Effects of Land Use Change on Ecological Service Value in Mountainous County of Northern Guangdong

doi:10.11924/j.issn.1000-6850.casb2021-1104

Abstract

Abstract:

Mountainous area is one of the ecologically fragile systems. To clarify the impact of land use change on the ecological service value of mountainous area is beneficial to the protection of ecological environment and the land use planning in urban and rural areas. This study took Renhua County as an example, based on Landsat TM images in 2000, 2010 and 2020, RS and GIS software were adopted to analyze the land use change in Renhua County in the 20 years, and the impact of land use change on land system stability and ecosystem service value were analyzed from the perspective of ecological service value. The result showed that: (1) the land use types in Renhua County were forestland, cropland, grassland, water area and construction land, and their area was in a descending order; from 2000 to 2020, forestland, cropland and grassland showed a trend of increasing first and then decreasing, while the area of construction land increased year by year, and the area of water area showed a trend of decreasing first and then increasing; (2) from 2000 to 2020, the land use degree index showed an increasing trend, the information entropy of land use structure ranged from 0.76 to 0.82, the stability of land use structure increased, and the land use balance degree ranged from 0.47 to 0.51, with an increase year by year; (3) the change of land use type affected the change of ecological service value, from 2000 to 2020, the overall ecological service value of Renhua County showed a trend of decreasing first and then increasing, with a net increase of 394.4078 million Yuan; (4) among the 11 secondary service functions, the value of hydrological regulation function had an obviously increasing trend, increased from 3.4241679 billion Yuan in 2000 to 3.8055619 billion Yuan in 2020. The research results could provide a basis for the protection of natural resources, the sustainable economic and ecological development, and the land structure adjustment in mountainous areas.

Key words: ecosystem service value, land use type, the mountainous area of northern Guangdong, Renhua County

CLC Number:

X171

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Figures/Tables 9

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当量因子e_ij	耕地	林地	草地	水域	建设用地
食物生产	1.156	0.29	0.22	0.8	—
原料生产	0.214	0.66	0.33	0.23	—
水资源供给	-1.57	0.34	0.18	8.29	—
气体调节	0.934	2.17	1.14	0.77	—
气候调节	0.486	6.5	3.02	2.29	—
净化环境	0.142	1.93	1	5.55	—
水文调节	1.47	4.74	2.21	102.24	—
土壤保持	0.418	2.65	1.39	0.93	—
维持养分循环	0.162	0.2	0.11	0.07	—
生物多样性	0.178	2.41	1.27	2.55	—
美学景观	0.078	1.06	0.56	1.89	—

当量因子e_ij	耕地	林地	草地	水域	建设用地
食物生产	1.156	0.29	0.22	0.8	—
原料生产	0.214	0.66	0.33	0.23	—
水资源供给	-1.57	0.34	0.18	8.29	—
气体调节	0.934	2.17	1.14	0.77	—
气候调节	0.486	6.5	3.02	2.29	—
净化环境	0.142	1.93	1	5.55	—
水文调节	1.47	4.74	2.21	102.24	—
土壤保持	0.418	2.65	1.39	0.93	—
维持养分循环	0.162	0.2	0.11	0.07	—
生物多样性	0.178	2.41	1.27	2.55	—
美学景观	0.078	1.06	0.56	1.89	—

指标	年份	耕地	林地	草地	建设用地	水体
土地面积/km²	2000	385.25	1665.05	132.76	15.79	26.67
	2010	388.41	1669.29	133.41	17.11	17.30
	2020	363.50	1654.28	130.03	37.66	40.05
动态度(K/%)	2000—2010	0.08%	0.03%	0.05%	0.83%	-3.51%
	2010—2020	-0.64%	-0.09%	-0.25%	12.01%	13.14%
	2000—2020	-0.56%	-0.06%	-0.21%	13.85%	5.02%

指标	年份	耕地	林地	草地	建设用地	水体
土地面积/km²	2000	385.25	1665.05	132.76	15.79	26.67
	2010	388.41	1669.29	133.41	17.11	17.30
	2020	363.50	1654.28	130.03	37.66	40.05
动态度(K/%)	2000—2010	0.08%	0.03%	0.05%	0.83%	-3.51%
	2010—2020	-0.64%	-0.09%	-0.25%	12.01%	13.14%
	2000—2020	-0.56%	-0.06%	-0.21%	13.85%	5.02%

ESV	耕地	林地	草地	水域	合计
食物生产	12534.80	14310.72	853.33	955.70	28654.55
原料生产	2320.46	32569.23	1279.99	274.76	36444.44
水资源供给	-17023.91	16778.09	698.18	9903.42	10355.78
气体调节	10127.60	107083.68	4421.79	919.86	122552.93
气候调节	5269.82	320757.57	11713.87	2735.69	340476.95
净化环境	1539.74	95240.32	3878.77	6630.16	107288.99
水文调节	15939.58	233906.29	8572.07	122138.24	380556.19
土壤保持	4532.48	130770.39	5391.48	1111.00	141805.36
维持养分循环	1756.61	9869.46	426.66	83.62	12136.36
生物多样性	1930.10	118927.04	4926.03	3046.29	128829.46
美学景观	845.77	52308.16	2172.11	2257.84	57583.88
合计	39773.05	1132520.96	44334.28	150056.58	1366684.88