喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉生态区类型与保护地空间分布格局

喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉是泛第三极区域的重要组成部分。对中国与阿富汗、巴基斯坦、印度、尼泊尔、不丹和缅甸等6国交界的喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区生态区和保护地分布开展研究。喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积902843.76 km²,跨古北界和东洋界两大全球重要的生物地理区域,分布有14个生态区,其中有55处保护地。保护地由国家公园和自然保护区组成,主要分布在东喜马拉雅亚高山针叶林、喜马拉雅亚热带阔叶林和东喜马拉雅阔叶林3个生态区内,面积为159063.30 km²,占喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区总面积的17.62%。保护地中有41处国家公园,占保护地总数的74.5%;有25处为多国毗邻,占总数的45.45%。保护地的地理集中指数都大于完全平均分布值（37.796）,空间分布呈集聚状态;其中自然保护区分布的不均衡度高于国家公园,分布在中国,尼泊尔和印度三国境内。核密度分析显示中尼边境与中印边境区域的保护地分布集中度高。20世纪30年代开始,特别是80年代以来各国建立保护地,目前已经形成全球著名的保护地集群带。对于进一步推进喀喇昆仑山-喜马拉雅山脉地区国家公园跨境合作具有重要意义。     

武夷山国家公园生态系统服务价值评估

武夷山国家公园作为全国十个国家公园之一, 是全球生物多样性保护的关键地带, 它保存了地球同纬度最完整最典型的中亚热带原生性森林生态系统, 对其进行生态系统服务价值评估, 不仅为国家公园原真性和完整性的保护提供基础, 也为国家公园的建设和发展提供数据支撑和决策支持。利用千年生态系统评估方法和改进的当量因子法, 将武夷山国家公园服务功能分供给服务、调节服务、支持服务和文化服务四大类及食物生产、原料生产、气体调节等九小类服务功能。再根据研究区的实际情况修订当量因子表, 结合计算出的武夷山国家公园标准当量的价值量以及土地利用情况, 评估出武夷山国家公园生态系统服务价值。结果表明: 武夷山国家公园生态系统服务价值高达67.18 亿元; 就生态系统而言, 所提供的服务价值从高到低依次为: 森林(66.58 亿元)>水体(0.31 亿元)>草地(0.23 亿元)>农田(0.034 亿元)>湿地(0.026 亿元)>裸地(0.001 亿元); 就生态系统服务类别而言, 其服务价值从高到低依次为: 调节服务(34.02 亿元)>支持服务(20.32 亿元)>供给服务(7.86 亿元)>文化服务(4.98 亿元)。经验证, 该研究方法及成果合理适用, 为我国国家公园体制建立提供了一套生态系统服务价值计算模式。     

SolVES模型价值转移方法对不同空间尺度的响应评估

随着人类对生态系统服务压力的不断增加,生态系统服务社会价值的评估变得至关重要。利用SolVES模型将太白山国家森林公园的社会价值转移到牛背梁国家森林公园和秦岭山地,评估两者的社会价值并探讨不同尺度下转移结果的差异。结果表明:1)牛背梁国家森林公园游憩价值指数与高程负相关,美学价值指数与高程正相关,羚牛谷山水观光游憩区的游憩价值较高,高山风光区的美学价值较高;2)秦岭山地的游憩价值与高程正相关,美学价值与高程负相关,森林公园的游憩价值较高,山地整体美学价值指数偏低;3)秦岭山地的社会价值集中于高程1000—2000m、坡度25°—35°处,而牛背梁国家森林公园的社会价值分布规律不明显;4)不同尺度下相同的转移模型输出的转移结果与环境变量的关系存在差异。SolVES模型的价值转移子模型是一个可以进行生态系统服务社会价值评估的快速有效的工具,但应根据需求精度选择合适的统计模型。     

