樂山市土地利用與生態系統服務價值時空動態變化分析

舒波, 李雨哲, 王玲, 何洲歷, 王蜜

樂山市土地利用與生態系統服務價值時空動態變化分析

舒波1,2,*, 李雨哲1, 王玲2, 何洲歷1, 王蜜1

1. 西南交通大學建筑與設計學院, 成都 611756 2. 西華大學土木建筑與環境學院, 成都 610039

樂山市地處四川山地丘陵區, 是典型的綠心城市, 具有重要的生態保護價值。以岷江流域樂山段為研究區域, 基于樂山市2010、2017遙感影像, 探析樂山市土地利用變化對生態系統服務價值(ESV)空間分布差異的影響。結果表明: (1)2010—2017年樂山市ESV顯著提升, 耕地、草地轉林地面積較大, 建設用地增值相對明顯; (2)ESV低值區域包括市區綠心周圍, 并沿著岷江河道延伸至峨眉山市、五通橋城區和犍為縣城區, 所遭受的生態擾動較大, 生態環境的協調性遭受一定影響; (3)樂山市ESV變化在空間上呈現極化效應, 表明樂山市生態環境質量差距明顯, 需要進一步加強區域生態管控。將土地利用變化和聚類和異常值分析結合, 可以探析土地利用變化與ESV時空動態變化特征, 清晰展現土地利用變化的空間分布差異, 為樂山市的區域生態保護規劃和城市生態建設提供依據和參考。

土地利用變化; 生態系統服務價值; 時空格局; 樂山

0 前言

生態系統服務是衡量某一地區可持續發展的有效手段[1-2], 而土地利用變化是人類實踐作用于生態系統的重要載體, 對維持生態系統服務功能有重要意義[3]; 土地利用與生態系統彼此相互作用影響, 故土地利用性質的轉變可直接影響各類生態系統類型[4]。此外, 土地利用面積及空間格局的改變是生態系統轉變的外在驅動力[5], 直接作用于生態系統產品的服務于供給[6]。因此, 從時空維度探析土地利用變化對生態系統服務價值(Ecosystem Service Value, ESV)的影響, 對區域生態效果恢復提供理論支撐, 同時也能進一步促進區域生態建設, 對生態資源的保護和利用的作品[7]。生態系統服務價值評價是量化分析生態系統服務功能的有效途徑, 也是生態環境建設補償政策制定的有力依據[8]。國內外學者在相關領域已有較為成熟的實踐經驗, 如Costanza基于效用價值理論和均衡價值理論率先對全球ESV進行了評估[9], 隨后Daily[10]、Ronnback[11]、Bolund[12]等學者進一步完善了Costanza的評價模型。但基于不同地域的差異性, 該方法在中國直接運用有一定的局限性, 因此謝高地等學者在此基礎上修改并完善了中國生態系統服務價值評價模型, 修正了生態系統服務價值系數[13]; 此外, 石龍宇等學者[14]又將土地利用強度指數與ESV進行相關分析, 隨后其他學者引入彈性指數[15], 生態干擾度等指標[16], 拓寬了對生態系統價值的研究寬度。研究表明, 土地利用變化圖譜能記錄土地利用變化的時空復合信息[17], 并指示其空間位置和行為[18], ESV動態變化可以反映區域生態環境變化特征, 但對于空間變化特征的分析相對不足[19]。而熱點分析和聚類和異常值分析, 前者能夠有效表達ESV的空間變化特征, 后者能夠識別ESV變化的空間異常值, 將兩結合能有效的探究土地利用變化和ESV的時空動態變化特征。

近年來, 樂山市發展較為迅速, 精準扶貧、新農村建設和退耕還林, 加快了樂山市的土地類型轉變, 對樂山市生態系統結構和功能有較大的影響。因此, 本文利用樂山市2010—2017年的土地利用數據, 從時間和空間兩個維度探究樂山市土地利用變化與生態系統服務價值的動態變化特征和時空分異特點, 以期為樂山市土地利用結構優化、土地資源合理配置提供理論支持, 為減少樂山市各區域生態差異性提供科學依據。

