滨海盐碱土区土地生态服务价值遥感估算及时空分异研究

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近年来,生态系统服务价值方面研究成为热点,但针对滨海盐碱土区的定量研究较少。滨海地区属生态环境敏感地带,对滨海土地生态系统服务价值及其时空分异特征进行研究,可客观掌握滨海地区生态环境变化状况,对当地制定可持续发展规划、政策具有科学的指导意义。本文在总结国内外相关研究成果的基础上,以TM/ETM+数据和MODIS NDVI数据为主要数据源,建立滨海土地生态系统服务价值评估模型及生态参数评估模型,选取地处滨海盐碱土区的黄骅市为研究区,对1990、2000和2011年黄骅市土地生态系统服务价值进行评估,分析1990-2011年间黄骅市土地生态系统服务价值时空分异特征,并提出基于生态功能保护的土地利用调控措施。结果表明:(1)构建了滨海土地生态系统服务价值遥感评估模型,结合滨海地区生态环境特点,将土地利用类型划分为耕地、园地、草地、湿地、建设用地、水域、盐碱地、盐田、其他土地9类,选取净化环境、物质生产、气体调节、气候调节、营养物质循环、水源涵养、生物多样性维持和娱乐文化8项生态服务功能,在运用光能利用率模型(CASA)对生态参数(植被净初级第一生产力)进行定量估算的基础上,采用成本分析法、影子工程法、市场价格法和实地调查法对各生态服务功能价值进行定量估算。(2)黄骅市生态服务价值总量特征:1990年、2000年和2011年黄骅市土地生态系统服务价值总量分别为107.99亿元、100.96亿元、95.67亿元;从土地利用类型来看,耕地生态服务价值的贡献度最大,约占生态价值总量的36%;从结构上来看,营养物质循环价值量最大,约占生态价值总量的1/3,而净化环境价值量最小,仅占生态价值总量的0.17%。(3)黄骅市生态服务价值时空变化特征:从价值总量来看,1990-2011年间,黄骅市土地生态系统服务价值共减少12.32亿元;从土地利用类型来看,耕地、盐碱地的生态服务价值变化量较大,分别减少了9.93亿元、4.85亿元;从结构上来看,娱乐文化价值、气候调节价值变化较大,而净化环境价值、生物多样性价值变化较小;从价值总量空间变化来看,1990-2011年间,黄骅市中部及西部地区土地生态系统服务价值变化较为剧烈,东部沿海地区变化较缓,生态服务价值总量质心呈向西南方向迁移的趋势;从行政区来看,位于市区附近的黄骅镇变化最为剧烈,位于东部沿海地区的南排河镇变化最为平缓。(4)从生态服务价值流向损益矩阵来看,建设用地的转入及湿地的转出,是造成黄骅市土地生态系统服务价值降低的主要原因;耕地的转入是黄骅市生态服务价值提升的主要原因。生态服务价值与GDP呈现负相关趋势。因此,在经济的发展同时,应加大对耕地、湿地等的保护力度,积极开发未利用地,以促进黄骅市土地生态功能的持续健康利用,实现生态环境保护与区域经济发展的双赢。
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