基于LUCC的福清市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及功能變化研究.pdf

1、LUCC即Land Useand Land Cover Change（土地利用/覆被變化）作為全球環(huán)境變化的主要驅(qū)動力及其研究的核心領(lǐng)域之一，近年來備受專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。在我國，隨著城鎮(zhèn)化、工業(yè)化進(jìn)程的不斷加快，人口數(shù)量的持續(xù)增加，致使城市土地利用/覆被類型發(fā)生了巨大變化，人類需求與資源環(huán)境之間的矛盾與日俱增，并產(chǎn)生了一系列的生態(tài)環(huán)境問題。因此，探究城市土地利用/覆被類型變化的時空演變規(guī)律，并在此基礎(chǔ)上評估量化生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能與價值

2、，有助于深化人們對土地、人口、環(huán)境與發(fā)展之間相互關(guān)系的認(rèn)識。
　　本文選取福建省福清市作為研究對象。通過對研究區(qū)2006及2012年兩個時期的TM遙感影像進(jìn)行解譯、分析，建立了福清市土地利用/覆被類型數(shù)據(jù)庫。據(jù)此從數(shù)量、結(jié)構(gòu)、動態(tài)度及轉(zhuǎn)移矩陣等方面開展了對福清市LUCC的全面分析，得到了研究區(qū)2006-2012年間各用地類型的轉(zhuǎn)化規(guī)律；除此之外還從地形坡度、河流水域、道路交通及行政中心等方面深入探討了各自然和人為因素對福清市LUC

3、C的影響，為接下來 CA-Markov模型中適宜性圖像集的制定提供了動力學(xué)依據(jù)?；谏鲜鲅芯砍晒?，結(jié)合CA-Markov模型的預(yù)測結(jié)果，借鑒謝高地等學(xué)者的相關(guān)研究理論，對福清市2006-2018年間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行了定量化分析，并借助InVEST模型對其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的時空變化特征進(jìn)行了評估。研究結(jié)果表明：
　?、?、林地、水域和耕地是福清市的主要基質(zhì)類型，三者面積之和約占研究區(qū)土地總面積的80％。在研究期間福清市的耕地、林

4、地、園地、水域及未利用地均呈不斷下降的趨勢，而交通用地和建設(shè)用地則呈逐年增加的趨勢。研究區(qū)土地利用/覆被變化動態(tài)度分析結(jié)果表明，2006-2012年間，福清市的交通用地和建設(shè)用地增加迅猛，二者的單一土地利用類型動態(tài)度分別為8.10%和1.08%。從研究區(qū)2006-2012年各用地類型轉(zhuǎn)移矩陣的分析結(jié)果可以看出，福清市大量增加的交通用地和建設(shè)用地主要是從地質(zhì)條件較好、土壤較為肥沃的耕地及水域轉(zhuǎn)換而來的。
　?、?、福清市LUCC驅(qū)動因

5、子分析結(jié)果表明：耕地、交通用地及建設(shè)用地適宜分布在坡度為0-15°的低丘緩坡地帶，水域適宜分布在坡度≤2°的濱海平原地帶，園地適宜分布在坡度＞2°的地區(qū)，林地及未利用地則適宜分布在坡度＞6°的低山丘陵帶。且隨著時間的推移，福清市河流水域?qū)ㄔO(shè)用地、交通用地的空間吸引作用不斷增強(qiáng)，對耕地與未利用地的空間吸引作用不斷減弱，對林地、園地、水域的空間排斥作用則不斷增強(qiáng)；福清市道路交通對建設(shè)用地及交通用地的空間吸引作用不斷增強(qiáng)，對耕地的空間吸引作

6、用不斷減弱，對林地、園地、水域及未利用地的空間排斥作用則不斷增強(qiáng)；福清市行政中心對建設(shè)用地及交通用地的空間吸引作用不斷增強(qiáng)，對耕地和園地的空間吸引作用不斷減弱， 對林地、水域及未利用地的空間排斥作用則不斷增強(qiáng)。
　?、恰A-Markov模型預(yù)測結(jié)果表明，福清市2012-2018年各用地類型的變化趨勢與其在2006-2012年間的變化趨勢保持一致，即耕地、林地、園地、水域及未利用地仍保持著不斷減少的趨勢；而交通用地和建設(shè)

7、用地則保持著較高的增長趨勢，尤其是交通用地的增長速度最為迅速；福清市用地類型發(fā)生變化的區(qū)域主要集中在市域中東部，并以耕地、水域向交通用地與建設(shè)用地的轉(zhuǎn)移為主。
　?、?、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的定量化分析結(jié)果表明：福清市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值主要來自于水域和林地。2006-2012及2012-2018年間，受LUCC的影響，福清市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量分別減少了0.8525與2.1517億元。此外，福清市在2006、2012及CA-Markov

8、模型預(yù)測的2018年各單項生態(tài)服務(wù)項目的生態(tài)價值由大到小依次為水源涵養(yǎng)＞廢物處理＞生物多樣性保護(hù)＞土壤形成與保護(hù)＞娛樂文化＞氣體調(diào)節(jié)＞氣候調(diào)節(jié)＞原材料＞食物生產(chǎn)；且福清市各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)項目的服務(wù)價值都呈不斷下降的趨勢，其中以水源涵養(yǎng)的服務(wù)價值下降幅度最大，廢物處理次之，2006-2018年間分別下降了1.1635與1.0604億元。這表明福清市生態(tài)系統(tǒng)提供各項生態(tài)服務(wù)的功能在持續(xù)退化，從宏觀角度說明了研究區(qū)土地利用/覆被類型的格局有待優(yōu)

9、化。
　?、伞⒉捎肐nVEST模型中的Biodiversity模塊對福清市2006、2012及2018年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行評估，結(jié)果表明：①福清市的生境退化程度總體水平偏高，且有不斷加劇的趨勢，生境退化較為嚴(yán)重的區(qū)域主要分布在中心城區(qū)及市域中東部地勢較為平坦的平原地帶；②福清市生境質(zhì)量得分呈兩極分化現(xiàn)象，且有不斷下降的趨勢，其中有接近一半的區(qū)域生態(tài)脆弱性及生境斑塊破碎度較高，對人為干擾的敏感性較強(qiáng)；③福清市生境稀缺性得分整體偏