1 研究區概況

樂山市介于東經102°15′—104°15′、北緯28°28′—29°56′之間, 平均海拔500米,山地占全市面積的66.5%, 是典型的山地丘陵區, 該區域跨越中亞熱帶、暖溫帶、溫帶和寒溫帶, 森林資源和水資源豐富, 對于維護生態環境起著重要作用。樂山市一共包括五通橋區、市中區、沙灣區、金口河區、犍為縣、井研縣、夾江縣、沐川縣、峨邊彝族自治縣、馬邊彝族自治縣、峨眉山市在內的11個縣市, 總面積12827 km2, 總人口約354.4萬。

2 數據來源與研究方法

2.1 數據來源

2010年樂山市土地利用類型來源于全國地理信息資源目錄服務系統提供(http://www.webmap.cn)的30米分辨率全球地表覆蓋數據(GlobeLand30), 該數據集包括十個主要的地表覆蓋類型。2017年樂山市土地利用類型來源于清華大學地球系統科學系(http://data.ess.tsinghua.edu.cn)提供的30米分辨率全球地表覆蓋數據。相關統計數據來源于《樂山市統計年鑒》和樂山市糧食局官網(http://slsj.leshan. gov.cn)。

2.2 研究方法

2.2.1 生態系統服務價值評估

單位服務功能價格法和基于單位面積價值當量因子法是生態系統服務價值主要的評估方法[20]; 單位面積價值當量因子法評估結果更為精確, 因此本研究以謝高地等[13]的“中國生態系統單位面積生態服務價值當量表”為基礎(表中建設用地的服務價值系數參照郭椿陽[21]、趙江[22]等的研究成果), 以Costanza等提出的模型計算研究區內的生態系統服務價值,公式如下[9]:

式中,為生態系統服務價值,是土地利用類型的面積,是第種土地利用類型生態系統服務價值系數,ESV為第項生態系統服務價值,VC是第種土地利用類型第項服務價值系數。

基于樂山市社會經濟發展狀況, 對表內的經濟價值當量進行修正[23]。由《樂山市統計年鑒》和樂山糧食局的相關數據, 計算出2010—2017年樂山市糧食平均產量為 4859.95 kg·hm-2a-1, 2017年樂山市省糧食平均收購價格為3.14 元·kg-1, 在沒有人力投入的情況下, 現有生態系統服務價值是單位面積農田食物生產經濟價值的1/7[24],故得樂山市單位面積糧食經濟價值為: 2177.12 元·hm-2a-1。樂山市灌木和濕地面積極少, 故本研究在分類上將灌木納入林地, 將濕地納入草地后, 得到樂山市生態系統服務價值系數(表1)。

2.2.2 土地利用變化分析

土地利用轉移矩陣可全面表示土地利用類型的相互轉換情況, 定量描述土地類型相互轉移的方向和性質; 因此, 本研究采用馬爾柯夫矩陣對土地利用類型之間的轉移方向和性質進行定量描述[25], 具體應用中將該矩陣以表格形式表示(表2)。

表2中, 行表示T2時點土地利用類型, 列表示T1時點土地利用類型,P表示T1-T2期間土地類型轉換為土地類型的面積。

2.2.3 生態系統服務價值熱點分析

熱點分析, 可探究不同土地類型變化影響下的ESV高值區和低值區, 也可表達高值或低值要素在空間上發生聚類的位置和程度, 對于探究資源分配類型具有重要作用, 公式如下[26]:

表1 樂山市生態服務價值系數(元·hm-2·a-1)

