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亚洲水塔及其下游地区生态系统涉水服务供需研究
发布时间:2023-05-31     浏览量:



亚洲水塔及其下游地区生态系统涉水服务供需研究

文章摘要

亚洲水塔及其下游地区的生态系统涉水服务供需关系受到气候变化和人类活动的影响,关系到周边数十亿人口的生计。但将亚洲水塔和下游地区作为一个整体,评估其生态系统涉水服务供需关系的研究还比较少。

本研究的目的是评估未来亚洲水塔及其下游地区生态系统涉水服务供需关系的变化趋势。首先使用生态系统服务评估与权衡(InVEST)模型和社会经济数据量化2019年生态系统涉水服务供需关系,然后根据情景模式比较计划ScenarioMIP)选择未来变化情景,最后在多个尺度上分析2020-2050年生态系统涉水服务供需变化趋势。

结果显示,2020-2050年生态系统涉水服务供需矛盾将持续加剧,供需矛盾加剧的面积为237.9km261.7%),在所有情景供需比均为显著下降趋势(p<0.05<>),亚洲水塔内部的雅鲁藏布江-恒河流域、澜沧江流域和怒江流域是供需比下降速率最快的3个流域。

人类活动增强是未来生态系统涉水服务供需矛盾加剧的主要原因,相对贡献率为62.8%因此,我们建议在寻求气候减缓和适应政策的基础上,也应该更加关注由于人类活动快速增长所导致的生态系统涉水服务失衡,降低人类活动的负面影响对促进区域可持续发展至关重要。

科学问题

未来亚洲水塔及其下游地区生态系统涉水服务供需变化的趋势?

研究结果

12019年生态系统涉水服务供需格局

2019年区域生态系统涉水服务呈现出供需失衡的格局。生态系统涉水服务供需比为0.095,供需失衡总面积为294.4km2占区域总面积的76.3%

塔里木河内流区、羌塘内流区和黄河流域下游地区是供需矛盾最严重的3个流域



1 2019年生态系统涉水服务供需格局

注:(a2019年生态系统涉水服务供需空间格局b)供需失衡类型的面积统计,下标表示流域下游地区,I表示严重失衡,II表示轻度失衡、III表示供需平衡、IV表示轻度盈余、V表示供大于求。

22020-2050年生态系统涉水服务供需变化

2020-2050年生态系统涉水服务供需矛盾加剧。全区生态系统涉水服务供需比变化率为-7.2%,供需矛盾加剧的面积为237.9km2占区域总面积的61.7%



2 2020-2050年生态系统涉水服务供需动态

注:(a2020-2050年生态系统涉水服务供需动态的空间格局b)流域尺度供需动态面积统计,下标表示流域下游地区

32020-2050年生态系统涉水服务供需趋势

2020-2050年区域生态系统涉水服务供需矛盾呈持续加剧趋势。在不同情景下,生态系统涉水服务供需比显著下降(p<0.05<>

流域尺度上,亚洲水塔内部的雅鲁藏布江-恒河流域、澜沧江流域和怒江流域是生态系统涉水服务供需比下降速率最快的3个流域。



3 2020-2050年生态系统涉水服务供需变化趋势

注:不同尺度的生态系统涉水服务供需变化趋势。(a)全区b)亚洲水塔c)下游地区d)雅鲁藏布江-恒河流域e)澜沧江流域f)怒江流域。

4人类活动的增强是未来供需矛盾加剧的主要原因

未来生态系统涉水服务供需矛盾的加剧同时受到气候变化和人类活动的影响

人类活动的快速增长是导致未来供需矛盾加剧的主要原因,在不同尺度上的相对贡献率均高于60%

1 各因子与生态系统涉水服务供需比的相关性和贡献率



论文信息

本文于20235月在线发表于环境科学与生态学1区期刊Science of The Total Environment (2021 IF= 10.754 )。北京师范大学地理科学学部灾害风险科学研究院博士研究生李磊为第一作者,何春阳教授为通讯作者。

引用格式Lei Li, Chunyang He, Jingwei Li, Jinxi Zhang, Jian Li. 2023. The supply and demand of water-related ecosystem services in the Asian water tower and its downstream area. Science of The Total Environment, 887, 164205. doi: 10.1016/j.scitotenv.2023.164205

关键词亚洲水塔生态系统涉水服务供需关系未来趋势多尺度分析