李梦桃
, 周忠学
陕西师范大学旅游与环境学院,西安 710119
LI Mengtao, ZHOU Zhongxue
通讯作者:
收稿日期: 2015-10-11
修回日期: 2016-02-3
网络出版日期: 2016-07-25
版权声明: 2016 《地理学报》编辑部 本文是开放获取期刊文献，在以下情况下可以自由使用：学术研究、学术交流、科研教学等，但不允许用于商业目的.
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作者简介:
作者简介：李梦桃(1992-), 女, 河北衡水人, 硕士, 研究方向为区域开发与城乡发展。E-mail:1310976851@qq.com
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摘要
综合测评城市景观的复合（正负）生态系统服务功能和评价不同城市景观类型的生态系统服务贡献,对优化、调控在城市化影响下的景观转换和城市生态环境建设等具有重要的科学意义。运用景观生态学理论与生态系统服务理论,基于研究区的TM遥感影像和Erdas、ArcGIS 10.1软件对西安市建成区2013年城市景观的复合生态系统服务进行测算和空间分析。结果表明：① 西安城市景观产生的负向生态系统服务价值远高于正向生态系统服务价值,净生态系统服务达-12.71×108元;在城市化过程中,随着自然景观向半人工景观、人工景观的转变,导致景观生态系统服务的价值急剧下降,负向生态系统服务占主导,87.81%的土地复合生态系统服务为负值,仅有12.19%的土地复合生态系统服务为正值,以建筑用地为主体的城市景观体系必然会导致生态系统服务的下降。② 西安市城市景观的总正向生态系统服务空间分布差异明显,整体呈现为研究区中心值低于四周,沿行道绿地、公园绿地等景观形成格网状、斑块状分布的高值区;总负向生态系统服务整体上呈现中心值高于四周,高值区较集聚,自然景观和半人工景观是维系城市正向生态系统服务的主要景观类型。③ 城市景观的空间分布基本上决定了复合生态系统服务的空间大格局,西安市各城市景观类型的空间组合与镶嵌状况,使得生态系统服务正负值呈斑块状、棋盘状交错分布的格局。愈向城市外围,复合生态系统服务价值越高;城中林地、绿地和水域分布的地方是复合生态系统服务价值网状高值区。
关键词：
Abstract
Comprehensive assessment of the positive ecosystem services and disservices provided by urban landscape and evaluation of its contribution of different urban landscapes to total value of ecosystem services, are crucial to optimizing and regulating the urban landscape configuration and the eco-environment construction in rapid urbanization. Based on the knowledge of landscape ecology and ecosystem service and the Landsat images (OLI-TIRS) data, we valued the ecosystem services of urban landscape including its disservices and analyzed their spatial pattern of Xi'an urbanized area by building the models and employing software of ERDAS, ArcGIS10.1 in 2013. The results showed that: (1) The disservice value of urban landscape is remarkably higher than the positive ecological service value, and the net value is approximately -12.71×108 yuan in Xi'an city. In the process of rapid urbanization, the positive service value of urban landscape dramatically decreased and the negative service took up a large proportion of total values resulting from the transformation from natural landscape to semi-artificial landscape and artificial landscape, 87.81% of the urbanized area provided for negative net value of ecosystem services, and only 12.19% of the area provided positive net services. The expansion of urban landscape dominated by large built-up area will inevitably lead to the decline in ecosystem service value. (2) The value of positive ecosystem services provided by urban landscape in Xi'an city varied from urban core area to urban fringe obviously, which is lower in central area than in fringe area; And the high value area close to the road and in the parks shows the mixed patterns with plaque and grid. The total value of negative ecosystem services in the inner area is higher than that in the urban fringe, and high value area is more concentrated in space. Natural landscape and semi-artificial landscape are the main providers of the positive ecosystem services in city. (3) The spatial distribution of the urban landscape fundamentally determines the spatial pattern of the comprehensive ecosystem services, and the mosaic of different urban landscape types reflects the spatial pattern of the positive and negative ecosystem services shaped by the patches and the chessboard structure. The nearer to the area of urban fringe, the higher the comprehensive ecosystem services value is. There are the high value areas where the forest, grassland and water were distributed or scattered in the park or along road side in the city.
Keywords：
通常生态系统服务是指人类从生态系统获得的收益或好处[1],但生态系统在向人类提供好处的同时,也不可避免地对人类产生一些负面的影响,即负向生态系统服务（ecosystem disservice, EDS）[2-5]。负向生态系统服务是指自然生态系统对人类生产、生活造成的负面影响及因生态系统退化而对人类生产、生活造成的负面影响[4]。负向生态系统服务不仅产生于自然景观如洪水、地震、有毒气体的排放、花粉致敏[3]等,还来自于人类活动占主导的人工景观上所产生负面影响如造成的污染气体的排放等[4]。尽管目前学术界对生态系统产生的负向生态系统服务的提法还存在争论,但对负向生态系统服务的存在是认同的[5]。生态系统服务研究的根本目的是为了更加广泛、更加全面和更深入地服务于人类经济社会发展与环境管理决策,以人类活动占主导的生态系统类型的负向生态系统服务是目前讨论的热点,并将成为未来的研究重点[5],因为城市生态系统以人类活动为主,产生负向生态系统服务是不可避免的,并对城市经济社会和环境发展产生着重要的影响,把城市生态系统产生的负向生态系统服务纳入到生态服务评价中具有重要的意义。
城市景观是一种典型的以人为活动占优势、受人为干扰强度最大的景观类型,其组分结构和时空分布格局与其它生态系统和景观相比,具有明显的差异性[6-7]。城市景观大致由三类景观系统组成,即人工景观单元、自然景观单元、半人工景观单元。城市化过程推动了自然景观向半人工景观、人工景观转变,导致了空气污染、生物多样性减少、热岛效应等问题,严重削弱了城市自然景观对人类生存提供生态系统服务支撑的能力,影响着城市人居环境的质量和适宜程度,甚至冲击着城市系统的可持续发展。如何综合测评城市景观的复合（正负）生态系统服务能力,评价不同城市景观类型的生态系统服务贡献,对优化、调控城市化影响下的自然景观向半人工、人工景观的转变过程和城市生态环境建设等具有重要的科学意义。
城市景观既可以为城市居民带来正向服务,同时也会产生负面的影响,国外学者对城市生态系统产生的生态系统服务包括负向生态系统服务等进行讨论及评价[4, 8]。当前对城市景观生态方面的研究,主要集中在城市景观规划设计[9]、城市景观格局及其演变[10-12]等方面,而对城市景观生态系统服务测算较少,并且对城市景观负向生态系统服务的价值测算尚很少见。如李锋等[13]在常州市生态用地的空间结构及其生态系统服务动态演变研究中对林地、农田、水体及建设用地变化引起生态系统服务经济价值增减做了讨论,表明城市化会导致城市生态系统服务功能下降,使建成区成为生态系统服务功能的低值区,但对建设用地的生态系统服务经济价值的测算指标与方法未做进一步深入分析。陈利顶等[14]在对城市景观格局演变的生态环境效应中指出城市景观的类型、变化及空间位置会对热岛效应产生显著的影响,城市景观格局与大气污染有着密切的联系。还有学者对银川市的城市生态系统服务价值的变化做了分析[15],但仅局限于对气候调节、水源涵养等正向生态系统服务的测算,没有涉及到负向生态系统服务。Jian等[9]在评估深圳市城市生态系统健康时同样是从景观格局及正向生态系统服务的角度来研究的。
综上,城市化过程中的城市景观格局与过程变化以及生态效应问题已经成为目前研究的热点问题,但涉及城市景观生态系统服务测评的研究较少。城市自然景观及半人工景观为人类提供气候调节、旅游休闲、环境净化等正向生态系统服务支撑,而城市化过程中人工景观增加是以自然景观、半人工景观减少为代价的,空气污染、热岛效应等负向生态系统服务也随之而生,只有对正向、负向生态系统服务进行全面地测评,才能科学评价城市景观的生态系统服务贡献,达到优化和调控的目标。本文从景观生态学及生态系统服务多样性视角,构建基于栅格尺度（15 m×15 m）的城市景观的正向和负向生态系统服务指标,并构建了城市景观特别是负向生态系统服务的测算方法,综合评价和分析城市景观的综合服务及空间格局,为城市景观生态系统综合服务功能评价提供了新思路,对维护社会经济和自然环境的和谐发展、构建适宜的人居环境、优化城市景观建设、促进生态城市建设等具有重要意义。
西安市位于渭河流域中部关中盆地,介于107°40′E~109°49′E,33°42′N~34°45′N之间。主要由秦岭山地、黄土台塬和渭河平原构成,地势东南高西北低,海拔高低差异悬殊。属暖温带半湿润大陆性季风气候,冷暖干湿四季分明,年平均气温13.0~13.7 ℃,年降水量522.4~719.5 mm。西安市下辖10区3县,土地面积10096.81 km2,人口858.81万人,城市化率51.43%。本文选择建设用地比例大于60%的城市化地区作为研究区域（图1）,面积为2527.34 km2,包括雁塔区、碑林区、莲湖区、新城区、未央区以及长安区等的绝大部分城市建成区和少量半城市化地区。
西安是国家重要的教育、科研、工业基地,是西北地区重要的中心城市。近年来随着经济和城市化的加速发展以及西咸新区等大力开发建设,城市景观也发生了很大变化。从1991年批准建设西安高新技术开发区开始,到后来的曲江新区、浐灞生态园、市政中心、西安国家民用航天产业基地以及分布于城区的诸多住宅小区的开发建设,再到近几年的规模较大的西安国际港务区、西咸新区开发和西安三星城等开发建设,以及城市公园、主要干道等新建、拓宽和景观建设。建成区迅速扩大,极大地推进了区域由自然景观向半人工、人工景观急剧转变,自然生态廊道遭到破坏,景观破碎化程度加大,导致生态系统服务提供及其空间格局发生巨大转变。同时,城镇人口数量不断增加,产生了一系列的生态环境问题,如热岛效应增强,空气污染加剧等。2013年西安空气污染天数为227天,其中PM2.5为首要污染物的天数为138天,占到60.8%[16]。研究表明1992-2013年西安城区气温平均升高约1.3 ℃左右,西安郊区气温平均升高0.1 ℃左右,西安市的热岛强度呈上升趋势[17]。因此,测评城市景观产生的生态系统服务,对营造宜居城市环境、构造良好的城市生态环境,促进城市经济、环境协调发展有着重要的意义。
城市景观系统的生态系统服务测评采用的数据：① 2013年西安市TM遥感影像数据（http://earthexplorer.usgs.gov/）,并结合植被类型图和土地利用现状图对影像进行解译得到林地、园地、草地、耕地、水域、建设用地6种城市景观类型（图2）;② 环境污染监测数据,来源于西安市环境监测站（http://www.xianemc.gov.cn/）;③ 气温数据,包括平均气温、城市下垫面实际温度,来源于地表温度反演及实时监测（http://lishi.tianqi.com/xian/index.html）;④ 人口密度等社会经济数据,来自于第六次全国人口普查数据。
本文将城市景观分为耕地、林地、园地、水域、草地、建设用地等景观类型,既有人工景观单元、自然景观单元,也有人为干扰下的景观单元,建设用地属人工景观单元,林地、草地属自然景观单元,水域、耕地、园地属半人工景观单元。一方面,城市景观生态系统可以向人类提供正向生态系统服务,如环境净化、水土保持、气候调节、气体调节、旅游休闲、水文调节等,正向生态系统服务主要由自然景观以及人工干扰下的半人工景观,如林地、草地、耕地、湖泊、园地等提供;另一方面,自然景观向人工景观的转变也可以带来负向生态系统服务,如大气污染、热岛效应、生活生产垃圾、污水排放等,且主要依附于建设用地,所以城市景观生态系统的负向服务主要产生于建设用地这类人工景观;同时自然生态系统也会产生对人类生活造成干扰的一系列服务,如花粉过敏、视觉障碍、树根对市政设施的破坏等。随着城市化的发展,西安市人口数量也不断增长,城市景观发生了巨大的变化,测度城市景观系统所产生的正负向生态系统服务,对城市化过程中优化调控城市建设有重要的现实意义。本文根据西安市的实际情况,同时遵循数据的可获得性及可操作性、空间可表达性原则[18],选取环境净化、气候调节、气体调节、旅游休闲等4个正向生态系统服务指标以及花粉过敏、大气污染、夏季热岛效应等3个负向生态系统服务指标进行研究,这里的负向生态系统服务主要考虑自然生态系统对人类生产、生活产生的负面影响,如花粉过敏及人工景观替代自然景观这种生态系统退化类型对人类生产、生活产生的负面影响大气污染、热岛效应等（表1）。