表2 土地利用轉移矩陣

2.2.4 生態系統服務價值聚類和異常值分析

冷熱點分析不能表達研究對象在空間上的對應關系和分布特征, 聚類和異常值分析法(稱作空間分異特征分析法)可彌補冷熱點分析不能表達研究對象在空間上的對應關系和分布特征的不足, 該方法可以分析得出相鄰對象間在某一屬性上的相互程度[27], 識別具有統計學上的顯著性的空間異常值(高值由低值圍繞或低值由高值圍繞),并識別高值密度、低值密度和空間異常值, 找尋研究區內ESV變化高值區與低值區的邊界和異常變化值的位置。運用到生態系統服務的空間格局分析中, 可以通過聚類和異常值分析探究研究區內土地利用時空格局影響下生態系統服務價值變化的空間分異規律, 公式如下[26]:

2.2.5 土地利用變化與生態系統服務價值變化的關聯性分析

此部分研究包含兩方面: 一部分以土地利用轉移矩陣為基礎, 計算得出ESV轉移矩陣, 研究土地利用數量變化對于ESV的影響; 二則以熱點分析為基礎, 研究土地利用空間變化對ESV的影響, 再結合土地利用轉移圖譜和ESV變化值的聚類和異常值分析, 通過兩者疊加探究在不同聚類范圍內土地利用變化和ESV變化的關聯性。其中為了對比分析進行同一變量處理, 需分別計算各聚類每單位面積中各土地類型轉變所產生的價值量變化, 其計算公式為:

式中:A表示聚類的面積,A表示聚類內類土地轉移為類土地的面積,VC表示類土地生態系統服務價值系數減去類土地生態系統服務價值系數的差值,ESV表示聚類每單位面積中類型土地轉移為類型土地所產生的生態系統價值量變化值(注: ΔESV值有正負號, +號表示ESV價值量增加, -號表示ESV價值量降低)。

3 結果與分析

3.1 土地利用變化分析

3.1.1 土地利用面積變化分析

對比2010和2017年樂山市各類土地面積(表3): 10、17年分林地面積占比居第一位(50.2%和73.3%), 耕地次之(37.6%和19.2%)。從各類土地變化看, 主要集中于林地、草地、和耕地三類, 其中林地面積增加約294622 hm2; 耕地和草地面積分別減少約170950 hm2和148769 hm2; 建設用地面積相對增加一倍左右。

3.1.2 土地利用面積轉移分析

從ArcGIS計算得到樂山市2010—2017年土地利用轉移矩陣(表4)。其中, 草地和耕地的轉出量最多, 分別為179836 hm2和226154 hm2; 林地的轉入量最多, 為325200 hm2; 建設用地轉入面積遠大于轉出面積, 主要是由于部分耕地轉為建設用地, 約20767 hm2, 表明樂山地區土地類型主要由草地和耕地轉為林地, 建設用地面積也有顯著增加。

表4 2010—2017樂山市土地利用和生態系統服務價值轉移矩陣

表3 2010—2017年樂山土地利用類型面積和生態系統服務價值

表5 2010—2017樂山不同服務功能的生態系統服務價值/億元

3.2 生態系統服務價值變化分析

3.2.1 生態系統服務價值分析

據樂山市土地利用數據和表1, 計算得生態系統服務價值變化表(表3、表5)。結果表明: 樂山市整體ESV呈現上升趨勢, 7年間樂山地區ESV增值106.95億元。

從不同土地利用類型的生態價值(表3)來看: 林地價值最高, 耕地次之, 水域和草地, 未利用地幾乎為零, 建設用地為負值, 表明建設用地具有明顯負面生態效應。從ESV的變化特征上看, 建設用地的ESV減少了10.51億元; 林地增幅最大, 約180億元, 是樂山市最主要的ESV增值來源, 主要源于大量的草地、耕地向林地轉變。

從不同服務功能(表5)來看: ESV最高為調節服務, 占總價值量的50%; 最低的為文化服務, 僅占7%。研究區內幾乎所有服務的價值均增加, 以調節服務為主, 增值50.56億元, 支持服務次之, 增值32.50億元。調節服務的主要供給源為林地, 其次為草地和水域, 表明調節服務在以林地為主的樂山市生態系統極具主導作用。ESV唯一減少的服務為供給服務, 減值2.95億元, 其中供給服務的主要供給源為耕地, 表明樂山市耕地面積減少, 持續對樂山市的食物生產有負面影響。

