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——以黄骅市为例

摘要

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。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究进展

1．2．1 国外研究进展

1．2．2 国内研究进展

1．3 研究进展评述

1．4 研究目标、内容及技术路线

1．4．1 研究目标

1．4．2 研究内容

1．4．3 技术路线

1．5 创新点

2 研究区域概况与数据预处理

2．1 研究区概况

2．1．1 自然概况

2．1．2 社会经济概况

2．2 数据预处理

2．2．1 遥感数据处理

2．2．2 外业调查及试验数据处理

2．2．3 气象数据

3 滨海土地生态系统服务价值遥感评估模型

3．1 生态系统服务功能分类及价值评估体系

3．2 总体价值评估模型的构建

3．3 生态参数估算模型

3．4 单项生态服务价值评估模型的构建

3．4．1 净化环境价值评估

3．4．2 物质生产价值评估

3．4．3 气体调节价值评估

3．4．4 气候调节价值评估

3．4．5 营养物质循环价值评估

3．4．6 水源涵养价值评估

3．4．7 生物多样性维持价值评估

3．4．8 娱乐文化价值评估

4 黄骅市土地生态系统服务价值遥感定量估算

4．1 黄骅市土地利用类型划分

4．2 黄骅市生态参数测算

4．3 黄骅市单位面积土地生态系统服务价值定量估算

4．3．1 黄骅市各生态服务功能价值定量估算

4．3．2 黄骅市不同土地类型单位面积土地生态系统服务价值

5 黄骅市土地生态系统服务价值时空分异特征分析

5．1 土地利用类型变化分析

5．2 黄骅市近21年土地生态系统服务价值估算

5．2．1 黄骅市近21年土地生态系统服务价值

5．2．2 生态服务价值敏感性分析

5．3 生态服务价值时间变化特征分析

5．3．1 动态度模型

5．3．2 生态服务价值总价值时间变化特征

5．3．3 各土地类型生态服务价值时间变化特征

5．3．4 各生态服务价值构成时间变化特征

5．4 生态服务价值空间变化特征分析

5．4．1 相对变化率模型

5．4．2 质心椭圆模型

5．4．3 生态服务价值总量空间分布变化特征

5．4．4 生态服务价值总量空间迁移分析

5．4．5 各土地类型生态服务价值空间变化特征

5．4．6 各生态服务价值构成空间变化特征

5．5 基于生态功能保护的土地利用措施

5．5．1 生态服务价值变化影响因素分析

5．5．2 基于生态系统服务功能保护的土地利用措施

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

在读期间发表的学术论文

作者简历

致谢