董瀟楠,謝苗苗,2,*,張覃雅,王萌輝,郭雪瑩

1 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京),北京 100083 2 國(guó)土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100035

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)過(guò)程所形成及所維持的人類(lèi)賴(lài)以生存的自然環(huán)境條件和效用[1- 2],其供給與需求的空間特征及空間匹配狀況反映了環(huán)境資源的空間配置及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)與制約作用,有助于生態(tài)系統(tǒng)有效管理及自然資源合理配置,對(duì)實(shí)現(xiàn)生態(tài)安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要推動(dòng)作用,已成為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)[3]。主觀專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)與客觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相結(jié)合的方法是目前研究中需求評(píng)估的常用方法,如需求影響因素空間疊置法[4- 6]、基于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的評(píng)價(jià)矩陣法[7- 10]、社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)法[11- 12]及承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)法[13- 14],分別應(yīng)用于全球尺度下農(nóng)作物生產(chǎn)對(duì)氣候調(diào)節(jié)服務(wù)的需求評(píng)估[15]、城鄉(xiāng)交錯(cuò)帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需分析[16]、省域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需分析及綠地系統(tǒng)規(guī)劃[11]、洪災(zāi)情景下洪水調(diào)節(jié)服務(wù)供需分析[17]等案例,其中的難點(diǎn)在于對(duì)人類(lèi)需求的評(píng)估與空間異質(zhì)性刻畫(huà)[18- 19]。

利用承災(zāi)脆弱性表征生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的研究方法關(guān)注生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)中減緩災(zāi)害損失這一功能,該功能是人類(lèi)活動(dòng)密集區(qū)最為基礎(chǔ)的服務(wù)需求。洪水調(diào)節(jié)和沿海保護(hù)服務(wù)是承災(zāi)脆弱性評(píng)估服務(wù)需求常用的兩種類(lèi)型,Nedkov等[17]將易受洪災(zāi)破壞的城市、農(nóng)業(yè)地區(qū)與洪泛平原地區(qū)相交得到不同程度的洪水調(diào)節(jié)服務(wù)需求區(qū)域;Stürck等[20]將同一個(gè)流域內(nèi)的下游GDP損失與能夠提供洪水調(diào)節(jié)服務(wù)的上游地區(qū)相關(guān)聯(lián)表征洪水調(diào)節(jié)服務(wù)需求;Liquete等[21]通過(guò)人口密度、基礎(chǔ)設(shè)施、人工地面、主要文化遺址四種變量確定沿海保護(hù)服務(wù)的需求區(qū)域。上述三個(gè)案例基于區(qū)域、流域和城市單元刻畫(huà)需求的空間異質(zhì)性,適用于大、中尺度的城市、歐洲大陸、歐洲沿海地區(qū)。復(fù)雜城市地域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)尚需結(jié)合人口動(dòng)態(tài)分布與災(zāi)害導(dǎo)致的真實(shí)損失進(jìn)行內(nèi)部需求異質(zhì)性的客觀評(píng)估。

廣東省珠海市多次被評(píng)為宜居城市,但近幾年快速發(fā)展過(guò)程中面臨的諸如水土流失、滑坡、崩塌等生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻,迫切需要借助生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配空間異質(zhì)性分析為城市建設(shè)與生態(tài)管理提供依據(jù)。土壤保持是生態(tài)系統(tǒng)提供的重要調(diào)節(jié)服務(wù)之一,在區(qū)域侵蝕控制以及生態(tài)安全維持方面具有不可替代的作用[22]。復(fù)雜城市地域的土壤保持服務(wù)主要作用于減少災(zāi)害對(duì)城市居民生命安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的損害。因此本文選擇珠海市為案例研究區(qū),土壤保持服務(wù)為供需分析研究對(duì)象,利用承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)城市系統(tǒng)及居民對(duì)土壤保持服務(wù)的需求并刻畫(huà)其空間異質(zhì)性;結(jié)合InVEST模型的土壤保持服務(wù)供給潛力評(píng)估,從流域與鎮(zhèn)、街道兩種尺度分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配狀況,探究流域尺度下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需與土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局的關(guān)聯(lián),以期為市級(jí)土地利用管理、景觀格局優(yōu)化及城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供建議。

