Characteristics of urban expansion in megacities and its impact on water-related ecosystem services: A comparative study of Chengdu and Wuhan, China

Spatial Correlation between the Changes in Supply and Demand for Water-Related Ecosystem Services

“…where ESD is the demand for WESs and x * i1 , x * i2 , and x * i3 are the LULC intensity, POP (unit: person/km 2 ), and GDP (unit: million/km 2 ), respectively. According to Wu et al [28], x * i1 was the intensity index of human activities (HAI). POP and GDP indicators were integrated into the calculation of WESs demand without affecting the overall distribution, using a logarithmic statistical approach that weakens localized sharp fluctuations to facilitate analysis.…”

“…Liu et al [27] quantified the supply, demand, and spatial flow of WESs in 2010. Wu et al [28] analyzed the impact of megacity urban land expansion on WESs in four different periods. However, most existing studies rely on the spatial patterns of a single year to depict the correlation between the supply and demand of WESs, which can only provide static information.…”

Trade-offs/synergistic relationship between water ecosystem services and urbanization in the Yellow River Basin urban agglomeration

“…作为生态系统服务的重要组成部分--水生 态系统服务是指水生态系统形成的维持人类赖以 生存的自然环境条件和效用 [1,2] ， 维系着人与自然的 可持续发展 [3] ， 包括产水服务、 水土保持服务、 水质 净化服务、 粮食生产服务等关键生态系统服务 [4,5] 。 但由于人类活动的影响， 特别是土地利用和覆被变 化、 环境污染、 生态破坏等， 导致部分区域水生态系 统服务功能持续退化。而城镇作为人类活动最为 集中的地理单元 [6] ， 其空间扩张所引起的土地利用 变化从根本上改变了地表生态系统的结构、 过程和 功能 [7] ， 并引发水生态退化、 水资源短缺、 水环境破 坏等问题 [5,8,9] ， 致使水生态系统服务能力下降。未来 地球计划、 联合国 《2030 年可持续发展议程》 等都强 调城镇化要与资源环境承载力相适应与生态环境 相协调 [10] 当前学者主要应用人地耦合理论和方法， 围绕 城镇化对生态系统服务的影响 [11][12][13] 、 城镇化与生态系 统服务的空间交互作用 [14][15][16] 、 城镇化与生态系统服务 关系评价 [17] 及其驱动因素探究 [5,18] 等主题， 就生态系 统 服 务 与 城 镇 化 的 耦 合 过 程 和 机 理 开 展 研 究 工 作。水是人类生存的基础， 水生态系统服务与人类 福祉非常密切， 因此越来越受到学者关注。其中， 产水服务、 水土保持服务与水质净化服务成为研究 最多的水生态系统服务类型 [19][20][21] 。部分学者从土地 利用角度研究城镇化对水生态系统服务的影响， 发 现土地利用和气候变化的相互作用对产水服务产 生抑制作用， 对土壤保持服务产生促进作用 [4] ， 特别 是建设用地的增加会造成节水服务量的损失 [22] 。 同时， 也有学者从水资源保护、 农业扩张等情景模 拟未来土地利用变化对水生态系统服务的影响 [19] 。 现有的直接关于水生态系统服务与城镇化关系的 研究表明， 城市扩张对水生态系统服务具有显著的 负向影响 [21] 重要的战略地位 [23] 。然而， 受到快速城镇化的影响， 加剧了水、 能、 粮与脆弱生态间的冲突， 使得人与水 关系恶化， 水成为黄河流域区域发展面临的最大难 题 [24]…”

Exploring the Effects of Urban Development in Ten Chinese Node Cities along the Belt and Road Initiative on Vegetation Net Primary Productivity

“…Inland node cities along the Belt and Road include ten major cities in western and central China, including Hefei, Nanchang, Zhengzhou, Wuhan, Changsha, Xi'an, Chongqing, Lanzhou, Xining, and Chengdu [15]. As crucial promoters and implementers of the initiative, these cities have experienced population growth, gradual expansion of urban areas, per capita GDP increase, and a noticeable acceleration in the urbanization process, all driven by the promotion of economic development [16][17][18][19]. Urban expansion inevitably involved a shift in urban land use types, with increased construction and expansion of infrastructure, including the addition and enlargement of roads, railways, and ports, as well as increased investment in industrial and energy-related sectors [20,21].…”