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北京山区土地利用变化及其生态服务价值评价

作　者: 夏菁
导　师: 魏天兴
学　校: 北京林业大学
专　业: 自然地理学
关键词: 土地利用土地利用变化生态服务价值评价北京山区
分类号: F205
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

生态系统服务是地球生命支持系统的重要组成部分,是社会与环境可持续发展的基本要素。土地是各种陆地生态系统的载体,土地利用以及由此导致的土地覆盖变化对维持自然生态系统服务功能与自然资源的可持续利用起着决定性的作用。北京山区作为北京的生态屏障和水源保护地,山区经济、社会、人口、资源、环境的协调发展是是北京可持续发展的重要支撑。因此研究北京山区的土地利用变化及其生态服务价值对整个北京地区经济、生态、社会的可持续发展有重要的理论和实践意义。本文以北京山区为研究对象,在Erdas支持下,采用监督分类法,对北京山区1992年、2000年和2007年的3期遥感影像进行分类,总体分类精度分别为91.04%、89.39%和93.46%。并在ArcGis平台下,完成分类图的矢量化和叠加分析工作,提取土地利用变化信息。全面分析了北京山区1992-2007年间土地利用的数量变化和空间变化特征,揭示了该地区土地利用数量变化的幅度、速度,以及土地利用程度的变化。根据已有的生态系统服务研究成果和北京山区生态环境的具体特点,构建北京山区生态系统服务功能价值评估指标体系,结合研究区的实际情况、数据的可获取行,选取相应的指标对北京山区的生态服务价值进行估算。在此基础上分析了生态系统服务价值变化情况,以及研究区内7各区县的生态服务价值情况,土地利用类型变化对生态系统服务价值变化的影响和生态服务价值与经济增长的关系。结果表明：(1)1992-2007年北京山区土地总体变化是耕地和水域的大量流失,其中耕地以每年3%的速度流失：建设用地和园地面积显著增加,建设用地年均增加速度为4.77%。各种土地利用类型之间的相互转化频繁。林地、园地、建设用地处于发展或扩张时期,耕地、水域和未利用地正处于调整或衰退阶段,研究区土地利用程度较高。(2)北京山区在1992-2007年间生态系统服务总价值呈上升趋势,由1992年的150.9984亿元上升到2007年为213.3826亿元,增加了62.3842亿元,年增长速度为2.7543%；其中生命支持服务价值明显高于产品供给服务价值,然而产品供给服务价值的增加值为生命支持服务价值的2.56倍。土地利用生态系统类型价值大小排序为：林地>耕地>园地>水域>未利用地>建设用地。(3)从服务功能类型价值来看,气体调节的生态服务价值最大,占总价值的比例为38.64%-58.35%；食物及原材料生产价值和生态旅游价值迅速增加,占总价值的比例分别为14.55%-31.31%,4.93%-21.35%；气候调节、维持生物多样性价值均为缓慢增加；水源涵养,废物处理价值逐年下降,到2007年均为负值。(4)1992年、2000年、2007年研究区的生态系统服务价值分别为当年GDP(经2000年CPI换算后)的2.34倍、0.56倍和0.23倍。经济增长速度是生态系统服务价值的增长速度,表明北京山区经济发展与生态保护是不协调的,生态建设速度小于经济建设速度,应加大对生态建设的投入力度。(5)土地利用面积与生态服务价值有着显著的相关关系。林地和耕地对生态系统服务的关联度较高,排前俩位,未利用地和建设用地的关联度最小。(6)敏感系数介于0.01-0.58之间,表明本研究中所选取的价值系数是比较合适的,研究结果比较可信。

全文目录

摘要  3-5
ABSTRACT  5-9
1 引言  9-14
  1.1 国外生态系统服务价值研究现状  10-12
  1.2 国内生态系统服务价值研究现状  12-14
2 研究区概况  14-18
  2.1 研究区自然环境概况  14-16
    2.1.1 地理位置  14-15
    2.1.2 地质地貌  15
    2.1.3 气候和水文  15-16
    2.1.4 土壤  16
    2.1.5 植被  16
  2.2 社会经济概况  16-18
3 研究方法  18-33
  3.1 数据源  18
  3.2 遥感影像预处理  18-19
  3.3 遥感影像解译分类  19-22
    3.3.1 分类体系的确定  19
    3.3.2 遥感影像解译  19-22
  3.4 叠加分析  22
  3.5 生态系统服务功能价值评估  22-31
    3.5.1 生态系统服务功能  22-24
    3.5.2 生态系统服务功能价值评价方法  24-26
    3.5.3 生态系统服务功能评价模型  26-28
    3.5.4 北京山区生态系统服务功能价值评价指标体系  28-31
  3.6 技术路线  31-33
4 结果与分析  33-60
  4.1 土地利用变化分析  33-39
    4.1.1 土地利用转移矩阵分析  33-36
    4.1.2 土地利用变化速度分析  36-37
    4.1.3 土地利用程度变化分析  37-39
  4.2 北京山区生态系统功能服务价值评估  39-50
    4.2.1 耕地子生态系统服务价值  39-42
    4.2.2 林地子生态系统服务价值  42-45
    4.2.3 园地子生态系统服务价值  45-46
    4.2.4 建设用地子生态系统服务价值  46-47
    4.2.5 水域子生态系统服务价值  47-48
    4.2.6 未利用地子生态系统服务价值  48
    4.2.7 北京山区生态系统服务价值  48-50
  4.3 评估结果分析  50-60
    4.3.1 北京山区生态系统服务价值变化分析  50-53
    4.3.2 各区县生态系统服务价值  53-56
    4.3.3 土地生态系统服务总价值变化与经济增长的关系  56
    4.3.4 土地利用变化对生态系统服务价值的影响  56-59
    4.3.5 生态系统服务价值敏感性分析  59-60
5 结论  60-62
参考文献  62-67
个人简介  67-68
导师简介  68-69
致谢  69

北京山区土地利用变化及其生态服务价值评价

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