表1 城市景观生态系统服务评价指标
Tab. 1 Evaluation indicators of urban landscape ecosystem services
| 生态系统服务 | 指标含义 | ||
|---|---|---|---|
| 复合生态系统服务 | 正向生态系统服务 | 环境净化 | 城市中绿地景观吸收大气中SO2、氮氧化物和滞尘 |
| 气体调节 | 城市中绿地景观维持大气化学组分平衡,如固碳释氧等 | ||
| 气候调节 | 城市中绿地景观对区域气候的调节,如降低温度、增加降水 | ||
| 旅游休闲 | 公园绿地、园地等满足都市居民休闲观光、亲近自然的需求 | ||
| 负向生态系统服务 | 花粉过敏 | 花粉通过风的传播,人遇花粉而造成过敏的现象 | |
| 大气污染 | 空气中污染物达到足够浓度和时间,危害人类健康和生活 | ||
| 夏季热岛效应 | 城市下垫面具有更大的吸热率和更小的比热容,造成同一时间城区气温高于郊区气温,居民需要更长时间的空调降温 | ||
3.2.1 正向生态系统服务测评方法
（1）环境净化
环境净化包括植被滞尘、杀菌、吸收有害气体等,本文主要对城市各绿地景观类型吸收SO2、NOX和滞尘的功能进行测算。依据公式（1）测算西安市单位面积城市景观吸收SO2、NOX和滞尘的生态系统服务经济价值：
式中：Vij为单位面积第i类城市景观类型吸收第j种污染物的价值;Aij为单位面积第i类城市景观类型吸收第j种污染物的物质量（表2）;Pij为第i类城市景观类型吸收第j种污染物的单位治理费用（SO2：0.6元/kg;NOX：0.63元/kg;滞尘：0.17元/kg）[19-20];i为城市景观类型,即林地、草地、园地、耕地、建设用地、水域;j为污染物成分,即二氧化硫、氮氧化物、粉尘。本文以15 m×15 m的栅格为单位实现空间化,即在式（1）的基础上乘以0.0225。
表2 西安市各城市景观类型单位面积吸收污染物物质量(kg∙hm-2∙a-1)[
Tab. 2 Amount of pollutants absorbed by per unit area in each type of urban landscape in Xi'an(kg∙hm-2∙a-1)
| 城市景观类型 | 吸收污染物类型 | ||
|---|---|---|---|
| 吸收二氧化硫 | 吸收氮氧化物 | 粉尘 | |
| 林地 | 291.03 | 215.36 | 44300.00 |
| 草地 | 21.70 | 16.06 | 120.00 |
| 耕地 | 45.00 | 33.30 | 940.00 |
| 园地 | 90.00 | 66.60 | 9000.00 |
| 水域 | 0 | 0 | 0 |
| 建设用地 | 0 | 0 | 0 |
依据式（2）测算各城市景观类型吸收污染物的生态系统服务价值总量：
式中：U为研究区各城市景观吸收污染物的生态系统服务总价值;Ai为第i种城市景观类型的面积;Vij为单位面积第i种城市景观类型吸收第j种污染物的价值;i、j含义同式（1）。
（2）气体调节
气体调节用各城市景观类型固碳释氧的能力来测评,根据光合作用化学方程式,植被每积累1.00 kg干物质,可以固定1.63 kg CO2,释放1.19 kg O2,在CO2中C比例为27.27%。依据式（3）、（4）测算各城市景观类型的固碳、释氧生态系统服务经济价值：
式中：Uci为第i类城市景观的单位面积固碳价值;Rc为CO2中的碳含量27.27%;Bi为第i类城市景观的净初级生产力（林地7.39 t∙hm-2∙a-1,耕地5.55 t∙hm-2∙a-1,草地4.54 t∙hm-2∙a-1,园地6.70 t∙hm-2∙a-1,水域0 t∙hm-2∙a-1,建设用地0 t∙hm-2∙a-1）[21-22];i含义同式（1）;Pc为单位固碳价格（取造林成本法价格260.9元/t）。
式中：
式中：Z为各城市景观类型固碳释氧总价值;Ai为第i类城市景观类型的面积;Uci含义同式（3）;
（3）气候调节
气候调节是指各景观类型对局域小气候的调节,包括降温、增湿[23]。本文对气候调节的测评参考谢高地等[24-25]确定的“中国生态系统服务价值当量因子表”,并结合西安市的实际情况做了修正[26-27],得到了西安市绿地景观单位面积气候调节的经济价值（表3）。
表3 西安市各城市景观类型单位面积生态系统服务价值(104元∙hm-2∙a-1)
Tab. 3 Ecosystem services value by per unit area in each type of urban landscape in Xi'an(104 yuan∙hm-2∙a-1)
| 生态服务功能 | 林地 | 园地 | 草地 | 耕地 | 水域 | 建设用地 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 气候调节 | 0.409 | 0.273 | 0.136 | 0.135 | 0.350 | 0 |
| 旅游休闲 | 0.194 | 0.100 | 0.006 | 0.002 | 0.658 | 0 |
（4）旅游休闲
旅游休闲是指具有休闲价值的景观满足都市居民休闲娱乐的功能。本文对旅游休闲生态系统服务价值的测算,在表3中旅游休闲服务的单位面积生态服务价值的基础上,以街道办（莲湖区、新城区、碑林区除外）为单位,乘以相应的人口密度归一化系数,以实现空间化。
式中：Wij为第j个街道第i种城市景观类型的单位旅游休闲服务价值;kj为第j个街道办人口密度归一化系数;ui为第i种城市景观类型单位面积旅游休闲服务价值;j为研究区所包含的25个街道办及莲湖区、碑林区、新城区;i含义同式（1）。
式中：Q为旅游休闲总价值;Aij为第j个街道办第i种城市景观类型面积;i含义同式（1）、j、Wij含义同式（6）。
3.2.2 负向生态系统服务评价方法
（1）大气污染
城市大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中,呈现出足够的浓度,达到足够的时间,并因此危害了人类健康和生活环境的现象。2013年中国相继发生了数次大范围、长时间的空气污染事件,整个社会尤其是学术界对大气污染问题尤其是细微大气气溶胶（PM2.5）的关注度日益提升[28-30],而且近年来PM2.5已经成为大多数地区的首要污染物。所以,本文采用测算治理PM2.5的费用来代表治理大气污染的费用。本研究区内有11个环境质量监测站对空气质量进行实时监测,选取2013年每个月每个站点PM2.5的平均浓度为大气污染物浓度（GB3095-2012）,来换算治理费用。杨龙等[31]研究表明在距地面32 m范围内PM2.5变化不明显,因此,本文以32 m高度为研究范围,测算污染物的物质量,进而换算治理费用。在研究区内用ArcGIS的克里金法做插值[25],再分区统计单位栅格面积的污染物治理费用,得到研究区的大气污染治理费用空间分布图。计算方法为：
式中：V为单位栅格治理PM2.5费用;
（2）花粉过敏
花粉过敏是特应性体质患者被花粉致敏后引起的一系列的病理生理过程,主要表现为呼吸道和结膜的卡他性炎症,可伴有皮肤及其他器官的病变。自然生态系统的这种负向生态服务给易感人群生活带来了负面影响,本文对消除这种负面影响的成本进行了测算。花粉产生的主体主要是某些街旁道树木、果树、花卉等,但花粉具有扩散性和漂浮性,会漂移到其他城市景观类型上空,所以花粉的存在具有遍在性,只是不同城市景观类型上花粉的浓度不同,因此,各城市景观类型对应不同的花粉浓度系数。本文测算花粉过敏成本公式如下：
式中：Cij为第j个街道办第i种城市景观类型的单位花粉过敏成本;f为发病率0.05 [32];m为医治花粉过敏的费用500元/人（咨询西安华山中医皮肤科专家）;qi为第i种城市景观类型的花粉浓度归一化系数（园地0.9,林地0.8,草地0.7,耕地0.6,水域0.5,建设用地0.4）[33];dj为第j个街道办的人口密度（人/hm2）;j含义同式（6）;i含义同式（1）。
式中：T为花粉过敏总成本;Aij含义同式（7）;Cij含义同式（9）;j含义同式（6）;i含义同式（1）。
（3）热岛效应
城市热岛效应是指城市因大量的人工发热、建筑物和道路等高蓄热体及绿地减少等因素,造成城市“高温化”,城市中的气温明显高于外围郊区的现象。城市热岛效应与城市下垫面性质的改变、城市人为热排放、自然植被减少有关[34]。本文认为下垫面的性质即不同的土地利用类型及其景观格局是影响热岛效应的主要因素。城市下垫面,如沥青、水泥、裸地和草地的日平均温度、日最高温度全年均高于大气温度,表明对近地面大气具有一定的加热作用。将各类下垫面加热的温度降低到平均大气温度所需要的成本即是居民为热岛效应所付出的成本的价值量。一年四季都有城市热岛出现,但夏季的热岛效应对居民的生活影响最大,因此本文只测算夏季（6月、7月、8月）的热岛效应的成本价值[17]。本文以夏季空调耗能量测算城市热岛效应成本价值量,陕西省2013年夏季空调耗能为2.06 kw∙h∙m-2（从平均气温降至室内空调设置温度26 ℃所耗电能）[35],单位用电成本价为0.61元/kw∙h,2013年西安夏季平均气温为28.2 ℃。计算方法为：
式中：E为单位面积（m2）热岛效应成本价值;I为单位用电成本价;J为单位面积耗电量;P为西安市平均气温;D为空调设置温度（取26 ℃）;T为各城市下垫面实际温度;t为郊区平均气温。本文以15 m×15 m的栅格为单位实现空间化,即在式（11）的基础上乘以225。
3.2.3 复合生态系统服务评价方法 城市景观的复合生态系统服务,采用所提供的正向服务和负向服务之差来表示：
式中：C为复合生态系统服务;P为正向生态系统服务;N为负向生态系统服务。
根据相关参数及测算方法得出西安市城市景观各正向生态系统服务价值总量（表4）,及各负向生态系统服务价值总量（表5）。
表4 西安市城市景观正向生态系统服务价值总量(106元∙a-1)
Tab. 4 Total positive ecosystem service value by urban landscape in Xi'an (106 yuan∙a-1)
| 环境净化 | 气体调节 | 气候调节 | 旅游休闲 | 合计 | 百分比(%) | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 水域 | 0 | 0 | 0.86 | 0.30 | 1.16 | 0.71 |
| 林地 | 51.50 | 27.38 | 26.86 | 3.93 | 109.68 | 67.35 |
| 园地 | 1.45 | 3.26 | 2.44 | 0.08 | 7.22 | 4.44 |
| 草地 | 0.08 | 4.62 | 2.46 | 0.01 | 7.17 | 4.40 |
| 耕地 | 1.67 | 25.10 | 10.83 | 0.01 | 37.61 | 23.10 |
| 建设用地 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 合计 | 54.70 | 60.36 | 43.45 | 4.39 | 162.84 | 100.0 |
| 百分比(%) | 33.59 | 37.06 | 26.69 | 2.66 | 100.0 |
表5 西安市城市景观负向生态系统服务价值总量(106元∙a-1)
Tab. 5 Total negative ecosystem service value by urban landscape in Xi'an (106 yuan∙a-1)
| 空气污染 | 花粉过敏 | 热岛效应 | 合计 | 百分比(%) | |
|---|---|---|---|---|---|
| 水域 | 0.10 | 0.15 | 0 | 0.25 | 0.0002 |
| 林地 | 2.77 | 10.67 | 0 | 13.44 | 0.009 |
| 园地 | 0.37 | 0.47 | 0.87 | 1.71 | 0.001 |
| 草地 | 0.75 | 1.08 | 21.37 | 23.19 | 0.01 |
| 耕地 | 3.31 | 2.74 | 166.72 | 172.78 | 0.12 |
| 建设用地 | 19.32 | 30.35 | 1172.99 | 1222.67 | 0.85 |
| 合计 | 26.62 | 45.46 | 1361.95 | 1434.04 | 100 |
| 百分比(%) | 0.02 | 0.03 | 0.95 | 100 |
从西安市城市景观的正向生态系统服务价值总量（表4）来看,价值总量为162.84×106元,其中林地贡献率依然最大,占到67.35%;耕地次之,占23.10%;园地、草地分别都在4%左右;水域最低不足1%;这是由于林地不仅是各绿地景观中面积仅次于耕地的景观类型,其各正向生态系统服务的单位价值量及总价值量都最大。尽管耕地面积大于林地,但由于其农作物属性及人类耕作活动频繁的影响,单位价值量远低于林地,使其正向生态系统服务价值总量低于林地。园地面积虽低于草地,但园地的单位价值量高于草地,因此,两者的服务价值总量大小相当。水域在气候调节、旅游休闲方面单位价值量很高,但本区水域面积小,在环境净化及气体调节方面没有明显作用,所以服务价值总量最低。建设用地不产生正向生态系统服务。
从西安市城市景观的负向生态系统服务价值总量（表5）来看,价值总量为1434.04×106元,建设用地的贡献率高达到85%;耕地在12%左右;其他景观类型所占比例都不足1%。原因在于建设用地占研究区面积的70%以上,其产生的各负向生态系统服务均占该项服务的60%以上,综合起来所产生的负向生态系统服务总价值很高。耕地的面积及所产生的各负向生态系统服务价值虽都远远低于建设用地,但仅次于建设用地,产生的负向服务总价值都高于其他景观单元;林地、园地产生的热岛效应成本价值为0是使其负向生态系统服务总价值低的主要原因;城市化过程中建设用地的大面积扩张会导致城市生态环境的恶化,绿地景观的保留与建设能有效改善建设用地带来的生态恶果。
西安市城市景观的总正向生态系统服务空间分布差异明显（图3）,整体呈现为研究区中心值低于四周,沿行道绿地、公园绿地等景观形成格网状、斑块状分布。研究区各主要交通干道两侧、城墙周围,兴庆公园、奥林匹克公园、莲湖公园等地有大面积的自然景观——林地或绿化灌丛、草地,在固碳释氧、吸收污染气体、滞尘等方面起到了很大的作用;水域对气候调节贡献也很大。因此,林地和水域分布的地方形成总正向生态系统服务的高值区,单位服务价值达0.94×104~1.89×104元/hm2,总服务价值为1.11×108元。在研究区外围地区分布着零星的半人工景观园地及大面积耕地,耕地面积虽然大,但受熟制、农作物生长时间及农作物特点的影响在固碳释氧、美化等功能方面作用较小,形成总生态系统服务的中值区,单位服务价值在0.58×104~0.94×104元/hm2之间。研究区外围零星分布的少量草地,因自身特点对气候、气体调节等起的作用不大,汉长安城北部六村堡街道附近分布着大量的耕地,但由于其人口密度系数较小,所以旅游休闲价值较低,形成正向生态系统服务的低值区,单位面积服务价值在0.01×104~0.58×104元/hm2之间。建设用地面积大且成面状分布,但不产生正向生态系统服务,所以正向生态系统服务0值成面状分布。综上,城市景观及类型的空间分布基本上决定了正向生态系统服务高低值的空间大格局,因此在城市化过程中各城市景观类型的空间组合与镶嵌状况的规划合理与否与城市的生态建设有密切关系。
图3 西安市城市景观的综合正向生态系统服务空间分布
Fig. 3 Spatial pattern of total value of positive ecosystem service by urban landscape in Xi'an
西安市城市景观的各单项正向生态系统服务空间差异也较大,与总正向生态系统服务分布规律大体一致。从环境净化（图4a）、气体调节（图4b）、气候调节（图4c）来看其服务价值的高值分布在林地、水域分布区,即各主要街道两侧、绕城高速两侧和各主要大型公园;环境净化、气候调节中值分布在灵沼街道及郭杜街道的南部园地分布地区,而气体调节的中值区还包括灵沼街道周围、汉长安城遗址附近及其北部地区、北三环北部的耕地分布区;环境净化、气候调节低值区在耕地、草地分布区,气体调节的低值则只分布在研究区周围的零星草地分布地;旅游休闲（图4d）服务价值的空间分布整体上差异较大,从内部向外呈现圈层分布的结构,这主要是由于人口密度系数差异较大,王寺、六村堡、灵沼、洪庆、灞桥、斗门等研究区外围街道的人口密度是研究区内街道办人口密度最低的,导致其旅游休闲价值最低。莲湖区、新城区及碑林区的人口密度最大,对各城市绿地景观的利用程度也最高,其旅游休闲价值自然最高。其他街道办人口密度大体相当,所以,旅游休闲价值处于中间值。建设用地分布区的各正向生态系统服务价值均为0。因此,正向生态系统服务由自然景观、半人工景观提供,它们是维系城市正向生态系统服务的主要景观类型。
