徐煖銀,郭 濼,薛達(dá)元,孫思琦

1 中央民族大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,北京 1000812 北京大學(xué)城市規(guī)劃與設(shè)計(jì)學(xué)院,深圳 518055

土地利用/土地覆蓋變化(LUCC)是全球氣候變化和全球環(huán)境變化研究中的重要內(nèi)容,是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)行為與自然生態(tài)過(guò)程交互銜接的紐帶[1- 2]。土地利用變化的同時(shí)也引起生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能和結(jié)構(gòu)的變化,從而帶來(lái)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的改變[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的功能直接或間接得到的產(chǎn)品和服務(wù),是由自然資本的能流、物流、信息流構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)和非自然資本結(jié)合在一起所產(chǎn)生的人類福利[4- 6]。1997年Costanza等[5]在Nature上發(fā)表的關(guān)于全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的文章,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)開(kāi)始成為生態(tài)學(xué)的熱點(diǎn)研究。國(guó)內(nèi)外學(xué)者先后對(duì)Costanza提出的評(píng)估方法進(jìn)行相關(guān)的研究,Dawson N.等發(fā)現(xiàn)由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)理論未對(duì)社會(huì)復(fù)雜性進(jìn)行考慮,使得相關(guān)研究不能為實(shí)際社會(huì)中的生態(tài)管理提供有效的指導(dǎo)方案[7]。Hassan M.認(rèn)為生態(tài)系統(tǒng)本身存在異質(zhì)性,不同地區(qū)使用同一套生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)的做法,其結(jié)果的準(zhǔn)確性將會(huì)受到質(zhì)疑[8]。因此,我國(guó)學(xué)者謝高地等[9]在Costanza理論基礎(chǔ)上針對(duì)中國(guó)的實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行系數(shù)修正,得到了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表。當(dāng)量因子法與常見(jiàn)的條件價(jià)值法、影子工程法、市場(chǎng)機(jī)會(huì)法和資產(chǎn)價(jià)值法等相比具有使用簡(jiǎn)便、數(shù)據(jù)需求少、結(jié)果可比性高、評(píng)估全面等優(yōu)點(diǎn),該方法被較多研究人員用于區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估[10- 15]。

贛南地區(qū)是典型的南方山地丘陵區(qū),屬于贛江流域重要的生態(tài)屏障區(qū),該區(qū)林業(yè)資源豐富,森林覆蓋率高,其豐富的林業(yè)資源和保護(hù)良好的原生生態(tài)系統(tǒng)對(duì)區(qū)域氣候調(diào)節(jié)和生態(tài)平衡至關(guān)重要。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?fàn)顩r及區(qū)域的自然地理要素分布密切相關(guān),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間格局是人類針對(duì)不同區(qū)域特征實(shí)施生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能保護(hù)和利用的重要依據(jù)。因此本文從區(qū)域尺度上對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值格局的時(shí)空變化進(jìn)行量化和描述,并且利用SPSS和GeoDa軟件對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行多元回歸分析和空間相關(guān)性分析,進(jìn)一步為科學(xué)開(kāi)展丘陵生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間格局研究、生態(tài)系統(tǒng)的管理和資源的合理有效配置、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、制定社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策提供重要依據(jù),對(duì)促進(jìn)該區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,人與自然的和諧發(fā)展具有重要意義。

