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第1章 生态系统服务理论1

1.1 生态系统服务的概念1

1.2 生态系统服务研究现状2

1.2.1 生态系统服务研究历史及分类2

1.2.2 生态系统服务的价值评估2

1.2.3 土地景观异质性与尺度效应研究现状5

1.2.4 生态系统服务之间的权衡与协同关系研究现状6

1.2.5 生态系统服务形成与驱动力研究现状8

1.3 生态系统服务研究内容9

1.3.1 土地景观尺度效应9

1.3.2 生态系统服务的价值评估9

1.3.3 生态系统服务的驱动力研究及与城市化耦合分析10

1.3.4 生态系统服务权衡与协同10

1.3.5 生态系统服务的空间流动及其优化分析10

参考文献11

第2章 土地景观异质性与尺度效应17

2.1 基于土地利用的景观格局时空动态分析17

2.1.1 分析方法及测度模型17

2.1.2 土地利用总体变化特征19

2.1.3 土地利用类型重心转移分析30

2.1.4 土地利用空间变化区域差异31

2.2 基于景观指数的景观格局动态分析37

2.2.1 景观指数选取37

2.2.2 景观格局动态分析38

2.3 景观格局分析的尺度效应44

2.3.1 粒度响应45

2.3.2 尺度选择50

2.3.3 幅度响应52

2.4 景观格局驱动力分析57

2.4.1 景观格局影响因素数据库58

2.4.2 景观格局空间自相关64

2.4.3 景观格局与影响因素回归分析结果66

2.5 LCM模型构建及关天经济区土地利用预测71

2.5.1 模型原理71

2.5.2 数据预处理77

2.5.3 关天经济区土地利用变化分析77

2.5.4 土地利用变化影响因子79

2.5.5 关天经济区2050年土地利用模拟84

2.5.6 结果与分析87

参考文献88

第3章 关天经济区生态系统服务功能时空演变90

3.1 基于CASA模型的农田生态系统净第一性生产力估算90

3.1.1 CASA估算模型90

3.1.2 关中－天水经济区NPP估算91

3.1.3 关中－天水经济区农田生态系统NPP价值量估算94

3.2 基于GIS的农田生态系统土壤保持功能估算99

3.2.1 土壤侵蚀量的测算99

3.2.2 农田生态系统土壤侵蚀测算109

3.2.3 土壤保持经济效益的测评116

3.3 关中－天水经济区农田生态系统涵养水源价值量估算126

3.3.1 农田生态系统蓄水能力估算模型126

3.3.2 蓄水能力价值量测评模型127

3.3.3 涵养水源价值的估算过程127

3.3.4 关中－天水经济区农田生态系统涵养水源价值量测评结果132

3.4 关中－天水经济区农田生态系统净化环境测评137

3.4.1 净化环境服务价值量估算138

3.4.2 关中－天水经济区固碳释氧价值量估算138

3.4.3 吸收SO2、HF、NOx、滞尘价值估算141

3.4.4 净化环境价值估算146

3.5 关中－天水经济区农田生态系统粮食生产服务估算148

3.5.1 关中－天水经济区农田生态系统粮食产量空间分布148

3.5.2 关中－天水经济区农田生态系统粮食生产服务价值150

3.6 关中－天水经济区农田生态系统生态环境效应综合评价151

3.6.1 农田生态系统生态服务总价值估算模型151

3.6.2 关中－天水经济区农田生态服务价值总量空间分布151

3.6.3 关中－天水经济区农田生态服务价值空间转移分析152

参考文献155

第4章 生态系统服务驱动力分析158

4.1 关天经济区生态服务价值变化研究158

4.1.1 生态服务价值之间的关系158

4.1.2 生态服务功能相互关系的空间差异160

4.2 自然因素对关天经济区生态服务价值的影响163

4.2.1 气候因素对生态服务价值及其变化的影响163

4.2.2 地形因素对生态服务价值的影响169

