国家自然科学基金(41271550) 作品数:30 被引量:402 H指数:14 相关作者: 周忠学 冯海建 师谦友 王云 李梦桃 更多>> 相关机构: 陕西师范大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 教育部人文社会科学研究基金 中央高校基本科研业务费专项资金 更多>> 相关领域: 经济管理 农业科学 环境科学与工程 天文地球 更多>>
农业结构转型对生态系统服务与人类福祉的影响——以西安都市圈两种农业类型为例 被引量:17 2019年 研究城市化地区农业类型转变对农业生态系统服务与人类福祉的影响,对调控都市农业发展、维持农业生态系统服务以及提升农户福祉等具有重要意义。以西安都市圈两个农业类型转变的村庄为案例,通过入户调查对村域的生态系统服务价值及人类福祉进行测算,分析农业转型下生态系统服务与人类福祉的相互影响。结果表明:(1)农业结构转型过程中,以粮食耕种为主的马家村的生态系统服务价值由2000年141.88×10~4元减少至2017年117.58×10~4元(降幅为17.13%);而以蔬菜种植为主的火箭村生态系统服务价值由727.23×10~4元增长至1753.23×10~4元(增幅达141.08%),其变化主要源于农业劳动力、农户行为及农业类型的影响。(2)不同农业类型下人类福祉差异明显,以蔬菜种植为主的火箭村人类福祉比以粮食种植为主的马家村高出89%;表明由传统粮食种植转向现代都市农业可以提高人类福祉,在各福祉指标中农业纯收入对农户福祉影响最为显著。(3)不同农业类型下生态系统服务与人类福祉的相关程度不同,但都与农产品供给呈正相关,与农业纯收入呈负相关。以传统粮食种植为主的马家村村民对生态环境的关注度较低,而转向蔬菜种植的火箭村对水质等生态环境的关注度开始提高。生态系统服务价值和农户福祉的提升与农业类型显著相关,因此,可通过政府引导农户规划农业用地类型以优化景观格局,从而维持农业生态系统服务的可持续发展。 任婷婷 周忠学关键词:农业转型 生态系统服务 西安都市圈 西安市农业生态系统服务间关系及空间分异 被引量:4 2016年 农业生态系统是一种人工一自然复合生态系统,人类行为和管理决策干扰生态系统服务的供给和需求,生态系统服务之间的关系也随之发生变化.以西安市农业生态系统为研究对象,测算了农产品供给、固碳、水源涵养、净化环境及文化娱乐5项生态系统服务价值,分析农业生态系统服务总价值的空间差异,并根据景观特点和农业生态系统服务价值将研究区划分为3个区,探索不同分区生态系统服务功能之间的相互关系,并提出了西安市的生态系统管理对策.结果表明:研究区提供的农业生态系统服务总价值为590×10^8元.从生态系统服务大分类来看,调节服务〉供给服务〉文化服务.各区县农业生态系统服务功能价值差别较大.1999—2013年,西安市供给服务上升,调节服务和支持服务下降.西安市农业生态系统服务功能价值大致呈现由市中心向边缘区逐渐加强的趋势.在不同的农业区域生态系统中,生态系统服务内部各功能之间的相关性差异较大.在耕区、园区、林区生态系统中,农产品提供与固碳、水源涵养、净化环境、文化休闲服务之间的相关性差异大,而调节服务与文化服务以及调节服务各功能之间的相关关系均呈现显著正相关.为了维护城市生态系统的稳定,应该调整城市绿地景观格局,构建“绿色斑块、绿色廊道、湿地、农田”镶嵌共存的绿地生态系统;在发展农区、园区生态产业过程中,应当调整农业产业结构,选择经济效益与生态效益兼顾的作物品种和植被类型. 韩晔 周忠学关键词:生态系统服务功能 空间分异 陕西省城市化水平测度及时空演变分析 被引量:2 2016年 从人口、经济、土地和社会四个方面构建了综合评价指标体系,对2002年、2007年和2013年陕西省城市化水平进行了测度,从时空两个维度上进行了动态分析。时间上分析了综合城市化水平、子系统城市化水平和各市城市化水平的演变,空间上分析了综合城市化及其子系统的层级结构的演变,借助Arc GIS进行了可视化表达。结果表明:陕西省城市化进程加快,但整体水平偏低;城市化发展水平具有明显的区域差异特征;城市化层级结构之间的协调性不强;城市化空间分布格局各异。 塔嘎塔 师谦友城市化与都市农业功能交互耦合关系及时空特征分析 被引量:11 2014年 城市化与都市农业功能通过交互耦合机制形成复杂系统,在区域可持续发展中具有重要作用。