关键词:
土地利用
生态系统服务价值
生态系统服务簇
生态功能分区
龙溪河流域
摘要:
流域生态系统服务不仅是维持人类生产生活的必要基础,还是维护生态系统安全稳定的重要保障,与人类福祉密切相关。人类活动和自然条件驱使流域土地利用类型产生转变并对生态系统服务价值产生影响。因此,开展土地利用转型与生态系统服务价值的相关研究,可为流域土地利用规划和管理提供科学参考。龙溪河流域是成都平原重要的水源涵养地和生态功能区,本文以龙溪河流域为研究对象,借助Arcgis、Geo Da、SPSS等软件,首先基于遥感解译后的2009、2011、2013、2015、2017、2019、2021共7个时期的土地利用数据,定量分析2009-2021年龙溪河流域的土地利用转型特征;然后,通过系数修正对当量因子法进行改进,得到龙溪河流域当量因子表并评估2009-2021年生态系统服务的价值,研究其时空变化规律,分析生态系统服务价值相互之间的权衡协同关系,探究土地利用转型对生态系统服务价值的影响,根据生态系统服务簇进行生态功能分区,针对性地提出土地持续利用建议,研究表明:
(1)2009-2021年龙溪河流域土地利用类型以林地为主,林地面积占比始终大于80%,各土地利用类型面积变化明显,其中,林地面积呈持续增长趋势,未利用地面积持续减少,其他土地利用类型的面积呈波动变化态势。龙溪河流域土地利用程度综合指数呈现波动增长趋势,研究期内从193.45增加到204.47,反映了土地开发利用程度的提高。从土地利用转型方向来看,主要为林地与未利用地这两种土地利用类型之间频繁的相互转化,其他用地类型向建设用地的转变也较为显著。从土地利用转型速度来看,草地和耕地的单一土地利用动态度变化最大,林地的单一土地利用动态度变化最小。2009-2021年龙溪河流域综合土地利用动态度先增加后减少,整体呈波动减少趋势。
(2)2009-2021年龙溪河流域生态系统服务价值呈现波动增加,从33473万元增加到40227万元,价值增加了20.18%,在空间上具有“中部高四周低”的特征。从土地利用类型来看,林地的生态系统服务价值最高,建设用地的生态系统服务价值最低。从单项生态系统服务来看,龙溪河流域调节服务价值最大,其中,气候调节价值最大,价值占比均大于25%,文化价值最小。通过权衡协同分析得到,原料生产价值与水文调节价值、气候调节价值与水文调节价值之间为权衡关系,其他生态系统服务价值两两之间均为协同关系。通过土地利用程度综合指数和生态系统服务价值双变量空间自相关分析得到,高低聚集面积呈增加趋势,反映了当龙溪河流域土地利用程度增加时,生态系统服务价值有所减少。
(3)将龙溪河流域识别为A、B、C、D、E共五种生态系统服务簇,其中,A簇面积占比约为30.84%,主导生态系统服务为气候调节、水文调节;B簇面积占比约为3.07%,主导生态系统服务为食物生产、水文调节;C簇范围最大,面积占比约为56.09%,主导生态系统服务为气候调节、土壤保持;D簇面积占比约为8.32%,主导生态系统服务为气候调节、水资源供给;E簇面积占比仅为1.68%,主导生态系统服务为水文调节、生物多样性,通过生态系统服务簇特征分析,最终将龙溪河流域划分为生态农业发展区、生态经济协调区、森林生态平衡区、生态群落交错区、源地生境保护区5个生态功能区,基于不同生态功能区的差异特征提出土地利用建议,指导龙溪河流域土地资源的高效利用与持续发展。