土地利用演变对国家公园生态系统服务价值的影响——以三江源国家公园为例

研判土地利用演变对国家公园生态系统服务价值的影响，是推进国家公园生态文明体制建设的重要依据。为厘清土地利用演变对生态系统服务价值的影响效应，基于2000-2020年三江源国家公园土地利用数据，首先采用生态系统服务价值修正模型测算生态系统服务价值，继而运用价值变率模型、GIS空间分析方法刻画三江源国家公园生态系统服务价值演变的空间差异特征，最后引入交叉敏感性系数揭示三江源国家公园土地利用演变对生态系统服务价值的影响趋势。结果表明：(1)20年间三江源国家公园的土地利用演变表现为荒漠、草地、水体三地类间的互相转换，变化速率最大的时间段在2015-2020年，集中发生于长江源园区西北部和北部；(2)从时间序列来看，三江源国家公园的生态系统服务价值呈现"趋好"态势，其中，2015-2020年的变化量高达82.42亿元，草地和水体对园区生态环境贡献较大，土地利用类型的演变与生态系统服务价值存在一定的关联；(3)从空间演变来看，三江源国家公园三园区(长江源、黄河源和澜沧江源)的生态系统服务价值从高值到低值依次为：长江源>黄河源>澜沧江源，呈现出从西北向东南递增的分布特征；(4)土地利用类型演变对生态系统服务价值的影响程度从大到小排序为：荒漠与水体>草地与水体>荒漠与草地，土地利用转型跨度愈大，对生态系统服务价值的影响就愈强。研究时段内土地利用演变对生态系统服务价值影响的交叉敏感性系数呈现先升高后降低的特征，表明生态系统服务价值的变化也会反作用于土地利用对生态系统服务价值影响的敏感性。     

中国自然保护地空间重叠分析与保护地体系优化整合对策

自然保护地体系的构建是国际社会高度重视的生物多样性保护策略。近年来, 中国已关注到自然保护地空间重叠交叉的问题, 并出台了《关于建立以国家公园为主体的自然保护地体系的指导意见》。为落实这一战略, 需要对现有保护地的彼此关系与空间分布进行系统研究。为此, 本研究收集了8,572个不同类型和级别自然保护地的坐标、生态系统类型、行政区域及边界等信息, 筛选出1,532个具有空间重叠、管理部门交叉的自然保护地, 计算地理集中指数并采用ArcGIS软件进行了核密度分析, 得出空间重叠保护地分布的生态地理区、生态系统类型、交叉管理部门、所在省份等空间分布特点。研究结果显示: (1)鲁中山区、太行山、大别山、天目山-怀玉山、皖江等生态功能区的自然保护地重叠最为严重(核密度Mean > 6, Max > 8), 其中太行山区、大别山区、天目山-怀玉山区为重叠保护地密度高的生物多样性优先保护区, 目前10个国家公园试点区域中仅大熊猫国家公园体制试点区、湖南南山国家公园体制试点区、钱江源国家公园体制试点区三处位于保护地重叠高密度区; (2)原主管部门中, 原国家林业局与住房和城乡建设部的交叉管理保护地数量最多, 为294个; (3)黑龙江、安徽、山东、河南、湖北、湖南等省范围内的自然保护地空间重叠状况明显高于其他省区, 而晋冀豫与皖鄂赣这两处三省交界处重叠程度更高, 其他多处三省交界区域也存在保护地的中度重叠。故上述生态地理区、原主管部门与行政区应作为中国自然保护地体系优先普查区域与优化整合重点对象。基于重叠保护地核密度热点区、生物多样性保护优先区与生态系统文化服务的分析框架, 本研究按照国家公园、自然保护区、自然公园三类, 对不同生态功能区自然保护地优化整合优先性与类型提出了初步建议, 以期为当前中国自然保护地体系改革的紧迫需求提供参考。     

城市化过程中广州市农业生态系统服务价值的变化

根据1996、2000、2004和2008年广州市统计数据,运用市场价值法、影子价格法、造林成本法、碳税法和工业制氧法等,分别计算了广州市各农业生态系统的相关服务价值,据此对城市化进程中广州市农业生态系统服务价值进行评估.结果表明：1996-2008年,尽管农田、草地、水体生态系统的生态服务价值有所增加,但因林地生态系统服务价值减小较多（各年份林地生态系统在农业生态系统总服务价值中所占比例均在90%以上）,导致广州市农业生态系统服务价值呈减少的总趋势.各类型生态功能的服务价值所占比例在年际间变化不大,服务价值大小总体表现为：气候调节>气体调节>产品服务>废物处理>土壤形成与保护>生物多样性保护>娱乐文化>涵养水源,且气候调节和气体调节的价值之和占总价值的91%以上.广州市城市化率与农业生态系统服务总价值间呈极显著的负相关关系（R=-0.905,P<0.01）,说明城市化率的提高将导致农业生态系统服务价值的降低.在城市化发展过程中,需要考虑保留适度的农业生态系统,以此保证区域的可持续发展.     