图4 西安市城市景观各正向生态系统服务空间分布
Fig. 4 Spatial pattern of each positive ecosystem service by urban landscape in Xi'an
西安市城市景观负向生态系统服务整体上呈现中心值高于四周,高值区较集聚（图5）。近年来航天城、高新区、曲江新区等大规模的开发建设,自然景观、半人工景观不断转化为人工景观,建设用地不断增多,研究区域内建设用地更是占到了70%以上。建设用地作为纯人工景观既是污染气体排放高值区,其性质又决定了其对太阳辐射的吸收率很高,形成高温区,热岛效应明显。所以形成负向生态系统服务分布的高值区,单位负向生态系统服务价值达到2.28×104~3.52×104元/hm2。耕地作为半人工景观在吸收污染气体、降温等方面作用不如林地、园地明显,但由于人口密度的差异而导致的花粉过敏成本不同,耕地分布区形成负向生态系统服务的高值、中值分布兼有的现状,如汉长安城附近值较高,而灵沼街道附近值较低。在主要干道两侧、大唐芙蓉园、兴庆公园、唐苑公园等地分布有大面积的林地,在郭杜街道西侧及东南侧分布有零星的园地,在大唐芙蓉园、曲江池、城墙周围分布有水域,林地、园地、水域、草地等自然景观、半人工景观在吸收污染气体、降温增湿方面有很好的作用,形成负向生态系统服务的低值区,生态系统服务价值在0.047×104~1.03×104元/hm2之间。建设用地的成片分布,成为负向生态系统服务高值区集聚分布的主要原因,在进行城市规划时保留一定的绿化带将建设用地隔离成块状分布,对降低负向生态系统服务同时提高正向生态系统服务有重要作用。
图5 西安市城市景观总负向生态系统服务空间分布
Fig. 5 Spatial pattern of total value of negative ecosystem service by urban landscape in Xi'an
从各项负向生态系统服务来看,热岛效应（图6c）的负向服务价值的分布与总负向生态系统服务空间及高低中值区的分布及其原因大体相同,建设用地是热岛效应成本高值区;耕地、草地分布区为热岛效应成本中值分布区;林地、水域以及园地热岛效应的成本值为零。空气污染（图6a）的负向服务价值的高中低值的空间分布略有不同,高值区主要分布在主要街道两侧的林地分布区,由于机动车排放大量的废气、粉尘等,建设用地面积大且集中连片,承载各种人类活动,产生大量污染气体,形成空气污染治理成本的中值集聚区。零星分布的草地、水域和园地因建设用地影响,形成污染较严重的中值分布区;耕地分布面积大,不产生污染排放,形成了治理成本的低值区。花粉致敏（图6b）的空间分布从内部向外呈现圈层分布的结构,愈向研究区外围其成本价值愈低,这与人口密度由城中心向外围递减的趋势是相同的,而在街道办内部园地、林地分布区又成为负向服务价值的高值区,这是由于园地、林地的花粉浓度较大。
图6 西安市城市景观各负向生态系统服务空间分布
Fig. 6 Spatial pattern of each negative ecosystem service by urban landscape in Xi'an
将总正向生态系统服务价值减去总负向生态系统服务价值得到复合生态系统服务价值,城市景观的空间分布基本上决定了复合生态系统服务的空间格局,各城市景观类型的空间组合与镶嵌状况,使得生态系统服务正负值呈斑块状、棋盘状交错分布的格局;愈向城市外围,复合生态系统服务价值越高,城中林地、绿地和水域分布的地方是复合生态系统服务价值网状高值区（图7）。近年来西安市进行了大量的开发建设,如航天城、高新区、经济开发区、曲江新区等的建设,林地、耕地、草地等自然景观及半人工景观不断的转化为建设用地,一方面削弱了自然景观提供生态系统服务的能力,另一方面建设用地作为人工景观是高污染、多热源产生地,增强了产出负向生态系统服务的能力,导致建设用地分布区成为复合生态系统服务负值的集中、高值分布区,单位服务价值达到-3.34×104~2.08×104元/hm2;在灵沼街道、汉长安城、北三环以北地区有大面积的耕地分布,耕地作为半人工景观,人类活动频繁,人为热释放较多、提供的负向服务价值要高于正向服务价值,所以复合生态系统服务成负值,单位服务价值在-2.08×104~0元/hm2之间;交通干线两侧、大型公园、研究区周围有林地、园地、水域等自然景观和半人工景观分布,其气候调节、环境净化、气体调节等正向生态系统服务贡献率大于负向生态系统服务,复合生态系统服务成正值分布,单位服务价值在0.01×104~1.44×104元/hm2之间。
图7 西安市城市景观复合生态系统服务分布
Fig. 7 Spatial pattern of comprehensive ecosystem service by urban landscape in Xi'an
总体来看,西安市城市景观产生的负向生态系统服务价值远高于正向生态系统服务价值,净生态系统服务达-12.71×108元;在城市化过程中,随着由自然景观向半人工景观、人工景观的转变,导致景观生态系统服务的价值急剧下降（图8）,负向生态系统服务占主导,其中有87.81%的土地复合生态系统服务为负值,仅有12.19%的土地复合生态系统服务为正值。以建设用地为主体的城市景观推进过程会导致生态系统服务的必然下降。
图8 西安市各城市景观类型复合生态系统服务
Fig. 8 The comprehensive ecosystem service of each urban landscape in Xi'an
目前学术界对负向生态系统服务的提法还存在争论,亦没有给出明确的定义。但是“负向生态服务”这一概念提出的基本点都是指对人类福利产生的负面效应,对这一负面效应（负向生态服务）产生的认识有两种看法：一种认为是由生态系统产生的负面效应,即来自于生态系统本身,如农业生产中的害虫造成的损失、土壤营养流失、土壤侵蚀、无益物种的竞争等导致作物减产或成本增加[36];另一种认为负面效应来自于自然或生态系统包括人类的活动,如Lyytimaki[4]等人认为负向生态系统服务可以来自于自然现象如洪水、地震带来的破坏,也来自于人为造成的如有毒污染气体的排放、对生态系统的蓄意破坏等,并且指出自然、人为原因造成的负向生态系统服务之间没有明确的界限,有些是其共同作用而产生的。如海洋生态系统的负向生态系统服务包括海平面上升、海洋风暴、富营养化污染、海水入侵地下水等是人类活动破坏生态系统而导致[37]。在对城市负向生态系统服务的研究中,Lyytimaki等[38]指出道路两旁的树木会造成视觉障碍增加司机开车的危险性,夜晚浓密的树木形成的夜障会给社会带来潜在的危险。Wang等[39]指出有些植被也能对人类造成伤害如花粉过敏、外来物种威胁当地生态与经济健康等。有学者[40-41]认为人类还没有感知到的如城市居民由于与自然界接触少而使其免疫能力的降低等也是一种负向生态服务。城市生态系统既可以是人类需求的补给站,也可以对人类的生活构成威胁。因此,对负向生态系统服务这一概念最宽泛的认识可以理解为自然生态系统对人类生产、生活造成的负面影响及因生态系统退化而对人类生产、生活造成的负面影响,人类活动对自己产生的负面影响等。正向生态系统服务和负向生态系统服务也不是简单的相反（或相对）的两个概念,有些生态系统功能（或服务）由于人们的需求、感知（如价值观和态度,甚至文化背景、社会经济发展与全球变化的背景）不同对其是正向或负向的认识也不同,如Virtanen报道在芬兰Tampere市,俄罗斯移民对城市森林感知的正面服务价值与芬兰人相同,而亚洲或非洲移民则认为森林是令人恐惧的地方（负向服务）[4]。但无论对正向生态系统服务还是负向生态系统服务的界定则是以人类自身的需求和福利价值为中心和基本点来界定的。负向生态系统服务是一个非常复杂而且富有争议的概念,甚至有学者[42]提出由于人类对自然界认识的不够全面,用“负向生态系统服务”会对人类已建立的对社会—自然之间复杂关系的研究产生误导,也不利于生态服务流的研究,并指出用一个对生态系统服务更加全面的认知的概念来代替“负向生态系统服务”会是通往可持续发展的一条更加有效的道路。
城市生态系统会产生负向生态系统服务,并对城市经济社会和环境发展与管理产生重要影响,论文探索性的对城市景观的生态系统服务从正、负两个方面进行评价,与以往单纯的测算生态系统服务价值不同,考虑到了人工景观及部分自然景观产生的负向生态系统服务,为客观的评价生态系统服务功能提供了新思路;在测算旅游休闲、花粉过敏、空气污染、热岛效应等生态系统服务价值中创新性的推出了新的定量计算方法并对其空间格局进行了分析;本文将生态系统服务的测评结果空间化,尤其是对复合生态系统服务的空间化,能直观的看出正负值与各类城市景观空间分布的关系,对优化、调控在城市化影响下的景观转换、布局和城市生态环境建设等具有重要的科学意义。但本文是以土地覆被类型为基础测算生态系统服务价值,对同一土地覆被类型的生态系统服务没有体现出其空间变化,即对同种土地覆被类型的正向生态系统服务的空间差异性表达不够,如同样是林地,不同的树种其在固碳释氧、吸收污染物等方面有很大差异,这也需要进一步深入研究;负向生态系统服务指标的选取不够全面,如城市洪水、树根对市政设施的破坏、视觉障碍、与人类争夺栖息地、树荫等,这些方面还值得进一步深入研究和测度。本研究中发现建设用地是负向生态系统服务的主要来源地,在进行城市规划时,要注重城市生态用地的保留与建设,充分利用自然生态系统为人类服务。
（1）西安市城市景观产生的负向生态系统服务价值远高于正向生态系统服务价值,净生态系统服务达-12.71×108元;在城市化过程中,随着由自然景观向半人工景观、人工景观的转变,导致景观生态系统服务的价值急剧下降,负向生态系统服务占主导,87.81%的土地复合生态系统服务为负值,仅有12.19%的土地复合生态系统服务为正值,以建筑用地为主体的城市景观推进过程会导致生态系统服务的必然下降。
（2）西安市城市景观的总正向生态系统服务空间分布差异明显,整体呈现为研究区中心值低于四周;沿行道绿地、公园绿地等景观形成格网状、斑块状分布。总负向生态系统服务整体上呈现中心值高于四周,高值区较集聚。自然景观和半自然景观是维系城市正向生态系统服务的主要景观类型。
（3）城市景观的空间分布基本上决定了复合生态系统服务的空间大格局,各城市景观类型的空间组合与镶嵌状况,使得生态系统服务正负值呈斑块状、棋盘状交错分布的格局;愈向城市外围,复合生态系统服务价值越高,这与城市化空间扩展过程具有一致性,城中林地、绿地和水域分布的地方是复合生态系统服务价值网状高值区。
The authors have declared that no competing interests exist.
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D'Arge R, Groot R D, et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital. |
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Accurate accounting: How to balance ecosystem services and disservices. https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2014.01.002 URL [本文引用: 1] |
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Toxicological hazards of natural environments: Clinical reports from Poison Control Centre of Milan. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2009.02.007 URL [本文引用: 1] 摘要
The belief that approaching nature can enhance well-being, widely promoted by mass media, is widespread. People explore parks and forests searching for wild herbs, berries and mushrooms that could be used as food or medicines, thinking that all things natural are healthy and harmless while picking up toxic species or encountering a snake is not so infrequent. To point out the Italian cases concerning these natural poisons, all cases handled between 2001 and 2005 by Poison Control Centre of Milan, the leading toxicological centre in Italy, have been reviewed. Regarding plants, 4432 records were collected; the patients most frequently involved were children that had picked poisonous species at home, at school or in other public places, but the most serious cases were related to wild plants used by adults for health enhancement: three deaths were recorded. Among 4289 calls concerning mushrooms several life-threatening cases, 6 transplants and 9 deaths were recorded. Eventually, 2072 records connected to snake bites were collected, among them at least 1061 were related to Vipera spp.: three patients died. These accidents can lead to severe or lethal poisonings that, requiring intensive medical cares and antidotes, have also a social and economic cost to the National Health Service. A public information campaign should be promoted to make people more aware of the risks of these events and of the detrimental consequences that this could have. Some cases of poisonings have arisen due to incorrect information conveyed through radio, television, press and the Internet; we highlight the need for better control on the content of messages diffused through mass media.