1 研究區(qū)概況

珠海市位于廣東省中南部,地處珠江口西岸,磨刀門(mén)、雞啼門(mén)、虎跳門(mén)、崖門(mén)之水匯流入海處,乃珠江三角洲中心城市之一。地處21°48′—22°27′N(xiāo),113°03′—114°19′E之間。東與香港、深圳市隔海相望,南與澳門(mén)相連,西鄰新會(huì)、臺(tái)山市,北與中山市接壤。全市海陸總面積7653 km2,其中陸地面積1711.2 km2,占總面積的22.36%。設(shè)有香洲區(qū)、金灣區(qū)、斗門(mén)區(qū)3個(gè)行政區(qū),香洲區(qū)轄獅山、灣仔、拱北、吉大、香灣、梅華、前山、翠香8個(gè)街道和南屏鎮(zhèn);斗門(mén)區(qū)轄井岸、白蕉、斗門(mén)、乾務(wù)、蓮洲5個(gè)鎮(zhèn);金灣區(qū)轄三灶、紅旗2個(gè)鎮(zhèn)(圖1)。

珠海市坐落于沿海的山脈和丘陵高地之間,地貌類(lèi)型多樣,包括山地、丘陵、三角洲平原、濱海沉積平原。珠海市共有大小河流170條,形成了山、水、林、海相互交融的人居大環(huán)境。

珠海市屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),多年平均氣溫為22.4℃;陸地的平均多年降雨量為2042 mm,呈現(xiàn)由南向北遞減的地區(qū)分布特征;由于受熱帶氣旋影響,珠海市各地多發(fā)暴雨,短歷時(shí)降雨強(qiáng)度大,沿海地區(qū)尤為突出,土壤侵蝕隱患較為嚴(yán)重。

圖1 珠海市地理位置與行政轄區(qū)Fig.1 The geolocation and administrative district of Zhuhai

2 研究方法

2.1 供需空間匹配原理概述

本文構(gòu)建了基于承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求分析及其供需空間匹配理論框架(圖2)。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給是指在給定的時(shí)間和區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)提供的能夠被人實(shí)際利用的自然資源和服務(wù)。本研究采用InVEST模型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供給潛力進(jìn)行空間表達(dá)和定量評(píng)估。該模型基于3S技術(shù),能夠體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間異質(zhì)性特征,并且評(píng)估結(jié)果能為管理者的決策和規(guī)劃提供關(guān)鍵有效信息[23]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求是指被人類(lèi)社會(huì)消耗(能夠獲得的)或者希望獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)量[24]?；诔袨?zāi)脆弱性視角,將城市系統(tǒng)與居民作為承災(zāi)體,脆弱性程度高表明對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求程度高。市域尺度的脆弱性程度受到災(zāi)害易發(fā)性與脅迫、人口數(shù)量與空間分布等因素的影響。本文利用災(zāi)害(隱患)點(diǎn)數(shù)據(jù)獲取災(zāi)害易發(fā)區(qū)域與損失,結(jié)合手機(jī)基站手機(jī)信令數(shù)據(jù)獲得動(dòng)態(tài)人口的分布[25- 26],考慮因人口密度造成的災(zāi)害損失程度。

圖2 基于承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間匹配理論框架Fig.2 Theoretical framework of the match between ecosystem services supply and demand based on vulnerability to disaster-withstanding assessment