3.2.2 生態系統服務價值時空分異特征分析

利用ArcGIS的漁網工具, 以2 km×2 km的格網為研究單元, 計算每個格網的ESV; 再利用ArcGIS的重分類工具將樂山市ESV按自然斷點法分為五個等級, 一級最低, 五級最從圖1可知: 樂山地區ESV高值區主要位于西南山區, 以林地和草地為主, 低值區主要位于東北丘陵和平壩, 以耕地和建設用地為主。就行政區域而言, 金口河區、峨邊彝族自治縣、馬邊彝族自治縣和沐川縣的ESV明顯高于夾江縣、峨眉山市東北區域、市中區西南區域、井研縣五棟橋區和犍為縣, 表明樂山市各行政區ESV差異較大。

對比2010年和2017年樂山地區ESV結果可知: 近年來樂山市的生態環境質量差距逐步加大, 高值和低值區域在空間呈現一定的極化效應。峨眉山市、夾江縣和市中區三區交界處以及五通橋區、井研縣、犍為縣三區中心位置ESV呈下降趨勢,下降區域主要位于主城區附近, 表明近年來城市擴張速度加快; 而整個西南部分和東北部分的非主城區區域內ESV增值明顯, 得益于樂山地區良好的自然環境和林地面積增加。

3.2.3 生態系統服務價值冷熱點分析

以圖1的格網為單元, 以ArcGIS中的熱點分析為研究工具, 得到樂山市2010—2017年ESV變化熱點圖(圖2)。

冷熱點與不同行政區位來看: 2010至2017年樂山市ESV變化劇烈且極度不平衡, 呈南北極化趨勢。損失冷點區主要集中在樂山市綠心周圍, 并沿岷江河道延展到峨眉山市、五通橋城區和犍為縣城區, 增值熱點區主要分布于樂山市南部, 范圍占據樂山地區約1/6的面積; 表明樂山市生態發展的協調性和平衡性受到影響。

圖1 2010(左圖)和2017(右圖)樂山市生態系統服務價值的空間分異

Figure 1 Spatial differences of ESV in Leshan in 2010 (left) and 2017 (right)

圖2 樂山市2010—2017年ESV變化熱點分布格局

Figure 2 Hot spots spatial distribution pattern of ESV changes in Leshan from 2010 to 2017

從冷熱點與路網的關系看, 變化的熱點區和冷點區都主要分布于主干道附近, 且ESV變化與路網密集呈正相關, 表明道路建設亦會對ESV分布產生間接影響。

3.2.4 生態系統服務價值變化聚類和異常值分析

以圖2的格網為單元, 將ArcGIS中的聚類和異常值為研究工具, 得到樂山市2010—2017年ESV變化的空間相關度分布圖(圖3)。HH、HL、LL、LH分別表示的高—高值、高—低值、低—低值、低—高值四類空間聚類類型。

整體而言,樂山市以HH、LL聚類為主。HH聚類分布于樂山市東南向, 以沐川縣和與沐川縣接壤的行政區邊界處為主; LL聚類多分布在北向和西南向, 以市中區、峨眉山市、金口河區、峨邊彝族自治縣和馬邊彝族自治縣西部為主; HL聚類多分布在LL聚類范圍中, 大多遠離路網; LH聚類分布在HH聚類邊界處, 大多位于路網交叉口位置和市縣的中心城區。HH、LL聚類同時呈大面積分布, 表明樂山地區的生態環境在發展的過程中協調性和平衡性受到一定破壞。ESV減少的區域和增加的區域在空間上呈現不相干性, 具體表現為大部分地ESV僅增加且劇烈或減少且劇烈, 這也是HL、LH聚類分布較少的原因之一。

圖3 樂山市2010—2017年ESV變化空間相關度分布格局

Figure 3 Spatial correlation distribution pattern of ESV changes in Leshan from 2010 to 2017