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Hopping on one leg: The challenge of ecosystem disservices for urbangreen management. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2009.09.003 URL [本文引用: 5] 摘要
The importance of ecosystem services for human well-being has been highlighted by several recent environmental studies and assessments. These assessments provide useful information for urban green management, but they largely exclude various nuisances and losses produced by ecosystem functions. Lack of attention to these ecosystem disservices may seriously hamper environmental management in general and urban green management in particular. Ecological, social and technological changes will affect both what kind of disservices will emerge and how they will be experienced and managed. Especially in urban areas, environmental, social and technological changes spanning from global to local levels are continuously altering urban ecosystems. Our ways of perceiving and valuing ecosystem functions are also undergoing rapid change. Here we discuss the concept of ecosystem disservices from the perspective of northern European urban ecosystems. It is concluded that perceptions about ecosystem disservices have an increasing influence on how urban green areas are experienced, valued, used, managed and developed.
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Ecosystem disservices research: A review of the state of the art with afocus on cities. https://doi.org/10.1016/j.ecolind.2014.12.027 URL [本文引用: 3] 摘要
Ecosystem services, the benefits produced by ecosystem functions and structures for human well-being, have received continuous international attention since the publication of the Millennium Ecosystem Assessment (MA) and the TEEB study (The Economics of Ecosystem Services and Biodiversity). Ecosystem functions also have effects that are harmful to human well-being, and these effects are called ecosystem disservices (EDS). The aim of this paper is to explore how ecosystem disservices have been recognised in the scientific literature and how the concept has been used in the discussion of socio-ecological systems. The paper analyses 103 studies on EDS. We use a quantitative approach to assess geographical spread, focus and indicator choice. This quantitative picture is supplemented by a qualitative discussion of the effects of ecosystem disservices on urban systems and cities. The results of the review show that although the idea of detrimental ecosystem effects is not new, systematic research on EDS has only just begun. Most studies on EDS focus on Western Europe or the USA. EDS have been more frequently discussed in the most human-dominated ecosystem types: i.e., in agricultural and urban ecosystems. The latter in particular will be central for future research on EDS, considering that more than 75% of the world's population is expected to live in urban environments by 2050.
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Spatiotemporal changeand driving forces of urban landscape pattern in Beijing. https://doi.org/10.5846/stxb201409231882 URL [本文引用: 1] 摘要
2004-2020年城市总体规划以来,北京经历了快速的城市化发展期,城市景观格局发生了很大变化。采用TM遥感影像为信息源,通过RS解译建立了2003、2007和2011年北京市土地利用覆盖空间数据,利用Fragstats对景观格局特征指数进行了计算和分析,分别从全市域和六环内城市化典型地区两个尺度研究了北京市城市景观格局时空变化特征,结合社会经济、城市总体规划和城市发展政策因素,分析了北京城市景观格局变化的驱动力因素。研究结果表明,过去近10年,市域景观特征发生了深刻变化,建设用地保持较快的增长速度,其比例由15.0%上升至18.0%,相反耕地面积比例由21.3%下降至18.8%。林地一直是市域的优势景观类型,比例维持在51%以上。而六环内城市化典型地区的景观变化更加明显,建设用地比例增加近10%,是六环地区的优势景观类型,耕地比例相应减少10%。建设用地的增长主要以耕地占用为主。景观格局指数的分析表明,大尺度和小尺度的景观格局变化表现出不同的特征,市域大尺度建设用地斑块破碎化程度高,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性增加;而小尺度六环内的建设用地斑块破碎化趋势降低,景观蔓延度和聚合度上升,但景观多样性下降迅速。大小两个尺度的景观空间形态均表现出复杂性增加的趋势。通过景观格局变化的驱动因素分析,人口规模的增加、产业结构调整、城市总体规划的实施以及城市发展政策的变化是导致景观格局变化的主要因素。
北京城市景观格局时空变化及驱动力 .https://doi.org/10.5846/stxb201409231882 URL [本文引用: 1] 摘要
2004-2020年城市总体规划以来,北京经历了快速的城市化发展期,城市景观格局发生了很大变化。采用TM遥感影像为信息源,通过RS解译建立了2003、2007和2011年北京市土地利用覆盖空间数据,利用Fragstats对景观格局特征指数进行了计算和分析,分别从全市域和六环内城市化典型地区两个尺度研究了北京市城市景观格局时空变化特征,结合社会经济、城市总体规划和城市发展政策因素,分析了北京城市景观格局变化的驱动力因素。研究结果表明,过去近10年,市域景观特征发生了深刻变化,建设用地保持较快的增长速度,其比例由15.0%上升至18.0%,相反耕地面积比例由21.3%下降至18.8%。林地一直是市域的优势景观类型,比例维持在51%以上。而六环内城市化典型地区的景观变化更加明显,建设用地比例增加近10%,是六环地区的优势景观类型,耕地比例相应减少10%。建设用地的增长主要以耕地占用为主。景观格局指数的分析表明,大尺度和小尺度的景观格局变化表现出不同的特征,市域大尺度建设用地斑块破碎化程度高,景观蔓延度、聚合度下降,景观多样性增加;而小尺度六环内的建设用地斑块破碎化趋势降低,景观蔓延度和聚合度上升,但景观多样性下降迅速。大小两个尺度的景观空间形态均表现出复杂性增加的趋势。通过景观格局变化的驱动因素分析,人口规模的增加、产业结构调整、城市总体规划的实施以及城市发展政策的变化是导致景观格局变化的主要因素。
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A statistical study on spatial scaling effects of urban landscape pattern: A case study of the central area of external circle highway in Shanghai. https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2004.06.030 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
以上海市外环以内的中心城区为区域背景,基于SPOT全色波段遥 感影像数据和GIS技术,运用空间统计分析方法,研究城市景观格局的空间尺度效应.研究结果表明:(1)城市景观格局的空间自相关性具有显著的尺度依赖 性.Moran指数I与Geary系数c对粒度变化的敏感点相同,均为50 m.(2)城市景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,它们随着粒度的变化呈非线性变化趋势;在粒度较小时,各类景观斑块之间 的分维数差异较大,而随着粒度的增大,其分维数之间的差异逐渐缩小.(3)城市景观多样性格局,与空间区位及人类活动的空间格局息息相关.在城市中心,主 导型景观是经济效益较高的商业文化景观,并且景观斑块聚集度、破碎度大;经济效益较低的农业景观分布在城市边缘区,而且景观类型单一,斑块面积较大,破碎 度较小;在由城市中心向边缘过渡的中间地带,景观类型多样,空间格局复杂.(4)景观多样性具有尺度依赖性.随着幅度的增加,景观多样性指数逐渐增大,多 样性的空间格局也显著变化.在0.5 km幅度下,多样性指数的最大值出现在市中心,从市中心向外呈现高低起伏的环状模式扩展,随着幅度增加,多样性指数的高值区向景观类型变化最剧烈的城乡过 渡地带转移.(5)景观多样性的空间变异也具有明显的尺度依赖性.在较小幅度下,总体空间变异主要来自空间自相关的贡献,随机因素贡献较小;而较大幅度掩 盖了更小尺度上的变异,导致块金效应增强,总体空间变异中自相关部分的贡献明显下降.
城市景观格局尺度效应的空间统计规律: 以上海中心城区为例 .https://doi.org/10.3321/j.issn:0375-5444.2004.06.030 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
以上海市外环以内的中心城区为区域背景,基于SPOT全色波段遥 感影像数据和GIS技术,运用空间统计分析方法,研究城市景观格局的空间尺度效应.研究结果表明:(1)城市景观格局的空间自相关性具有显著的尺度依赖 性.Moran指数I与Geary系数c对粒度变化的敏感点相同,均为50 m.(2)城市景观形态具有分形特征,各类景观斑块的分维数对粒度变化的响应不同,它们随着粒度的变化呈非线性变化趋势;在粒度较小时,各类景观斑块之间 的分维数差异较大,而随着粒度的增大,其分维数之间的差异逐渐缩小.(3)城市景观多样性格局,与空间区位及人类活动的空间格局息息相关.在城市中心,主 导型景观是经济效益较高的商业文化景观,并且景观斑块聚集度、破碎度大;经济效益较低的农业景观分布在城市边缘区,而且景观类型单一,斑块面积较大,破碎 度较小;在由城市中心向边缘过渡的中间地带,景观类型多样,空间格局复杂.(4)景观多样性具有尺度依赖性.随着幅度的增加,景观多样性指数逐渐增大,多 样性的空间格局也显著变化.在0.5 km幅度下,多样性指数的最大值出现在市中心,从市中心向外呈现高低起伏的环状模式扩展,随着幅度增加,多样性指数的高值区向景观类型变化最剧烈的城乡过 渡地带转移.(5)景观多样性的空间变异也具有明显的尺度依赖性.在较小幅度下,总体空间变异主要来自空间自相关的贡献,随机因素贡献较小;而较大幅度掩 盖了更小尺度上的变异,导致块金效应增强,总体空间变异中自相关部分的贡献明显下降.
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Multiple ecosystem services and disservices of the urban forest establishing their connections with landscape structure and sociodemographics. |
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The impact of land use/cover change on ecosystem service in Xiamen. https://doi.org/10.11821/xb201006008 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
土地利用/覆被变化通过改变生态系统的结构与功能,进而对生态系 统服务的供应产生影响.以厦门市为研究区域,引入土地利用强度指数,分析当地土地利用/覆被变化过程;将研究区划分为农田、森林和湿地三个生态系统,参考 已有研究成果,构建生态系统服务价值评估模型,探讨区域整体服务价值的演变过程;并通过土地系统和生态系统二者的耦合变化关系探讨土地利用/覆被变化对生 态系统服务的影响过程.结果表明:近20年来,厦门市生态系统服务价值总量随土地利用强度的增强呈现逐年增加的趋势,由1987年的34.8亿元增加到 2007年的39.0亿元,供给服务和调节服务是最主要的生态系统服务类型;土地利用强度的变化与供给服务和文化服务呈现正相关关系,而与调节服务和支持 服务呈现负相关关系.
厦门市土地利用/覆被变化对生态系统服务的影响 .https://doi.org/10.11821/xb201006008 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
土地利用/覆被变化通过改变生态系统的结构与功能,进而对生态系 统服务的供应产生影响.以厦门市为研究区域,引入土地利用强度指数,分析当地土地利用/覆被变化过程;将研究区划分为农田、森林和湿地三个生态系统,参考 已有研究成果,构建生态系统服务价值评估模型,探讨区域整体服务价值的演变过程;并通过土地系统和生态系统二者的耦合变化关系探讨土地利用/覆被变化对生 态系统服务的影响过程.结果表明:近20年来,厦门市生态系统服务价值总量随土地利用强度的增强呈现逐年增加的趋势,由1987年的34.8亿元增加到 2007年的39.0亿元,供给服务和调节服务是最主要的生态系统服务类型;土地利用强度的变化与供给服务和文化服务呈现正相关关系,而与调节服务和支持 服务呈现负相关关系.
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Linking ecosystem services and landscape patterns to assess urban ecosystem health: A case study in Shenzhen City, China. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2015.06.007 URL [本文引用: 1] 摘要
Ecosystem health assessment is always one of the key topics of ecosystem management. However, few studies has focused on assessing ecosystem health of landscapes, which are geo-spatial units composed of different kinds of ecosystem mosaics. Healthy ecosystems should sustainably provide a range of ecosystem services to meet human needs, and such a concept often cannot be expressed using the traditional ecosystem health assessment. Using Shenzhen City in China as a case study area, this research aims to assess the ecosystem health of urban landscapes based on ecosystem services. Results showed a distinct deterioration of urban ecosystem health for all of the 30 units assessed in Shenzhen City during 1978–2005. Five levels were classified with respect to health using fixed thresholds. There were 12 towns appearing with the worst level and 4 towns disappearing with the best level in 2005 compared with the status in 1978. Although there was no significant decrease in the level of health during 1978–2000, by 2005 more than 70% of towns belonged to the top two levels, classifying them as unhealthy. Among all the assessing indicators, the indicators of ecosystem organization contributed least to ecosystem health, except in 1986, and ecosystem services were found to be the most contributive indicator during 1978–2005. It was also suggested that land use patterns provided an integrating bridge among regional ecosystem health, economic development, and environmental performances.