從流域尺度與鎮(zhèn)、街道尺度分析供需匹配狀況,流域尺度側(cè)重于分析供需匹配類(lèi)型,街道尺度旨在通過(guò)各轄區(qū)供需比分析為城市管理提供建議。首先對(duì)供給與需求進(jìn)行z-score標(biāo)準(zhǔn)化,將標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果劃分供需匹配類(lèi)型：高供給高需求、低供給高需求、低供給低需求以及高供給低需求。其中低供給高需求說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的功能在空間上無(wú)法滿足居民需求;高供給低需求說(shuō)明部分生態(tài)源地的高供給無(wú)法惠及周邊區(qū)域的人口;高供給高需求說(shuō)明生態(tài)保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào);低供給低需求表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)較低,但可滿足現(xiàn)有較低經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。再對(duì)各鎮(zhèn)、街道供給與需求進(jìn)行離差標(biāo)準(zhǔn)化,分析各轄區(qū)供需比,從而為城市管理提供建議。

2.2 土壤保持服務(wù)供給潛力評(píng)估

采用InVEST模型的泥沙輸移比例模型(SDR)評(píng)估土壤保持服務(wù)供給潛力。模型的輸入數(shù)據(jù)包括土地利用/覆被、DEM、降雨侵蝕力因子、土壤可蝕性因子、植被覆蓋與管理因子、水土保持措施因子、流域圖等。本文根據(jù)地理空間數(shù)據(jù)云DEM數(shù)據(jù),利用ArcGIS的水文分析,將珠海市分為98個(gè)子流域;土地利用/覆被為2015年30 m空間分辨率的土地覆被數(shù)據(jù),來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院1∶10 萬(wàn)比例尺土地利用數(shù)據(jù)庫(kù)[27],包括一級(jí)六類(lèi)二級(jí)十九類(lèi),一級(jí)類(lèi)型有耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地以及未利用地;累年降雨數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)氣象數(shù)據(jù)共享服務(wù)網(wǎng);土壤數(shù)據(jù)來(lái)源于第二次全國(guó)土壤普查數(shù)據(jù),采用的土壤分類(lèi)系統(tǒng)主要為FAO- 90;通過(guò)查閱相關(guān)研究資料與文獻(xiàn)[22,28- 30]獲得各土地利用/覆被類(lèi)型的植被覆蓋與管理因子、水土保持措施因子。

2.3 土壤保持服務(wù)需求核算

本文采用承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)方法刻畫(huà)土壤保持服務(wù)需求的空間異質(zhì)性。綜合考慮致災(zāi)程度和人口密度兩方面因素。首先,以全市的災(zāi)害損失量代表致災(zāi)程度。通過(guò)實(shí)地調(diào)查和地質(zhì)災(zāi)害報(bào)告搜集177個(gè)地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)(包括滑坡、潛在滑坡、崩塌以及潛在崩塌)。采取信息熵的方法,根據(jù)災(zāi)害點(diǎn)的直接經(jīng)濟(jì)損失和威脅資產(chǎn)兩項(xiàng)指標(biāo)的離散程度和貢獻(xiàn)信息量大小確定熵權(quán)各自為0.5,加權(quán)計(jì)算得到災(zāi)害點(diǎn)的損失。由于地形、坡度與地質(zhì)災(zāi)害(隱患)點(diǎn)的分布與損失無(wú)明顯相關(guān)性,因此忽略不計(jì)?？紤]距離因素,利用反距離權(quán)重將災(zāi)害點(diǎn)的損失擴(kuò)展到市域,災(zāi)害點(diǎn)以外其他地區(qū)的損失表達(dá)了生態(tài)系統(tǒng)為防止災(zāi)害發(fā)生必須付出的代價(jià);利用手機(jī)基站大數(shù)據(jù),獲取珠海市2016年4月某一無(wú)節(jié)日周的手機(jī)信令數(shù)據(jù),求得珠海市的人口動(dòng)態(tài)分布作為人口密度。由于人口密度指標(biāo)波動(dòng)較大,因而借助統(tǒng)計(jì)學(xué)中取對(duì)數(shù)的方法,在不影響整體分布趨勢(shì)的前提下,將局部劇烈波動(dòng)特征弱化后代入計(jì)算,以便于后續(xù)分析。

X=A×log10B

(1)