该文在建立交互耦合系统评价指标体系基础上,运用灰色关联分析模型、耦合度模型探讨西安都市圈城市化与都市农业功能交互耦合关系并从时空角度分析耦合度的演变规律与空间分异特征。研究结果表明:1)城市化与都市农业功能要素关联度均在0.6之上,耦合关系错综复杂,关系密切。城市经济、消费、交通和科技对都市农业功能影响较大;都市农业食物供给、就业、观光休闲及美化环境功能服务城市化能力最强。2)2000-2011年西安都市圈城市化与都市农业功能耦合度在0.6~0.85之间,时序发展呈现波动性和阶段性特征,总体上,二者在较高水平上趋于协调。3)2011年二者耦合度呈现都市圈西北区域低于东南区域的空间特征,耦合发展水平具有显著的空间差异特征。 冯海建 周忠学关键词:城市化 西安都市圈 城市化进程区农业生态系统正负服务测算——以长安区为例 被引量:8 2018年 综合测评农业生态系统正负服务,对农业可持续发展、农业生态系统服务管理具有重要意义。采用TM遥感影像、实地调查及社会经济统计数据,应用生态系统服务研究理论与方法、Erdas及ArcGIS10.1软件平台,对负向农业生态系统服务的内涵进行界定,对研究区农业生态系统正负服务进行综合测算及格局分析。结果表明:(1)研究区净生态系统服务价值为33.36×10~8元,正服务占主导地位。(2)总生态系统正服务在空间呈低、高、中带状分布规律,整体表现出由城镇中心地区向边缘区递增的趋势;负服务呈相反格局;净农业生态系统服务以面、带、点状交错分布,净服务为正值以大面积状分布于林地区域,净服务为负值的以带状、点状分布耕地、园地为主的地区。(3)与只测评生态系统正服务相比,能更客观地反映农业生态系统提供服务的实际能力及对人类的惠益。 张妮 张妮关键词:农业生态系统 西安都市圈道路网络化对景观格局的影响 被引量:8 2017年 在快速城市化过程中,道路网络快速扩张对区域生态景观的分割、隔离、破坏等是导致生态景观过程与格局演变的重要原因。研究道路网络化对景观格局的影响可为快速城市化地区生态、道路建设和区域可持续发展规划提供参考。本文以西安都市圈为例,利用GIS和RS技术,基于西安都市圈TM遥感影像和Arcgis 10.1、Fragstats 4.2软件平台,通过构建道路网空间指数,定量评价了路网空间结构和景观格局变化,并从空间上分析了道路网络化对景观格局的影响。结果表明:1)1985—2015年,西安都市圈路网发育不断成熟,基本呈现以西安市区为中心、空间指数向四周递减(除杨陵区和阎良区外)且东高西低的趋势。2)随着城市化进程的不断推进,西安都市圈景观呈现多样化、复杂化和破碎化。其中:园地、林地和建设用地规模扩大,景观聚集度上升;耕地、水域及滩涂景观破碎化程度不断加深。3)30年间,高等级道路的修建、低等级道路的不断完善以及市内环路打通等,使得西安都市圈路网逐渐完善,景观优势度下降,破碎化程度上升,形状趋于规则化。此外,路网发育的程度不同对不同地类的影响各不相同:路网成熟的区域,建设用地面积较多,形状较规则,呈聚集状态,林地面积较少,且零星分布,破碎化程度较高;道路结构简单的区域,林地聚集成片,聚集度较高,耕地、水域及滩涂在路网空间指数各等级影响域内均呈现破碎化状态,且形状较不规则。 宋冰洁 周忠学关键词:西安都市圈 城市绿色基础设施生态系统服务供给与需求的空间关系——以西安市为例 被引量:36 2019年 城市绿色基础设施(Urban Green Infrastructure,UGI)是城市自然景观和生态环境的主要营造者,为居民提供关键的生态系统服务。探讨UGI生态系统服务供给及其需求之间的空间关系,对城市生态建设和绿地系统规划具有重要科学意义。本文运用生态系统服务测算的方法基于人口、GDP以及土地利用数据构建需求测算模型,对西安市建成区UGI的生态系统服务供给与需求的空间格局进行研究,并分析了城市各功能区内UGI生态系统服务供给与需求的空间关系。结果表明:西安市建成区UGI生态系统服务供给总价值为4.23亿元;生态系统服务供给从研究区边缘向中心区逐渐减少,而生态系统服务需求表现出相反的格局,在空间上明显不一致,并且在城市各功能区内差别显著;西安市建成区UGI生态系统服务供给与城市对生态系统服务需求在空间分布上不相匹配。