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Research progress and prospect on measuring urbanecological land demand. https://doi.org/10.11821/dlxb201502013 URL Magsci 摘要
作为城市地域自然生态系统服务供给的基本载体,生态用地基于土地利用/土地覆被的内在关联将人类社会发展与自然生态演替耦合关联在一起,已成为统筹解决城市建设扩展与自然生态保护矛盾的重要综合途径;城市生态用地的需求测算直接决定供需均衡分析结果,是城乡统筹生态用地规划与管理的关键环节。本文在系统梳理生态用地概念内涵的基础上,对比分析了生态需求与生态用地需求的概念异同;提出基于空间与功能的城市生态用地需求测算概念框架,并据此将已有测算方法归并为经验判定法、生态系统服务法、空间格局法3大类,从综合性、代表性、阈值与规模、位置等方面对比分析了法定定额法、历史趋势预判法、生态足迹法、碳氧平衡法、生态安全格局法等具体方法的基本特征及其优缺点;最后将下一步研究的重点趋向概括为基于土地生态功能的城市生态用地分类、基于土地生态格局的城市生态用地效益综合测算、基于多目标情景的城市生态用地功能综合权衡、基于生态用地供需平衡分析的城市生态腹地识别4个方面。
城市生态用地需求测算研究进展与展望 .https://doi.org/10.11821/dlxb201502013 URL Magsci 摘要
作为城市地域自然生态系统服务供给的基本载体,生态用地基于土地利用/土地覆被的内在关联将人类社会发展与自然生态演替耦合关联在一起,已成为统筹解决城市建设扩展与自然生态保护矛盾的重要综合途径;城市生态用地的需求测算直接决定供需均衡分析结果,是城乡统筹生态用地规划与管理的关键环节。本文在系统梳理生态用地概念内涵的基础上,对比分析了生态需求与生态用地需求的概念异同;提出基于空间与功能的城市生态用地需求测算概念框架,并据此将已有测算方法归并为经验判定法、生态系统服务法、空间格局法3大类,从综合性、代表性、阈值与规模、位置等方面对比分析了法定定额法、历史趋势预判法、生态足迹法、碳氧平衡法、生态安全格局法等具体方法的基本特征及其优缺点;最后将下一步研究的重点趋向概括为基于土地生态功能的城市生态用地分类、基于土地生态格局的城市生态用地效益综合测算、基于多目标情景的城市生态用地功能综合权衡、基于生态用地供需平衡分析的城市生态腹地识别4个方面。
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Multiple benefits and values of trees in urban landscapes in two towns in northern South Africa. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2014.12.004 URL [本文引用: 1] 摘要
Cities and towns can be conceptualised as complex social-ecological systems or landscapes that are composed of different spatial elements. Trees in urban landscapes provide a variety of tangible and intangible benefits (ecosystem services) that may be valued differently across diverse households and individuals. Here, we consider how the benefits and values of trees to urban residents vary across public and private spaces in three low income neighbourhoods in two medium-sized towns in northern South Africa. We find that the most asset poor residents in informal settlements derive significant benefits from the provisioning services offered by trees in natural green spaces on the 鈥榰rban periphery鈥; in particular they value supplies of wood for energy, whilst also recognising the importance of regulating services such as shade. Trees in such spaces help these immigrants cope with a lack of infrastructure, services and disposable income after their move to the city. In new, low-cost housing neighbourhoods, the importance of trees in providing shade and shelter in gardens is emphasised due to the hot and dusty nature of these settlements, while residents in older township neighbourhoods make more mention of the aesthetic value of trees in private spaces as well as the fruits they provide. In all neighbourhoods, attitudes towards trees in public spaces were mixed because of their perceived association with crime, although low income households did make extensive use of tree products from natural areas. The relevance of the results for urban planning and greening in low income areas is discussed.
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Spatial structure of urban ecological land and its dynamic development of ecosystem services: A case study in Changzhou City, China.
生态用地是城市社会-经济-自然复合生态系统重要的组成部分，为城市提供多种显著的生态系统服务。应用遥感、地理信息系统技术和生态系统服务评估等方法，针对城市生态用地的空间结构与服务功能演变科学问题，通过对常州市区1991、1996、2001和2006年4个时段遥感图像的处理与比较分析，揭示了常州市区158来城市空间景观格局的演变规律，评估了由城市生态用地改变所导致的生态系统服务的变化。研究结果表明，1991—2006年间，常州市区生态用地占市区面积的比例由89．2％降低至65．1％。1991—2001年，林地、农田和水体的面积都呈不同程度的下降趋势。2001—2006年，林地面积增加基本回到1996年水平。常州市区生态用地主要为城市提供了农林产品生产、气候调节、涵养水源、水土保持、生物多样性保护等生态系统服务。在过去15a间，由于城市化占用生态用地，常州市区生态用地生态系统服务的经济价值总体降低了19．3％。其中，农田的生态服务价值减少最大，减少了32．3％。研究结果表明．常州城市空间景观格局演变与生态系统服务变化之间存在着密切相关性，研究可为城市生态系统服务强化、城乡土地利用规划与管理、城市可持续发展等提供科学方法与决策参考。
城市生态用地的空间结构及其生态系统服务动态演变: 以常州市为例 .
生态用地是城市社会-经济-自然复合生态系统重要的组成部分，为城市提供多种显著的生态系统服务。应用遥感、地理信息系统技术和生态系统服务评估等方法，针对城市生态用地的空间结构与服务功能演变科学问题，通过对常州市区1991、1996、2001和2006年4个时段遥感图像的处理与比较分析，揭示了常州市区158来城市空间景观格局的演变规律，评估了由城市生态用地改变所导致的生态系统服务的变化。研究结果表明，1991—2006年间，常州市区生态用地占市区面积的比例由89．2％降低至65．1％。1991—2001年，林地、农田和水体的面积都呈不同程度的下降趋势。2001—2006年，林地面积增加基本回到1996年水平。常州市区生态用地主要为城市提供了农林产品生产、气候调节、涵养水源、水土保持、生物多样性保护等生态系统服务。在过去15a间，由于城市化占用生态用地，常州市区生态用地生态系统服务的经济价值总体降低了19．3％。其中，农田的生态服务价值减少最大，减少了32．3％。研究结果表明．常州城市空间景观格局演变与生态系统服务变化之间存在着密切相关性，研究可为城市生态系统服务强化、城乡土地利用规划与管理、城市可持续发展等提供科学方法与决策参考。
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Eco-environmental effects of urban landscape pattern changes: Progresses, problems, and perspectives. https://doi.org/10.5846/stxb201205070659 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
快速城市化过程剧烈影响着下垫面变化,直接带来了交通拥挤、资源短缺、环境污染、生态恶化等诸多问题,所有这些问题的出现均与景观格局演变密切相关,研究城市景观格局演变及其生态环境效应正在成为全社会关注的热点。系统总结了城市化过程对景观格局演变的影响,分析了城市景观格局演变的热环境效应、水环境效应、生态服务效应,以及城市生态用地与生态安全格局设计等方面的研究进展。指出了目前城市景观演变与生态环境效应研究中存在的问题与不足:(1)现有研究侧重于景观格局演变的量化分析和景观格局指数的计算,较少关注景观格局演变对生态环境及其区域生态安全的影响;(2)城市景观格局演变与热岛效应研究多局限于两者数理统计关系的分析,对于城市热环境形成的机理缺乏深入研究;(3)城市景观格局演变与大气环境效应方面更多研究关注绿地及其空间布局在吸收和降解大气污染物、固体颗粒物方面的作用,对城市景观格局演变的大气环境综合效应以及大气灰霾效应影响机理重视不够;(4)如何通过合理设置生态用地,有效提高城市生态服务功能和保障城市生态安全,目前仍缺乏深入而又系统的研究。下一步的研究中,需要综合多尺度的景观信息来揭示城市景观的演变机理和环境效应,构建基于城市空间扩展和生态服务效应评价的城市生态空间优化决策模型,探讨城市生态空间优化模式与安全格局。
城市景观格局演变的生态环境效应研究进展 .https://doi.org/10.5846/stxb201205070659 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
快速城市化过程剧烈影响着下垫面变化,直接带来了交通拥挤、资源短缺、环境污染、生态恶化等诸多问题,所有这些问题的出现均与景观格局演变密切相关,研究城市景观格局演变及其生态环境效应正在成为全社会关注的热点。系统总结了城市化过程对景观格局演变的影响,分析了城市景观格局演变的热环境效应、水环境效应、生态服务效应,以及城市生态用地与生态安全格局设计等方面的研究进展。指出了目前城市景观演变与生态环境效应研究中存在的问题与不足:(1)现有研究侧重于景观格局演变的量化分析和景观格局指数的计算,较少关注景观格局演变对生态环境及其区域生态安全的影响;(2)城市景观格局演变与热岛效应研究多局限于两者数理统计关系的分析,对于城市热环境形成的机理缺乏深入研究;(3)城市景观格局演变与大气环境效应方面更多研究关注绿地及其空间布局在吸收和降解大气污染物、固体颗粒物方面的作用,对城市景观格局演变的大气环境综合效应以及大气灰霾效应影响机理重视不够;(4)如何通过合理设置生态用地,有效提高城市生态服务功能和保障城市生态安全,目前仍缺乏深入而又系统的研究。下一步的研究中,需要综合多尺度的景观信息来揭示城市景观的演变机理和环境效应,构建基于城市空间扩展和生态服务效应评价的城市生态空间优化决策模型,探讨城市生态空间优化模式与安全格局。
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Analysis variation of city ecosystem service function value in Yinchuan. https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-1504.2009.01.009 URL [本文引用: 1] 摘要
生态系统服务价值的研究是目前生态学研究的热点之一。本文基于生态系统服务功能价值理论,根据银川市土地利用变化的情况,定量估算了其土地生态系统为人类提供服务的经济价值。结果表明,1996—2006年银川市生态系统服务价值变化的总态势是先增后减,生态系统服务功能在城市化过程中受到较大的影响。
银川市城市生态系统服务功能价值的变化分析 .https://doi.org/10.3969/j.issn.1007-1504.2009.01.009 URL [本文引用: 1] 摘要
生态系统服务价值的研究是目前生态学研究的热点之一。本文基于生态系统服务功能价值理论,根据银川市土地利用变化的情况,定量估算了其土地生态系统为人类提供服务的经济价值。结果表明,1996—2006年银川市生态系统服务价值变化的总态势是先增后减,生态系统服务功能在城市化过程中受到较大的影响。
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Urban heat island intensity quantitative inversion and city land surface temperatures in Xi'an.
本文基于单窗算法,选取1992年、2000年、2006年、2013年四期LandsatTM/ETM影像及西安市、西安市周边各气象站点的观测资料作为研究数据,对西安市地表温度反演及城市热岛强度进行定量化研究,结果表明:1西安市二环与三环之间区域的地表温度升高较快,城市中心地表温度的变化程度低于二环与三环之间的区域,这与西安市城市规划布局和实际情况相一致,热岛区的面积年平均增加速率为0.83%;21992-2013年西安城区气温平均升高约1.3℃左右,西安郊区气温平均升高约0.1℃左右,说明热岛效应对西安市的整体气温的升高贡献率比较大。就热岛强度总体而言,西安市热岛强度仍呈现上升趋势,期间1996-2001年西安市城市热岛强度呈下降趋势,2008-2011年西安市城市热岛强度呈持续上升趋势,2002-2007年西安市城市热岛强度有增有减,变化规律不明显;3城市热岛比较高的区域逐渐向周围城市扩展,城市中心温度的变化速率比周围略低;4中温、高温、次高温的热岛面积百分比是先增大后减少,次低温及低温的热岛面积百分比是先减少后增大。
西安市地表温度反演及城市热岛强度定量化研究 .
本文基于单窗算法,选取1992年、2000年、2006年、2013年四期LandsatTM/ETM影像及西安市、西安市周边各气象站点的观测资料作为研究数据,对西安市地表温度反演及城市热岛强度进行定量化研究,结果表明:1西安市二环与三环之间区域的地表温度升高较快,城市中心地表温度的变化程度低于二环与三环之间的区域,这与西安市城市规划布局和实际情况相一致,热岛区的面积年平均增加速率为0.83%;21992-2013年西安城区气温平均升高约1.3℃左右,西安郊区气温平均升高约0.1℃左右,说明热岛效应对西安市的整体气温的升高贡献率比较大。就热岛强度总体而言,西安市热岛强度仍呈现上升趋势,期间1996-2001年西安市城市热岛强度呈下降趋势,2008-2011年西安市城市热岛强度呈持续上升趋势,2002-2007年西安市城市热岛强度有增有减,变化规律不明显;3城市热岛比较高的区域逐渐向周围城市扩展,城市中心温度的变化速率比周围略低;4中温、高温、次高温的热岛面积百分比是先增大后减少,次低温及低温的热岛面积百分比是先减少后增大。
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Eco-service efficiency assessment method of urban land use: A case study of Changzhou City, China. https://doi.org/10.5846/stxb201204190568 Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态服务功能的产出是生态服务功效,分为正功效和负功效。快速城市化进程严重影响了土地的生态服务功能,导致城市人居生态环境的日益恶化,自然生态系统服务负功效逐渐增加。常州是我国东部沿海快速城市化的典型代表,城市化占用生态用地由此产生了一系列生态环境问题。在GIS和RS技术的支持下,采用网格分析法和复合生态评价的方法,建立了复合生态服务功效的空间评价指标体系,从正负生态功效两方面评价了当前土地利用的复合生态功效。结果表明当前常州市的土地复合生态服务功效64.5%为正功效,35.5%的土地生态服务为负功效。按照当前的城市发展思路,新的土地利用规划将进一步导致自然生态服务正功效的衰退。该研究为城市土地利用规划管理提供了科学思路与决策依据。
城市土地利用的生态系统服务功效评价方法: 以常州市为例 .https://doi.org/10.5846/stxb201204190568 Magsci [本文引用: 1] 摘要
生态服务功能的产出是生态服务功效,分为正功效和负功效。快速城市化进程严重影响了土地的生态服务功能,导致城市人居生态环境的日益恶化,自然生态系统服务负功效逐渐增加。常州是我国东部沿海快速城市化的典型代表,城市化占用生态用地由此产生了一系列生态环境问题。在GIS和RS技术的支持下,采用网格分析法和复合生态评价的方法,建立了复合生态服务功效的空间评价指标体系,从正负生态功效两方面评价了当前土地利用的复合生态功效。结果表明当前常州市的土地复合生态服务功效64.5%为正功效,35.5%的土地生态服务为负功效。按照当前的城市发展思路,新的土地利用规划将进一步导致自然生态服务正功效的衰退。该研究为城市土地利用规划管理提供了科学思路与决策依据。
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Evaluation on ecosystem services in haze absorption by urban green land and its spatial pattern analysis in Xi'an. https://doi.org/10.11821/dlyj201507005 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
大城市日益严重的雾霾现已成为影响城市生存发展的重要问题.城市 绿地是城市社会—经济—自然复合生态系统的重要组成部分,发挥着重要的生态功能.测算城市绿地吸收雾霾的生态功能价值及空间格局,对城市雾霾治理以及生态 与经济健康协调发展有重要意义.运用景观生态学和生态系统服务理论,基于西安市的TM遥感影像和ArcGIS 10.1、Fragstats 4.1软件,对西安市绿地吸收雾霾的生态系统服务价值进行了测算和空间分析.结果表明:①西安市建成区不同景观类型的破碎程度差异较大;②西安市建成区绿 地景观吸收雾霾的生态系统服务总价值为2954.13万元,各类绿地生态景观对吸收雾霾的贡献率有较大差别;③西安市建成区绿地景观吸收雾霾的总生态系统 服务功能值密度和各单项生态系统服务功能值密度具有明显的城市中心区到边缘区的圈层递变特征;④西安市建成区各绿地景观指数与绿地吸收雾霾服务功能密度值 之间具有显著的相关关系.绿地斑块与廊道镶嵌存在且斑块分布均匀的绿地景观格局对吸收污染气体、滞尘、净化大气有着重要作用,而且景观斑块平均面积越大、 破碎度越低,对大气污染物的净化功能越明显.