1 研究區(qū)概況

贛南地區(qū)位于江西省南部,贛江上游,包括贛州市全區(qū)的18個(gè)縣市,全區(qū)總面積3934700 hm2,占江西總面積的23.6%,為江西省最大的行政區(qū),地處24°29′—27°09′N,113°54′—116°38′E之間(圖1)。全區(qū)平均海拔高度在300—500 m之間,山地、丘陵占總面積的80.98%,是典型的山地丘陵區(qū)。該區(qū)多年平均氣溫19.3℃,多年平均降水量1568.75 mm,屬于亞熱帶山區(qū)濕潤(rùn)季風(fēng)氣候,水熱條件好,氣候條件優(yōu)越。其林業(yè)資源豐富,森林覆蓋率達(dá)到74.54%,是我國(guó)商品林基地和重點(diǎn)開(kāi)發(fā)的林區(qū)之一。該區(qū)豐富的林地資源和保護(hù)良好的原生生態(tài)系統(tǒng),對(duì)全省的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值有較大的貢獻(xiàn),但其耕地面積小,耕地后備資源不足,且該區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件較差,經(jīng)濟(jì)技術(shù)水平落后,城鎮(zhèn)化水平較低。故對(duì)該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間格局進(jìn)行研究,有助于優(yōu)化該區(qū)的產(chǎn)業(yè)分布,在不破壞生態(tài)環(huán)境的前提下,實(shí)現(xiàn)該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)最優(yōu)策略,從而促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

圖1 研究區(qū)位圖Fig.1 Location of the study area

2 研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

本研究采用1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年6個(gè)時(shí)段的Landsat TM/ETM遙感影像,結(jié)合研究區(qū)域1∶25萬(wàn)地形圖、土壤和植被專題圖進(jìn)行分析。利用面向?qū)ο蟮倪b感分類方法,結(jié)合區(qū)域土地類型特征,將贛南地區(qū)土地利用類型分為兩級(jí)(圖2),一級(jí)用地分為6類：耕地、林地、草地、水體、建設(shè)用地和未利用地,二級(jí)分類中把林地分為針葉林、闊葉林、針闊混交林和灌木林,耕地分為水田和旱地,六期遙感影像解譯精度均達(dá)到80%以上。

圖2 贛南地區(qū)土地利用分類圖Fig.2 Land use types in Gannan region

2.2 土地利用動(dòng)態(tài)度

土地利用動(dòng)態(tài)度是評(píng)價(jià)土地利用類型數(shù)量變化、土地利用程度變化及土地利用變化的區(qū)域差異的指標(biāo)[16]。本文計(jì)算了贛南地區(qū)的單一土地動(dòng)態(tài)度和綜合土地動(dòng)態(tài)度,以分析1990—2015年贛南地區(qū)的土地利用動(dòng)態(tài)。

綜合土地利用類型動(dòng)態(tài)度公式:

式中,LUi監(jiān)測(cè)起始時(shí)第i類土地利用類型的面積；ΔLUi-j為監(jiān)測(cè)時(shí)段內(nèi)第i類土地利用類型轉(zhuǎn)為非i類土地利用類型面積的絕對(duì)值；T為監(jiān)測(cè)時(shí)段長(zhǎng)度。當(dāng)T的時(shí)段設(shè)定為年時(shí),LC的值就是該研究區(qū)土地利用年變化率。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

本文參照近年來(lái)關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的研究[17-22],結(jié)合謝高地等[9]提出的價(jià)值當(dāng)量換算方法確定贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表。謝高地等將生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的凈利潤(rùn)看作該生態(tài)系統(tǒng)所能提供的生產(chǎn)價(jià)值,將單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)的凈利潤(rùn)當(dāng)作1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。確定中國(guó)2010年1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值當(dāng)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為3406.50元/hm2,根據(jù)《2010年贛州市統(tǒng)計(jì)年鑒》(贛州市統(tǒng)計(jì)局,2011) 資料,贛州市單位面積糧食產(chǎn)量為5345 kg/hm2,而同期全國(guó)單位面積糧食產(chǎn)量為4974 kg/hm2,以此對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量?jī)r(jià)值進(jìn)行系數(shù)修訂,得出研究區(qū)的修正系數(shù)為1.075,即贛南地區(qū)的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量為3528.79元/hm2。根據(jù)修正后的價(jià)值當(dāng)量和各用地類型的面積得到贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的評(píng)估公式為：

式中,ESV表示生態(tài)系統(tǒng)的總服務(wù)價(jià)值；Ai表示第i種土地利用類型的面積(hm2)；VCi表示第i種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)；ESVf表示生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)服務(wù)功能的價(jià)值；VCfi表示第i種土地利用類型的第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。