3.3 土地利用變化對生態系統服務價值的影響

3.3.1 土地利用數量變化對生態系統服務價值的影響

通過土地利用轉移矩陣計算得到2010—2017年樂山市生態系統服務價值轉移矩陣(表4), 探析土地利用變化對ESV的影響。結果表明: 生態系統服務增值類型以草地轉林地、耕地轉林地為主, 分別使ESV增值52.274億元和78.284億元, 貢獻率[21]分別為36.7%和54.8%; 草地轉水域和耕地轉水域次之, ESV增值分別為2.123億元和3.733億元; 主要的ESV降值類型為耕地轉建設用地和林地轉耕地, 分別降值14.122億元和9.341億元, 貢獻率分別為36.2%和24.0%; 其次是草地轉耕地、草地轉建設用地、水域轉林地和林地轉草地, 造成ESV降值分別為2.299億元、2.252億元、3.653億元和2.576億元。

整體分析可知, 建設用地面積增加對生態系統服務功能起降低作用, 僅耕地轉建設用地就使ESV減值14.122億元; 而林地面積的增加對生態系統服務功能則起到改善作用, 僅耕地轉林地和草地轉林地就使ESV增值130.558億元, 表明林地面積的增加是樂山市ESV增加的主要原因。

3.3.2 土地利用空間變化對生態系統服務價值的影響

疊加土地利用變化圖譜與ESV變化值聚類和異常值分析圖(圖4), 可以剖析樂山市2010—2017年HH、HL、LH和LL聚類中的土地利用變化類型和ESV變化值, 并計算各聚類每單位面積中各類土地類型轉變產生的價值量變化(圖5)。

圖4 2010—2017樂山市土地利用變化圖譜

Figure 4 Geo-spectrum of land use change in Leshan from 2010 to2017

結果表明: HH聚類與HL聚類類似, 以耕地和草地向林地的轉化為主, 各占53.18%、44.64%, ΔESV分別為21444 元·hm-2、17645 元·hm-2, 呈高聚類分布的主要原因是林地基數大, 增長多; HH聚類和HL聚類兩區域也存有一定差異性: 在ESV增值區(ΔESV為正), HH聚類中耕地轉林地、草地、水域和草地轉水域的面積明顯高出HL聚類10.83%, ΔESV為4542 元·hm-2; 在ESV降值區(ΔESV為負), HL聚類中耕地轉建設用地、林地轉耕地、草地轉耕地的面積高出HH聚類3.7%, ΔESV為-896 元·hm-2。

LL聚類和LH聚類ΔESV總量分別為-3321元·hm-2、-1893 元·hm-2, 生態價值量均呈下降趨勢, 但兩種聚類的差異性較為突出: 在ESV價值增值區, LH聚類中耕地、草地轉林地面積比高出LL聚類9.97%; 在ESV價值降值區, LH聚類中耕地、草地、水域轉建設用地的面積和草地、水域轉耕地面積高出LL聚類5.31%。比較增值區和降值區可以發現: 雖LH聚類的建設用地面積增值高于LL聚類, 但LH聚類耕地和草地部分面積轉為林地, 適當提高了該區域的生態價值總量; 總體而言, 兩聚類最主要的區別點在于LH聚類建設用地和林地面積均增加, 而LL值聚類僅有建設用地面積有所增加。

Figure 5 Effect of land use change on ecological service value of HH, HL, LL, LH cluster in Leshan from 2010 to 2017

綜合分析樂山市土地利用變化的空間差異性和ESV的變化特征, 可將樂山地區按ESV聚類類型分三類:

(1)ESV高值區: 以HH聚類、HL聚類為代表, 主要位于樂山市東南地區的山區、丘陵區, 非城市中心區域。主要特征為高供給、高調節, 以林地面積的轉入為主, 森林覆蓋率高, 是樂山市ESV增值的主要來源, 對樂山市生態服務起關鍵的調節作用。但林地對于草地和耕地的侵占加劇, 影響了該區域的食物生產供給。