西安市绿地景观吸收雾霾生态系统服务测算及空间格局 .https://doi.org/10.11821/dlyj201507005 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
大城市日益严重的雾霾现已成为影响城市生存发展的重要问题.城市 绿地是城市社会—经济—自然复合生态系统的重要组成部分,发挥着重要的生态功能.测算城市绿地吸收雾霾的生态功能价值及空间格局,对城市雾霾治理以及生态 与经济健康协调发展有重要意义.运用景观生态学和生态系统服务理论,基于西安市的TM遥感影像和ArcGIS 10.1、Fragstats 4.1软件,对西安市绿地吸收雾霾的生态系统服务价值进行了测算和空间分析.结果表明:①西安市建成区不同景观类型的破碎程度差异较大;②西安市建成区绿 地景观吸收雾霾的生态系统服务总价值为2954.13万元,各类绿地生态景观对吸收雾霾的贡献率有较大差别;③西安市建成区绿地景观吸收雾霾的总生态系统 服务功能值密度和各单项生态系统服务功能值密度具有明显的城市中心区到边缘区的圈层递变特征;④西安市建成区各绿地景观指数与绿地吸收雾霾服务功能密度值 之间具有显著的相关关系.绿地斑块与廊道镶嵌存在且斑块分布均匀的绿地景观格局对吸收污染气体、滞尘、净化大气有着重要作用,而且景观斑块平均面积越大、 破碎度越低,对大气污染物的净化功能越明显.
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The assessment of the forest ecosystem services evaluation in China. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.08.038 URL [本文引用: 2] 摘要
森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作 用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点.本研究根据全国第5次资源清查资料(1994～1998年)及Costanza等人的计算方法估算了我国森林 生态系统八项服务功能的总价值为30601.20×108yuan/a,其中间接价值是直接经济价值的14.94倍;在我国森林生态系统中,单位面积的各 种森林生态系统所提供的年平均价值为23095.25 yuan/(hm2·a).在森林涵养水源、固碳释氧、营养物质循环、净化空气和保护土壤五项服务功能中,热带雨林、季雨林单位面积所提供的价值量最大为 32417.45 yuan/(hm2·a),温带荒漠单位面积所提供的价值最小为12507.90 yuan/(hm2·a);在森林生态系统各项服务功能价值的贡献之当中,其大小顺序依次为:固碳释氧>净化空气>土壤保持>涵养水 源>养分循环>林木、林副产品〉维持生物多样性〉森林游憩.该研究的目的在于尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系而最终为实现绿色 GDP提供基础,为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据.
中国森林生态系统服务功能价值评估 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-0933.2005.08.038 URL [本文引用: 2] 摘要
森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中发挥举足轻重的作 用,其服务功能价值的评估是研究的一个热点.本研究根据全国第5次资源清查资料(1994～1998年)及Costanza等人的计算方法估算了我国森林 生态系统八项服务功能的总价值为30601.20×108yuan/a,其中间接价值是直接经济价值的14.94倍;在我国森林生态系统中,单位面积的各 种森林生态系统所提供的年平均价值为23095.25 yuan/(hm2·a).在森林涵养水源、固碳释氧、营养物质循环、净化空气和保护土壤五项服务功能中,热带雨林、季雨林单位面积所提供的价值量最大为 32417.45 yuan/(hm2·a),温带荒漠单位面积所提供的价值最小为12507.90 yuan/(hm2·a);在森林生态系统各项服务功能价值的贡献之当中,其大小顺序依次为:固碳释氧>净化空气>土壤保持>涵养水 源>养分循环>林木、林副产品〉维持生物多样性〉森林游憩.该研究的目的在于尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系而最终为实现绿色 GDP提供基础,为我国可持续发展的政策与生态环境保护提供科学依据.
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The value of fixing carbon and releasing oxygen in the Guanzhong-Tianshui economic region using GIS. https://doi.org/10.5846/stxb201202130187 Magsci [本文引用: 1] 摘要
气体调节服务功能是生态服务功能的重要的一部分,生态系统的固碳释氧功能,对于人类社会和整个动物界以及全球气候平衡,都具有重要意义.采用光合作用方程式,利用遥感估算模型,基于植被NPP(第一性生产力)物质量测算结果,测算关中-天水天经济区绿色植物固碳释氧物质量,以此为基础,分别采用造林成本法和工业制氧法测算其价值量,探讨关天经济区生态系统固碳释氧价值的时间变化、空间分布.结果表明:1)1998-2007年关天水经济区年固定CO<sub>2</sub>的价值量为226.35 亿元/a.10a间2005年固定CO<sub>2</sub>的价值量最高,为301.73 亿元/a,2002年最低,为159.06 元/a.释放O<sub>2</sub>价值量取两种测评方法的平均值,年平均价值量为240.45 亿元/a,比固定CO<sub>2</sub>的年均值多14.1 亿元/a.2)从各土地利用类型来看,1998年和2007年平均固碳释氧价值排序为:林地>草地>耕地>其他类型.耕地向林地、草地转变时,平均固碳释氧价值分别增加了1614.29、1960.67元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,林地、草地向耕地转变时平均固碳释氧价值分别减少了1081.37、1706.60元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>.3)从空间分布上来看,南部各县的单位面积固定CO<sub>2</sub>和释放O<sub>2</sub>价值普遍高于北部各县,总体上分布沿南部向北部逐渐降低.
基于GIS的关中—天水经济区土地生态系统固碳释氧价值评价 .https://doi.org/10.5846/stxb201202130187 Magsci [本文引用: 1] 摘要
气体调节服务功能是生态服务功能的重要的一部分,生态系统的固碳释氧功能,对于人类社会和整个动物界以及全球气候平衡,都具有重要意义.采用光合作用方程式,利用遥感估算模型,基于植被NPP(第一性生产力)物质量测算结果,测算关中-天水天经济区绿色植物固碳释氧物质量,以此为基础,分别采用造林成本法和工业制氧法测算其价值量,探讨关天经济区生态系统固碳释氧价值的时间变化、空间分布.结果表明:1)1998-2007年关天水经济区年固定CO<sub>2</sub>的价值量为226.35 亿元/a.10a间2005年固定CO<sub>2</sub>的价值量最高,为301.73 亿元/a,2002年最低,为159.06 元/a.释放O<sub>2</sub>价值量取两种测评方法的平均值,年平均价值量为240.45 亿元/a,比固定CO<sub>2</sub>的年均值多14.1 亿元/a.2)从各土地利用类型来看,1998年和2007年平均固碳释氧价值排序为:林地>草地>耕地>其他类型.耕地向林地、草地转变时,平均固碳释氧价值分别增加了1614.29、1960.67元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>,林地、草地向耕地转变时平均固碳释氧价值分别减少了1081.37、1706.60元·hm<sup>-2</sup>·a<sup>-1</sup>.3)从空间分布上来看,南部各县的单位面积固定CO<sub>2</sub>和释放O<sub>2</sub>价值普遍高于北部各县,总体上分布沿南部向北部逐渐降低.
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Valuation on carbon fixation and oxygen release in reforested croplands of Shaanxi Province of China.
利用基于EOS／MODIS的遥感生物地球化学模式（BIOME-BGC）NPP产品（MOD17A3），分析了2000-2010年陕西省退耕还林生态建设工程区植被固碳量时空变化，在此基础上根据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY／T1721-2008），估算了退耕还林植被固碳释氧服务价值。结果表明：（1）2000-2010年陕西省退耕还林区平均植被固碳密度为299g·m^-2·a^-1。与2000年相比，2010年陕省退耕还林区固碳量增加了5．37×10。t·a^-1，合固碳价值14．01亿元·a^-1，占全省固碳价值增量的50．4％，而退耕还林区面积仅占全省总面积38．5％。退耕还林区释氧量增加了1．43×10^7t·a^-1，合释氧价值50．53亿元·a^-1。（2）研究期间，陕西省退耕还林区固碳密度在波动中逐年缓慢增加，退耕还林区植被固碳密度变化增加趋势比其周边区域显著，固碳密度增加量比其周边高。陕北退耕还林区固碳密度增加的面积占其总面积的99．8％，固碳密度减少的面积仅占0．2％。退耕还林区低固碳密度所占的面积比例逐年减少，中、高固碳密度所占的面积比例逐年增加。（3）退耕还林区主要土地利用类型固碳密度均呈较明显的增长；不同坡度耕地固碳密度均具有不同程度的上升，退耕还林区〉25。坡耕地固碳密度极显著（P〈0．01）增加。说明随着退耕还林工程的实施，植被覆盖逐步得到改善，同时获得了显著的植被固碳释氧效益。
陕西省退耕还林固碳释氧价值分析 .
利用基于EOS／MODIS的遥感生物地球化学模式（BIOME-BGC）NPP产品（MOD17A3），分析了2000-2010年陕西省退耕还林生态建设工程区植被固碳量时空变化，在此基础上根据林业行业标准《森林生态系统服务功能评估规范》（LY／T1721-2008），估算了退耕还林植被固碳释氧服务价值。结果表明：（1）2000-2010年陕西省退耕还林区平均植被固碳密度为299g·m^-2·a^-1。与2000年相比，2010年陕省退耕还林区固碳量增加了5．37×10。t·a^-1，合固碳价值14．01亿元·a^-1，占全省固碳价值增量的50．4％，而退耕还林区面积仅占全省总面积38．5％。退耕还林区释氧量增加了1．43×10^7t·a^-1，合释氧价值50．53亿元·a^-1。（2）研究期间，陕西省退耕还林区固碳密度在波动中逐年缓慢增加，退耕还林区植被固碳密度变化增加趋势比其周边区域显著，固碳密度增加量比其周边高。陕北退耕还林区固碳密度增加的面积占其总面积的99．8％，固碳密度减少的面积仅占0．2％。退耕还林区低固碳密度所占的面积比例逐年减少，中、高固碳密度所占的面积比例逐年增加。（3）退耕还林区主要土地利用类型固碳密度均呈较明显的增长；不同坡度耕地固碳密度均具有不同程度的上升，退耕还林区〉25。坡耕地固碳密度极显著（P〈0．01）增加。说明随着退耕还林工程的实施，植被覆盖逐步得到改善，同时获得了显著的植被固碳释氧效益。
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Microclimatic modification of urban green in Hefei City.
城市植被作为城市生态系统的主要组成部分之一,能有效缓解城市热岛效应,改善环境。为探讨不同绿化类型生态效应的差异,以合肥市公共绿地中的林地和草地为研究对象,于2009年3~5月间利用电子温湿度计和电子照度计分别测定不同面积的森林和草地内温度、湿度、光照强度的变化。结果表明:不同规模的林地和草地降温增湿的效果随着林地和草地绿化面积的增大而增强,不同面积的林地和草地内湿度之间存在显著的差异性(p0.05);相同面积的林地降温增湿效果随林分郁闭度的增大而增强,郁闭度分别为0.5、0.64、0.73的林地降温效果比非绿地高1.9%、2.2%和3.9%,增湿效果高12.3%、12.6%和14.7%;以非绿地为对照,相同面积的林地改善城市气候的效果明显高于草地;一天早、中、晚3个测定时段内林地的降温率比草地高2.34%、2.75%和5.03%,增湿率比草地高1.18%、2.41%、4.42%。
合肥城市主要绿地类型小气候调节作用初析 .
