型	耕地	林地	草地	建设用地	水域	未利用地
合计		7.90	28.12	11.67	0.37	45.35	6.56
供给功能	食物生产	1.00	0.33	0.43	0	0.53	0.23
供给功能	原材料生产	0.39	2.98	0.36	0	0.35	0.20
调节功能	气体调节	0.72	4.32	1.50	0	0.51	0.78
	气候调节	0.97	4.07	1.56	0	2.06	0.85
	水文调节	0.77	4.09	1.52	0	18.77	0.80
	废物处理	1.39	1.72	1.32	0	14.85	0.79
支持功能	保持土壤	1.47	4.02	2.24	0	0.41	1.21
支持功能	维持生物多样性	1.02	4.51	1.87	0	3.43	1.14
文化功能	提供美学景观	0.17	2.08	0.87	0.37	4.44	0.56

生态系统服务功能	生态系统服务类型	土地利用类型
生态系统服务功能	生态系统服务类型	耕地	林地	草地	建设用地	水域	未利用地
合计		2 252.1320	8 016.4496	3 326.8836	105.4796	12 928.3780	1 870.1248
供给功能	食物生产	285.0800	94.0764	122.5844	0	151.0924	65.5684
供给功能	原材料生产	111.1812	849.5384	102.6288	0	99.7780	57.0160
调节功能	气体调节	205.2576	1 231.5456	427.6200	0	145.3908	222.3624
	气候调节	276.5276	1 160.2756	444.7248	0	587.2648	242.3180
	水文调节	219.5116	1 165.9772	433.3216	0	5 350.9516	228.0640
	废物处理	396.2612	490.3376	376.3056	0	4 233.4380	225.2132
支持功能	保持土壤	419.0676	1 146.0216	638.5792	0	116.8828	344.9468
支持功能	维持生物多样性	290.7816	1 285.7108	533.0996	0	977.8244	324.9912
文化功能	提供美学景观	48.4636	592.9664	248.0196	105.4796	1 265.7552	159.6448

生态系统服务功能	生态系统服务类型	土地利用类型
生态系统服务功能	生态系统服务类型	耕地	林地	草地	建设用地	水域	未利用地
合计		2 252.1320	8 016.4496	3 326.8836	105.4796	12 928.3780	1 870.1248
供给功能	食物生产	285.0800	94.0764	122.5844	0	151.0924	65.5684
供给功能	原材料生产	111.1812	849.5384	102.6288	0	99.7780	57.0160
调节功能	气体调节	205.2576	1 231.5456	427.6200	0	145.3908	222.3624
	气候调节	276.5276	1 160.2756	444.7248	0	587.2648	242.3180
	水文调节	219.5116	1 165.9772	433.3216	0	5 350.9516	228.0640
	废物处理	396.2612	490.3376	376.3056	0	4 233.4380	225.2132
支持功能	保持土壤	419.0676	1 146.0216	638.5792	0	116.8828	344.9468
支持功能	维持生物多样性	290.7816	1 285.7108	533.0996	0	977.8244	324.9912
文化功能	提供美学景观	48.4636	592.9664	248.0196	105.4796	1 265.7552	159.6448

年份	项目	耕地	林地	草地	水域	建设用地	未利用地
1995	面积	43 872	17 028	75 916	895	2 098	3 242
1995	比例	30.67	11.90	53.07	0.63	1.47	2.27
2000	面积	43 931	17 109	75 730	891	2 154	3 236
2000	比例	30.71	11.96	52.94	0.62	1.51	2.26
2005	面积	43 192	17 535	75 882	912	2 322	3 208
2005	比例	30.19	12.26	53.05	0.64	1.62	2.24
2010	面积	43 015	17 589	75 975	913	2 335	3 224
2010	比例	30.07	12.30	53.11	0.64	1.63	2.25
2015	面积	42 567	17 568	75 872	922	2802	3 320
2015	比例	29.76	12.28	53.04	0.64	1.96	2.32
2020	面积	40 763	18 053	76 653	1 004	3 394	3 184
2020	比例	28.50	12.62	53.58	0.70	2.37	2.23