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基于景观生态风险和生态系统服务价值的海岸带地区生态修复分区研究

沈杨 汪晗 聂鑫

沈杨,汪晗,聂鑫.基于景观生态风险和生态系统服务价值的海岸带地区生态修复分区研究:以防城港市为例[J].环境工程技术学报,2024,14(3):1066-1076 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230734
引用本文: 沈杨,汪晗,聂鑫.基于景观生态风险和生态系统服务价值的海岸带地区生态修复分区研究:以防城港市为例[J].环境工程技术学报,2024,14(3):1066-1076 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230734
SHEN Y,WANG H,NIE X.Research on ecological restoration zoning in coastal zone based on landscape ecological risk and ecosystem service value:a case study of Fangchenggang City[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(3):1066-1076 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230734
Citation: SHEN Y,WANG H,NIE X.Research on ecological restoration zoning in coastal zone based on landscape ecological risk and ecosystem service value:a case study of Fangchenggang City[J].Journal of Environmental Engineering Technology,2024,14(3):1066-1076 doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230734

基于景观生态风险和生态系统服务价值的海岸带地区生态修复分区研究—以防城港市为例

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230734
基金项目: 国家自然科学基金项目(72363002)
详细信息
    作者简介:

    沈杨(1991—),男,工程师,硕士,主要从事国土空间规划和生态风险研究,gh2838109@163.com

    通讯作者:

    汪晗(1988—),女,教授,博士,主要从事土地经济学、资源与环境经济学研究,wanghan880625@163.com

  • 中图分类号: X171.4

Research on ecological restoration zoning in coastal zone based on landscape ecological risk and ecosystem service value:a case study of Fangchenggang City

  • 摘要:

    以防城港市海岸带地区为例,计算其在不同时期内的景观生态风险和生态系统服务价值,利用空间自相关分析二者的空间关联性,基于分析结果划定海岸带地区的国土空间生态修复分区。结果表明:2000—2020年防城港市海岸带地区的土地利用类型以林地为主,约占研究区面积的50%,其次为海域(18%)、耕地(16%)和建设用地(6%),在研究期间海岸带地区林地、海域和建设用地的类型转换最为剧烈。研究区整体生态风险等级以较低生态风险为主,约占研究区面积的32%,其次为中生态风险(26%)、低生态风险(18%)和较高生态风险(16%),而高生态风险的面积较少,约占研究区面积的8%,研究期间较低生态风险和中生态风险的范围呈现缩减趋势,而低生态风险、较高生态风险和高生态风险的范围呈现扩张趋势。研究区的生态系统服务价值呈现先增后减的趋势,20年间累计减少5.43亿元。基于景观生态风险和生态系统服务价值的空间集聚分析结果,将研究区划分为生态优先修复区、生态重点修复区、生态综合提升区、生态预防治理区和生态保育涵养区,针对不同分区分别提出了滨海湿地修复、农地肥力培育、城市内河治理、提升生态用地完整度和促进林草自然更新等生态修复措施。

     

  • 图  1  研究区概况

    Figure  1.  Overview map of the study area

    图  2  2000—2020年研究区土地利用类型分布

    Figure  2.  Distribution of land use types in the study area from 2000 to 2020

    图  3  研究区2000—2020 年景观生态风险空间分布

    Figure  3.  Spatial distribution of landscape ecological risks in the study area from 2000 to 2020

    图  4  研究区2000—2020 年生态系统服务价值空间分布

    Figure  4.  Spatial distribution of ecosystem service values in the study area from 2000 to 2020

    图  5  研究区2000—2020 年景观生态风险与生态系统服务价值空间相关性

    Figure  5.  Spatial correlation between landscape ecological risk and ecosystem service value in the study area from 2000 to 2020

    图  6  研究区2000—2020年景观生态风险与生态系统服务价值空间自相关聚类

    Figure  6.  Spatial autocorrelation clustering of landscape ecological risk and ecosystem service value in the study area from 2000 to 2020

    图  7  研究区国土空间生态修复分区

    Figure  7.  Ecological restoration zoning of national land space in the study area

