基于GEE下土地利用变化的浙江省金华市生态系统服务价值评估研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenyanqing
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近年来,伴随经济发展与城市化建设的快速推进,土地利用现状与不同类别的土地覆盖面积产生较大改变,同时,土地利用面积的变化对其生态系统服务价值产生影响,导致生态系统价值随之波动。本文在基于金华市2000年-2020年土地利用变化的基础上,对金华市2000年-2020年的生态系统服务价值进行评估并分析,分析研究结果可为金华市对土地使用的合理配置及促进区域的可持续发展提供科学参考。本文通过Google Earth Engine云平台采用随机森林分类算法,获取2000年-2020年金华市土地利用变化数据。参考谢高地、Costanza等的生态系统服务价值评估模型,并结合金华市土地利用的实际情况,修正生态系统服务价值的单位当量因子,得到修正后的金华市的生态系统服务价值总量,同时在此基础上,对金华市20年间生态系统服务价值的时空变化进行分析。具体研究结论如下:(1)本文基于Google Earth Engine云平台采用随机森林算法进行土地利用分类,提取金华市2000-2020年土地利用分类图,分类结果精度均较高,说明分类效果较好。其中最高分类精度为94%,Kappa系数为92%。此外,由于不同土地类型占比差异较大及采样限制,分类结果中建设用地、耕地、林地分类精度较高,未利用地和草地分类精度相对较低。(2)土地利用变化分析结论:2000年-2020年间金华市的耕地与建设用地面积总体变化趋势为面积持续增长,水体、林地以及未利用地的面积则不断下降。从不同类型土地面积比例结构变化来分析,其中林地和耕地占比最大,其次为建设用地、耕地和林地,且这三种土地类型面积占比呈现逐年递增趋势,未利用地占比则呈递减趋势,水体的面积占比基本保持不变。对20年间的土地利用转移矩阵分析发现,建设用地、林地及耕地面积的转移变化较为显著。其中建设用地的转入主要来源于耕地,其主要向林地转出;林地的转入和转出主要均源于耕地;耕地的转入主要来源于林地,其转给建设用地最大。(3)敏感性指数分析,结果表明敏感性指数均小于1,生态系统服务价值对单项价值系数缺乏弹性,各生态系统服务价值系数符合金华市实际情况且研究具有可行性。其中林地的价值系数对生态系统服务总价值影响最大,20年间耕地敏感性指数呈现增长趋势,林地、水体及未利用地呈现下降趋势。(4)生态系统服务价值变化分析:伴随着土地利用面积变化,生态系统服务价值总量由2000年的65911.29万元减少到2020年的56557.31万元,共减少9353.98万元。在各类土地利用类型的生态系统服务价值中,除了耕地的生态系统服务价值有所增加外,其余均呈下降状态;在生态系统服务功能价值中仅有食物生产服务的价值量增加,剩余功能价值量均下降。从生态系统服务价值空间尺度分析,各县(市、区)生态系统服务价值均处于下降。综上所述,土地利用变化与生态系统的变化是一种相互影响的关系。研究结果对区域土地合理规划,促进生态文明建设具有重要意义。
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