基于ESDA-GIS的耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值時空關(guān)聯(lián)性研究——以成都平原經(jīng)濟區(qū)為例.pdf

1、開展耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源服務價值研究不僅可以認識耕地生態(tài)系統(tǒng)的重要性，豐富生態(tài)系統(tǒng)服務功能理論體系，還在一定程度上對防治水土流失、合理開發(fā)耕地資源、保護耕地和提高耕地生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)能力具有積極的促進作用?；诖?，本研究在總結(jié)前人關(guān)于其他生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源研究成果的基礎(chǔ)上，對已有的生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源模型進行修正，構(gòu)建了新的耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源物質(zhì)量和價值量測算模型。對1998-2012年成都平原經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi)各縣（區(qū)、市）耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值

2、進行測算。并引入探索性空間數(shù)據(jù)分析方法(ESDA)，探索成都平原經(jīng)濟區(qū)范圍內(nèi)各縣（區(qū)、市）耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值時空變化規(guī)律。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)從時序變化看，1998-2012年，研究區(qū)耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值總體變化趨勢為:急劇減少向緩慢減少變化。年際變化總規(guī)律為:2012年＜2003年＜1998年，研究時段內(nèi)共減少52.72×108元，變化率和年均減少率分別為，19.07％和1.50％。其中，1998-2003年

3、，耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值由1998年的276.49×108元，減少到2003年的234.95×108元，年均減少率為3.31％;2003-2012年，耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值從234.95×108元，減少到2012年的223.77×108元，年均減少率為0.54％。從時序差異演變過程看，各類型間的相互轉(zhuǎn)換均較為明顯，各時間段集聚格局也存在一定的變化，集聚狀態(tài)越來越明顯。其中，20.63％的縣（區(qū)、市）耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值屬于快速減

4、少類型（快速變化類型），快速變化類型和緩慢變化類型的研究區(qū)數(shù)量明顯較少，集聚狀態(tài)變得更加隨機。同時，各種類型分布都存在一定的跳躍式遷移現(xiàn)象，快速變化類型和緩慢變化類型的數(shù)量不斷減少;較緩變化類型數(shù)量不斷增加，并且向研究區(qū)東北部和西部集中。
　　(2)從空間分異看，耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源總價值總體以成都市為中心，東南為起點順時針方向減少的層級分布特征;耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源總價值年變化率則以成都市為中心，在西、北、東南呈現(xiàn)不斷減少的分布

5、特征。就全局空間格局而言，耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值空間集聚趨勢不斷加強，呈現(xiàn)明顯的空間正相關(guān)性，其特征為:耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值變化高（低）的縣（區(qū)、市）與變化高（低）的縣（區(qū)、市）相鄰接分布。就局部空間格局而言，“High-High”類型區(qū)在三個時間段內(nèi)空間遷移變化不明顯，但呈現(xiàn)明顯集聚分布;2003年、2012年“Low-Low”，類型區(qū)范圍未發(fā)生變化，相比較1998年，數(shù)量由1998年的9個增加到2012年的11個;“High-

6、Low”類型區(qū)未發(fā)生變化;“Low-High”類型區(qū)未發(fā)生任何變化，并且呈現(xiàn)零星分布特征。
　　(3)從時空結(jié)合分析看，通過對耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值年均減少率，價值年均減少率自相關(guān)變化結(jié)果進行疊加分析，得到耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值的五種時空變化模式:“穩(wěn)定—弱相關(guān)”模式、“穩(wěn)定—正相關(guān)”模式、“減少—弱相關(guān)”模式、“減少—負相關(guān)”模式和“減少—正相關(guān)”模式，這五種模式將時間和空間兩個抽象的事物可視化，最大限度反映耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)

7、水源價值時空變化特征和空間關(guān)聯(lián)特性。
　　(4)從整體來看，各研究單元耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值呈現(xiàn)不同程度的減少趨勢，耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源功能相對減弱;成都平原經(jīng)濟區(qū)各縣（區(qū)、市）耕地生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源價值減少率的全局空間自相關(guān)系數(shù)為0.4775，呈現(xiàn)強烈的空間正相關(guān)性，并非完全隨機，而是呈現(xiàn)一定的空間集聚。其中，成都平原經(jīng)濟區(qū)東部的德（陽）綿（陽）遂（寧）結(jié)合部、成都市市轄區(qū)以及成都市區(qū)周邊呈環(huán)形分布狀態(tài)縣的（區(qū)、市），包括新都、