土地利用变化下生态系统服务与人类福祉耦合机制研究 ——以新疆玛纳斯河流域为例

Mutual complex relationship and action mechanism among Land use change, ecosystem services and human well-being is the major interdisciplinary scientific topic in ecological ecosystem and socio-economic studies, also is an important part of the "Future Earth" study. In this programme, view from land use change, the coupling relationship between the ecosystem services and human well-being as the object of study, the Manas River valley as the study area, by using systems ecology, ecosystem service flows, participatory assessment methods, taking data from field research, meteorological data, experimental data and statistics, we will analysis land use change drivers, corresponding coupling factors of ecosystem services and human well-being and try to construct the coupling model and its evaluation system under the land use change, and clarify different coupling relationships and patterns; and taking carbon as the carrier, we also want to identify the carbon flow pattern in land use system - ecosystem services - human well-being, prove the path of supply - flow - pass - consumption, and explore the impact of changes in the carbon cycle on the mechanism of related ecosystem services and human well-being, reveals the coupling process and mechanisms for ecosystem services and human well-being .

土地利用变化、生态系统服务与人类福祉的相互复杂关系与作用机理是自然生态系统与社会经济研究中重要的交叉科学问题，也是“未来地球”研究中的重要内容。本项目以生态系统服务与人类福祉的耦合关系为研究对象，以土地利用为切入视角，以新疆玛纳斯河流域为研究区，运用系统生态学、生态系统服务流、参与式评估等方法，依据流域实地调研数据、气象数据、实验数据和统计资料，分析土地利用变化驱动因子，相应的生态系统服务与人类福祉的耦合因素，构建流域土地利用变化下生态系统服务—人类福祉耦合模型与耦合评价体系，阐明土地利用变化下二者的不同耦合关系和模式；以碳为载体，厘清流域系统土地利用-生态系统服务-人类福祉中的碳流动格局，探明相关生态系统服务供给-流动-传递-消费的路径，探索碳循环变化对相关生态系统服务和人类福祉的影响及机理，揭示生态系统服务与人类福祉的耦合过程与机制。

生态系统服务与人类福祉是“未来地球”研究中的一项重要课题，气候变化和人类活动是影响生态系统服务与人类福祉的主要因素，特别是在生态系统脆弱的干旱半干旱地区，关乎当地的社会、经济、生态的可持续发展。本项目以新疆玛纳斯河流域为研究区，从土地利用变化入手，构建了土地利用变化—生态系统服务—人类福祉评估框架，通过实地调研、资料收集、采样分析、模型模拟等手段，研究生态系统服务与人类福祉的空间分布和时间变化，在此基础上探究生态系统服务与人类福祉之间的供需关系和影响因子，进而从过程角度，以碳、氮为载体，通过物质流和能量流的分析方法，研究生态系统服务供给-流动-传递-消费的路径，并通过情景模拟，揭示生态系统服务与人类福祉的耦合过程与机制。形成玛纳斯河流域土地利用变化—生态系统服务—人类福祉时空数据集一套，提出并改进了基于价值量、物质量、能质量的生态系统服务评估框架和指标方法体系，构建了基于碳流动的生态系统服务及人类福祉评估模型，并预测了两种气候变化和土地利用变化情景下生态系统服务和人类福祉的发展趋势。研究成果可为玛纳斯河流域的土地利用规划、产业结构调整、生态环境保护和地区可持续发展提供理论参考、数据支持和政策建议。