該區生態環境質量極好, 不宜進行大規模的建設開發, 建議以保護和減緩ESV增長速度為主, 通過合理控制草地和耕地向林地的轉換比例, 增加食物生產供給, 在保護其調節能力的同時, 使其增長趨勢趨緩至穩定。

(2)ESV適宜區: 以LH聚類和其他ESV變化不大的區域為代表。雖然LH聚落的ESV呈現一定降低趨勢, 但是總體仍處于穩定的浮動區間。ESV有明顯的增值區, 即林地和水域面積明顯增加; 也有明顯的降值區, 即建設用地面積明顯增加, 這兩種變化相互作用, 使該區的生態系統服務價值趨于穩定。

該區域生態環境協調性和平衡性較好, 宜進行適度的建設開發, 并控制林地和水域的增加, 以提升其文化服務價值, 減少建設用地所帶來的負效益, 繼續維持ESV處于適宜的浮動范圍。

(3)ESV低值區: 以LL聚類為代表, 多位于鄉鎮和城市中心區域。主要特征為低供給、低調節, 是樂山市ESV主要的降值來源。城市的擴張必然會造成ESV降低, 生態系統服務功能下降, 僅土地數量變動而言, 該區遭受的生態擾動愈發嚴重。

該區域生態環境質量極差, 建議合理制定生態價值浮動紅線, 增強該區的生態管控, 嚴控城鎮的建設規模和擴張速度, 在建設的同時增加生態價值量高的土地類型, 如林地、水域, 均可作為有效的改善該區生態服務價值重要途徑, 同時將不適宜的耕地和草地恢復成林地也將有益于提升該區的ESV。

4 討論與結論

本次研究基于2010—2017年樂山市土地利用數據, 通過分析樂山市ESV的數量和空間變化特征, 從時間和空間角度進一步探討土地利用變化與ESV變化的動態變化特征。

(1)2010—2017年間樂山市用地類型變化集中在林地、耕地、草地和建設用地, 其中林地增加294622 hm2, 耕地和草地減少170950 hm2和148769 hm2, 建設用地面積增加一倍; 地類的轉換較為劇烈, 以耕地和草地向林地轉換為主, 轉換面積為177832.53 hm2和145960.27 hm2。這種轉換規律是鄉村振興、退耕還林和城市化相互作用的結果。

(2)2010—2017年間樂山市ESV呈上升趨勢, 總體增值106.95億元。從空間分布來看, 樂山市的ESV呈現北部區域降低與東南部區域上升的極化效應; 在時間序列上, ESV高值區逐漸擴大, ESV低值區進一步縮小。樂山市生態環境的協調性和平衡性受到了較為消極的影響。因此, 制定合理的生態價值浮動紅線, 加強區域生態管控, 可有效緩解樂山市的生態環境質量差距。此外, 樂山市各服務功能以維護生物多樣性、氣體調節、保存土壤、氣候調節和水文調節為主, 各系統服務的變動幅度也較大, 且僅食品生產有所降低, 由于生態系統服務的交互協同關系也具有明顯的時空分異屬性, 因此進一步探討各服務功能間的動態關系是今后研究的突破點。

(3)通過分析樂山市土地利用變化和ESV變化的動態特征, 結合四種聚類的用地變化特征和ESV變化特征, 將樂山市分為ESV高值區, ESV適宜區和ESV低值區三種類型, 并針對各區域的生態環境的質量和協調程度, 提出了適宜性建議。尤其是高值區中耕地面積的驟減對食物供給的影響, 和低值區中建設用地面積的增加對生態環境質量的影響, 是今后生態建設政策制定和實施的重要切入點。

(4)通過熱點分析發現ESV熱點分布和道路有一定關聯性, 道路的密集程度可以影響或反映當地的經濟發展程度, 就樂山市目前的發展趨勢而言, 經濟發展程度越高的地區, ESV降值越快。因此, 在未來的道路規劃中, 有必要考慮樂山市目前ESV的空間分布特異性規律, 可在一定程度上有效改善樂山市ESV的極化效應。