因此为了实现城市的生态环境与经济社会的可持续发展,迫切需要通过合理的UGI建设使生态系统服务供需趋于协调。 吴晓 周忠学关键词:生态系统服务 西安市景观格局演变对生态系统服务价值的影响 被引量:66 2017年 研究快速城市化地区景观格局演变对生态系统服务价值的影响,对城市空间格局调控、健康稳定城市生态系统的构建、区域土地资源优化利用和生态环境的保护及区域可持续发展具有重要意义.本文基于西安市3期(1999、2006和2015年)TM遥感影像的解译结果和社会经济统计数据,利用景观生态学和生态系统服务相关理论,分析了城市化影响下西安市景观格局特征和生态系统服务价值的时空变化特征,并定量分析了景观格局演变对生态系统服务价值的影响.结果表明:随着城市化进程的加快,西安市景观格局发生了很大变化,其中,建设用地和园地景观不断增加,耕地、林地、水域景观减少;研究区景观呈现出愈加破碎化、多样化和不规则化的趋势.1999—2015年,西安市生态系统服务总价值减少19.03亿元.耕地、林地和水域景观生态服务价值下降,园地景观生态服务价值增加;气候调节对生态系统服务的价值贡献率最大,气体调节的价值减少量最大,水源涵养的价值减少率最大.西安市生态系统服务价值中心城区低、南部山区高;1999—2015年,生态服务价值在空间上呈下降趋势,低值区的范围由中心城区逐渐向周边区县扩展.景观格局变化会对区域生态系统结构、功能及过程产生重要影响.城市建筑景观的扩张与蔓延、交通道路网的延伸与交织使各景观类型被严重分割,破碎化增强;对区域生态服务价值贡献率较大的林地、耕地、水域等生态型景观类型减少,最终导致区域生态系统服务价值减少. 邹月 周忠学关键词:破碎化 生态系统服务价值 关中平原典型村落农业转型对生态系统服务的影响研究 被引量:6 2020年 全球化和城市化驱动农产品市场需求的日益增长正在推动农村和农业的转变与重构,深刻影响着农村经济、社会和生态发展之间的关系。以关中平原典型村落-余家营和马家村为例,研究城市化影响下农业转型对农业生态系统服务产生了何种影响,对探索城乡互动机制、乡村特色农业发展以及生态景观建设等具有重要意义。通过问卷调查,半结构式访谈、野外填图等对余家营村和马家村的土地利用变化及农业生态系统服务进行测评,分析了关中平原农业转型变化及其对农业生态系统服务的影响与机制。结果表明:(1)"粮-粮"和"粮-果"转型使农业景观、种植结构、农户行为等都发生较大变化,在由传统粮食生产向水果、蔬菜、苗木花卉等现代型农业转变过程中,作物品种由低产量、低品质转为高产量、高品质,并更趋多样化;出现少许耕地转变为草地和林地的现象;农户积极性提高,科技水平有所提升。(2)"粮-粮"和"粮-果"转型的生态系统服务均以正服务为主,其中"粮-果"经济生产功能增长较大,增长了523.9%,但"粮-果"转型造成的负向生态系统服务也较高,因此在农业转型中生产经济价值增长越大对生态系统服务的负向影响就越大。(3)农业转型主要受到城市化、国家政策的驱动,并通过影响农田的农业景观、农业结构、农户行为进而影响农业生态系统服务功能,反之,农业生态系统服务变化也会影响到国家政策以及农户行为。 宋静雪 周忠学关键词:农业转型 土地利用 生态系统服务 关中平原 城市化水平与都市农业景观生态质量的关系——以西安市南郊为例 被引量:3 2016年 都市农业景观受城市化作用日益显著,揭示城市化水平对都市农业景观生态质量的影响规律对科学规划都市农业用地、协调城市化与都市农业发展具有指导意义。本文以西安市南郊为例,运用RS、GIS技术和FRAGSTATS软件、GWR模型,通过测评城市化水平、都市农业景观生态质量及其相关关系,分析了城市化对都市农业景观生态质量的影响。结果表明:1 2013年西安市的经济发展水平、社会发展水平、居民生活质量及生态环境投资情况以及综合城市化水平在空间上均表现出从主城区向远郊区降低的递减格局。2城市化导致区域都市农业景观生态质量总体下降,都市农业景观生态质量由城市核心区向外围乡村地域上升,表现出与城市化空间格局相反的空间梯度变化特征,二者呈显著的负相关。3城市化对都市农业景观的占用、分割破碎以及对景观格局与过程的巨大干扰,使得都市农业景观的抗干扰能力与稳定程度降低,导致景观生态质量下降。城市化水平与都市农业景观干扰程度呈显著正相关,与都市农业稳定程度呈显著负相关。 李梦桃 周忠学 王明 韩晔关键词:景观