在东湖平原的耕地生态系统服务的时空演变和多场景模拟

科学领域:

• 生态生态学 生态生态学
• 环境科学 环境科学
• 农业科学 农业科学

背景情况:

• 人类的社会经济发展加剧了对耕地生态系统的依赖和影响.
• 了解生态系统服务动态对于减轻退化风险至关重要.
• 耕地生态系统为人类福祉提供了必不可少的服务.

研究的目的:

• 评估2000年至2020年东亭湖平原七个关键耕地生态系统服务的变化.
• 分析这些生态系统服务的时空演变和服务间的相关性.
• 确定变化的关键驱动因素,并预测不同土地使用场景下的未来生态系统服务响应.

主要方法:

• 七个生态系统服务 (粮食生产,碳储存,环境净化,水资源保护,土壤保护,息地质量,景观美学) 的时空分析.
• 对生态系统服务对进行相关性分析,以确定权衡和协同效应.
• 根据基线,农田保护和生态保护场景,用于预测土地使用变化和评估生态系统服务响应的PLUS (Patch-generating Land Use Simulation) 模型.

主要成果:

• 从2000年到2020年,粮食生产,环境净化,节水,土壤保护和景观美学服务增加,而碳储存和息地质量恶化. 空间模式保持相对稳定.
• 生态系统服务对之间的权衡关系的比例从2000年的52.38%大幅下降到2020年的28.57%,表明向协同关系的转变.
• 自然因素,特别是降水,温度和海拔,被确定为生态系统服务变化的更有影响力的驱动因素,而不是社会经济因素.

结论:

• 东湖平原的耕地生态系统服务表现出复杂的动态,尽管存在一些退化,但大多数服务都趋向于协同和改进.
• 自然条件在塑造生态系统服务变化方面发挥着主导作用,强调在管理策略中考虑这些因素的重要性.
• 土地使用变化预测表明,虽然所有情景都会影响耕地,但农田保护场景为2040年保护生态系统服务提供了最佳方法.