式中,X代表土壤保持需求;A代表災(zāi)害損失量;B代表人口密度。

2.4 土壤保持服務(wù)供需匹配

基于上述土壤保持服務(wù)供給、需求評(píng)估方法,對(duì)所求得的供給量、需求量進(jìn)行z-score標(biāo)準(zhǔn)化與離差標(biāo)準(zhǔn)化。將z-score標(biāo)準(zhǔn)化的結(jié)果劃分象限進(jìn)行供需匹配,以x軸表示標(biāo)準(zhǔn)化的供給量、以y軸表示標(biāo)準(zhǔn)化的需求量,劃分出4個(gè)象限：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ依次代表高供給高需求、低供給高需求、低供給低需求、高供給低需求4種供需匹配類(lèi)型。

土壤保持服務(wù)供給量、需求量的z-score 標(biāo)準(zhǔn)化方法為:

(2)

(3)

(4)

土壤保持服務(wù)供給量、需求量的離差標(biāo)準(zhǔn)化方法為:

(5)

式中,x為標(biāo)準(zhǔn)化后的土壤保持服務(wù)供給量、需求量;xi為第i個(gè)單元的土壤保持服務(wù)供給量、需求量;xmax為全市最大值,xmin為全市最小值。

3 結(jié)果與分析

3.1 土壤保持服務(wù)供給空間分異

圖3 土壤保持量Fig.3 Soil retention

運(yùn)行InVEST模型,計(jì)算得到流域尺度的土壤保持量,按自然斷點(diǎn)法將土壤保持量從大到小分為高供給、較高供給、中供給、較低供給與低供給5級(jí)(圖3)。為了分析土地利用類(lèi)型與景觀格局對(duì)供給潛力的影響,本文分別計(jì)算了5種級(jí)別中的土地利用結(jié)構(gòu)(表1)與斑塊密度(圖4)。各級(jí)別的土地利用結(jié)構(gòu)差距較大(表1),低供給的土地利用類(lèi)型主要為水域,其面積占39.45%,而林地面積僅占7.69%;較低供給的土地利用類(lèi)型主要為耕地,其面積占30.45%,其次為28.75%的建設(shè)用地;高供給和較高供給的土地利用類(lèi)型主要為林地,其面積各占66.11%和49.81%,建設(shè)用地面積僅占20%左右。斑塊密度反映了景觀的破碎化程度,高供給區(qū)域?qū)?yīng)較低的破碎化程度。圖4表明低供給的斑塊密度較大,從高供給到低供給斑塊密度逐步增加,景觀格局的破碎化程度逐漸增加,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)景觀的干擾程度加大。

綜合可知,土壤保持量低的地區(qū)土地利用類(lèi)型復(fù)雜,其中耕地、水域及建設(shè)用地分布廣,林地分布非常少;斑塊較為破碎,人類(lèi)活動(dòng)對(duì)景觀干擾較大。土壤保持量高的地區(qū),林地分布最廣且斑塊破碎度低,受人類(lèi)活動(dòng)干擾度較小。

圖4 各供給等級(jí)景觀斑塊密度Fig.4 Plaque density of supple grade

供給等級(jí)Supply grade耕地Arable land林地Forest草地Grassland水域Water area建設(shè)用地Construction land未利用地Unused land高供給High supply1.2466.111.1310.6120.910.00較高供給Little high supply11.8249.810.1417.3620.870.00中供給Medium supply18.2745.661.206.9027.760.21較低供給Little low supply30.4523.580.4716.7528.750.00低供給Low supply34.057.690.0539.4518.350.41

3.2 土壤保持服務(wù)需求空間分異

由于地質(zhì)災(zāi)害易發(fā)區(qū)域與脅迫的空間異質(zhì)性,珠海市災(zāi)害損失的空間分異特征明顯(圖5)。例如,斗門(mén)區(qū)白藤街道附近的災(zāi)害點(diǎn)雖少,但由于工業(yè)分布集中受威脅資產(chǎn)數(shù)額較大,災(zāi)害損失巨大。板障山、鳳凰山東側(cè)災(zāi)害點(diǎn)分布密集,但直接經(jīng)濟(jì)損失與威脅資產(chǎn)均較小,因此災(zāi)害損失較小。

