基于RS的太原城區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究.pdf

1、生態(tài)資源提供的各種生態(tài)服務(wù)是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人類生存的基本保障，城市中生態(tài)資源的供需落差正在日益加大。水是維系區(qū)域生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，研究城市的水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對探索城市水生態(tài)的演變規(guī)律、建立合理的水生態(tài)系統(tǒng)管理和評價機(jī)制具有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文以山西省省會太原市城區(qū)為研究區(qū)，運(yùn)用Landsat遙感影像反演了2000年至2013年城區(qū)的土地利用分類和景觀格局的時空變化；利用ArcGIS軟件的緩沖區(qū)分析法設(shè)

2、置了城區(qū)水體岸線周邊的三級緩沖區(qū)，分析了水體岸帶的LUCC時空特征；基于MODIS數(shù)據(jù)運(yùn)用SEBS模型反演了2000年和2013年典型日的日蒸發(fā)量，推算年蒸發(fā)量并進(jìn)行了空間疊加分析；對比驗(yàn)證了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值模型和利用層次分析法建立的城市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值修正模型的計(jì)算結(jié)果，表明修正模型的計(jì)算結(jié)果更符合研究區(qū)的實(shí)際變化規(guī)律。研究成果可為城市水生態(tài)系統(tǒng)的管理與保護(hù)、促進(jìn)山西省綠色發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施和太原“海綿城市”的建設(shè)提供理論依據(jù)。
　

3、　本文的主要研究成果如下：
　?。?）太原城區(qū)土地利用變化規(guī)律。2000年至2013年太原市城區(qū)建設(shè)用地大幅增加、水體空間布局的優(yōu)化和水體面積的增加是太原市城區(qū)土地利用的最顯著特征，其變化率分別達(dá)60.26％和25.87%；綠地和耕地均程度不同地減小，變化率分別為-1.73%和-21.09%，未利用土地減少了近50%。人類活動使水域的景觀破碎度增大了5.1，水景觀得以美化、水生態(tài)得以恢復(fù)。研究區(qū)的土地利用程度變化率大于0，表明正處

4、于城市土地利用的發(fā)展期。
　?。?）城區(qū)主要水域汾河和晉陽湖的 LUCC變化特征。13年間晉陽湖及其0-600m岸帶緩沖區(qū)的LUCC特征表現(xiàn)為建設(shè)用地的大量增加，耕地和綠地的減小以及水域和未利用土地面積的少量減少。0-200m、200-400m、400-600m岸帶緩沖區(qū)內(nèi)的綠地面積分別減少了19.6%、4.5%和14.6%，耕地面積的比例分別減少了16.4%、43.5%和1.4%，建設(shè)用地分別增加了39.7%、49.1%和16.

5、9%。13年間汾河水域岸帶LUCC特征的顯著變化是水域面積的增加、0-500m綠地的增加和建設(shè)用地的少量減少，以及500-1000m較遠(yuǎn)岸帶建設(shè)用地的增加。汾河公園水域面積增加402.35hm2；汾河0-200m、200-500m岸帶緩沖區(qū)內(nèi)的綠地面積分別增加了16.0%和10.3%，建設(shè)用地分別減少了20.4%和15.7%；500-1000m岸帶緩沖區(qū)綠地減少了9.7%，建設(shè)用地增加了7%。
　?。?）城區(qū)蒸發(fā)量變化規(guī)律。13年

6、間太原市城區(qū)的年蒸發(fā)量由653.498mm增大為802.602mm；汾河水域及其岸帶緩沖區(qū)的年蒸發(fā)量由721.15mm增大為980.21mm，主要原因是水體面積的大量增加；晉陽湖水域及其岸帶緩沖區(qū)的年蒸發(fā)量由1102.12 mm減小為1001.20mm，主要原因是水體周邊建設(shè)用地的大量增加以及水體和綠地面積的減少；水體面積占水域及緩沖區(qū)總面積比例相對較大的面狀晉陽湖水域的蒸發(fā)量始終大于條帶狀汾河水域的蒸發(fā)量。
　?。?）生態(tài)系統(tǒng)服

7、務(wù)總價值變化規(guī)律。13年間太原市城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值降低了849.766百萬元，年變化率為-2.007%。晉陽湖和湖岸0-600m緩沖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值降低了19.351百萬元，變化率為-20.466%；汾河和0-1000m河岸緩沖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值減少了28.340百萬元，變化率為-13.706%。敏感性分析表明計(jì)算結(jié)果具有一定的參考價值，但不能真正反映研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際變化規(guī)律。
　?。?）城市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計(jì)

8、算模型的修正及計(jì)算結(jié)果。基于城市水生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，利用層次分析法修正并建立了城市水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計(jì)算模型。2000年至2013年太原城區(qū)水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加了659.2673百萬元，變化率為21.11%；晉陽湖及其岸帶緩沖區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值減少了24.0090百萬元，變化率為-24.75%；汾河及其岸帶緩沖區(qū)的水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加了25.9532百萬元，變化率為23.29%。結(jié)果表明水體面積越大，水生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值越高