2.4 驅(qū)動(dòng)因素分析

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空差異的驅(qū)動(dòng)因素包括自然因素和人為因素兩大類[23]。根據(jù)相關(guān)研究[10-11]可知,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在短時(shí)間內(nèi)主要受到人為因素的干擾。本文參考其他學(xué)者已有研究并結(jié)合數(shù)據(jù)可獲取性,選取人口、經(jīng)濟(jì)和旅游3個(gè)指標(biāo)的21個(gè)人為因素在SPSS 19中進(jìn)行主成分分析及相關(guān)性分析,篩選出對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化差異影響較大的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行多元線性回歸分析,得到線性回歸方程,從而得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

2.5 空間自相關(guān)分析

根據(jù)驅(qū)動(dòng)因素分析的結(jié)果選取人均GDP、人口密度和城市化率3個(gè)指標(biāo)進(jìn)行空間相關(guān)性分析。利用GeoDa模型中的Bivariate Local Moran′s I分析贛南地區(qū)ESV與人口密度、人均GDP和城鎮(zhèn)化率相關(guān)性,繪制BiLISA集聚圖,把集聚區(qū)域劃分為：不顯著、高-高型、低-低型、低-高型和高-低型[24-25]。

3 結(jié)果與分析

3.1 贛南地區(qū)土地利用類型空間變化特征

1990—2015年林地一直是贛南地區(qū)的主要土地利用類型,占總面積的比例分別為75.248%,75.266%,75.175%,74.969%,75.055%,74.542%,處于生態(tài)系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。耕地為面積比重第二高的土地利用類型,主要分布在贛南地區(qū)東北部的寧都縣,于都縣,興國(guó)縣及西北部的南康市和信豐等縣。贛南地區(qū)的草地、水體、建設(shè)用地和未利用地所占面積比重較少。

根據(jù)土地利用動(dòng)態(tài)評(píng)估結(jié)果(表1)可知,1990—2015年,贛南地區(qū)土地利用綜合動(dòng)態(tài)度呈上升趨勢(shì),但整體變化幅度較小。2010—2015年,土地利用動(dòng)態(tài)度達(dá)到最大值,2005—2010年最小。這說(shuō)明2010—2015年土地利用最為活躍,而2005—2010年土地利用最不活躍。林地在1990—2005年間一直呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),在2005—2010年間有所上升,2010年之后又呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。與林地變化趨勢(shì)恰好相反,耕地面積呈增加趨勢(shì),由1990年的670800 hm2,上升到2015年的680900 hm2,凈增加11100 hm2,尤其是大余縣、尋烏縣、贛縣的耕地面積呈現(xiàn)迅速上升趨勢(shì)。在2005年之前,贛南大多數(shù)地區(qū)的耕地面積都在增加,只有少部分呈現(xiàn)下降趨。2005年開(kāi)始,除大余縣之外,大部分縣都較好地執(zhí)行國(guó)家退耕還林政策,耕地面積基本保持下降或者平衡狀態(tài)。草地面積在2010年以前持續(xù)減少,在2010—2015年期間出現(xiàn)上升,整體呈略微上升的趨勢(shì),面積的變化也表明了2010年以后退耕還林還草政策的作用更加顯現(xiàn)。2000年后贛南地區(qū)開(kāi)始步入快速城鎮(zhèn)化發(fā)展期,隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展,大量農(nóng)民外出務(wù)工,部分耕作條件差的農(nóng)田被撂荒變?yōu)椴莸?這也是導(dǎo)致耕地面積減少的部分原因。贛南地區(qū)水體的面積基本保持穩(wěn)定狀態(tài)。建設(shè)用地主要分布在市區(qū)和縣城,一直呈快速增加之勢(shì),其面積由1990年的33000 hm2快速增加到2015年的47900 hm2,凈增14900 hm2,為1990年的1.5倍。

