摘要：分析城市土地利用与生境质量时空演变,能够揭示土地利用和生境质量的关联性,有助于城市土地政策合理决策和生态环境高质量发展.研究基于土地利用转移矩阵和IM模型分析哈尔滨市2000~2020年土地利用的变化,并结合PLUS模型进行各用地类型扩张因子的驱动探究以及2030年自然发展情景、生态保护情景、耕地保护情景和城镇发展情景下的土地利用预测,最后利用invest模型完成生境质量分析.结果表明:①哈尔滨市土地利用类型以耕地、林地和草地为主,2000~2020年期间,草地、耕地、林地和人造地表转入面积较多,土地利用强度变化倾向性特征明显;水体、裸地和湿地类型的转入较少,多呈现抑制性特征.②高程是影响草地、耕地、林地、裸地、湿地和水体扩张的主要因子;影响人造地表扩张的主要因子是社会经济因素.③模拟哈尔滨市2030年4种情景下各土地利用类型面积,其中林地面积均增加,草地面积均减少,湿地、水体和裸地面积变化均不显著;除生态保护情景外,人造地表面积均增加,耕地面积均减少.④2000~2020年间,哈尔滨市生境质量整体提高.⑤2030年哈尔滨市4种情景下生境质量空间格局演变规律整体保持一致,生境质量均呈现变好趋势,其中生态保护情景下低、中等生境质量面积减少,而较高、高生境质量面积有所增加,生境质量提升相对明显.研究结果可为哈尔滨市生态文明发展以及城市规划建设提供一定的科学依据及思路.

摘要：评估区域生境质量对维护区域生物多样性、提升人类福祉、促进区域可持续发展具有重要意义。为此,该文基于2000年、2010年、2020年3期土地利用数据,运用invest模型和生境质量指数法对长三角生态绿色一体化示范区的生境质量进行分析,并探讨了区域生境质量与土地利用之间的关系,结果表明:①2000—2020年间,研究区生境质量等级为中等,生境质量指数呈现降低的趋势,生境退化程度逐渐减小;就区县而言,2000—2010年,两区一县均呈退化趋势;2010—2020年,青浦区、嘉善县生境质量得到改善,而吴江区生境仍然处于退化的状态;②2000—2020年间,研究区生境中等级的主要地类为耕地和草地,生境质量优的地类主要为分布在北部和中部的水域和湿地,差、较差等级主要分布在研究区建设用地;③研究区生境质量与土地利用结构存在较强的关联性,土地利用变化剧烈的地区,生境质量变化越显著。研究结果可为研究区域的生物多样性保护以及土地利用管理提供参考。

摘要：碳中和、碳达峰作为应对气候变化的关键战略,在实现区域可持续发展中发挥着重要作用。碳储量是衡量生态系统中碳存储量的关键指标。因此,本研究以长株潭城市群为研究对象,基于2000年和2020年的土地利用数据,通过invest模型对其碳储量进行了全面量化,并结合土地利用变化转移分析,探究了长株潭城市群碳储量时空变化的特征。结果表明:2000—2020年,长株潭城市群总碳储量呈现下降趋势,共减少了10.23×10^(6) t,平均碳储量减少了0.30t·hm^(-2);在空间分布上,长株潭城市群的碳储量呈现东南高西北低的空间格局,过去20年间碳储量低值区域面积显著增加;在长株潭城市群区域,土地利用类型在过去的20年间发生了明显转变,其中建设用地、灌丛、水体和草地的占地面积有所增加,而耕地和林地的面积大幅度减少;在快速城市化进程中耕地和林地大量转向建设用地是碳储量下降的主导因素。因此,在未来的城市规划中,应该严格坚守城市建设边界,限制城市化对林地等高碳密度土地的进一步侵蚀,减缓碳储量的损失。此外,在城市化进程中需要注重可持续土地利用规划,以保障生态系统服务的稳定供给。研究结果可为长株潭城市群的生态管理和空间规划提供科学依据和决策支持,对于实现碳中和目标和城市可持续发展具有重要意义。

摘要：随着城市化和农业规模化加剧,自然流域遭到破坏,生态环境面临严重威胁。基于开源软件invest模型对淀山湖片区2015年和2022年的生境质量进行评估。结果表明,城市化与农业扩张对生态系统造成了较大影响,导致淀山湖生境质量整体下降。针对不同的威胁因素与退化程度,总结出5种景观优化策略,并以柳河上游沿岸为例,进行景观设计改造。总体上说,采用的生态模型评估方法提供了淀山湖片区生境质量的时空分布信息,并以案例设计为决策者提供参考,有助于改进城市规划和发展,促进城市河湖沿线生境保护。

摘要：为了探明河池市碳储量变化情况并快速评估分级,以2010年、2020年土地利用数据为数据源,研究基于invest模型的河池市森林碳储量估测模型的构建及其空间分布。结果表明,河池市2010和2020年碳储量分别为219.1×10^(6) t和234.8×10^(6) t,呈增长趋势,碳储量在空间分布上表现为北部、中部及南部较高,西北部和东部较低的空间特征;河池市固碳能力与土地利用类型变化密切相关,林地对河池市碳储量增加贡献最大。根据河池市碳储量空间分布对全市碳储量的重要程度进行分级,更为直观地展现全市碳储量在区位上的重要程度。

