黄河流域生态系统服务价值时空变化特征

高萌萌, 杨楠, 王轶, 刘琼, 李小磊, 郅二铨. 2025. 黄河流域生态系统服务价值时空变化特征. 地质通报, 44(2~3): 353-363. doi: 10.12097/gbc.2021.09.014
引用本文: 高萌萌, 杨楠, 王轶, 刘琼, 李小磊, 郅二铨. 2025. 黄河流域生态系统服务价值时空变化特征. 地质通报, 44(2~3): 353-363. doi: 10.12097/gbc.2021.09.014
GAO Mengmeng, YANG Nan, WANG Yi, LIU Qiong, LI Xiaolei, ZHI Erquan. 2025. Temporal and spatial variation characteristics of ecosystem service value in the Yellow River Basin. Geological Bulletin of China, 44(2~3): 353-363. doi: 10.12097/gbc.2021.09.014
Citation: GAO Mengmeng, YANG Nan, WANG Yi, LIU Qiong, LI Xiaolei, ZHI Erquan. 2025. Temporal and spatial variation characteristics of ecosystem service value in the Yellow River Basin. Geological Bulletin of China, 44(2~3): 353-363. doi: 10.12097/gbc.2021.09.014

黄河流域生态系统服务价值时空变化特征

  • 基金项目: 中国地质调查局项目《全国空间规划试点区资源环境综合地质调查》(编号:DD20190506)、《国家重大区域发展战略区资源环境承载能力监测评价》(编号:DD20230117)、《国家级地质环境监测与预报项目》(编号:102202220180000009060)
详细信息
    作者简介: 高萌萌(1989− ),女,高级工程师,从事国土空间规划研究。E−mail:gaomm_321@163.com
    通讯作者: 杨楠(1982− ),男,教授级高级工程师,从事生态环境地质、国土空间规划研究。E−mail:yangn@mail.cgs.gov.cn
  • 中图分类号: X171.1; P5

Temporal and spatial variation characteristics of ecosystem service value in the Yellow River Basin

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  • 研究目的

    黄河流域是中国重要的生态屏障和经济地带,开展生态系统服务价值时空变化特征分析,对黄河流域生态环境保护和高质量可持续发展具有十分重要的意义。

    研究方法

    本文计算了黄河流域2000年、2005年、2010年、2015年、2020年的生态系统服务价值,并运用热点分析法和生态经济协调模型,探究了生态系统服务价值变化率的高值和低值聚集分布特征及黄河流域各地市生态和经济协调程度,从国土空间规划的角度提出相关建议。

    研究结果

    ①2000—2020年黄河流域生态系统服务价值(ESV)整体呈增加趋势,ESV由2000年的40217.33亿元增加到2020年的41135.10亿元,其中,草地的ESV值最大,未利用地的ESV最小。②黄河流域各地级市单位面积生态系统服务价值呈现“南高北低、中游高上下游低”的空间分布特征,2000—2020年各地级市单位面积生态系统服务价值较稳定,整体格局没有发生显著变化。各阶段ESV变化率的高值区与低值区空间集聚程度明显,聚集区主要集中在北部和东部。③2000—2020年黄河流域GDP的增加率远高于生态系统服务价值的增加率,生态和经济整体处于低度协调和低度冲突水平。

    结论

    2000—2020年间,黄河流域生态系统服务价值虽呈增长趋势,但增速低于GDP,生态与经济协调度较低,未来需要加强优化生态安全格局,确保生态系统服务功能的可持续发展。

  • 加载中
  • 图 1  黄河流域地理位置和高程图

    Figure 1. 

    图 2  黄河流域2000年(a)和 2020年(b)生态系统服务价值分布图

    Figure 2. 

    图 3  2000—2020年黄河流域各地级市单位面积生态系统服务价值分布图

    Figure 3. 

    图 4  2000—2020年黄河流域热点变化空间分布图(极显著热点代表99%的置信水平,显著热点代表95%的置信水平,热点代表90%的置信水平;冷点亦如此)

    Figure 4. 

    图 5  黄河流域生态经济协调度空间分布图

    Figure 5. 