    表  1  研究区各景观类型单位面积生态系统服务价值

    Table  1.   Ecosystem service value per unit area for each landscape type in the study area 元/hm2 

    第一类服务第二类服务耕地林地草地湿地水域海域
    供给服务食物生产1 421.45324.81385.91656.051 029.111 029.11
    原料生产315.16746.10572.44643.19295.87295.87
    水资源供给−1 678.73385.91315.163 331.7310 664.1010 664.10
    调节服务气体调节1 144.882 453.772 000.322 444.13990.51990.51
    气候调节598.177 342.025 293.464 630.972 945.812 945.81
    净化环境173.662 151.471 749.484 630.977 139.427 139.42
    水文调节1 923.144 804.643 878.4431 169.03131 519.67131 519.67
    支持服务土壤保持668.922 987.622 437.692 971.541 196.341 196.34
    维持养分循环199.39228.33186.53231.5590.0590.05
    生物多样性218.682 720.702 219.0110 123.823 280.273 280.27
    文化服务美学景观96.481 193.12977.656 084.592 431.262 431.26
    合计5 081.2125 338.5120 016.1066 917.58161 582.42161 582.42
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    表  2  研究区2000—2020年各等级景观生态风险面积和比例

    Table  2.   Area and proportion of each class of landscape ecological risk in the study area from 2000 to 2020

    生态风险等级2000 年2010 年2020 年
    面积/km2占比/%面积/km2占比/%面积/km2占比/%
    低生态风险区221.2918.20203.3416.72251.1120.65
    较低生态风险区421.9634.70349.8928.77369.7030.40
    中生态风险区321.5026.44343.0728.21306.6525.22
    较高生态风险区171.7014.12211.3717.38203.3216.72
    高生态风险区79.636.55108.418.9185.307.01
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    表  3  研究区2000—2020 年各土地利用类型生态系统服务价值变化

    Table  3.   Changes in ecosystem service values by land use types in the study area from 2000 to 2020

    地类 ESV/亿元 ESV变化率/%
    2000 年 2010 年 2020 年 2000—
    2010 年
    2010—
    2020 年
    2000—
    2020 年
    耕地 0.99 0.99 0.99 −0.45 0.44 −0.01
    林地 16.28 16.11 15.37 −1.05 −4.57 −5.57
    草地 0.03 0.01 0.01 −80.85 21.78 −76.67
    湿地 1.36 0.79 1.08 −41.81 36.57 −20.54
    水域 10.48 17.62 12.74 68.15 −27.69 21.58
    海域 39.49 35.82 33.01 −9.31 −7.84 −16.41
    合计 68.64 71.33 63.21 3.93 −11.39 −7.91
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    表  4  研究区2000—2020 年各项生态系统服务价值变化

    Table  4.   Changes in the values of various ecosystem services in the study area from 2000 to 2020

    第一类服务 第二类服务 ESV/亿元 ESV 变化率/%
    2000 年 2010 年 2020 年 2000—2010 年 2010—2020 年 2000—2020 年
    供给服务 食物生产 0.82 0.83 0.78 1.54 −6.53 −5.10
    原料生产 0.65 0.62 0.61 −4.15 −1.77 −5.85
    水资源供给 3.29 3.24 2.98 −1.42 −8.03 −9.33
    调节服务 气体调节 2.16 0.58 2.03 −73.14 250.59 −5.85
    气候调节 5.85 1.15 5.48 −80.39 377.99 −6.25
    净化环境 3.72 2.45 3.44 −34.16 40.25 −7.66
    水文调节 44.78 44.34 41.03 −0.99 −7.45 −8.36
    支持服务 土壤保持 2.49 0.56 2.33 −77.38 314.81 −6.18
    维持养分循环 0.22 0.07 0.21 −67.33 189.65 −5.36
    生物多样性 3.02 1.25 2.79 −58.58 123.17 −7.56
    文化服务 美学景观 16.63 8.95 15.30 −46.16 70.90 −7.99
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-10-11
  • 录用日期:  2024-02-02
  • 修回日期:  2024-01-31
  • 网络出版日期:  2024-04-12

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