4.2.3 土壤因素对生态服务功能价值的影响173

4.2.4 地貌对生态服务价值的影响175

4.2.5 水文因素对生态服务价值的影响177

4.3 关天经济区生态服务价值变化的人文驱动力分析180

4.3.1 数据来源与分析方法180

4.3.2 人文驱动机制结果分析185

参考文献188

第5章 碳储量价值和土地碳汇影子价格190

5.1 碳储存功能价值评估190

5.1.1 InVEST模型190

5.1.2 基于InVEST模型的碳储量估算192

5.1.3 数据处理192

5.1.4 不同情景下碳储量评估196

5.1.5 不同情景下碳的NPV计算200

5.2 基于净初级生产力的生态足迹计算212

5.2.1 计算方法212

5.2.2 关中－天水地区均衡因子和产量因子的计算213

5.2.3 基于净初级生产力的生态足迹的计算214

5.2.4 三维生态足迹模型220

5.3 关中－天水经济区能源生态足迹224

5.3.1 关中－天水经济区土地碳汇承载力224

5.3.2 市场各部门能源生态足迹和土地碳汇承载力的核算229

5.4 关中－天水经济区土地碳汇影子价格230

5.4.1 扩展的投入－产出模型230

5.4.2 扩展的投入－产出模型求解232

5.4.3 投入－产出价格模型求解239

5.4.4 土地碳汇影子价格的市场平均成本240

参考文献242

第6章 生态系统服务与城市化耦合关系244

6.1 城市化水平测度244

6.1.1 城市化水平评价方法244

6.1.2 城市化发展水平评价与分析248

6.2 城市化与生态系统服务价值关系研究254

6.2.1 城市化与生态系统服务功能的影响机制254

6.2.2 城市化与农田生态系统服务价值的耦合关系255

6.2.3 基于STIRPAT模型的农田生态系统服务价值对城市化发展水平的影响269

6.2.4 城市化对农田生态系统服务价值的影响271

参考文献272

第7章 生态系统服务权衡与协同274

7.1 研究方法274

7.1.1 生产可能性边界的概念与意义274

7.1.2 生产可能性边界制作方法276

7.2 关天经济区生态系统服务权衡与协同276

7.2.1 生态系统服务相关性276

7.2.2 关天经济区生态系统服务两两权衡关系280

7.2.3 基于帕累托效率曲线的生态系统服务优化配置293

7.2.4 多情景下生态系统服务的集成297

7.2.5 渭河流域关天段生态系统服务时空变化307

7.3 渭河流域关天段生态系统服务权衡与协同319

7.3.1 渭河流域关天段生态系统服务之间关系研究319

7.3.2 生态系统服务优化配置322

参考文献331

第8章 基于SoⅣES模型的生态系统服务的文化服务水平估算333

8.1 SolVES模型简介333

8.2 研究方法334

8.2.1 环境背景值334

8.2.2 问卷调查336

8.2.3 构建地理空间数据库338

8.2.4 原理分析338

8.3 结果分析340

参考文献342

第9章 生态系统碳服务流动343

9.1 关天经济区生态系统固碳服务的供需平衡343

9.1.1 生态系统固碳服务的需求与供给模型343

9.1.2 生态系统固碳服务需求347

9.1.3 生态系统固碳服务供给352

9.1.4 生态系统固碳服务供需平衡结果359

9.1.5 结果验证362

9.2 关天经济区生态系统固碳服务的空间流动363

9.2.1 生态系统固碳服务的空间流动模型363

9.2.2 生态系统固碳服务流动比率空间格局364

9.2.3 生态系统固碳服务的空间流动模拟366

9.3 低碳目标导向下的空间格局优化366

9.3.1 低碳目标导向下的空间格局优化模型366

9.3.2 生态系统固碳服务的关键变量子集分析369

9.3.3 低碳目标导向下的固碳格局优化结果373

参考文献377