对生态系统服务价值和生态风险的时空变化和相关性分析在中国冬季城市沈阳

科学领域:

• 城市生态城市生态学
• 环境科学 环境科学
• 地理信息科学 地理信息科学

背景情况:

• 冬季城市生态系统复杂,易受气候变化和人类活动的影响.
• 在冬季城市环境中评估整体生态系统服务价值 (ESV) 和生态风险指数 (ERI) 的研究有限.
• 了解这些动态对于城市规划和生态保护至关重要.

研究的目的:

• 从2000年到2020年在沈阳市构建和应用ESV和ERI的测量模型.
• 分析ESV和ERI的空间和时间变化.
• 确定影响这些变化的驱动因素,并探索ESV和ERI之间的关系,以实现有针对性的生态恢复.

主要方法:

• 开发了ESV和ERI模型,分别使用了改善的单位面积价值因子方法和景观模式指数方法.
• 利用了2000年,2010年和2020年的土地使用数据.
• 采用地理探测器来分析自然和人工因素对ESV和ERI变化的影响.

主要成果:

• 在2000-2020年间,沈阳的总ESV略有下降,从273.97 × 10⁸元人民币下降到270.38 × 10⁸元人民币,由于城市化而导致的结构性转变.
• 建筑用地显著扩大,而草原和耕地减少;水面积增加,支持稳定的ESV.
• 年度蒸发透气 (EVP) /正常化差异植被指数 (NDVI) 和年日照时间 (SSD) /数字海拔模型 (DEM) 分别是ESV和ERI变化的关键驱动因素,ESV和ERI之间存在空间相关性.

结论:

• 城市化推动了ESV的结构性变化,扩大建筑用地影响了生态系统服务.
• 东北山区具有高ESV供应能力,同时存在严重的生态风险,需要优先规划和控制措施.
• 整合ESV和ERI评估为生态恢复政策和冬季城市的可持续城市发展提供了定量基础.