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| 1 | 福建省森林生态系统水源涵养服务评估:InVEST模型与meta分析对比显示文摘生态系统水源涵养服务评估已存在基于不同原理和数据源的多种评价方法,然而,不同方法造成的评估结果异同尚缺乏系统性定量化比较。为了揭示不同评估机制对同一地区产生的影响,分别采用'点数据-综合蓄水能力法-meta分析'和'面数据-水量平衡法-InVEST模型'两套方法体系对福建省森林水源涵养服务状况进行对比评估。结果显示:InVEST模型模拟的水源涵养能力年均值为529.62 mm,涵养总量236.18×10^(8)m^(3);meta分析法估算的能力均值为653.68 mm,涵养总量291.07×10^(8)m^(3)。水源涵养能力表现出相当大的空间差异,随海拔升高呈递增趋势,西部、北部山地高于东南沿海平原。InVEST模型侧重气象、地形和土坡覆被因素,meta分析侧重林分条件,因此同一森林类型不同方法的涵养能力存在显著差异。结合点尺度分析,造成结果差异的不确定性包括水源涵养相关参数定义的多样化、测量方法及误差以及系数本地化水平。分析自上而下的InVEST模型与自下而上的meta分析两类方法的特点和机理,为不同区域研究选择适宜的评估方法提供借鉴,有助于完善生态系统水源涵养服务评估的理论和技术。 | 刘业轩 石晓丽 史文娇 | 2021 | 生态学报2021，41，4： | 24 |
| 2 | 基于InVEST与倾向评分匹配模型评估秦岭国家级自然保护区水源涵养服务保护成效显示文摘自然保护区在保障水源涵养等生态系统服务方面发挥了重要作用,对区域水资源的可持续利用具有重要意义。然而,自然保护区水源涵养服务保护成效的主要影响因素仍然不清,不利于自然保护区的有效管理和区域可持续发展目标的实现。本文拟探讨:(1)秦岭区域水源涵养服务的总体情况;(2)自然保护区对水源涵养服务的保护成效;(3)自然保护区水源涵养服务保护成效的主要影响因素是什么。本文采用In VEST模型计算秦岭区域19个国家级自然保护区2010–2015年的水源涵养量,基于倾向评分配比法研究了自然保护区水源涵养服务保护成效,并通过随机森林回归判断自然保护区水源涵养服务保护成效的主要影响因素。研究结果表明,虽然在2010–2015年秦岭区域水源涵养服务整体降低,但与自然保护区外的配对样本相比,大多数自然保护区(63.16%)水源涵养服务保护成效显著(N=12,P<0.05);少数保护区(26.32%)在减缓水源涵养服务降低的作用不如自然保护区外(N=5,P<0.05);也有个别自然保护区(10.52%)对水源涵养服务保护成效不明显(N=2,P>0.05)。从主要影响因素来看,自然保护区水源涵养服务保护成效主要受降水量变化和自然保护区资金投入的影响。结果显示:(1)2010–2015年间秦岭区域水源涵养量减少较为明显,但总体来看自然保护区在减缓水源涵养服务降低方面取得了积极成效。(2)降水量变化对水源涵养服务保护成效起到主导作用;(3)管理因素也对保护区水源涵养服务保护成效有一定影响,在管理因素中资金投入的大小对水源涵养服务保护效果影响最大。因此,建议进一步增加资金投入,以提升自然保护区水源涵养服务的保护成效。 | 曹明 李俊生 王伟 夏聚一 冯春婷 付刚 黄文婕 刘方正 | 2021 | 生物多样性2021，29，5： | 14 |
| 3 | Monitoring the impact of climate change and human activities on grassland vegetation dynamics in the northeastern Qinghai-Tibet Plateau of China during 2000–2015显示文摘Climate change and human activities can influence vegetation net primary productivity(NPP), a key component of natural ecosystems. The Qinghai-Tibet Plateau of China, in spite of its significant natural and cultural values, is one of the most susceptible regions to climate change and human disturbances in the world. To assess the impact of climate change and human activities on vegetation dynamics in the grassland ecosystems of the northeastern Qinghai-Tibet Plateau, we applied a time-series trend analysis to normalized difference vegetation index(NDVI) datasets from 2000 to 2015 and compared these spatiotemporal variations with trends in climatic variables over the same time period. The constrained ordination approach(redundancy analysis) was used to determine which climatic variables or human-related factors mostly influenced the variation of NDVI. Furthermore, in order to determine whether current conservation measures and programs are effective in ecological protection and reconstruction, we