城市植被作为城市生态系统的主要组成部分之一,能有效缓解城市热岛效应,改善环境。为探讨不同绿化类型生态效应的差异,以合肥市公共绿地中的林地和草地为研究对象,于2009年3~5月间利用电子温湿度计和电子照度计分别测定不同面积的森林和草地内温度、湿度、光照强度的变化。结果表明:不同规模的林地和草地降温增湿的效果随着林地和草地绿化面积的增大而增强,不同面积的林地和草地内湿度之间存在显著的差异性(p0.05);相同面积的林地降温增湿效果随林分郁闭度的增大而增强,郁闭度分别为0.5、0.64、0.73的林地降温效果比非绿地高1.9%、2.2%和3.9%,增湿效果高12.3%、12.6%和14.7%;以非绿地为对照,相同面积的林地改善城市气候的效果明显高于草地;一天早、中、晚3个测定时段内林地的降温率比草地高2.34%、2.75%和5.03%,增湿率比草地高1.18%、2.41%、4.42%。
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Expert knowledge based valuation method of ecosystem services in China. https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.019 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
Costanza等提出的生态服务价值化评估方法在中国直接运用存在一些缺陷:低估或者忽略了某些生态系统服务价值。因此,笔者在其生态系统服务价值评估体系的基础上分别在2002年和2006年对中国700位具有生态学背景的专业人员进行问卷调查,得出了新的生态系统服务评估单价体系。通过对比发现,调查获得的基于专家知识的生态系统服务单价体系与基于物质量估算的生态系统服务价值之间具有较好的可比性。该基于专家知识的生态系统服务评估体系可以用于已知土地利用面积的生态系统服务价值估算,能在较短时间内获得较为精确的结果。
一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法 .https://doi.org/10.11849/zrzyxb.2008.05.019 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
Costanza等提出的生态服务价值化评估方法在中国直接运用存在一些缺陷:低估或者忽略了某些生态系统服务价值。因此,笔者在其生态系统服务价值评估体系的基础上分别在2002年和2006年对中国700位具有生态学背景的专业人员进行问卷调查,得出了新的生态系统服务评估单价体系。通过对比发现,调查获得的基于专家知识的生态系统服务单价体系与基于物质量估算的生态系统服务价值之间具有较好的可比性。该基于专家知识的生态系统服务评估体系可以用于已知土地利用面积的生态系统服务价值估算,能在较短时间内获得较为精确的结果。
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LengYunfa, et al. Ecological assets valuation of the Tibetan Plateau. https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2003.02.010 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
论文根据一系列1∶1000000自然资源专题图,把青藏高原生态资产划分为森林、草地、农田、湿地、水面、荒漠6个一级类型,应用GIS技术进行了数据处理与统计分析,编制了青藏高原1∶4000000自然资产图。生态资产价值评估以Costanza等人(1997)对全球生态系统服务价值评估的部分成果为参考,同时综合了对我国专业人士进行的生态问卷调查结果,建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表。以此表为基础,通过生物量等因子的校正,对青藏高原不同生态资产的服务价值进行了估算,结果表明,青藏高原生态系统每年的生态服务价值为9363.9×10<sup>8</sup>元/年,占全国生态系统每年服务价值的17.68%,全球的0.61%。在青藏高原生态系统每年提供的生态服务价值中,土壤形成与保护价值最高,占19.3%;其次是废物处理价值,占16.8%;水源涵养价值占16.5%,生物多样性维持的价值占16%。高原不同生态系统类型中,森林生态系统和草地生态系统对青藏高原生态系统总服务价值的贡献最大,贡献率分别为31.3%和48.3%。
青藏高原生态资产的价值评估 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1000-3037.2003.02.010 URL Magsci [本文引用: 2] 摘要
论文根据一系列1∶1000000自然资源专题图,把青藏高原生态资产划分为森林、草地、农田、湿地、水面、荒漠6个一级类型,应用GIS技术进行了数据处理与统计分析,编制了青藏高原1∶4000000自然资产图。生态资产价值评估以Costanza等人(1997)对全球生态系统服务价值评估的部分成果为参考,同时综合了对我国专业人士进行的生态问卷调查结果,建立了中国陆地生态系统单位面积服务价值表。以此表为基础,通过生物量等因子的校正,对青藏高原不同生态资产的服务价值进行了估算,结果表明,青藏高原生态系统每年的生态服务价值为9363.9×10<sup>8</sup>元/年,占全国生态系统每年服务价值的17.68%,全球的0.61%。在青藏高原生态系统每年提供的生态服务价值中,土壤形成与保护价值最高,占19.3%;其次是废物处理价值,占16.8%;水源涵养价值占16.5%,生物多样性维持的价值占16%。高原不同生态系统类型中,森林生态系统和草地生态系统对青藏高原生态系统总服务价值的贡献最大,贡献率分别为31.3%和48.3%。
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Ecosystem service evaluation and its spatial pattern analysis of urban greenland in Xi'an City.
城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分，具有十分重要的生态服务功能。探索其生态系统服务功能价值及空间格局，在揭示其生态服务与城市经济社会功能的协调关系、城市宜居环境建设等方面具有重要的意义。以西安市的SPOT遥感影像与土地利用变化数据为基础，并以ArcGIS和Fragstats3.3软件为平台，应用景观生态学方法测评和分析西安市区绿地生态系统的服务功能及其空间格局特征。结果表明：（1）研究区绿地总面积为3 881.45 hm2，各类绿地景观面积差异大且分布不够合理，景观破碎度较大，蔓延度不好。（2）绿地生态系统服务总价值为7 546.99×104元，其中公共绿地提供的生态服务价值最大，而园地的最小；在其提供的生态系统服务功能中，娱乐文化价值最高，食物生产价值最低。（3）由于受绿地景观格局的影响，生态系统服务功能空间差异明显，环城路至二环路之间区域生态服务功能值较高，环城路向市中心和二环路向外围等地带的生态服务功能值较低，其中，食物生产服务功能由市中心向外围增强，娱乐文化服务功能由市中心向外围减弱，且高值和低值区较集中。
西安市绿地生态系统服务系统服务功能测算及其空间格局研究 .
城市绿地是城市自然生态系统的重要组成部分，具有十分重要的生态服务功能。探索其生态系统服务功能价值及空间格局，在揭示其生态服务与城市经济社会功能的协调关系、城市宜居环境建设等方面具有重要的意义。以西安市的SPOT遥感影像与土地利用变化数据为基础，并以ArcGIS和Fragstats3.3软件为平台，应用景观生态学方法测评和分析西安市区绿地生态系统的服务功能及其空间格局特征。结果表明：（1）研究区绿地总面积为3 881.45 hm2，各类绿地景观面积差异大且分布不够合理，景观破碎度较大，蔓延度不好。（2）绿地生态系统服务总价值为7 546.99×104元，其中公共绿地提供的生态服务价值最大，而园地的最小；在其提供的生态系统服务功能中，娱乐文化价值最高，食物生产价值最低。（3）由于受绿地景观格局的影响，生态系统服务功能空间差异明显，环城路至二环路之间区域生态服务功能值较高，环城路向市中心和二环路向外围等地带的生态服务功能值较低，其中，食物生产服务功能由市中心向外围增强，娱乐文化服务功能由市中心向外围减弱，且高值和低值区较集中。
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Influence of land use change on service function of ecosystem and their relationship: Taking example for Guanzhong Area. https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8581.2012.04.048 URL [本文引用: 1] 摘要
以关中地区1989～ 2008年的土地利用变更数据为依据,分析了该区域土地利用变化特点,并结合本区不同时间断面的生态系统服务价值及其变化测评,对关中地区土地利用变化对 生态系统服务功能的影响及其两者关系进行了研究.结果表明:在研究期内,土地利用结构变化明显,园地的土地利用变化率最大,最小的是牧草地和交通用地.土 地利用变化导致生态系统服务总价值增加了约10.3亿元,其中林地对生态系统服务总价值的贡献最大,各单项服务价值变化也较明显.关中地区土地利用与生态 服务变化率两者呈负相关,由于不同土地利用类型对生态系统服务贡献程度的差异,进而影响到区域不同生态系统服务功能的显著改变.
土地利用变化对生态系统服务功能的影响及其两者关系研究: 以关中地区为例 .https://doi.org/10.3969/j.issn.1001-8581.2012.04.048 URL [本文引用: 1] 摘要
以关中地区1989～ 2008年的土地利用变更数据为依据,分析了该区域土地利用变化特点,并结合本区不同时间断面的生态系统服务价值及其变化测评,对关中地区土地利用变化对 生态系统服务功能的影响及其两者关系进行了研究.结果表明:在研究期内,土地利用结构变化明显,园地的土地利用变化率最大,最小的是牧草地和交通用地.土 地利用变化导致生态系统服务总价值增加了约10.3亿元,其中林地对生态系统服务总价值的贡献最大,各单项服务价值变化也较明显.关中地区土地利用与生态 服务变化率两者呈负相关,由于不同土地利用类型对生态系统服务贡献程度的差异,进而影响到区域不同生态系统服务功能的显著改变.
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Spatial-temporal characteristics of the PM2.5 in China in 2014. https://doi.org/10.11821/dlxb201511003 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>大气霾污染因其对人体健康、生态环境和气候变化的影响而成为全球关注的严重环境问题,PM<sub>2.5</sub>是中国霾污染频繁的主要原因。过去对国家尺度上PM<sub>2.5</sub>时空分布的认识主要基于卫星观测,因其反演方法的局限性,卫星资料难以真实反映近地面PM<sub>2.5</sub>浓度的时空变化规律。本文基于中国2014年190个城市中的945个监测站的PM<sub>2.5</sub>浓度观测数据,采用空间数据统计模型,揭示了中国PM<sub>2.5</sub>的时空格局。结果显示,2014年中国城市PM<sub>2.5</sub>平均浓度61 μg/m<sup>3</sup>,具有显著的冬秋高、春夏低的“U”型逐月变化规律和周期性U-脉冲型逐日变化规律;中国城市PM<sub>2.5</sub>浓度呈现显著的空间分异与集聚规律,以及两次南北进退的空间循环周期;胡焕庸线和长江是中国PM<sub>2.5</sub>浓度高值区和低值区的东西和南北分界线,胡焕庸线以东和长江以北的环渤海城市群、中原城市群、长三角城市群、长江中游城市群和哈长城市群等地区是2014年PM<sub>2.5</sub>的高污染城市聚集地,京津冀城市群是全年污染核心区;以珠三角为核心的东南沿海地区是稳定的空气质量优良区。</p>
2014年中国城市PM2.5浓度的时空变化规律 .https://doi.org/10.11821/dlxb201511003 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>大气霾污染因其对人体健康、生态环境和气候变化的影响而成为全球关注的严重环境问题,PM<sub>2.5</sub>是中国霾污染频繁的主要原因。过去对国家尺度上PM<sub>2.5</sub>时空分布的认识主要基于卫星观测,因其反演方法的局限性,卫星资料难以真实反映近地面PM<sub>2.5</sub>浓度的时空变化规律。本文基于中国2014年190个城市中的945个监测站的PM<sub>2.5</sub>浓度观测数据,采用空间数据统计模型,揭示了中国PM<sub>2.5</sub>的时空格局。结果显示,2014年中国城市PM<sub>2.5</sub>平均浓度61 μg/m<sup>3</sup>,具有显著的冬秋高、春夏低的“U”型逐月变化规律和周期性U-脉冲型逐日变化规律;中国城市PM<sub>2.5</sub>浓度呈现显著的空间分异与集聚规律,以及两次南北进退的空间循环周期;胡焕庸线和长江是中国PM<sub>2.5</sub>浓度高值区和低值区的东西和南北分界线,胡焕庸线以东和长江以北的环渤海城市群、中原城市群、长三角城市群、长江中游城市群和哈长城市群等地区是2014年PM<sub>2.5</sub>的高污染城市聚集地,京津冀城市群是全年污染核心区;以珠三角为核心的东南沿海地区是稳定的空气质量优良区。</p>
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Pollution status and spatial distribution of PM2.5 in China.
为全面掌握中国细颗粒物(PM2.5)的污染现状水平及空间分布格局,本文运用统计学、空气质量评价规范、聚类分析方法对全国74个城市2013年的监测数据进行分析,结果表明:1目前中国PM2.5污染程度整体较重,74个城市中仅有拉萨、海口和舟山3个城市达到年均值二级标准,邢台、邯郸和石家庄3个城市PM2.5的超标天数比例超过70%;2PM2.5浓度季节变化特征大体表现为冬季秋季春季夏季,重度及以上污染主要集中在12月和1月;3从浓度水平来看,沿海城市总体优于中部内陆地区,污染最重的区域主要分布在河北南部地区;4受城市经济发展水平、产业结构、气候、地形等多因素影响,全国PM2.5污染状况区域特征明显。
中国细颗粒物(PM2.5)污染状况和空间分布 .
为全面掌握中国细颗粒物(PM2.5)的污染现状水平及空间分布格局,本文运用统计学、空气质量评价规范、聚类分析方法对全国74个城市2013年的监测数据进行分析,结果表明:1目前中国PM2.5污染程度整体较重,74个城市中仅有拉萨、海口和舟山3个城市达到年均值二级标准,邢台、邯郸和石家庄3个城市PM2.5的超标天数比例超过70%;2PM2.5浓度季节变化特征大体表现为冬季秋季春季夏季,重度及以上污染主要集中在12月和1月;3从浓度水平来看,沿海城市总体优于中部内陆地区,污染最重的区域主要分布在河北南部地区;4受城市经济发展水平、产业结构、气候、地形等多因素影响,全国PM2.5污染状况区域特征明显。
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Air pollution and urban structure linkages: Evidence from European cities. https://doi.org/10.1016/j.rser.2015.07.190 URL [本文引用: 1] 摘要
This paper investigates the relationship between local air pollution and urban structure with an emphasis on urban fragmentation. Using a unique dataset of 249 Large Urban Zones (LUZ) across Europe, a Bayesian Model Averaging model selection method is employed to identify the determinants of within-LUZ concentration of three air pollutants: NO2, PM10 and SO2. These are supplemented by several indices of land cover and a set of data on various economic, demographic and meteorological variables that might explain the variation of air pollution. The results of this econometric analysis support the hypothesis that urban structure has significant effects on pollution concentration. In particular, the results suggest that fragmented and highly constructed cities experience higher concentrations of NO2 and PM10 and that densely populated cities suffer from higher SO2 concentration. The findings suggest that policies favoring continuous urban areas may result in environmental improvements.
