埃塞俄比亚马泽国家公园生态系统服务价值在土地利用变化与气候情景下的预测研究

《Scientific Reports》：Predicting ecosystem services values using land use land cover and climate change scenarios in Maze National Park and its surroundings, Ethiopia

　　

摘要

土地利用和土地覆盖以及气候变化是影响生态系统及其所提供服务的重大环境因素。其影响显而易见，且预计持续的变化将显著影响未来的生态系统服务。因此，本研究预测了埃塞俄比亚马泽国家公园及其周边地区在土地利用和土地覆盖与气候变化情景下的生态系统服务价值。用于预测的1985年、1995年和2020年土地利用和土地覆盖地图来自我们之前的研究，而预测的温度和降水数据则来自WorldClim数据库。本研究采用多层感知器神经网络预测2050年在常规情景和治理情景下的土地利用和土地覆盖变化。气候变化预测基于共享社会经济路径2-4.5和5-8.5下的通用环流模型。采用Spearman相关分析预测气候变化对生态系统服务的影响。结果表明，在常规情景下，粮食生产预计略有上升（+ 2.3%），而供水（-7.61%）、原材料（-6.72%）和气候调节（-5.57%）服务预计将下降。相比之下，治理情景预测到2050年粮食生产（+ 10.94%）、供水（+ 22.26%）、原材料（+ 19.93%）和气候调节（+ 17.07%）服务将大幅增长。与历史数据相比，两种气候情景均预测未来最低和最高气温将更高，降雨量将更低。在两种排放情景下，预测的温度上升和降雨量减少预计将对关键生态系统服务的提供产生负面影响。这突显了将未来气候和土地利用及土地覆盖变化预测纳入区域规划和开发政策的关键必要性。