divided the northeastern Qinghai-Tibet Plateau into two parts: the Three-River Headwater conservation area(TRH zone) in the south and the non-conservation area(NTRH zone) in the north. The results indicated an overall(73.32%) increasing trend of vegetation NPP in grasslands throughout the study area. During the period 2000–2015, NDVI in the TRH and NTRH zones increased at the rates of 0.0015/a and 0.0020/a, respectively. Specifically, precipitation accounted for 9.2% of the total variation in NDVI, while temperature accounted for 13.4%. In addition, variation in vegetation NPP of grasslands responded not only to long-and short-term changes in climate, as conceptualized in non-equilibrium theory, but also to the impact of human activities and their associated perturbations. The redundancy analysis successfully separated the relative contributions of climate change and human activities, of which village population and agricultural gross domestic product were the two most important contributors to the NDVI changes, explaining 17.8% and 17.1% of the total variation of NDVI(with the total contribution >30.0%), respectively. The total contribution percentages of climate change and human activities to the NDVI variation were 27.5% and 34.9%, respectively, in the northeastern Qinghai-Tibet Plateau. Finally, our study shows that the grassland restoration in the study area was enhanced by protection measures and programs in the TRH zone, which explained 7.6% of the total variation in NDVI. | XIONG Qinli XIAO Yang Marwa Waseem A HALMY Mohammed A DAKHIL LIANG Pinghan LIU Chenggang ZHANG Lin Bikram PANDEY PAN Kaiwen Sameh B EL KAFRAWAY CHEN Jun | 2019 | Journal of Arid Land2019，11，5： | 10 |
| 4 | InVEST模型在市县级水源涵养功能评价中的应用--以广东省广州市为例显示文摘[目的]评估InVEST模型应用在市县级水源涵养功能重要性评价的适用性,探析以海绵城市建设试点且高度城市化的广东省广州市水源涵养服务时空变化特征与区域差异,为区域社会经济发展、生态环境保护与恢复政策的制定提供理论依据。[方法]利用对比分析法分别评估InVEST水源涵养评估模型与相关“指南”--《资源环境承载能力和国土空间开发适宜性评价技术“指南”》推荐模型在区域水源涵养服务相关结果评价中的精确性,并利用GIS空间分析方法分析2013-2017年广州市的水源涵养服务时空分异特征。[结果]①基于InVEST的水源涵养评估模型评估结果精度高,水源涵养功能重要性评价结果同样符合要求。②广州市水源涵养总量呈现先升后降,总体保持一定增长的态势,高值集中在水域和东北部多林地区域,低值集中在城市中心建成区。③区域整体水源涵养功能提升,但不同行政区划和地类存在差异,行政区中海珠区、番禺区和荔湾区提升较大;地类中耕地和建设用地有所提升,林地基本不变,而草地有所减弱。④各水源涵养功能重要性分区面积比例接近,但各分区内部不同地类比例存在差异。[结论]①基于InVEST的水源涵养评估模型相比“指南”模型准确性更高,在规划领域具有很好的应用前景。②广州市水源涵养量空间分异明显,2013-2017年整体水源涵养功能提升。 | 陈德权 兰泽英 陈晓辉 李玮麒 周园 唐玲 汪润芝 | 2021 | 水土保持通报2021，41，4： | 4 |
