环塔里木经济带生态系统服务价值的时空演变及空间分异机制

doi:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.06.006

摘要/Abstract

摘要： 基于环塔里木经济带1990年、2005年和2020年3期土地利用数据,分析土地利用变化特征、生态系统服务价值（ESV）时空变化,并在地理探测器工具的支撑下探究环塔里木经济带ESV的空间分异机制。结果表明,1990—2020年,研究区草地、水域和林地面积均减少,建设用地、耕地和未利用地面积均增加;从外围山地向中部盆地,ESV存在明显的波动式递减现象;ESV冷热点呈“外部呈环状热点散布、内部呈片状冷点聚集”的空间分布格局;环塔里木经济带ESV空间分异的主要驱动因素是未利用地占比、气象因子和高程,各因素间交互作用表现为增强关系,自然因素的解释力高于社会经济因素。

关键词: 土地利用变化, 生态系统服务价值, 热点分析, 地理探测器, 环塔里木经济带

Abstract: Based on the three periods of land use data of the economic belt around Tarim in 1990, 2005 and 2020, the characteristics of land use change and spatial and temporal changes of ecosystem service value （ESV） were analyzed, and the spatial differentiation mechanism of ESV in the economic belt around Tarim was explored with the support of geographical detector tools. The results showed that from 1990 to 2020, the area of grassland, water area and forest land in the study area all decreased, while the area of construction land, cultivated land and unused land all increased. There was a significant wave-like decrease in ESV from the peripheral mountainous areas to the central basin. The spatial distribution pattern of ESV cold and hot spots was characterized by “a circular hot spot dispersion on the outside and a patchy cold spot aggregation on the inside”. The main driving factors of the spatial differentiation of ESV in the economic belt around Tarim were the proportion of unused land, meteorological factors and elevation. The interaction between various factors was enhanced, and the explanatory power of natural factors was higher than that of socio-economic factors.

Key words: land use change, ecosystem services value, hot spot analysis, geographic detector, economic belt around Tarim

中图分类号:

王梦杰, 胡江玲, 张赛赛. 环塔里木经济带生态系统服务价值的时空演变及空间分异机制[J]. 湖北农业科学, 2024, 63(6): 35-43.

WANG Meng-jie, HU Jiang-ling, ZHANG Sai-sai. Spatio-temporal variations of ecosystem service value and its spatial heterogeneity mechanism in the economic belt around Tarim[J]. HUBEI AGRICULTURAL SCIENCES, 2024, 63(6): 35-43.