表1 1990—2015年贛南地區(qū)土地利用動(dòng)態(tài)度

3.2 贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化

3.2.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)間維度的差異性分析

本研究以5年為一個(gè)時(shí)間尺度,估算了基于土地利用二級(jí)分類的1990—2015年贛南地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量(表2)。1990—2015年贛南地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量分別為2526.48、2519.66、2516.93、2508.86、2510.63、2506.06億元,整體呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)。贛南地區(qū)最突出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為調(diào)節(jié)服務(wù),占總服務(wù)價(jià)值的68.50%,其次依次為支持服務(wù),供給服務(wù)和文化服務(wù)。

表2 1990—2015年贛南地區(qū)不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算表 /108元

調(diào)節(jié)服務(wù)主要包括氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境和水文調(diào)節(jié)4個(gè)方面的內(nèi)容。贛南地區(qū)氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境服務(wù)功能的變化基本一致,呈下降趨勢(shì),在1990—1995年及2005—2010年有略微的回升,其他階段均為下降趨勢(shì)。這3種調(diào)節(jié)功能主要受耕地、林地和水體的影響較大,由于贛南地區(qū)林地的面積比重很大,所以調(diào)節(jié)功能變化與林地的面積變化基本保持一致。水文調(diào)節(jié)整體呈現(xiàn)出先下降后上升再下降的過(guò)程,該功能受水體的影響較大,水文調(diào)節(jié)價(jià)值的變化與水體的面積變化一致,均呈現(xiàn)出下降,上升再平穩(wěn)下降的趨勢(shì)。

贛南地區(qū)第二大服務(wù)功能為支持服務(wù),該功能包括土壤保持功能、生物多樣性功能和維持養(yǎng)分循環(huán)功能,土壤保持功能和生物多樣性功能的變化趨勢(shì)表現(xiàn)一致,在2005年之前呈現(xiàn)下降趨勢(shì),之后略有回升,2010年后再次下降。維持養(yǎng)分循環(huán)功能的價(jià)值則呈現(xiàn)波動(dòng)下降狀態(tài),尤其是2010年后下降迅速,原因是該功能除了受草地和林地的影響之外,還受到了耕地的較大影響。耕地在2010年前穩(wěn)步上升,耕地的上升彌補(bǔ)了林地和草地變化帶來(lái)的影響,這也是維持養(yǎng)分循環(huán)功能在2010年之前的價(jià)值變化相比另外兩個(gè)功能的價(jià)值變化較為平穩(wěn)的主要原因,而2010年后林地和耕地都呈現(xiàn)較大的下降,所以維持養(yǎng)分功能下降最為劇烈。

供給服務(wù)和文化服務(wù)比重較小且在研究期內(nèi)變化不大。供給服務(wù)中的食物生產(chǎn)功能主要受到耕地的影響,故贛南地區(qū)食物生產(chǎn)功能價(jià)值的變化與耕地面積變化保持一致,呈現(xiàn)出緩慢增加,快速增加,緩慢減少和快速減少四個(gè)階段。原料生產(chǎn)受林地、草地和旱地的影響都較大,該區(qū)的原料供給功能價(jià)值變化與林地變化呈現(xiàn)較為同步的趨勢(shì),主要還是由于林地面積比重大,對(duì)其價(jià)值變化的引導(dǎo)起到了主要的作用。水資源供給受到水體和水田的影響較大,水體對(duì)于水資源供給有很大的貢獻(xiàn),而水田在很大程度上削弱了水資源服務(wù)的價(jià)值。贛南地區(qū)供給服務(wù)的主要貢獻(xiàn)者是食物生產(chǎn)和原料生產(chǎn),水資源供給價(jià)值較小,其變化對(duì)總供給服務(wù)的影響幾乎為零,故其變化主要受到林地、耕地和草地3個(gè)用地類型綜合影響,變化原因較為復(fù)雜,整體呈減少的趨勢(shì)。文化服務(wù)價(jià)值受林地和水體的影響較大,基本處于下降,這與林地的變化趨勢(shì)較為一致。

