关键词:
城市化
生态系统服务
InVEST模型
北京市
时空异质性
摘要:
近年来,城市化与生态系统服务关系的研究日益受到关注。然而,在不同尺度上两者之间的关系尚不清晰。因此,研究旨在探讨北京市生态系统服务与城市化之间的关系,以及这种关系是否以及如何在时间和空间尺度上发生变化。研究采用InVEST模型量化了水源供给、生境质量和土壤保持服务,利用归一化植被指数(NDVI)和MOD17A3HGF分别量化了粮食供给和碳储存服务,并选取了国内生产总值、人口密度、城市建设用地面积占比和夜间灯光指数(NTL)作为城市化指标。通过热点分析、相关性分析和广义可加模型等方法,分析了生态系统服务与城市化指标(国内生产总值、人口密度、城市建设用地面积占比和夜间灯光指数)之间的线性和非线性关系。研究结果表明:(1)2000—2020年,北京市生境质量和粮食供给服务呈下降趋势,而水源供给、碳储存和土壤保持服务总体呈增长趋势。同时,国内生产总值、夜间灯光指数和人口密度也呈现显著增长趋势;(2)水源供给和粮食供给的高值主要分布在平原区,碳储存、生境质量和土壤保持服务呈现相反的空间分布特征。城市化指标的高值主要集中在中部和南部地区。(3)在网格尺度上,随着夜间灯光指数、人口密度和国内生产总值的增加,粮食供给和生境质量服务呈先降后增的趋势,而碳储存和水源供给服务则呈先增后减的趋势;在县域尺度上,随着城市化指标的增加,粮食供给、生境质量、碳储存和土壤保持服务整体呈波动下降的趋势,水源供给则呈波动上升趋势。研究明确了城市化对生态系统服务的影响,并强调了城市化及生态系统服务关系间的尺度效应,为北京市生态系统管理提供了参考。