国家公园生态系统服务研究与展望

国家公园是指由国家建立并主导管理的、旨在保护为人类提供福祉的自然资源和生态系统。学界已对国家公园的保护、管理与利用等开展了多方面、深层次的研究。生态系统服务是自然资源为人类提供福祉的重要基础,分析国家公园生态系统服务的研究态势可为我国在该领域的发展提供参考和借鉴,为建立和管理以国家公园为主的自然保护地体系提供理论依据。本文综述了国家公园生态系统服务与生物多样性的关系、在土地利用下的响应及机制、对气候变化的响应与反馈、价值的量化评估、服务权衡5个方面的研究进展。强调国家公园生态系统服务兼具综合性、复杂性和异质性等特点,提出该研究领域需以生态学理论为基础,同时紧密结合社科类研究,尤其重视机器学习和空间工具在生态系统服务评估框架、方法与模型研究中的应用。未来应当在加强研究国家公园生态系统服务驱动机制的同时,注重优化系统模型,聚焦大尺度、综合性研究,并持续关注国家公园生态系统服务与人类福祉的依存关系。     

乡村生态系统文化服务供需关系研究——以浙江省湖州市为例

充分利用乡村文化资源,发挥生态系统的文化服务价值,是满足新需求发展新经济、推动乡村文化振兴的重要路径。以浙江省湖州市的乡村区域为研究对象,结合地理信息数据、社会调查数据和兴趣点数据(POI),优化Maxent模型的要素评价体系,对生态系统文化服务量化制图,同时对文化服务供需水平进行空间自相关分析,确定湖州市文化服务价值的分布特征。研究结果表明：(1)湖州市乡村地区3种文化服务类型中科教人文价值最高,自然风光价值和休闲娱乐价值次之;休闲娱乐价值所占面积最大,自然风光价值和科教人文价值次之。在空间分布上,德清县北部、安吉县南部和长兴县的西北部为文化价值突出区域。(2)POI、土地利用/覆被和距道路距离是贡献度最高的3个要素,POI的应用对提高结果可靠性、提升文化服务价值制图精度有较明显的积极作用;(3)结合常住人口和旅游人口,吴兴区的大部分区域具有最高的文化服务需求,其余依次为安吉县的北部和中部、长兴县、德清县的东部、南浔区;(4)根据文化服务供需匹配关系,将湖州市乡村地区划分为发达区、需求区、潜力区、发展区,四种类别面积相对平均但分布具有较强异质性。基于供需关系视角,探索了乡村地区生态系统文化服务发展路径的研究方法,为乡村文化服务综合开发奠定理论基础。     

基于土地利用变化的和田地区生态系统服务价值分析

生态系统服务的可持续利用有利于促进人类福祉。了解土地利用对生态系统服务的影响能为可持续发展生态系统提供科学与针对性指导。基于和田地区2010-2018年土地利用数据,利用单一土地利用动态度,系统分析土地利用变化特征。随后,修改等效系数,并在评估模型中引入支付意愿与支付能力来衡量生态系统服务价值。结果表明：（1）2010-2018年,和田地区土地利用变化较为显著,耕地、城镇村及工矿用地、交通用地均呈增加趋势,园地、林地、草地、水域及未利用地呈减少趋势。（2）在研究期间,研究区生态系统服务价值呈下降趋势,减少了5.89×10⁸元。各地类生态系统服务价值均呈减少趋势,其中水体构成生态系统服务价值的主体。区域生态功能的调节服务 > 支持服务 > 文化服务 > 供给服务,水文调节与废物处理是最主要的单项服务功能。（3）在空间尺度,各县市生态系统服务价值呈减少趋势。民丰县生态系统服务价值最高,和田市生态系统服务价值最低。（4）各土地利用类型的敏感性指数均小于1,说明研究区生态系统服务价值对价值系数缺乏弹性,研究结果可信。研究不仅可以为区域生态补偿提供基础数据,还可以为其他地区开展相关研究工作提供参考。     

