[01144000]基于生态系统服务的"自然-社会（城市）"耦合机制与生态安全模拟

“自然-社会”耦合生态系统服务模拟是国际研究的前沿热点,人地耦合机理、基于生态系统服务的生态功能区划等是当前该领域的研究重点和难点。本研究将城市群作为“自然-社会（城市）”耦合系统,利用野外观测、实验测试和社会调查、3S技术及数值模型等方法进行生态系统服务模拟,构建城市与区域联动的生态系统服务定量测评体系与评估方法,探求区域景观生态、生态安全格局及其耦合过程与规律,并揭示了黄土高原、秦巴山区等生态功能区对城市群生态安全的支撑潜力。 （1）构建区域生态系统服务定量评估模型体系 针对黄土高原典型地区与生态系统类型,利用分布式水文模型及构建“slope-HRU综合景观指数”模拟生态系统水资源供给与淤积物调节服务,已被同行学者与国际生态系统服务评估模型联合使用。针对城市生态系统,阐释了生态系统的负服务概念,提出了花粉过敏、温度调节等生态系统负服务的测评方法。为区域生态资产核算提供了技术与方法。 （2）揭示城市群自然-社会系统互馈过程机理 首次基于生产可能性边界曲线建立了区域生态系统服务权衡与协同关系模型,构建了基于系统动力学的区域自然生态系统与城市系统互馈过程模型,明确了城市化与自然生态系统服务耦合关系。对城市群快速发展、实现自然-社会（城市）和谐共生有着重要指导意义。 （3）建立生态压力指数概念和生态安全等级划分方法 对比区域经济社会及人类消费现实发展水平和生态环境承载力,提出生态压力指数概念和模型,依据该指数变化特征建立了生态风险预报模型以及生态安全等级划分方法,划分了生态功能安全区。对直观评估区域生态安全程度与可持续发展状况提供了方法。 本研究依托国家自然科学基金、教育部社科等项目,成果在Science of the Total Environment,Journal of Hydrology,Ecological Research等SCI源期刊,以及地理学报、中国农业科学等国内重点核心期刊上发表,总共被他人引用700余次。 本研究成果在土地生态补偿和生态修复方面已被相关企业和地方政府吸纳、转化和应用于生产实践,在矿区损毁土地生态资产评估等领域也得到有效应用,取得一定的社会经济和生态效益。