由于市內(nèi)自然地理?xiàng)l件與經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異,珠海市人口密度空間分異顯著(圖6),整體上東部人口高于西部,各區(qū)中心的人口高于周邊。其中香洲主城區(qū)、斗門(mén)區(qū)中心井岸鎮(zhèn)與金灣區(qū)中心紅旗鎮(zhèn)的人口密度非常大,大部分超過(guò)了3000人 d-10.25 km-2)。

按自然斷點(diǎn)法將土壤保持服務(wù)需求從高到低分為高需求、較高需求、中需求、較低需求與低需求5級(jí)(圖7)。對(duì)比圖5、6、7可知,盡管需求高低值分布由災(zāi)害損失量、人口密度共同決定,但需求分布格局與人口密度分布最為接近。高需求主要分布于井岸鎮(zhèn)、紅旗鎮(zhèn)、灣仔與拱北等地區(qū)。一方面由于山體附近集中的崩塌與滑坡造成一定的災(zāi)害損失;另一方面由于這些地區(qū)承擔(dān)綜合性服務(wù)職能,重點(diǎn)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),居住用地、商業(yè)用地、公共管理與公共服務(wù)用地分布廣,人口密度大。

圖5 地質(zhì)災(zāi)害損失Fig.5 Geological hazard loss

圖6 人口密度Fig.6 Population density

圖7 土壤保持服務(wù)需求Fig.7 The demand of soil retention

3.3 流域尺度的供需匹配空間分異

基于象限分布,根據(jù)供需匹配空間分異狀況,全市98個(gè)流域可被劃分為高供給高需求、低供給高需求、低供給低需求與高供給低需求4種供需匹配類(lèi)型(圖8)。結(jié)果表明,珠海市的供需匹配類(lèi)型主要為供需不平衡的低供給高需求和高供給低需求;其次是低供給低需求;高供給高需求最少。為了分析土地利用類(lèi)型與景觀格局對(duì)供需匹配狀況的影響,本文分別計(jì)算了4種類(lèi)型的土地利用結(jié)構(gòu)(表2)和6種景觀格局指數(shù)(表3)。不同供需匹配類(lèi)型的土地利用結(jié)構(gòu)和景觀格局指數(shù)的差距較大。

3.3.1 各供需匹配類(lèi)型的土地利用結(jié)構(gòu)特征

林地能夠提供最大的土壤保持服務(wù),其面積在4種供需匹配類(lèi)型中的占比順序是：高供給低需求>高供給高需求>低供給低需求>低供給高需求。高供給區(qū)域(包括低需求和高需求)的土地利用類(lèi)型主要是林地,其面積分別占47.98%、43.76%;低供給區(qū)域耕地面積均大于30%,水域面積均大于20%,遠(yuǎn)高于另兩類(lèi)。其中低供給低需求的土地利用類(lèi)型主要是耕地與水域;低供給高需求的土地利用類(lèi)型主要是建設(shè)用地,其面積占34.39%。而低供給低需求的建設(shè)用地面積僅占15.54%(表2)。

3.3.2 各供需匹配類(lèi)型的景觀格局特征

斑塊密度反映了景觀的破碎化程度[31],低供給高需求的斑塊密度最高,說(shuō)明景觀格局的破碎化程度較高,人類(lèi)活動(dòng)頻繁;景觀優(yōu)勢(shì)度代表某種景觀占優(yōu)勢(shì)地位的程度,景觀聚集度代表某種景觀的分布的聚集程度。低供給高需求和低供給低需求的景觀優(yōu)勢(shì)度和景觀聚集度明顯大于另兩類(lèi),說(shuō)明景觀類(lèi)型中某種景觀占優(yōu)勢(shì)地位且分布比較聚集;平均分維數(shù)代表斑塊的自相似程度,平均分維數(shù)越小說(shuō)明形狀越不規(guī)則,從一定程度上反映了人類(lèi)活動(dòng)對(duì)斑塊的影響程度。高供給高需求與低供給低需求的平均分維數(shù)高于另兩類(lèi),說(shuō)明景觀形狀更規(guī)則(表3)。

