基于土地利用变化下的生态系统服务价值评估——以升金湖国家自然保护区为例

摘要

生态系统作为自然界基本的生态系统之一，为人类生存和发展提供了一系列的产品和服务。然而在工业化、城镇化快速发展和人口的增长等因素的影响下，湿地面积减少，功能退化，湿地生态的演变逐渐成为研究热点。区域土地利用变化下的湿地生态影响尤为明显，自然湿地生态系统逐渐演变为人工生态系统，湿地生态服务价值已成为衡量湿地生态系统可持续发展和进行土地资源优化配置的重要指标。因此，探讨土地利用与土地利用转变下的生态系统服务价值存在着动态互馈关系，有利于决策着制定正确的土地利用政策，土地资源合理规划和布局、维持湿地生态系统的健康发展起着非常重要的作用。
　　目前，国内外学者对于生态服务价值有着深入研究，生态服务价值偏重于静态评估，且研究对象多为省级层面或者某个流域等大尺度价值评价。而针对具体研究湿地保护区小尺度为对象而言，需要结合动态模拟评估方法。本研究在遥感和GIS技术支持下，以升金湖保护区作为研究对象，结合1986、1995、2000、2004、2011年的五期TM影像和最新土地调查数据为基本数据源，分析其土地利用类型、结构变化过程，建立保护区生态系统服务价值体系，并探讨其动态变化过程。此外，并应用相关性分析和层次分析方法，选取生态系统服务变化的直接或间接影响因子。主要研究结论如下：
　　1）总的来看，近25年来升金湖保护区土地利用转变速率较快，其综合动态度达0.72％，其中建设用地与未利用地动态变化最突出，分别为3.88%和6.45%。
　　2）在1986-2011年期间，转移量占主导地位的是耕地向林地的改变，2011年增加的林地主要来源于耕地和未利用地，二者之和约占林地面积的40.51%。园地由1986年的1.89 hm2增加到了2011年的931.5 hm2，其面积的增加主要来源耕地，约占园地总面积的77.82%，这与研究区域加快农业生产方式转变，建立新型多样化农业生产模式密切相关。耕地面积减少了13.81%，耕地面积的不断转化，一方面反映了土地资源利用模式多样化和人类活动干预性越明显著，另一方面园地、建设用地，转入明显大于转出，以转入类型为主。
　　3）升金湖生态服务价值总量先上升，后急速下降，最终缓慢上升。25年间，水源调节、废物处理生态系统服务功能价值，且一直列在生态系统服务功能价值前两位，其中在1986-2000年间，呈快速上升趋势，2000年至2004年期间急剧下降，2004年至2011年期间缓慢上升。原材料、维持生物多样性、土壤形成、气体调节生态服务功能价值呈先下降趋势，后逐步呈上升趋势。科教文化、娱乐休闲生态服务功能价值在25年间总体趋于上升，其它生态服务功能价值整体呈下降趋势。
　　4）升金湖作为越冬鸟类的栖息地，保护区湿地水鸟多样性下降侧面反映了整个迁徙路线越冬水鸟的多样性的下降趋势。以升金湖保护区为对象来说，影响水鸟数量和分布的因素除了水位，还有食物、鸟类竞争和人为干扰等因素，这些因素之间共同作用，决定了鸟类的生境分布。
　　5）针对升金湖湖区面积较大且冬季受人为干扰因素较小，最适宜地区为鸟类易捕食、繁衍地带，不难看出最适宜性面积占比达33.12%且面积占比最大。适宜性地区面积达29.9%，主要是接近湖区一些缓冲地带，生境情况较适宜。次适宜性地区面积为30.26%，包含一些水田、林地等人类活动易波及范围的地类，生境情况一般。其它地区为不适宜地带，受人类活动影响较大且覆盖度较低不适宜鸟类活动地区，面积占比6.72%。

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1 综述

1.1研究背景及其选题意义

1.2国内外研究进展

1.3 课题来源

1.4研究内容

1.5研究技术路线

2研究区概况

2.1地理位置与范围

2.2自然条件

2.3社会经济状况

2.4资源现状

2.5湿地资源

2.6生态效益

2.7 生态系统脆弱性

3研究材料与方法

3.1数据源选取

3.2遥感数据预处理

4 土地利用变化分析

4.1土地利用现状分析

4.2 土地利用动态变化分析

5 升金湖土地利用生态系统服务价值分析

5.1 生态系统服务价值评估体系的构建

5.2 生态系统服务价值估算

5.3 敏感性分析

5.4 生态系统服务价值变化分析

6越冬鸟类数量变化与栖息地评价研究

6.1 越冬鸟类数量变化研究

6.2 栖息地评价研究

7 结论与讨论

7.1 结论

7.2 讨论

参考文献

致谢

作者简介

在读期间发表的论文

在读期间参与的科研项目

附录