不同城市擴(kuò)張模式下耕地保護(hù)對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響——以武漢市為例.pdf

1、近五十年來，人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響比歷史上任何一個時期更廣泛，生態(tài)危機(jī)在全球和區(qū)域范圍內(nèi)愈演愈烈，直接威脅著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的供給，人類—經(jīng)濟(jì)—自然的協(xié)調(diào)循環(huán)發(fā)展面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。尤其是快速城市化擴(kuò)張對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能造成了極大的影響，如耕地，草地、水域等生態(tài)用地被建設(shè)用地大量侵占，城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能急劇降低。而我國是處于快速城鎮(zhèn)化階段的人口大國，在城鎮(zhèn)化和耕地保護(hù)的雙重壓力下，土地利用變化對水源涵養(yǎng)功能的影響十分劇烈。因此，迫切需要厘

2、清快速城鎮(zhèn)化階段，耕地保護(hù)政策對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響，為土地資源的合理保護(hù)和利用提供支撐。
　　本文選擇武漢市作為典型研究區(qū)域，采用基于CA的土地利用變化模型LANDSCAPE(LAND System Cellular Automata model for Potential Effects)模型分別設(shè)定武漢市2030年城鄉(xiāng)平衡發(fā)展、農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展以及城市優(yōu)先發(fā)展等三種情景，并以此為切入點(diǎn)引入耕地保護(hù)政策實(shí)施效果這一驅(qū)動因素，

3、綜合比較不同情景下耕地保護(hù)對武漢市土地利用變化的影響，通過對比不同情景下城市擴(kuò)張模式對土地利用變化的影響，挖掘城市土地利用變化的規(guī)律。此外，采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評估模型InVEST(The Integrate Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs tool)模型水源涵養(yǎng)模塊，綜合測算評估六種不同情景下武漢市2030年生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能，進(jìn)而分析不同情景下耕地保護(hù)對水源涵養(yǎng)功能的影響

4、。研究結(jié)果表明:
　　(1)不同城市擴(kuò)張模式對武漢市土地利用變化的影響具有一定的差異:
　　城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景和城市優(yōu)先發(fā)展情景下，武漢市2030年的土地利用空間格局不存在較大的差異;從各個地類的土地利用數(shù)量來看，城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景下嚴(yán)格耕地保護(hù)情景和適度耕地保護(hù)情景的生態(tài)用地保有量差異性不大。然而，農(nóng)村優(yōu)先情景下嚴(yán)格耕地保護(hù)情景和適度耕地保護(hù)情景的生態(tài)用地保有量存在顯著的差異。
　　(2)嚴(yán)格耕地保護(hù)情景和適度耕地保護(hù)情

5、景對武漢市土地利用變化影響差異顯著:
　　城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景、城市優(yōu)先發(fā)展情景、農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展情景等三種不同城市擴(kuò)張模式下，嚴(yán)格耕地保護(hù)情景和適度耕地保護(hù)情景對武漢市土地利用變化在空間上具有明顯的差異，具體表現(xiàn)為嚴(yán)格耕地保護(hù)情景下水體、林地、草地等生態(tài)用地的數(shù)量有較大的萎縮?？梢姡趪?yán)格耕地保護(hù)政策實(shí)施效果的驅(qū)動作用下，武漢市2030年的生態(tài)用地保有量會有所減少。
　　(3)嚴(yán)格耕地保護(hù)情景和適度耕地保護(hù)情景對武漢市生態(tài)系統(tǒng)水源

6、涵養(yǎng)功能的影響差異顯著:
　　在耕地保護(hù)政策的影響下，武漢市2030年的生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能會受到一定程度的干擾，三種不同城市擴(kuò)張情景下嚴(yán)格耕地保護(hù)情景武漢市2030年水源涵養(yǎng)量均低于適度耕地保護(hù)情景。尤其是農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展情景下，嚴(yán)格耕地保護(hù)和適度耕地保護(hù)對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響差異最為顯著。
　　(4)不同城市擴(kuò)張模式對武漢市生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響具有一定的差異:
　　三種不同城市擴(kuò)張模式下嚴(yán)格耕地保護(hù)情景武漢