参考文献

[1] EHRILICH P R, EHRILICH A H.Extinction: The causes and consequences of the disappearance of species[M]. New York: Random house, 1981.
[2] 欧阳志云,朱春全,杨广斌,等.生态系统生产总值核算:概念、核算方法与案例研究[J].生态学报,2013,33(21):6747-6761.
[3] 谢高地,张彩霞,张雷明,等.基于单位面积价值当量因子的生态系统服务价值化方法改进[J].自然资源学报,2015,30(8):1243-1254.
[4] DAILY G C.Nature’s services: Societal dependence on natural ecosystems[M]. Washington DC: Island press, 1997. 49-68.
[5] COSTANZA R, D’ARGE R, DE GROOT R, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J]. Nature 1997, 387:253-260.
[6] LIU J, LI J, QIN K, et al.Changes in land-uses and ecosystem services under multi-scenarios simulation[J]. The science of the total environment, 2017, 586:522-526.
[7] COSTANZA R, DE GROOT R, BRAAT L, et al.Twenty years of ecosystem services: How far have we come and how far do we still need to go?[J]. Ecosystem services, 2017, 28: 1-16.
[8] 陈东军,钟林生.生态系统服务价值评估与实现机制研究综述[J].中国农业资源与区划,2023,44(1):84-94.
[9] 赵晓慧,朱明畅,雷军成,等.东江源区生态系统服务价值时空变化及驱动力研究[J].水生态学杂志,2023, 44(2):26-33.
[10] 梁膑月,曹春,李锦超,等.近20年兰西城市群生态系统服务价值对土地利用转型的时空响应[J/OL].环境科学,1-17[2023-11-18].https://doi.org/10.13227/j.hjkx.202306222.
[11] 高伟,杜展鹏,严长安,等.污染湖泊生态系统服务净价值评估——以滇池为例[J].生态学报,2019,39(5):1748-1757.
[12] 雷军成,刘纪新,雍凡,等.基于CLUE-S和InVEST模型的五马河流域生态系统服务多情景评估[J].生态与农村环境学报, 2017, 33(12): 1084-1093.
[13] 欧阳志云,王效科,苗鸿.中国陆地生态系统服务功能及其生态经济价值的初步研究[J].生态学报,1999,19(5):19-25.
[14] 孙梦华,牛文浩,张蚌蚌,等.黄河流域土地利用变化下生态系统服务价值时空演变及其响应——以陕甘宁地区为例[J].应用生态学报,2021,32(11):3913-3922.
[15] 郑晓豪,陈颖彪,郑子豪,等.湖北省生态系统服务价值动态变化及其影响因素演变[J].生态环境学报,2023,32(1):195-206.
[16] 马伟波,杨帆,王楠,等.长三角城市群地区生态系统服务价值时空演变及驱动因素研究[J].生态与农村环境学报,2022,38(11):1365-1376.
[17] 马赫,延相东.呼和浩特市中心城区景观格局及生态系统服务价值研究[J].西南林业大学学报(自然科学),2022,42(3):171-177.
[18] 陈相标,丁文荣.石林喀斯特岩溶区生态系统服务时空演变及权衡协同关系[J].水土保持研究,2023,30(2):285-293.
[19] 卓静,朱延年,李韬,等.陕北黄土高原区生态服务价值对土地利用变化的响应[J].水土保持研究,2022,29(5):336-342.
[20] 符如灿,郑海富,宋星旻,等. 2012—2022年广西公益林森林生态系统服务价值评估[J].广西林业科学,2023,52(5):559-568.
[21] 刘洋洋,任涵玉,周荣磊,等.中国草地生态系统服务价值估算及其动态分析[J].草地学报,2021,29(7):1522-1532.
[22] 江波,陈媛媛,肖洋,等.白洋淀湿地生态系统最终服务价值评估[J].生态学报,2017,37(8):2497-2505.
[23] 秦传新,陈丕茂,张安凯,等.珠海万山海域生态系统服务价值与能值评估[J].应用生态学报,2015,26(6):1847-1853.
[24] 赖敏,吴绍洪,戴尔阜,等.三江源区生态系统服务间接使用价值评估[J].自然资源学报,2013,28(1):38-50.
[25] 毋兆鹏,张金燕,王娟娟,等.精河流域绿洲土地利用及生态系统服务价值时空变化研究[J].生态与农村环境学报,2021, 37(9):1168-1175.
[26] 任鸿昌,孙景梅,祝令辉,等.西部地区荒漠生态系统服务功能价值评估[J].林业资源管理,2007(6):67-69,95.
[27] 谈旭,王承武.伊犁河谷生态系统服务价值时空演变及其驱动因素[J].应用生态学报,2023,34(10):2747-2756.
[28] 李文华,张彪,谢高地.中国生态系统服务研究的回顾与展望[J].自然资源学报,2009,24(1):1-10.
[29] ZHAO Y H, ZENG C.Analysis of spatial-temporal evolution and factors that influences ecological service values in Wuhan Urban Agglomeration, China[J]. Acta ecologica sinica, 2019, 39(4):1426-1440.
[30] 邓灵稚,杨振华,苏维词.城市化背景下重庆市水生态系统服务价值评估及其影响因子分析[J].水土保持研究,2019, 26(4):208-216.
[31] 方林,蔡俊,刘艳晓,等.长三角地区生态系统服务价值动态演化及驱动力分析[J].生态与农村环境学报,2022,38(5):556-565.
[32] 刘新华,徐海量,凌红波,等.塔里木河干流河道生态需水量研究[J].干旱区研究,2012,29(6):984-991.
[33] 程晓瑜,盖微微,杨振民.新疆南疆四地州生态服务价值约束下可持续经济规模问题研究[J].中国农机化学报,2022,43(10):228-237.
[34] 王希义, 徐海量, 潘存德, 等.和田河流域土地生态系统服务价值变化及敏感性研究[J].水土保持研究, 2017, 24(6): 334-340.
[35] 张广朋,徐海量,杜清,等.近20a叶尔羌河流域生态服务价值对土地利用/覆被变化的响应[J].干旱区研究,2016, 33(6):1303-1310.
[36] 张帅,汪洋,安沙舟.典型内陆盆地生态系统服务价值对土地利用变化的响应[J].新疆农业科学, 2021, 58(4): 766-777.
[37] 夏婷婷. 塔里木河流域土地利用变化及驱动因素分析[D].乌鲁木齐:新疆农业大学, 2022.
[38] 钱云,郝毓灵.新疆绿洲[M].乌鲁木齐: 新疆人民出版社, 2000.
[39] 欧阳晓,朱翔,贺清云.城市化与生态系统服务的空间交互关系研究———以长株潭城市群为例[J].生态学报,2019, 39(20):7502-7513.
[40] 李魁明,王晓燕,姚罗兰,等.京津冀地区生态系统服务价值时空变化及驱动因子分析[J].环境工程技术学报,2022, 12(4): 1114-1122.
[41] 谢高地,肖玉,甄霖,等.我国粮食生产的生态服务价值研究[J].中国生态农业学报, 2005, 13(3):10-13.
[42] 谢高地,鲁春霞,冷允法,等.青藏高原生态资产的价值评估[J].自然资源学报, 2003,18(2):189-196.
[43] 徐丽芬,许学工,罗涛,等.基于土地利用的生态系统服务价值当量修订方法:以渤海湾沿岸为例[J].地理研究, 2012, 31(10): 1775-1784.
[44] 涂小松,龙花楼.2000—2010年鄱阳湖地区生态系统服务价值空间格局及其动态演化[J].资源科学,2015,37(12):2451-2460.
[45] 王劲峰,徐成东.地理探测器:原理与展望[J].地理学报,2017,72(1): 116-134.
[46] 闫晓旭,汪洋,王寅.基于RS的新疆塔里木盆地土地利用及驱动因素研究[J].黑龙江科学, 2023, 14(8): 62-65.
[47] 王颖慧,丁建丽,李晓航,等.伊犁河流域土地利用/覆被变化对生态系统服务价值的影响——基于强度分析模型[J].生态学报, 2022, 42(8):3106-3118.
[48] 马丽娜,张飞云,翟玉鑫,等.1980—2020年新疆土地利用变化下生态系统服务价值时空演变分析[J].干旱区地理, 2023, 46(2):253-263.
[49] 吴正. 塔克拉玛干沙漠成因的探讨[J].地理学报, 1981, 36(3): 280-291.