表2 供需匹配類(lèi)型的土地利用結(jié)構(gòu)

表3 供需匹配類(lèi)型的景觀格局指數(shù)

綜上可知,各土地利用類(lèi)型能夠提供土壤保持服務(wù)的大小依次為：林地、耕地、水域、建設(shè)用地(由于珠海市域內(nèi)的草地和未利用地面積極少,因此本文不討論其提供的服務(wù))。高供給地區(qū)通常有廣闊的林地分布,斑塊破碎度低,連通性高;高需求地區(qū)通常有大面積集中連片的建設(shè)用地,斑塊破碎且形狀不規(guī)則。

4 鎮(zhèn)、街道轄區(qū)供需匹配分異及對(duì)策

由于基于流域的城市管理困難,為加強(qiáng)自然生態(tài)系統(tǒng)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的聯(lián)系,使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有益于城市建設(shè),定位出行政單元上的供需不匹配的熱點(diǎn)地區(qū),本文將鎮(zhèn)、街道尺度下的供給和需求離差標(biāo)準(zhǔn)化,以堆疊圖的形式顯示其供需比(圖9),并結(jié)合上文對(duì)供給、需求和供需匹配狀況的分析為市政府一級(jí)對(duì)整個(gè)城市的宏觀管理提供建議。

圖8 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配類(lèi)型 Fig.8 The type of match between ecosystem services supply and demand

圖9 各街道生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需比Fig.9 The ratio of ecosystem services supply and demand of street

4.1 低供給高需求

處于低供給高需求狀態(tài)的有井岸鎮(zhèn)、紅旗鎮(zhèn)、白蕉鎮(zhèn)、南屏鎮(zhèn)和灣仔、拱北、吉大、梅華、翠香、獅山街道。這些地區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展快,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)無(wú)法滿足人類(lèi)需求。未來(lái)一方面要完善城鎮(zhèn)的綠色基礎(chǔ)設(shè)施,降低斑塊破碎度,提高景觀連通性,提升土壤保持供給能力;另一方面適度疏散老城區(qū)職能,建設(shè)新的區(qū)中心,降低人口密度,減少土壤保持需求。例如灣仔、南屏、拱北、吉大可以與低需求的橫琴組建新的中心城區(qū),承擔(dān)全市主要的綜合性服務(wù)職能,重點(diǎn)發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)。井岸鎮(zhèn)、紅旗鎮(zhèn)可以發(fā)展成為新的西部生態(tài)中心,發(fā)展生產(chǎn)性及生活性服務(wù)功能,適度分散中心城區(qū)的人口。

4.2 高供給低需求

處于高供給低需求狀態(tài)的有斗門(mén)鎮(zhèn)、乾務(wù)鎮(zhèn)、南水鎮(zhèn)和橫琴鎮(zhèn),其中南水鎮(zhèn)和橫琴鎮(zhèn)是供給能力最強(qiáng)的地區(qū)。這些區(qū)域分布著眾多自然山體,目前為止尚未快速發(fā)展。未來(lái)一方面要保持高生態(tài)供給的可持續(xù)性發(fā)展,強(qiáng)化對(duì)黃楊山自然保護(hù)區(qū)、鳳凰山區(qū)域等生態(tài)源地的保護(hù),保障生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)向周邊區(qū)域的持續(xù)輸送;另一方面可以通過(guò)城鎮(zhèn)建設(shè)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展吸引人口定居,提高城市居民需求。例如斗門(mén)鎮(zhèn)、乾務(wù)鎮(zhèn)、蓮州鎮(zhèn)可以發(fā)展成為生態(tài)型城鎮(zhèn),依托自然資源大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)和旅游休閑業(yè);南水鎮(zhèn)可以依托港口大力發(fā)展制造業(yè)、港口產(chǎn)業(yè)、休閑產(chǎn)業(yè);在橫琴新區(qū)開(kāi)發(fā)過(guò)程中,應(yīng)注重自然生態(tài)系統(tǒng)保育,發(fā)展生態(tài)型高新產(chǎn)業(yè)與旅游業(yè)。