2000-2015年祁连山南坡生态系统服务价值时空变化

祁连山是我国西部重要的生态安全屏障和生物多样性保护优先区域,其中南坡地区是水源涵养服务核心区,但目前对该区域生态系统服务时空分布及动态变化仍缺乏深入认识。利用遥感技术和生态系统服务理论,综合多源数据产品,借鉴生态系统服务计算方法,对包括土壤保持等7个生态系统服务类型展开功能及价值核算,对祁连山南坡土壤保持等7个生态系统服务类型2000-2015年间的时空分异及动态展开监测和评估,研究表明：（1）近16年来祁连山南坡生态系统服务平均单位面积价值为76.27万元/km²,总价值为658.74亿元,且调节气候、水源涵养和调节空气质量服务构成了研究区生态系统服务的主体。（2）高寒草甸和高寒草原的生态系统服务总价值最高,而森林和灌丛的单位面积服务价值最高;天峻县和祁连县的生态系统服务总价值最高,而海晏县和刚察县的单位面积服务价值最高。（3）近16年来祁连山南坡生态系统服务价值呈增长趋势,其中调节气候和调节空气质量服务价值的增速最快,且增长区域主要集中在研究区北部祁连县和天峻县境内。（4）研究区东部山区、南部环湖区以及中部湿地区能够提供多项复合生态服务功能,应作为生态保护和管理的重点。研究结果能为祁连山生态红线制定及国家公园建设提供理论依据和技术支撑。     

基于参与式制图的城市保护地生态系统文化服务价值评价——以上海共青森林公园为例

生态系统服务价值定量化评价及其空间制图可以为确定生态系统文化服务(CES)优先保护地域提供有效途径.本研究以上海共青森林公园为例,采用问卷和结构式访谈结合参与式制图(PPGIS)方法,将非货币CES价值和空间信息结合,把丰度、多样性和稀有度指数转化为空间生态综合指数,定量评价了CES价值及其空间分布,识别出优先保护地域.结果表明: 不同景观类型的CES价值分布不同,共青森林公园美学服务价值主要分布在相对开阔的草地、滨水和疏林区,滨水区具有较高的社会关系和灵感价值.多样性较高价值区主要沿湖滨水分布,而稀有度价值较高区域多分布在森林和草地区.通过对8个梯度阈值生态指数的最高值区域进行叠加,验证了25%为有效划分阈值,能够更准确划分公园CES优先保护范围.该方法引入公众参与,实现了使用者体验的空间化、定量化、类型化,建立了景观、空间、体验的地域关系,可为城市保护地优先保护地域划分及其规划管理提供重要依据.     

游客和居民视角下武夷山市生态系统文化服务感知比较研究

生态系统文化服务(CES)的核心是人与自然之间的情感连接,利益相关者视角下的参与式制图是感知与保护热点文化服务地区的有效方法。采用参与式制图与访谈、问卷相结合的方式调查了游客和居民2类群体对武夷山市CES的感知情况;利用空间分析、热点分析和相关性分析比较分析了游客和居民CES的感知差异特征、影响因素及其空间分布格局。结果表明：(1)除了居民月收入对感知有影响外,游客和居民对武夷山市CES认知基本不受人口学特征(性别、年龄、职业和文化程度)的影响(P>0.05);(2)居民的CES价值人均支付保护意愿较游客高。文化遗产、游憩与生态旅游、教育、美学价值是游客和居民都重视的4类子文化服务。游客对文化遗产价值服务的支付意愿最高,而居民则对教育价值服务支付意愿最高。(3)居民对CES价值感知分布空间范围较广,几乎涵盖了武夷山市大部分乡镇;而游客则相对集中,主要位于旅游点密集区域,对其他地区的感知程度较低。CES价值冷热感知程度与旅游点分布呈现相同的空间分布格局,游客和居民对CES价值热点区的感知强度从南向北逐渐降低。(4)从不同文化服务类型权衡/协同关系上看,除了“精神与宗教价值”和“游憩...     

