Assessment of the ecosystem service value change in Ningxia in 2000-2020

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

Journal of Desert Research ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (4): 157-167.DOI: 10.7522/j.issn.1000-694X.2023.00022

Assessment of the ecosystem service value change in Ningxia in 2000-2020

Weihong Zhang¹(), Jiali Xie²^,³(), Zhipeng Liu¹, Jie Hu¹, Yuan Ma¹, Hongyan Zhao²^,³, Wei Zhou¹

^1.Ecological Environment Monitoring Center of Ningxia，Yinchuan 750002，China
^2.Northwest Institute of Eco-Environment and Resources，Chinese Academy of Sciences，Lanzhou 730000，China
^3.University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049，China

Received:2022-10-31 Revised:2023-03-13 Online:2023-07-20 Published:2023-08-14
Contact: Jiali Xie

Abstract

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

CLC Number:

Weihong Zhang, Jiali Xie, Zhipeng Liu, Jie Hu, Yuan Ma, Hongyan Zhao, Wei Zhou. Assessment of the ecosystem service value change in Ningxia in 2000-2020[J]. Journal of Desert Research, 2023, 43(4): 157-167.

Figures/Tables 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

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