4.3 高供給高需求

處于高供給高需求狀態(tài)的有前山、香灣街道。目前這些區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)基本協(xié)調(diào)。未來(lái)應(yīng)充分發(fā)揮良好的經(jīng)濟(jì)與生態(tài)優(yōu)勢(shì),促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)向周邊區(qū)域流動(dòng)[11]。同時(shí)調(diào)整經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和人口偏好以改變需求結(jié)構(gòu)。

4.4 低供給低需求

處于低供給低需求狀態(tài)的有蓮州鎮(zhèn)、平沙鎮(zhèn)、三灶鎮(zhèn)和唐家灣鎮(zhèn)。這些區(qū)域有大面積耕地、灘涂分布,城鎮(zhèn)發(fā)展較緩慢。未來(lái)建設(shè)應(yīng)以生態(tài)經(jīng)濟(jì)為導(dǎo)向,在完成產(chǎn)業(yè)空間重構(gòu)、保障區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展的前提下,以城市反哺鄉(xiāng)村的形式推進(jìn)生態(tài)空間優(yōu)化,提高自然生態(tài)系統(tǒng)功能。例如唐家灣鎮(zhèn)屬于高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū),可以重點(diǎn)發(fā)展科研、教育;三灶鎮(zhèn)可以依托金灣機(jī)場(chǎng)建立航空產(chǎn)業(yè)園。

5 結(jié)論與討論

城市的擴(kuò)展蔓延和強(qiáng)烈的人類(lèi)活動(dòng)明顯影響著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[32]。在有限國(guó)土空間難以滿足日益增長(zhǎng)的社會(huì)生產(chǎn)、生活、生態(tài)需求的背景下,明晰城市化進(jìn)程下不同區(qū)域的生態(tài)本底和生態(tài)需求差異至關(guān)重要[11]。本文引入承災(zāi)脆弱性評(píng)估生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求并刻畫(huà)需求的空間異質(zhì)性,采用InVEST模型評(píng)估供給潛力,探究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配狀況,為市級(jí)土地利用管理、景觀格局優(yōu)化及城市經(jīng)濟(jì)建設(shè)的宏觀管理提供建議。

城市洪澇與臺(tái)風(fēng)災(zāi)害是威脅珠海市居民安全的重要因素,為建設(shè)承災(zāi)能力強(qiáng)的恢復(fù)型城市,承災(zāi)脆弱性評(píng)價(jià)方法同樣適用于水源涵養(yǎng)、臺(tái)風(fēng)災(zāi)害防護(hù)服務(wù)在市域尺度上的需求評(píng)估。為識(shí)別災(zāi)害易發(fā)區(qū)域及量化市域的致災(zāi)損失,該方法需要大量數(shù)據(jù)支撐,而數(shù)據(jù)搜集存在一定困難。如何精確量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的需求,如何尋找統(tǒng)一的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需評(píng)價(jià)指標(biāo)和計(jì)算方法使得供需結(jié)果具有數(shù)量單位上的可比性,仍有待進(jìn)一步深入探討。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在空間上的流動(dòng)和傳遞是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給與需求關(guān)聯(lián)研究的深化,因此未來(lái)將探究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在供給方與受益方之間的流動(dòng)機(jī)制及作用,并基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流視角強(qiáng)化區(qū)域生態(tài)建設(shè)的供需均衡。

致謝：北京大學(xué)未來(lái)城市實(shí)驗(yàn)室鐵漢科研開(kāi)放課題,仝德副教授提供部分資料,珠海市住房和城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局對(duì)實(shí)地調(diào)研給予幫助，北京大學(xué)彭建副教授、中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)常青副教授對(duì)供需空間匹配方法給予幫助，特此致謝。