基于SolVES模型的生态系统文化服务价值评估——以浙江省武义县南部生态公园为例

文化服务是一种重要的生态系统服务类型,也是连接生态系统和社会系统的重要桥梁。以浙江省武义县南部生态公园为研究对象,以规划应用为导向,以Sol VES模型为基础,以专家调查法为补充,以价值指数(VI)评估生态系统文化服务价值,结果表明:(1)武义县南部生态公园中部及北部生态系统文化服务价值较高,东北部存在一条价值较高的生态系统文化服务带;(2)牛头山、延福寺、柳城畲族镇—十里荷花等是生态系统文化服务价值较高的热点地区;(3)受访专家认为美学、文化遗产、康养、消遣娱乐价值较为重要,教育、宗教与精神价值重要程度相对较低;(4)6种生态系统文化服务价值均与距道路、水体距离呈负相关关系,林地对应的VI范围最广,农田、水域对应的VI相对较高。将评估结果应用于武义县南部生态公园总体规划,为其提出空间布局与环境要素改善等方面的建议。通过本研究发现,SolVES模型与专家调查法相结合是一种适用于规划应用的文化服务价值评估方法,可为管理决策提供知识和技术支持。     

不同人类干扰背景下横断山南段保护优先区规划研究

建立自然保护区是保护和维持生物多样性最有效、最基本的措施。在有限的资金和人力条件下,如何参考不同人类干扰在保护优先区建设中的影响并选择合适的保护规划方案,在更大程度上的保护本区域的生物多样性,一直以来都是保护生物学家争论的焦点。以横断山南段区为例,重点关注保护区建设过程中不同的人类干扰程度,以人类干扰的高低为切入点,基于多准则决策分析的原理和方法,以横断山南植被生态系统和人类干扰强度因子为基础,对比分析横断山南的生态系统保护价值分布、人类干扰格局和保护成效,结果显示：一是区域内森林生态系统（针阔混交林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、落叶混交林、常绿针叶林）、湿地生态系统（湖泊、河流、草本湿地）、高山生态系统（冰川和永久积雪、高寒草甸、高寒草原）价值高且分值在21分以上;二是从人类干扰高低分析入手,基于维持和提升区域生物多样性的角度出发,提出了不同的保护优先区域和保护策略。三是识别出横断山南段区的保护优先区主要包括峨边县、马边县、石棉县、越西县、保山市、腾冲市、维西县、德钦县、察隅县等区域。     

Global effects of non‐native tree species on multiple ecosystem services

Non‐native tree (NNT) species have been transported worldwide to create or enhance services that are fundamental for human well‐being, such as timber provision, erosion control or ornamental value; yet NNTs can also produce undesired effects, such as fire proneness or pollen allergenicity. Despite the variety of effects that NNTs have on multiple ecosystem services, a global quantitative assessment of their costs and benefits is still lacking. Such information is critical for decision‐making, management and sustainable exploitation of NNTs. We present here a global assessment of NNT effects on the three main categories of ecosystem services, including regulating (RES), provisioning (PES) and cultural services (CES), and on an ecosystem disservice (EDS), i.e. pollen allergenicity. By searching the scientific literature, country forestry reports, and social media, we compiled a global data set of 1683 case studies from over 125 NNT species, covering 44 countries, all continents but Antarctica, and seven biomes. Using different meta‐analysis techniques, we found that, while NNTs increase most RES (e.g. climate regulation, soil erosion control, fertility and formation), they decrease PES (e.g. NNTs contribute less than native trees to global timber provision). Also, they have different effects on CES (e.g. increase aesthetic values but decrease scientific interest), and no effect on the EDS considered. NNT effects on each ecosystem (dis)service showed a strong context dependency, varying across NNT types, biomes and socio‐economic conditions. For instance, some RES are increased more by NNTs able to fix atmospheric nitrogen, and when the ecosystem is located in low‐latitude biomes; some CES are increased more by NNTs in less‐wealthy countries or in countries with higher gross domestic products. The effects of NNTs on several ecosystem (dis)services exhibited some synergies (e.g. among soil fertility, soil formation and climate regulation or between aesthetic values and pollen allergenicity), but also trade‐offs (e.g. between fire regulation and soil erosion control). Our analyses provide a quantitative understanding of the complex synergies, trade‐offs and context dependencies involved for the effects of NNTs that is essential for attaining a sustained provision of ecosystem services.     

