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基于地形梯度的湘西地区生态系统服务价值时空变化

陈奕竹 肖轶 孙思琦 郭泺

陈奕竹, 肖轶, 孙思琦, 郭泺. 基于地形梯度的湘西地区生态系统服务价值时空变化[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2019, 27(4): 623-631. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180751
引用本文: 陈奕竹, 肖轶, 孙思琦, 郭泺. 基于地形梯度的湘西地区生态系统服务价值时空变化[J]. 中国生态农业学报(中英文), 2019, 27(4): 623-631. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180751
CHEN Yizhu, XIAO Yi, SUN Siqi, GUO Luo. Spatial-temporal changes of ecosystem service values in Xiangxi region based on terrain[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2019, 27(4): 623-631. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180751
Citation: CHEN Yizhu, XIAO Yi, SUN Siqi, GUO Luo. Spatial-temporal changes of ecosystem service values in Xiangxi region based on terrain[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture, 2019, 27(4): 623-631. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180751

基于地形梯度的湘西地区生态系统服务价值时空变化

doi: 10.13930/j.cnki.cjea.180751
基金项目: 

科技部重点研发计划课题 2017YFC0505601

详细信息
    作者简介:

    陈奕竹, 主要从事景观生态学研究。E-mail:baggieChen@126.com

    通讯作者:

    郭泺, 主要从事景观生态学研究。E-mail:guoluo@muc.edu.cn

  • 中图分类号: S181

Spatial-temporal changes of ecosystem service values in Xiangxi region based on terrain

Funds: 

the Key Research and Development Project of Chinese Ministry of Science and Technology 2017YFC0505601

More Information
  • 摘要: 为探究土地利用和生态系统服务价值(ecosystem service value,ESV)随不同地形因子变化的情况,本文利用湘西地区1990年、1995年、2000年、2005年、2010年及2015年6期遥感数据、野外调研数据和统计数据,分析了湘西不同土地利用类型在不同地形梯度上的变化、生态系统服务价值的时空变化及土地利用格局与ESV的相关性。研究结果表明:1)受人类活动影响较大的土地利用类型如耕地和建设用地主要分布在较低高度及坡度梯度上,山体南面和东面方向各类型土地面积较大。林地在不同地形梯度上均为最主要的土地利用类型。建设用地面积在不同地形梯度上随时间均明显呈增加趋势。2)ESV在海拔梯度上表现为先减少后增加,且海拔越高,ESV随时间变化的增长幅度越小;ESV随坡度增大而增大,且25年间最小坡度梯度上增长量最多;ESV随着地形位指数上升而增大;坡向变化中,东南方向出现ESV最低值,西北方向出现ESV最高值,东和西北方向ESV随时间增长量最大。3)相关性分析表明,林地、草地在坡度和地形位梯度上的变化与ESV变化呈正相关。湘西地区土地利用变化及生态系统服务价值随地形变化的差异明显。本研究为合理布局和保护我国南方丘陵山地区域的生态用地,发挥湘西地区的生态屏障作用提供了理论依据和决策支持。
  • 图  1  1990—2015年湘西地区土地利用类型图

    Figure  1.  Maps of land use in Xiangxi region from 1990 to 2015

    图  2  湘西地区随海拔、坡度、坡向、地形位指数梯度变化的生态系统服务价值

    Figure  2.  Changes of ecosystem service values with elevation, slope, aspect, terrain index gradients in Xiangxi region

    表  1  湘西地区海拔、坡度、坡向及地形位梯度设置情况

    Table  1.   Gradients of elevation, slope, aspect and topographic index setting in Xiangxi region

    海拔Elevation 坡度Slope 坡向Aspect 地形位Terrain index
    梯度等级
    Gradient
    梯度范围
    Gradient range (m)
    梯度等级
    Gradient
    梯度范围
    Gradient range (°)
    梯度等级
    Gradient
    梯度范围
    Gradient range (°)
    梯度等级
    Gradient
    梯度范围
    Gradient range
    1 50~276 1 0~1.25 北North 0~22.5 & 337.5~360 1 0~0.291
    2 276~380 2 1.25~2.39 东北Northeast 22.5~67.5 2 0.291~0.515
    3 380~503 3 2.39~3.86 东East 67.5~112.5 3 0.515~0.702
    4 503~680 4 3.86~6.26 东南Southeast 112.5~157.5 4 0.702~1.104
    5 680~1 903 5 6.26~27.57 南South 157.5~202.5 5 1.104~2.313
    西南Southwest 202.5~247.5
    西West 247.5~292.5
    西北Northwest 292.5~337.5
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    表  2  梯度变化的土地利用面积与地形梯度变化的生态系统服务价值相关性系数

    Table  2.   Correlation coefficients between changes in land use area and ecosystem services value with terrain gradient change in Xiangxi region

    地形因素Terrain factor 土地利用面积变化Change in land use area
    耕地
    Cropland
    林地
    Forest
    草地
    Grassland
    未利用地
    Unused land
    水域
    Water
    湿地
    Wetland
    生态系统服务价值变化Change in ecosystem service value 海拔梯度Elevation gradient -0.763 0.632 0.938* -0.561 -0.481 -0.598
    坡度梯度Slope gradient -0.997** 0.994** 0.958* -0.180 -0.989** -0.941*
    坡向梯度Aspect gradient -0.888** 0.842** 0.598 -0.828* -0.570 -0.295
    地形位梯度Terrain index gradient -0.975** 0.946* 0.996** -0.696 -0.896* -0.803
    *0.05水平(双侧)显著相关。相关系数0.8~1.0为极强相关、0.6~0.8为强相关、0.4~0.6为中等相关、0.2~0.4为弱相关、0~0.2为极弱相关或不相关。* represents significant correlation at 0.05 level (both sides). Correlation coefficient of 0.8-1.0 represents extremely strong correlation, 0.6-0.8 represents strong correlation, 0.4-0.6 represents medium correlation, 0.2-0.4 represents weak correlation, 0-0.2 represents extremely weak correlation or non-correlation.
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-08-08
  • 录用日期:  2018-12-03
  • 刊出日期:  2019-04-01

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