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Vertical distributive characters of PM2.5 at the ground layer in autumn and winter in Beijing. https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-6929.2005.02.005 URL [本文引用: 1] 摘要
选取秋冬两季各14 d对北京地区近地层ρ(PM2.5)垂直分布进行监测,获得ρ(PM2.5)垂直廓线;结合同步测得的气象数据,就气象因素对垂直分布的影响进行了分析;最终拟合了ρ(PM2.5)垂直廓线方程.研究表明:秋冬两季ρ(PM2.5)的垂直分布随高度增加而呈对数递减的规律;风速随高度的变化遵循对数规律;发生逆温时,大气层结稳定,垂直方向上的湍流受到抑制,风速与PM2.5逐时质量浓度在垂直方向的分布呈较好的线性关系,ρ(PM2.5)随高度改变呈显著的对数相关关系;而在非逆温的情况下,PM2.5逐时质量浓度垂直分布与风速线性相关的概率较小,质量浓度的垂直分布与高度的对数关系不显著.
北京秋冬季近地层PM2.5质量浓度垂直分布特征 .https://doi.org/10.3321/j.issn:1001-6929.2005.02.005 URL [本文引用: 1] 摘要
选取秋冬两季各14 d对北京地区近地层ρ(PM2.5)垂直分布进行监测,获得ρ(PM2.5)垂直廓线;结合同步测得的气象数据,就气象因素对垂直分布的影响进行了分析;最终拟合了ρ(PM2.5)垂直廓线方程.研究表明:秋冬两季ρ(PM2.5)的垂直分布随高度增加而呈对数递减的规律;风速随高度的变化遵循对数规律;发生逆温时,大气层结稳定,垂直方向上的湍流受到抑制,风速与PM2.5逐时质量浓度在垂直方向的分布呈较好的线性关系,ρ(PM2.5)随高度改变呈显著的对数相关关系;而在非逆温的情况下,PM2.5逐时质量浓度垂直分布与风速线性相关的概率较小,质量浓度的垂直分布与高度的对数关系不显著.
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Research progress of pollen allergy .
花粉是引起过敏性疾病的重要变应原之一,花粉过敏属于环境性疾病,与花粉种类、环境和人体基因等多因素有关。近年来花粉过敏发病率呈逐年上升趋势,严重危害了人类的健康,是影响人们的生活质量的新问题。文章对目前中国主要致敏花粉的种类、花粉变应原的分析与纯化、花粉过敏动物模型及花粉症的治疗进行了综述,并对中国未来花粉过敏研究方向进行了展望,以期为花粉过敏的进一步研究提供依据。
花粉过敏的研究进展 .
花粉是引起过敏性疾病的重要变应原之一,花粉过敏属于环境性疾病,与花粉种类、环境和人体基因等多因素有关。近年来花粉过敏发病率呈逐年上升趋势,严重危害了人类的健康,是影响人们的生活质量的新问题。文章对目前中国主要致敏花粉的种类、花粉变应原的分析与纯化、花粉过敏动物模型及花粉症的治疗进行了综述,并对中国未来花粉过敏研究方向进行了展望,以期为花粉过敏的进一步研究提供依据。
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56 ,(https://doi.org/10.7666/d.y1868925 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>中国东部暖温带低山丘陵区78个表土样品花粉分析表明:不同土地利用类型的孢粉组 合存在显著差异.果园与人工林地孢粉浓度高于耕地而低于荒地,人类活动干扰强度越大,花 粉浓度越低.以松属和栎属为主的乔木花粉含量在研究区内较为稳定,耕地中草本花粉百分比 高于荒地,灌木花粉和蕨类孢子低于荒地.农作物花粉含量在相应农田及附近较高,依次向周 围递减.禾本科作物和十字花科花粉在农田中平均分别为16.7%和6.7%,邻近荒地迅速降至 3%以下和不足0.5%.主坐标和聚类分析表明,研究区内耕地与其他土地利用类型样品花粉组 合差异明显,低山丘陵区禾本科、藜科、蒿属、菊科、中华卷柏与人类活动密切相关,其含量 和在花粉组合中的排序对人类活动强度具有指示作用.栽培作物、蒿属、藜科等的空间分布可 以较好地反映自然因素和人类活动的变化,海拔降低,纬度南移,禾本科作物和十字花科花粉 增加,蒿属和藜科花粉减少.低山丘陵区花粉组合特征与历史时期平原区人类清除自然植被从 事农业耕作的初始阶段相近,可能对平原区人类活动初始阶段环境特征具有参考价值.</p>
中国东部暖温带低山丘陵区表土花粉对人类活动的指示意义 .https://doi.org/10.7666/d.y1868925 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
<p>中国东部暖温带低山丘陵区78个表土样品花粉分析表明:不同土地利用类型的孢粉组 合存在显著差异.果园与人工林地孢粉浓度高于耕地而低于荒地,人类活动干扰强度越大,花 粉浓度越低.以松属和栎属为主的乔木花粉含量在研究区内较为稳定,耕地中草本花粉百分比 高于荒地,灌木花粉和蕨类孢子低于荒地.农作物花粉含量在相应农田及附近较高,依次向周 围递减.禾本科作物和十字花科花粉在农田中平均分别为16.7%和6.7%,邻近荒地迅速降至 3%以下和不足0.5%.主坐标和聚类分析表明,研究区内耕地与其他土地利用类型样品花粉组 合差异明显,低山丘陵区禾本科、藜科、蒿属、菊科、中华卷柏与人类活动密切相关,其含量 和在花粉组合中的排序对人类活动强度具有指示作用.栽培作物、蒿属、藜科等的空间分布可 以较好地反映自然因素和人类活动的变化,海拔降低,纬度南移,禾本科作物和十字花科花粉 增加,蒿属和藜科花粉减少.低山丘陵区花粉组合特征与历史时期平原区人类清除自然植被从 事农业耕作的初始阶段相近,可能对平原区人类活动初始阶段环境特征具有参考价值.</p>
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Progress of urban heat island. https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-503X.2013.02.016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
随着城市规模的高速发展和城市人口的急剧膨胀，因城市下垫面结构的急剧变化和城市人为热排放 的迅速增加所引起的城市热岛效应已逐渐成为严重影响城市人居环境和居民健康的重要因素。城市热岛效应研究已成为城市气候和区域气候研究中的热点问题。为更 好地研究城市热岛效应，及时追踪国内外最新进展，综述了城市热岛的概念和形成机制，介绍了地面气象资料观测法、遥感监测法和边界层数值模式模拟法等3种城 市热岛效应研究方法，概述了城市热岛效应国内外最新研究进展。认为基于现有城市热岛效应研究尺度局限于宏观大尺度以及各种方法的局限性，提出在未来的城市 热岛效应研究中，应突破现有的大中尺度，并结合高分辨率卫星遥感影像进行多尺度多平台监测以及考虑气溶胶粒子对辐射强迫的影响等。
城市热岛效应研究进展 .https://doi.org/10.3969/j.issn.1673-503X.2013.02.016 URL Magsci [本文引用: 1] 摘要
随着城市规模的高速发展和城市人口的急剧膨胀，因城市下垫面结构的急剧变化和城市人为热排放 的迅速增加所引起的城市热岛效应已逐渐成为严重影响城市人居环境和居民健康的重要因素。城市热岛效应研究已成为城市气候和区域气候研究中的热点问题。为更 好地研究城市热岛效应，及时追踪国内外最新进展，综述了城市热岛的概念和形成机制，介绍了地面气象资料观测法、遥感监测法和边界层数值模式模拟法等3种城 市热岛效应研究方法，概述了城市热岛效应国内外最新研究进展。认为基于现有城市热岛效应研究尺度局限于宏观大尺度以及各种方法的局限性，提出在未来的城市 热岛效应研究中，应突破现有的大中尺度，并结合高分辨率卫星遥感影像进行多尺度多平台监测以及考虑气溶胶粒子对辐射强迫的影响等。
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Analysis on cooling energy consumption of residential buildings in China,s urban areas. 我国城镇住宅夏季能耗状况分析 . |
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The influence of ecosystem goods and services on livestock management practices on the Bokkeveld plateau, South Africa. https://doi.org/10.1016/j.agee.2007.01.025 URL [本文引用: 1] 摘要
In the biodiversity rich regions of western South Africa transhumance grazing strategies were practised for thousands of years. Today only vestiges of these systems remain with private ownership restricting seasonal mobility. Cultivation practices have created a mosaic landscape transforming the resource base, and we have a limited understanding of livestock management practices and the relativ...
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Basis for a valuation of the polish exclusive economic zone of the Baltic Sea: Rationale and quest for tools .https://doi.org/10.1111/j.1471-4159.1961.tb13470.x URL [本文引用: 1] 摘要
MACLEOD LD.
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Nature as a nuisance? Ecosystem services anddisservices to urban lifestyle. https://doi.org/10.1080/15693430802055524 URL [本文引用: 1] 摘要
The lifestyle of people living in urban areas has profound direct and indirect impacts on biodiversity. However, the role of urban lifestyle as a driving force of biodiversity change is not very well understood. This is partly because there is a gap between a social science approach focusing on lifestyle and a natural science approach focusing on biodiversity. We propose that the concept of ecological services and disservices is useful in connecting these approaches. Ecosystem services produced by urban green areas are the focus of a wide range of environmental studies, but disservices02-02such as safety issues in dark parks or pollen causing health problems02-02have gained only sporadic attention in environmental studies focused on urban ecosystems. We review and discuss different urban ecosystem disservices from a Northern European perspective. We conclude by addressing the key limitations and possibilities of the use of the concept of ecological disservices in urban biodiversity studies.
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A basic assessment of residential plant diversity and its ecosystemservices and disservices in Beijing, China. https://doi.org/10.1016/j.apgeog.2015.08.006 URL [本文引用: 1] 摘要
About 52% of the world's population now lives in urban areas, and 41% of urban land in developed countries is used for residential areas. The amount and quality of residential green space, an important element in urban residential infrastructure, is closely correlated to city dwellers' quality of life. The quality of green spaces is not only closely correlated to the ecosystem services they provide, but also to their disservices. In order to (i) examine how plant diversity and plant traits vary in different residential areas, (ii) determine the main socio-economic factors driving plant trait variations across different residential areas, and (iii) provide an overview on selected ecosystem services and disservices related to plant diversity, we investigated the flora and socio-economic properties of 83 residential areas in Beijing, China. We found a total of 369 plant species belonging to 99 families and 150 genera. With respect to plant traits, there were 90 annual species, 174 alien species, 169 pollen allergenic species, and 133 species with edible or pharmaceutical value. The number of perennial, alien, ornamental and edible plant species was largest in residential areas completed in the 1990s. The number of allergenic species was highest in residential areas completed prior to 1980. The Simpson, Shannon and Pielou indices for trees and shrubs were highest in areas completed in the 1990s, while those same indices for herbs were highest in residential areas completed prior to 1980. General Linear Model analyses revealed that richness increased with increasing housing price across all groups of species. Principal Component Analysis indicated that housing price and floor-area ratio are the variables that positively correlate with species richness for all groups of species.
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Bad nature: Newspaper representations of ecosystem disservices. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2014.04.005 URL [本文引用: 1] 摘要
Public perceptions and expectations towards ecosystems are an important part of environmental management and planning. This article focuses on the media representations that disseminate information, create framings and influence public attitudes. More specifically, the focus is on print media representations of ecosystem disservices. Ecosystem disservices are functions or properties of ecosystems that cause negative effects on human well-being or that are perceived as harmful, unpleasant or unwanted. Results from a case study focusing on the Finnish newspaper coverage of ecosystem disservices are presented. The results show that a wide variety of harms and nuisances related to ecosystems are brought up and discussed by the media. Implications for environmental management are discussed. The key claim is that taking into account the full repertoire of media representations of ecosystem functions is vital for preventing, anticipating and solving controversies related to environmental management and planning.
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Environmental biodiversity, human microbiota, and allergy are interrelated. https://doi.org/10.1073/pnas.1205624109 URL PMID: 22566627 [本文引用: 1] 摘要
Rapidly declining biodiversity may be a contributing factor to another global megatrend--the rapidly increasing prevalence of allergies and other chronic inflammatory diseases among urban populations worldwide. According to the "biodiversity hypothesis," reduced contact of people with natural environmental features and biodiversity may adversely affect the human commensal microbiota and its immunomodulatory capacity. Analyzing atopic sensitization (i.e., allergic disposition) in a random sample of adolescents living in a heterogeneous region of 100 脳 150 km, we show that environmental biodiversity in the surroundings of the study subjects' homes influenced the composition of the bacterial classes on their skin. Compared with healthy individuals, atopic individuals had lower environmental biodiversity in the surroundings of their homes and significantly lower generic diversity of gammaproteobacteria on their skin. The functional role of the gram-negative gammaproteobacteria is supported by in vitro measurements of expression of IL-10, a key anti-inflammatory cytokine in immunologic tolerance, in peripheral blood mononuclear cells. In healthy, but not in atopic, individuals, IL-10 expression was positively correlated with the abundance of the gammaproteobacterial genus Acinetobacter on the skin. These results raise fundamental questions about the consequences of biodiversity loss for both allergic conditions and public health in general.
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The misconception of ecosystem disservices: How a catchy term may yield the wrong messages for science and society. https://doi.org/10.1016/j.ecoser.2014.09.003 URL [本文引用: 1] |
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