摘要：土地利用变化是导致生态系统碳储量变化的主要因素之一。本研究利用PLUS模型,在分析2012—2022年怀来县土地利用的基础上,结合社会经济和自然资源情况,预测2027年土地利用空间结构,将土地利用数据与研究区碳密度结合,带入invest模型,计算各时期碳储量。研究结果显示,①2012—2022年,建设用地面积和林地面积持续增加,耕地面积持续减少。②对2027年土地利用状况预测,其中耕地579.51 km 2,林地548.49 km 2,灌木7.25 km 2,草地410.48 km 2,水域57.63 km 2,裸土地0.17 km 2,建设用地179.42 km 2。建设用地增加幅度有所降低。③碳储量分别为2012年120.59×105 t,2017年118.99×105 t,2022年120.42×105 t,预测到2027年碳储量121.56×105 t。④限制林地,草地向其他土地利用类型转变,持续保护耕地,有利于怀来县碳储量的增加。

摘要：碳储量作为生态系统服务功能的一个重要指标,是人类活动、水热变化及植被生长状况等因素综合作用的结果。祁连山国家公园作为西部地区重点生态保护区之一,开展土地利用与碳储量的预测及定量评估,对双碳目标的实现及生态保护区的科学划分具有重要意义。基于invest模型揭示了2000—2020年祁连山国家公园土地利用变化带来的碳储量效应,耦合FLUS模型预测了2030年研究区土地利用变化及其碳储量的影响。结果表明:1)2000—2020年研究区草地和湿地持续减少,林地和水域持续增加,耕地和未利用地先增后减,建设用地先减后增。研究区碳储量整体较高,但随着土地利用的变化,碳储量呈缓慢递增的趋势,20年间累计增加碳储量9.35×10^(7)t。2)研究区碳储量呈“西低东高”的空间分布格局,高聚集区主要分布在生态用地多且连片的中部和东部区域,低聚集区则主要分布在国土开发强度高且生态用地破碎化的西部地区,高碳储量的林地和草地的变化是影响研究区碳储量空间分布格局的主要因素。3)自然发展情况下,2030年研究区碳储量将达到9.4×10^(8) t,相比2020年会增加9.30%,引起这一变化的主要原因是林地的大面积增加。研究结果为严格落实祁连山生态红线等生态保护政策提供了参考,以期进一步优化祁连山国家公园土地利用结构,减缓区域碳储量损失。

摘要：基于invest模型的Sediment Delivery Ratio模块,定量评估济南市2010年、2015年、2020年的土壤保持功能变化情况,分析不同土地利用类型及不同坡度下的土壤保持均值与总量。结果表明:相较于2010年,2020年济南市土壤保持总量显著增加,增幅约为25.3%;不同土地利用类型的土壤保持均值以林地、草地居高,土壤保持总量以林地、耕地居高;从时间上来看,各种地类的土壤保持均值、土壤保持总量均呈现增长趋势;不同坡度的土壤保持均值以25°~35°的陡坡地区最大,土壤保持总量以15°~25°的较陡坡地区最大。可为济南市水利发展和水土保持工作提供参考。

摘要：研究未来不同情景下土地利用变化对区域生态系统服务的影响,可以为城市可持续发展的规划和决策提供有效支持。以京津冀城市群为研究区域,首先利用未来土地利用模拟(FLUS)模型模拟2045年自然发展情景、耕地保护情景和生态保护情景下的土地利用空间分布格局,并结合invest模型模拟研究区不同情景下的生境质量、产水量、碳储量、土壤保持量和水质净化服务,在此基础上运用层次分析法构建综合生态系统服务指数(CES),从空间上反映多种生态系统服务的供给总量,研究不同情景下土地利用变化对生态系统服务功能的影响。研究结果表明:①FLUS模型的模拟精度较高,适用于研究区的土地利用模拟。②在生态保护情景下,除产水量相比2015年下降2.47%外,其他几种生态系统服务均有最大幅度的上升,且这4种生态系统服务在西北山区都出现增加的现象;自然发展情景下,城镇用地和农村居民点的扩张引发了大量的碳储量和生境质量损失;耕地保护情景下,水质净化能力出现最大程度的下降。③自然发展情景下京津冀区域CES的损失最大。CES下降幅度最大的区域主要发生在林地被城镇用地侵占,其次是林地被农村居民点侵占的地区,导致生境质量、碳储量和水质净化能力同时下降;在生态保护情景下,林地的增加促进了多种生态系统服务功能同时提升,京津冀区域的CES大幅提高,表明生态保护情景是最有利于可持续发展的土地利用方案。但同时需注意大量造林可能带来的水资源短缺,要因地制宜保护生态环境。研究结果可以为京津冀城市群可持续发展政策的制定提供参考依据,为研究未来不同政策情景下土地利用变化对生态系统服务的影响提供新思路。

摘要：生态系统服务评估是生态环境领域的研究热点之一,是实现生态系统服务价值定量评估和可持续管理的重要基础。近年来,国内外多所研究机构开发了诸如ARIES、SolVES、MIMES等多种生态系统服务评价模型,其中由斯坦福大学等研究机构开发的invest模型是最为有效的评价工具之一。文章首先对生态模型的理论基础进行了概述;其次介绍了invest模型的评估特点,数据需求,评估范围和分层设计等;再次介绍了invest模型在全球范围的应用,相关研究涉及生态系统与人类福祉评估、环境辅助决策范式的创立和研究尺度的推演等多个方面;最后评述invest模型的不足并就模型未来发展进行展望。