基于东北虎潜在栖息地保护的自然保护地整合

东北虎(Panthera tigris altaica)是我国国家一级重点保护野生动物,现主要分布在张广才岭、老爷岭和完达山等地的几个自然保护区内。在这些自然保护区周边还分布有大量的森林公园、风景名胜区、湿地公园等不同类型的自然保护地,这些自然保护地在一定程度上也可为东北虎提供栖息场所,但管理目标、管理体制等原因造成了人为的范围隔离、空间重叠等各种乱象。为响应我国建立以国家公园为主体的自然保护地体系,为东北虎豹国家公园建设提供支撑,本文基于44个东北虎分布点信息和11个相关环境因子,利用MaxEnt模型对东北虎的潜在栖息地进行了预测。基于东北虎栖息地范围内的国家级自然保护区、国家森林公园,国家湿地公园等自然保护地与东北虎栖息地的适宜性等级分布格局,利用成本距离法对东北虎栖息地范围内的自然保护地进行了整合研究。结果发现:(1)东北虎在我国的潜在适宜分布区主要集中在穆棱市、珲春市、敦化市、宁安市、延吉市、海林市、东宁县、汪清县、饶河县、宝清县,共约10000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的1.5%;(2)东北虎潜在扩散区共约51000 km2,占黑龙江、吉林二省总面积的8%;(3)以成本距离图中等值线值为0.5作为边界,将30个自然保护区及周边47个其他类型的自然保护地划分为9个自然保护地群,总面积为77818.7 km2,以供未来东北虎的保护和自然保护地整合中参考。     

秦岭森林生态系统服务价值的时空演变

以1984、2000、2005和2014年的Landsat TM影像为数据源,使用ERDAS软件中的监督分类方法获得秦岭土地利用类型分布图;从时间和空间角度对单位面积生态系统服务价值当量因子进行区域修正,并利用植被覆盖度进行逐像元二次修正后,运用RS和GIS技术计算1984—2014年秦岭森林生态系统服务价值,所得结果利用敏感性指数进行验证.结果表明: 1984—2014年,研究区森林面积约占总面积的77%,耕地和建设用地面积变化最明显;秦岭生态系统总服务价值逐年增长,研究期间共增长1.68×10¹⁷元,增长速率最快的森林生态系统服务价值的贡献率为93.8%,水域和草地的贡献率分别为1.6%和1.3%;生态系统服务价值在空间分布上呈现出随距研究区边界距离增大而增长的状态,且与秦岭土地利用类型的空间分布和单位面积价值基本一致;各项服务功能的年变化率相差不显著,4大生态系统功能中,调节服务价值对生态系统总服务价值的贡献最大(62.7%～65.8%),而气候调节服务价值变化最大,增加4.91×10¹⁶元;敏感性指数均小于1,表明修正后的服务价值指数较稳定,估算结果较可靠.秦岭森林生态系统服务价值巨大,加强森林生态系统的保护是维持秦岭生态系统稳定的有效措施.     

基于生态系统服务价值和景观生态风险的生态分区识别与优化策略——以祁连山国家公园青海片区为例

生态空间分区识别是支撑自然保护地生态资产管理的前提性和基础性工作。以祁连山国家公园青海片区(以下简称为“园区”)为例,集成遥感技术、地理信息模型方法、景观生态学方法、GIS格网法,分析了园区1998—2018年土地利用、生态系统服务价值、景观生态风险的时空演变特征,选用Z-score标准化构建了四类生态分区。结果表明：(1)草地占园区面积的55.00%以上,30年间(1998—2018年)园区土地利用之间转移总面积为102.49 km²。(2)3个时期(1998年、2008年、2018年)园区生态系统服务价值(ESV)约为274亿元/a,单位面积ESV为172.94万元/km²。不同ESV等级呈现“大分散、小集聚”的镶嵌交错分布格局,高寒河源湿地区和寒温带针叶林区为ESV的高值区。(3)3个时期园区景观生态风险指数(ERI)分别为0.2287、0.2286和0.2310,生态安全状态整体较好,景观生态风险以低生态风险等级和较低生态风险等级占主导地位,占园区面积的90.00%左右。人工牧草地、旱地、建设用地的景观生态风险等级较高。(4)结合生态...