    表 1  黄河流域单位面积生态系统服务价值系数

    Table 1.  Factor of ecosystem services value per unit area in the Yellow River Basin

    生态系统类型生态系统服务价值/(元·hm−2·a−1)
     耕地林地草地建设用地水域未利用地
    供给服务食物生产1761.95581.44757.640.00933.8435.24
    原材料生产687.165250.61634.300.00616.6870.47
    调节服务气体调节1268.617611.632642.920.00898.60105.71
    气候调节1709.097171.132748.640.003629.61229.06
    水文调节1356.707206.372678.160.0033071.79123.34
    废物处理2449.113030.562325.780.0026164.94458.11
    支持服务保持土壤2590.067083.033946.770.00722.40299.53
    维持生物多样性1797.197946.403294.840.006043.49704.78
    文化服务美学景观299.533664.861532.890.007823.06422.87
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    表 2  2000—2020年黄河流域土地利用变化度

    Table 2.  Dynamic changes of land use in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

    时期单一土地利用动态度/%综合土地利用动态度/%
    耕地林地草地水域建设用地未利用地
    2000—2005−0.280.19−0.040.431.580.020.09
    2005—2010−0.090.040.010.190.83−0.050.03
    2010—2015−0.150.00−0.030.472.78−0.100.24
    2015—2020−0.580.210.342.784.37−0.913.40
    2000—2020−0.270.110.071.012.79−0.260.85
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    表 3  2000—2020年黄河流域土地利用转移矩阵

    Table 3.  Land use transition in the Yellow River Basin from 2000 to 2020 km2

    时间 土地利用类型 2020年
    2000年   耕地 林地 草地 水域 建设用地 未利用地 转出合计
    耕地 194843 23835 81002 5999 31991 4047 146874
    林地 22343 125681 79318 1329 2418 4658 110066
    草地 76214 83869 632172 14382 8848 97948 281261
    水域 5153 941 11638 19282 1164 6114 25010
    建设用地 19441 1025 4256 1489 8375 498 26709
    未利用地 5397 5888 117776 10577 1961 425220 141599
    转入总计 128548 115558 293990 33776 46382 113265 731519
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    表 4  2000—2020年黄河流域不同用地类型生态系统服务价值

    Table 4.  ESV of different types of land use in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

    用地类型2000年2005年2010年2015年2020年
    ESV/亿元占比ESV/亿元占比ESV/亿元占比ESV/亿元占比ESV/亿元占比
    耕地4763.5511.84%4697.5911.66%4676.4011.59%4640.7511.50%4506.3210.95%
    林地11704.1629.10%11816.6829.32%11843.2329.35%11844.4729.34%11971.4629.10%
    草地18808.6946.77%18770.3746.57%18778.6746.54%18753.8346.46%19072.0346.36%
    水域3548.878.82%3625.188.99%3658.829.07%3744.489.28%4265.1410.37%
    建设用地0.000.00%0.000.00%0.000.00%0.000.00%0.000.00%
    未利用地1392.053.46%1393.393.46%1390.033.45%1383.163.43%1320.153.21%
    合计40217.33100.00%40303.20100.00%40347.16100.00%40366.69100.00%41135.10100.00%
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    表 5  2000—2020年黄河流域各单项生态系统服务价值

    Table 5.  ESVf in the Yellow River Basin from 2000 to 2020

    生态功能2000年2005年2010年2015年2020年
    ESVf/亿元占比ESVf/亿元占比ESVf/亿元占比ESVf/亿元占比ESVf/亿元占比
    食物生产1494.883.72%1487.353.69%1485.633.68%1481.123.67%1482.493.60%
    原材料生产2123.165.28%2131.275.29%2133.465.29%2131.535.28%2150.375.23%
    气体调节4749.7911.81%4757.0511.80%4760.5011.80%4754.9211.78%4806.2111.68%
    气候调节5084.5912.64%5091.2412.63%5094.8112.63%5090.5412.61%5152.7112.53%
    水文调节6155.4015.31%6191.9915.36%6208.6315.39%6237.2115.45%6496.3415.79%
    废物处理5103.9812.69%5120.1612.70%5129.3912.71%5147.1412.75%5325.9512.95%
    土壤保持6372.1715.84%6369.4715.80%6370.8215.79%6359.5315.75%6410.7415.58%
    维持生物多样性6175.1115.35%6184.6615.35%6189.0915.34%6185.2115.32%6260.4515.22%
    美学景观2958.247.36%2969.997.37%2974.837.37%2979.517.38%3049.827.41%
    合计40217.33100.00%40303.20100.00%40347.16100.00%40366.69100.00%41135.10100.00%
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出版历程
收稿日期:  2023-09-07
修回日期:  2024-04-08
刊出日期:  2025-03-15

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