四川省绿色发展促进会

文章导读

生态系统服务 （ES） 为人类的生存和发展提供了来自自然生态系统的自然资源，然而，人类活动的加剧正在破坏环境，并导致气候变化、生态系统退化和生物多样性丧失。目前，ES研究热点已逐步从生态系统服务过程研究和ES评价转向研究人类社会关系对ES的作用机制。因此，明确人与自然因素对ES动态变化的影响已成为研究热点，对人类社会的合理生态系统管理和可持续发展至关重要。

该研究旨在评估张掖地区三个关键的生态系统服务指标（固碳量、水产量、水土保持量），探讨它们在1990年、2000年、2010年和2015年的时空特征，并确定关键其驱动因素。

文章亮点

1. 分析了1990-2015年张掖主要生态系统服务的变化；

2. 采用多层次模型来研究生态系统服务的驱动因素；

3. 研究了不同层次的人为因素和自然因素的尺度依赖性；

4. 自然和人为因素对不同生态系统服务功能的影响存在差异。

原文摘要

明确生态系统服务功能变化的驱动机制是实现生态系统可持续管理的关键。本研究评估了1990-2015年间张掖生态系统服务（ES）的3个关键指标，即固碳量(以净初级生产力NPP为代表)、产水量和水土保持量，并应用多层次模型分析了子流域内自然因素和县域人为因素对生态系统服务功能变化的影响。结果表明，生态脆弱的祁连山地区拥有较高的生态系统服务价值。在1990 - 2015年期间，NPP和水产量增加，水土保持量减少。多层次模型的结果表明，自然和人为因素在不同程度和方向上驱动着生态系统服务功能的变化，有必要在不同的水平上考虑驱动因素的尺度依赖性。其中，林地、草地和耕地的扩张导致了NPP、产水量和水土保持量的增加，粮食产量和农业机械化水平对产水量有负面影响，而对水土保持量有积极影响。总体而言，应加强祁连山地区的生态保护，严格控制耕地扩张平衡，综合考虑驱动因素和当地条件的影响，保持生态系统的可持续发展。

原文信息

Abstract

Clarifying driving mechanisms of ecosystem services changes is key to sustainable ecosystem management. This study evaluated three key ecosystem services, including carbon sequestration (proxied by net primary production, NPP), water yield, and soil conservation in Zhanyge during 1990-2015, and applied multilevel modeling to examine the impacts of sub-watershed level natural factors and county level human factors on ecosystem services changes. The results showed the ecological vulnerable Qilian mountain area possessed high values of these ecosystem services. During 1990-2015, NPP and water yield increased, and soil conservation decreased. Results of the multilevel models indicated that natural and human factors drove ecosystem service changes in various degrees and directions and it was necessary to consider the scale dependence of the driving factors at different levels. Particularly, forest land, grassland and cultivated land expansion led to increase of NPP, water yield and soil conservation, grain productivity and agricultural machinery level had negative effects on water yield, while had positive impacts on soil conservation. Overall, it is necessary to strengthen ecological protection in the Qilian mountain area and strictly control cultivated land expansion balance to maintain sustainable development of ecosystem with comprehensively considering the effects of driving factors and local conditions.