| 5 | 基于多元国土空间整治情景模拟的生态系统服务功能分区显示文摘生态系统服务功能分区是科学管理生态系统的重要手段。国土空间整治能够通过综合治理闲置、低效和生态退化国土资源,改变国土空间结构与布局,从而对生态系统功能产生影响。现有研究较少关注土地整治措施对未来生态系统服务空间集聚模式的潜在影响作用,整治措施的生态导向性有待提升。因此,该研究以山东招远市为例,设计了基准情景、废弃矿区修复情景以及城乡建设用地整治情景,定量化预测生态系统服务变化特征,并运用模糊C均值聚类算法开展生态系统功能区划定。结果表明,整治情景下土地利用数量结构变化显著,各生态系统服务能力均有所提升。全域可以划分为生态综合区、生境保育区、固碳释氧区、固碳产粮区、生态维护区5个生态功能区。与基准情景相比,废弃矿区修复情景下各生态功能区60%生态系统服务水平持平,28%处于劣势,仅12%显著提升。城乡建设用地整治则能够显著提升全域自然娱乐能力,总体增长了1.89%。生境保育区的自然娱乐和粮食生产能力平均值分别增加了0.01和0.10,固碳释氧区的生境质量、水源涵养能力分别增长了20.69%和100%。研究表明全面提升生态系统多功能性需要综合开展多元的国土空间整治措施。 | 周子康 刘殿锋 | 2021 | 农业工程学报2021，37，22： | 4 |
| 6 | 生态系统水供给服务空间流动研究进展显示文摘20世纪90年代以来,生态系统服务流动是目前生态学、经济学和地理学综合研究领域的热点问题。水供给服务流动特征明显,且在众多生态系统服务中占据中心位,是连接生态系统(供给区)与人类生产生活(需求区或受益区)的桥梁,是调节水流量、水循环、水质的重要途径。从供需角度分析水供给服务流动(输送区),模拟流动路径,对于实现水供给服务效益起到关键纽带作用,与此同时,它更强调社会经济与生态环境的协调配合,为建立生态系统和社会经济系统之间的联系具有重要理论和实践意义。因此,针对国内水供给服务空间流动的研究亟待开展。试图构建生态系统水供给服务分析思路框架,识别供给和受益范围,确定服务流动方式、流量及流动路径,探索水供给与需求之间的因果关系。采用文献分析方法系统梳理水供给服务空间流研究进展,分别进行纵向和横向对比。结果表明:(1)按照时间顺序可以分为基础萌芽期、理论发展期、空间关联研究期3个时期;(2)按功能区域可划分为水流供给区、需求区和输送区3个部分,并对比分析各区域定量分析的方法;(3)综合分析结果,国外研究发展快,主要以模型模拟为主。国内水供给服务的研究整体处于起步阶段,停留在生态系统供给与需求的各自时空格局研究层面,水供需服务和空间路径之间的关联缺乏深入研究。 | 王丹妮 郭青云 王志浩 林慧龙 | 2022 | 水土保持学报2022，36，3： | 2 |
| 7 | 喀斯特流域水源涵养功能时空分异及其对景观格局的响应显示文摘针对喀斯特地区景观格局驱动水源涵养功能演变机制的相关研究较少,而水源涵养功能是岩溶石漠化治理等生态修复工程生态效益的关键指标之一,具有重要的研究意义。以地处西南喀斯特中心的野纪河流域为研究对象,基于InVEST模型、偏最小二乘模型(PLSR)、景观生态学理论等,探究野纪河流域2005—2020年水源涵养功能的时空分异特征及其与景观格局的耦合关系。结果表明:(1)野纪河流域景观类型以旱地、草地和灌木林等为主,各类型之间相互转化较为频繁,总体特征表现为旱地、灌木林和草地之间的转化以及建设用地对其余地类的挤占。(2)研究期间,旱地景观趋于破碎化,建设用地呈集聚性的扩张趋势,其他景观类型相对稳定。总体上,景观格局呈破碎化发展趋势,景观连通性呈小幅上升趋势。(3)研究区水源涵养量年际变化呈现持续增长趋势,在空间分布上呈现中部低、南北两侧高的态势。水源涵养深度由高到低排序为灌木林>有林地>疏林地>草地>旱地>建设用地>水田>湖泊>水库坑塘。(4)景观破碎化的增加及斑块质量的提高,可提升喀斯特流域水源涵养功能,但过高的景观破碎化程度可能导致水源涵养功能下降。总体来看,研究期间野纪河流域景观格局呈破碎化发展态势,水源涵养功能呈持续增加趋势,景观格局对水源涵养功能的影响具有复杂性。研究结果可为喀斯特流域景观规划、水资源保护等提供重要的科学依据。 | 王耀鑫 高家勇 张玉珊 吴清林 李瑞 | 2023 | 水土保持学报2023，37，2： | 1 |
| 8 | 基于净初级生产力的丘陵山地生态系统水源涵养功能评价——以重庆市为例显示文摘以丘陵山地典型城市重庆为例,基于植被净初级生产力(Net Primary Productivity,NPP),改进水源涵养生态功能定量指标评估模型,对生态系统水源涵养功能以及重要性等级空间分布进行分析。结果表明:2019年,重庆市年平均NPP为934 gC·m^(-2),年降水量为500~1400 mm,改进的年平均水源涵养服务能力指数(Water Retention Index,WRI)为0.04。整体看,重庆市水源涵养生态功能呈“东北与东南部高、西部低”的空间分布格局,WRI高值区主要沿山脊呈带状分布。水源涵养功能极重要等级在渝东北和渝东南主要分布在高森林覆盖区域,而在渝西则大多集中在山脉附近呈带状分布;重要等级穿插在极重要等级之间,主要分布在奉节、云阳、忠县、綦江等区县;一般重要等级穿插在重要等级之间,主要分布在渝西。极重要等级面积中,森林、草地占比分别为33.8%、54.8%。改进的WRI综合利用遥感技术优势,耦合了植被和降水的信息,能可靠地对丘陵山地水源涵养功能进行定量化、空间化、精细化的监测。 | 叶勤玉 何泽能 杨世琦 王舒 张德军 | 2023 | 高原山地气象研究2023，43，4： | 0 |
| 9 | 生态系统服务时空交互特征及其驱动力:以海南岛为例显示文摘基于多源遥感数据以及再分析数据,分析了海南岛1980~2020年生态系统服务的时空变化特征,并利用随机森林模型探究了近40a海南岛生态系统服务空间分布的驱动因素,及不同生态系统服务在时间维度上对人类活动与自然要素的响应规律.结果表明:近40a,海南岛超过95%区域的土地类型未发生变化,但海南岛建设用地增长比例却达到63.41%,且主要以“占耕占林”式进行扩张;林地的生态系统服务最高,四种生态系统服务存在不同程度的下降趋势,这与城市区域生态系统服务的下降存在显著的关系(P<0.001);海南岛生态系统服务存在明显的海拔、气候的梯度效应,且所有生态系统服务之间呈现出协同的关系;海南岛生态系统服务能力降低的主导因素是快速的城市扩张.其次,海南岛的生态系统服务的空间分布主要驱动因素是降雨、土壤水分、实际蒸散发、最高气温以及最低气温. | 白婷婷 徐栋 武少腾 | 2023 | 中国环境科学2023，43，11： | 0 |
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