土地利用变化对生态系统服务的影响——以延安市宝塔区为例

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生态系统服务是人类赖以生存和发展的基础,而土地利用变化作为联系自然生态系统与人类活动的桥梁,与生态系统服务有着密切的关系。在当前生态环境不断恶化,土地资源日益紧张的背景下,土地利用变化与生态系统服务的综合研究对于探讨土地利用变化与生态系统服务相互作用的机制,科学合理地利用土地资源,管理生态系统,实现可持续发展具有重要意义。本文选择生态恢复和重建的典型区域——延安市宝塔区为研究对象,分别分析了2000年至2010年土地利用与生态系统服务的变化,并将两者进行综合分析,以此为依据提出了一种生态系统管理的思路,为研究区内的生态恢复和可持续发展提供参考。  1990年至2010年之间,研究区内的耕地面积减少了20.1%,草地和灌丛面积分别增加了16.6%和4.6%,变化主要发生在2000年和2010年之间。根据10个土地利用变化指标利用K-means聚类分析分别在乡镇和村尺度进行分析,将研究区分为了乡分类Ⅰ-Ⅳ和村分类Ⅰ-Ⅳ,在乡镇和村尺度归纳了土地利用变化空间异质的类型特征。  利用以生物量为主要因子的模型和定量指标打分法,对2000年和2010年的5种主要生态系统服务进行了评估,包括土壤保持、碳固定、水源涵养、粮食生产和文化服务。结果显示,从2000年到2010年,5种生态系统服务提供能力均有所增长。土壤保持服务增长了76.9%,碳固定服务增长了36.9‰水源涵养服务增长了123.2%,粮食生产服务增长了76.4%,文化服务增长了16.8%。  将土地利用变化与生态系统服务评估的结果结合起来进行综合分析,发现了研究区内生态系统服务与土地利用之间的联系。森林和灌丛面积比例高的地区土壤保持、碳固定、水源涵养和文化服务均比较高,而耕地面积比例高的地区各项生态系统服务的水平均较低。耕地面积减少最多的地区,几项服务的增加幅度最大。我们根据研究区内的这种关系,提出一种基于生态系统服务的精细化生态系统管理的思路。结合土地利用变化与生态系统服务的结果,在乡镇尺度上将研究区分为了生态脆弱区、生态提高区和生态保育区,提出生态系统服务管理目标和相应的土地管理措施,并根据村尺度上的空间差异,在分区内实行差异化的管理措施。
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