基于生态系统服务的环洞庭湖区域生态安全格局研究

Ecosystem services is the human wellbing obtained from ecosystem function and corresponding ecological processes. From the perspective of ecosytem services approach, it requires a sustainable supply of ecosystem services for human societies while maintain ecostem integratiy in sturcture and functioning.This porject basically explores the machenism of formation and maintainance in ecosystem services,their coexistance and the tradeoff among ecosystem services. Combining ecosystem supply capacity and their flow to the benificiaries,the feedback relationship between ecosystem services supply and ecosystem services comsumption will be investegated. In a further step, this project will include identification of hot spots and key processes for regional ecological security, as well as its anthropogenic stresses,which pave the way for regional ecologcial security pattern assessment and exploring interaction between ecological security and human activity in the targeted Dongting Lake Region.The anticipated success of this project is the theoritical clarification of linkages between ecosystem services and regional eco-security, and development of framework for regional eco-security assessment following ecosystem services approach.

生态系统服务是人类从生态系统功能和过程中所获得的福祉。在生态系统结构完整、功能健康的前提下，人类社会获得持续的生态系统服务供给是生态安全的重要表现。本项目在评估环洞庭湖区域生态系统服务价值、探讨主要生态系统服务之间的权衡与竞争关系的基础上，量化生态系统服务供给能力的空间格局和生态系统服务向受益主体的流动过程，构建生态服务流网络，分析生态系统服务消费与生态服务供给之间的反馈关系,进而识别区域生态安全格局关键区位、关键过程及其人文胁迫，对区域生态安全格局开展系统的评价，揭示区域生态安全与人类活动的相互作用。本项目预期在理论上明晰生态系统服务与生态安全之间的联系，在方法上建立一套基于生态系统服务的区域生态安全格局评价技术体系。

1）项目背景：洞庭湖是我国第二大淡水湖、长江最重要的调蓄湖泊、国际重要湿地。洞庭湖区是长江经济带的重要组成部分，是我国重要的粮、棉、油、渔主产区。随着经济发展需求的进一步加强，人类资源获取与生态安全维持之间的矛盾将不断增强。确实有必要开展环洞庭湖区域基于生态系统服务的生态安全格局的研究。2）主要研究内容：洞庭湖区域生态系统服务供给-需求及其流动的空间格局、洞庭湖区生态承载力时空分异特征及其演化机理、洞庭湖区水体水质时空格局遥感反演、长期施肥影响下洞庭湖区水稻土的响应与分布、洞庭湖区土地利用生态服务价值的空间分异等。3）重要结果、关键数据及其科学意义：（1）根据人类社会与生态系统之间以生态服务流为纽带形成的反馈机制，提出基于驱动（Driver）-压力（Pressure）-状态（State）-影响（Impact）-响应（Response）区域生态安全格局研究框架；（2）近 15 a 来洞庭湖区生态承载力响应值呈现波折式下降趋势，县域生态承载力响应强度的绝对差异和相对差异呈现“扩大—缩小—扩大”变化趋势。产业结构特征及变化、经济社会高速发展、城镇化快速推进、资源开发和基础设施建设是主导洞庭湖区生态承载力时空分异特征的演化机理；（3）近些年叶绿素a浓度较高的地区主要集中在水流速度较慢的湖区，其他区域水体扰动力大，叶绿素含量较低。水体透明度从北向南呈递增趋势，与悬浮物浓度的空间分布呈负相关，基本上符合传统水质监测结果。（4）长期施肥一方面改善了土壤结构，明显提高了大团聚体(0.25~5 mm)含量，增强了团聚体稳定性；另一方面改善了土壤氮素肥力，尤以大团聚体中全氮储量增幅明显。有机肥配施化肥改善土壤团聚体组成及提升犁底层和全层土壤全氮储量的效应较化肥单施更佳。（5）多年以来西洞庭湖区土地利用生态服务价值呈下降趋势，从空间分异来看，土地利用生态经济协调度基本上为低度冲突状态，需采取生态服务供给恢复与重建措施，控制生态服务消费需求的过快增长。