縣域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空分異特征

劉園 任意 周勇

摘要：利用遙感和GIS技術(shù)，基于Costanza等提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算公式并結(jié)合空間自相關(guān)分析方法，定量測算了湖北省潛江市1995—2015年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，并進(jìn)行了空間表達(dá)與制圖。結(jié)果表明，1995—2015年，潛江市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈急速增加-銳減-緩慢增加的變化趨勢，主要?dú)w結(jié)于林地、水體及濕地面積的波動(dòng);空間分布格局產(chǎn)生明顯變化，高值區(qū)趨向集聚分布于市域中部偏西南方向，低值區(qū)明顯增多，逐漸呈條狀分布于中心城區(qū);空間自相關(guān)分析表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布呈正相關(guān)，空間集聚程度呈增強(qiáng)的趨勢;敏感性分析表明土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)于生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量缺乏彈性。

關(guān)鍵詞：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;時(shí)空分異;空間自相關(guān)

中圖分類號(hào)：F301.24;X171.1? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：0439-8114（2019）05-0047-07

Abstract： Using remote sensing and GIS， ecosystem services value （ESV） of Qianjiang from 1995 to 2015 was quantitatively calculated based on the ESV calculation formula proposed by Costanza et al， combined with spatial autocorrelation analysis method. In addition， the Qianjiang spatial distribution characteristics map of ESV was made by GIS to analyze its spatio-temporal variability. The results indicated that the change of ESV of Qianjiang from 1995 to 2015 showed a trend of “rapid increase-sharp reduction-slow increase”， which was mainly caused by the fluctuations of the area of forest land， water bodies and wetlands. At the same time， its spatial distribution pattern had significant changes. The high-value areas tended to cluster in the central and south-west direction of the city center， and the low-value areas were obviously increased， gradually distributed in strips in the central city. The spatial autocorrelation analysis showed that the spatial distribution of ESV was positively correlated， and the extent of spatial agglomeration was increasing. And besides， the sensitivity analysis showed ESV was inelastic to ESV equivalent， and the latter was applicable to Qianjiang.

Key words： ecosystem services value; spatio-temporal variability; spatial autocorrelation

生態(tài)系統(tǒng)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用，但由于對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能及其重要性的認(rèn)識(shí)不深入，導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境的破壞，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)功能造成了明顯損害[1]。城市快速發(fā)展進(jìn)程中，由于資本利益驅(qū)使，大量具備顯著生態(tài)系統(tǒng)功能的土地被毀壞侵占，向短期利益更高的用地轉(zhuǎn)移，造成嚴(yán)重的社會(huì)、生態(tài)和環(huán)境問題。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecosystem services value，ESV）評(píng)估與分析不僅可以有效量化生態(tài)系統(tǒng)功能的無形效益，評(píng)估快速城市化引起的生態(tài)效應(yīng)，為政府土地利用決策提供依據(jù)，優(yōu)化土地利用布局，更有利于全面了解土地價(jià)值，根本上限制土地利用無序轉(zhuǎn)變，推動(dòng)城市土地可持續(xù)發(fā)展，貫徹綠色發(fā)展理念，提升城市綠色發(fā)展水平。

基于Costanza等[2]獲得的部分全球ESV評(píng)估結(jié)果，謝高地等[3]引進(jìn)生物量因子建立了中國各類生態(tài)系統(tǒng)ESV基準(zhǔn)單價(jià)表。此后，國內(nèi)圍繞ESV評(píng)估及應(yīng)用進(jìn)行了大量研究[4-9]。由于土地利用/覆蓋變化是生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生重大改變最主要的原因，隨后有關(guān)土地利用變化對(duì)區(qū)域ESV影響的探討成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的一大熱點(diǎn)[10-13]。近年來，隨著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的多元化與深化發(fā)展，國內(nèi)學(xué)者對(duì)ESV時(shí)空變化特征開展了廣泛研究[14-21]。然而，對(duì)ESV時(shí)空變化特征進(jìn)行空間表達(dá)的研究較少，并且針對(duì)縣級(jí)尺度展開的研究尚顯不足。在城鎮(zhèn)化和工業(yè)化快速推進(jìn)時(shí)期，縣域土地受到的沖擊最直接且劇烈，因此在縣級(jí)尺度下開展ESV時(shí)空變化特征研究十分有必要。

潛江市位于湖北省中南部、江漢平原腹地，地勢平坦，河渠湖泊云集，耕地占比大，是湖北省內(nèi)重要的水產(chǎn)品和糧油生產(chǎn)基地。本研究以潛江市為例，測算其1995—2015年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，并繪制生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布圖，結(jié)合空間自相關(guān)分析，揭示了潛江市ESV的時(shí)空分布規(guī)律與演化特征，可為縣域土地利用決策提供理論支持，有利于生態(tài)經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展。