整體上,贛南地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)下降的趨勢(shì),在1990—2015年期間總價(jià)值減少,總價(jià)值變化與調(diào)節(jié)服務(wù)的變化趨勢(shì)一致。

3.2.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間維度的差異性分析

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量隨著時(shí)間的變化呈減少趨勢(shì),但總量的變化并不能反映空間上的變化,本文采用單位面積(hm2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值來(lái)分析各縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)的空間變化(表3,圖3),分析結(jié)果可知：崇義縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高,1990—2015年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值均排在第一,超過(guò)70000元/hm2,贛州市市區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最低,1990—2015年均排在最后,且處于持續(xù)下降狀態(tài)。把生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分為Ⅰ型(增長(zhǎng)型)和Ⅱ型(衰退型),贛南地區(qū)18個(gè)縣中有4個(gè)Ⅰ型和14個(gè)Ⅱ型,在14個(gè)Ⅱ型的縣中有8個(gè)縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降的值均超過(guò)1000元/hm2。從圖3可知,增長(zhǎng)型主要分布在贛南地區(qū)的東部多個(gè)縣市和西北部的崇義縣,其他地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值處于下降的狀態(tài),其中西南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降最為明顯。

表3 1990—2015年贛南地區(qū)各縣地均生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及類型/(元/hm2)

圖3 1990—2015年贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間變化Fig.3 Spatial Change of ecosystem service value in Gannan region from 1990 to 2015

3.3 贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空差異驅(qū)動(dòng)因素分析

通過(guò)相關(guān)性分析和主成分分析后選取人口、經(jīng)濟(jì)及旅游3個(gè)指標(biāo)的10個(gè)因素進(jìn)行多元線性回歸分析,得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與各因素之間的線性回歸方程,該線性方程的擬合度大于0.99,擬合效果極好。

Y=-0.867X1+1.669X2+2.303X3-1.228X4-3.042X5+2808.247

式中,Y：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(億元)；X1：農(nóng)業(yè)人口數(shù)(人)；X2：農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值(萬(wàn)元)；X3：接待入境旅游人數(shù)(萬(wàn)人)；X4：城市化率(%)；X5：人均GDP(元)。

通過(guò)多元回歸分析可知,贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的整體變化受到以上5個(gè)因素的影響。本文中城市化率由城鎮(zhèn)人口數(shù)占總?cè)丝跀?shù)的比重求得,根據(jù)回歸方程的相關(guān)性系數(shù)可知,城市化率越高,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值越低。這是因?yàn)槌擎?zhèn)人口的增加會(huì)導(dǎo)致區(qū)域的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)結(jié)構(gòu)變化,從而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值發(fā)生變化。

3.4 贛南地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間相關(guān)性分析

根據(jù)多元回歸分析結(jié)果結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性,選取贛南各縣市表征人口和經(jīng)濟(jì)的3個(gè)因素與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化率進(jìn)行空間相關(guān)性分析。局部分析結(jié)果(圖4)顯示：人均GDP、人口密度和城市化率與ESV的局部空間相關(guān)性具有高度的一致性,主要集中分布在贛南地區(qū)東北部的會(huì)昌、于都和瑞金3個(gè)縣市?？臻g相關(guān)性分析的顯著性水平達(dá)到95%以上,說(shuō)明3個(gè)因素與ESV變化率的局部空間相關(guān)的顯著性良好。這3個(gè)縣市的ESV都呈現(xiàn)出較高的增長(zhǎng)率,其中于都縣和瑞金市的人均GDP變化率和城市化變化率低,人口密度變化較大,故分別在局部形成低-高型和高-高型集聚。會(huì)昌縣因?yàn)楦逧SV變化率和高城市化率變化率,在城市化率變化率與ESV變化率的集聚上表現(xiàn)出與另外兩個(gè)縣不同的集聚模式。