(5)本研究將土地利用變化圖譜與聚類和異常值分析結合, 探究土地利用變化與ESV變化的動態變化特征, 為研究土地利用變化與ESV變化的關聯性提供研究方法的新思路。但受不同季節對糧食產量和產值的影響, 以及不同區域的糧食價格也略有差異, 影響了ESV計算的精準度, 因此在今后的研究中需進一步考慮季節因素和區位因素對生態系統服務的影響。

綜上, 樂山市生態系統服務價值上升得益于林地面積的增加; 但伴隨林地面積的擴張, 區域建設的發展空間遭受一定擠壓, 愈發集中于城鎮區域, 地區間的生態環境質量差距進一步加大, 嚴重影響樂山市生態環境和生態系統服務供需的協調性和平衡性, 因此, 本研究基于對土地利用和ESV時空動態變化特征的分析, 提出“三區一線”(ESV高值區、ESV適宜區、ESV低值區、生態價值浮動紅線)的優化策略, 加強了生態系統服務與生態環境建設補償政策的銜接, 可以為減緩樂山市區域生態擾動和加強區域生態管理提供決策信息, 以達到改善樂山市ESV極化效應的目的, 促進樂山市生態環境協調、平衡發展。

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Spatial and temporal dynamic changes of land use and ecosystem service value in Leshan City

SHU Bo1,2,*, LI Yuzhe1, WANG Ling2, HEZhouli1, WANGMi1

1. School of architecture and design, Southwest Jiaotong University, Chengdu611756,China 2. School of civil architecture and environment, Xihua University, Chengdu610039,China

Leshan city is located in the mountainous and hilly region of Sichuan Province, which is a typical green heart city and has important ecological protection value. Taking Leshan section of Minjiang river basin as the research area, based on the remote sensing images of Leshan city in 2010 and 2017, the influence of land use change on the spatial distribution difference of ecosystem service value (ESV) in Leshan city was analyzed. The results show that: (1) From 2010 to 2017, the ESV of Leshan city increased significantly, the area of cultivated land and grassland converted to forest land was large, and the added value of construction land was relatively obvious. (2)ESV low-value areas included the area around the green center of the city and extended along the Minjiang River to Emeishan city, Wutongqiao city and Qianwei county, which suffered from large ecological disturbance and certain impact on the coordination of ecological environment. (3) The change of ESV in Leshan city showed polarization effect in space, which indicated that the ecological environment quality in Leshan city was obviously different, and further strengthening of regional ecological control was needed. This study combines land use change, clustering and outlier analysis, which can analyze the spatio-temporal dynamic change characteristics of land use change and ESV, clearly shows the spatial distribution differences of land use change, and provides basis and reference for the regional ecological protection planning and urban ecological construction of Leshan city.

land use change; ecosystem service value; spatiotemporal pattern; Leshan

10.14108/j.cnki.1008-8873.2022.01.018

舒波, 李雨哲, 王玲, 等. 樂山市土地利用與生態系統服務價值時空動態變化分析[J]. 生態科學, 2022, 41(1): 159–168.

SHU Bo, LI Yuzhe, WANG Ling, et al. Spatial and temporal dynamic changes of land use and ecosystem service value in Leshan City[J]. Ecological Science, 2022, 41(1): 159–168.

S157.2

A

1008-8873(2022)01-159-10

2020-06-01;

2020-06-18

國家自然科學基金面上項目(51278421); 住房和城鄉建設部研究開發項目(2018-K2-009); 四川省科技廳重點研發項目(2020YFS0309)

李雨哲(1995—), 男, 四川人, 碩士, 主要從事地域性景觀與聚落, E-mail:1095517754@qq.com

舒波, 男, 博士, 教授, 主要從事鄉土建筑研究, E-mail:shubo@swjtu.edu.cn