圖4 贛南地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間相關(guān)性集聚圖Fig.4 The BiLISA cluster map of Socio-economic factors and ESV in Gannan region

4 討論

本文在謝高地等[9]于2015年更新的中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表的基礎(chǔ)上結(jié)合贛南地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行系數(shù)修正,得到贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表,該法使用簡(jiǎn)單,數(shù)據(jù)需求少,對(duì)于區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估特別適用。近年來(lái)關(guān)于江西及贛江區(qū)域較多研究[23,26-28]均使用該法進(jìn)行區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估,因此運(yùn)用該方法對(duì)贛南地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評(píng)估方法合理,得到結(jié)果較為準(zhǔn)確及可靠,且能夠較好的反應(yīng)出贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空動(dòng)態(tài)變化。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化的原因較多,根據(jù)選取的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析可以剔除大部分對(duì)其影響較小且相關(guān)性不夠顯著的因素,最終選取10個(gè)因素進(jìn)行多元回歸分析,得到生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的多元回歸方程,擬合度高,驅(qū)動(dòng)因素分析較為準(zhǔn)確。并且文章在此基礎(chǔ)上對(duì)關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行空間相關(guān)性分析,能夠更清楚贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化受人為因素影響較大的空間分布,也有利于該區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)管理。

從分析結(jié)果可知,贛南地區(qū)的林地比例高,但其在25年間的處于下降趨勢(shì),呈現(xiàn)與全國(guó)同期的林地變化相反的趨勢(shì),這與贛南地區(qū)原本就極高的森林覆蓋率有極大的關(guān)聯(lián)。但高的森林覆蓋率并未賦予該區(qū)較高的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,這與其地形特點(diǎn)有極大的關(guān)系。山地丘陵地形限制了其農(nóng)業(yè)的發(fā)展,因此提高農(nóng)業(yè)耕作技術(shù)和改善農(nóng)業(yè)種植環(huán)境對(duì)于該區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值提高極為重要。

5 結(jié)論

本文利用江西贛南地區(qū)6期遙感分類數(shù)據(jù),研究了25年間該區(qū)土地利用類型結(jié)構(gòu)的變化,并對(duì)生態(tài)用地所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的時(shí)空演變進(jìn)行評(píng)估,并分析了人均GDP變化率、人口密度變化率及城市化率變化率與ESV變化率的空間相關(guān)性。主要結(jié)論如下：

(1)贛南地區(qū)的主要用地類型為林地,根據(jù)土地利用動(dòng)態(tài)度結(jié)果可知，1990—2015年,贛南地區(qū)土地利用綜合動(dòng)態(tài)度呈上升趨勢(shì),但整體變化幅度較小,其中建設(shè)用地,草地和耕地的單一動(dòng)態(tài)度比其他四類用地單一動(dòng)態(tài)度更大,說(shuō)明這3種類型的用地變化最為明顯。

(2)贛南地區(qū)調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值為總價(jià)值的主要貢獻(xiàn)者,占總價(jià)值的68.49%,因此贛南地區(qū)對(duì)于臨近城市乃至全省起到了很好的調(diào)節(jié)作用。但在研究期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

(3)通過(guò)多元回歸分析得出,影響贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空差異的主要人為因素包括人均GDP、城市化率、農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值、農(nóng)業(yè)人口數(shù)和接待入境旅游人數(shù)。通過(guò)GeoDa空間相關(guān)分析可知,社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素與ESV變化率的空間相關(guān)性主要集中的贛南東北地區(qū)三縣,在空間分布上具有極高的顯著性。

(4)林地對(duì)于贛南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的維持起到關(guān)鍵性作用,未來(lái)發(fā)展應(yīng)注重保持現(xiàn)有的林地優(yōu)勢(shì),積極開(kāi)展生態(tài)旅游觀光等提升當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益。同時(shí)要提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù),以改善其山地丘陵地勢(shì)所帶來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)薄弱的劣勢(shì)。