李政旸, 徐 佩, 王玉寬

(1.中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所,成都 610299;2.中國科學(xué)院大學(xué),北京 100049)

【研究意義】20世紀(jì)90年代以來,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(Ecosystem services,ES)逐漸成為地理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等相關(guān)學(xué)科及領(lǐng)域的研究重點(diǎn),尤其成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究核心和熱點(diǎn)議題[1-4]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人類直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)獲得各種收益[5-6],更是維持和滿足人類生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和基本條件,并維持生物多樣性和生產(chǎn)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品的條件和過程[7],各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間相互影響[8],表現(xiàn)為此消彼長的權(quán)衡關(guān)系和相互增益的協(xié)同關(guān)系[9],而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究更是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的重中之重。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[5]?！肚晟鷳B(tài)系統(tǒng)評估報(bào)告》對全球生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行評估,發(fā)現(xiàn)全球有2/3以上的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)已呈下降趨勢,且這種趨勢可能在未來50年內(nèi)仍不能有效扭轉(zhuǎn)[10],而生態(tài)系統(tǒng)的不合理開發(fā)是引起這種現(xiàn)象的主要原因[11]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)各項(xiàng)功能的定量化研究,其在一定程度上可以表達(dá)各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的強(qiáng)弱。為了更直觀的表現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的下降程度,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估應(yīng)運(yùn)而生,并隨著認(rèn)識的深入,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的規(guī)模變化、量化方法、轉(zhuǎn)化途徑等研究逐漸多樣?！厩叭搜芯窟M(jìn)展】1997年,Costanza[6]首先對全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行測算,并提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量。謝高地等[12-14]以Costanza的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量為基礎(chǔ),運(yùn)用調(diào)查問卷對中國700位具有生態(tài)學(xué)背景的專業(yè)人員進(jìn)行問卷調(diào)查,修訂了中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估系數(shù),對推進(jìn)我國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究具有重要意義。諸多學(xué)者從不同空間范圍[15-17]、不同類別生態(tài)系統(tǒng)[18-19]、不同時(shí)間跨度[20-21],以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與土地利用、景觀格局、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)等之間的響應(yīng)與相互作用開展了大量研究[22-24],已成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。但生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估受生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估系數(shù)影響較大,由于缺乏完整、統(tǒng)一的評價(jià)體系[25],相同區(qū)域從不同方面進(jìn)行切入而評價(jià)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值差距顯著[26],因此對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行精確確定,仍是當(dāng)今生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估領(lǐng)域的研究重點(diǎn)[27]?！颈狙芯壳腥朦c(diǎn)】對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究不應(yīng)僅局限于定量研究,定位研究更有助于深入了解生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)在機(jī)制[27],有助于認(rèn)識并發(fā)現(xiàn)提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的方法和途徑。同時(shí),成都市作為我國西南地區(qū)的中心城市,近年來經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展極為迅速,生態(tài)系統(tǒng)功能與服務(wù)變化明顯,但目前的研究多局限在某一縣域或?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行分析,無法展現(xiàn)成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的長序列時(shí)空變化和空間梯度特征[28]。【擬解決的關(guān)鍵問題】為揭示較長時(shí)間尺度和梯度空間尺度上的成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力強(qiáng)弱、空間分異及影響機(jī)制,為成都市及類似的快速城市化地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估、土地管理與空間規(guī)劃提供新依據(jù),本研究基于1990年、2000年、2010年、2020年土地利用數(shù)據(jù),建立成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)梯度空間,利用改進(jìn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù),以食物生產(chǎn)服務(wù)功能為修正基準(zhǔn),對成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行測算,并結(jié)合空間梯度環(huán)及空間梯度樣帶和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)度模型,進(jìn)一步分析成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空變化,為成都市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支持。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

成都市地處四川省中部,行政范圍為102°54′～104°53′ E、30°05′～31°26′ N,下轄12區(qū)3縣,代管5市(圖1)。地勢由西北向東南傾斜,形成高山、丘陵和平原三分的地形特點(diǎn)。全域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候,年平均氣溫16 ℃,年降雨量1000 mm左右。適宜的溫度、充足的降水和廣闊的平原造就了成都自古就有“天府之國”的美譽(yù),農(nóng)業(yè)十分發(fā)達(dá),2021年糧食產(chǎn)量2.31×106t。成都市擁有人與自然和諧共生的區(qū)域傳統(tǒng),因全城遍植芙蓉花而被稱為“蓉城”,是公園城市的首提者,也擁有全國首個(gè)公園城市示范區(qū)。隨著近年來長江上游生態(tài)屏障戰(zhàn)略推進(jìn)、環(huán)城生態(tài)區(qū)和天府綠道建設(shè),成都市城市綠地發(fā)展迅速,森林生態(tài)系統(tǒng)、河流生態(tài)系統(tǒng)面積擴(kuò)大,自然環(huán)境良好。作為國家中心城市和成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈核心城市,成都市經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,建設(shè)用地面積擴(kuò)張明顯,城市化水平逐步提高。

1.2 數(shù)據(jù)來源

(1)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。本文對成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估涉及的價(jià)值系數(shù)進(jìn)行了修訂,修訂過程利用成都市單位播種面積糧食產(chǎn)量、全國糧食均價(jià)等數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)均來自1991年、2001年、2011年、2021年的《四川統(tǒng)計(jì)年鑒》和《成都統(tǒng)計(jì)年鑒》以及成都市國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)等。

(2)土地利用數(shù)據(jù)。選取中國多時(shí)期土地利用土地覆被遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)集(CNLUCC)中1990年、2000年、2010年、2020年4個(gè)年份的成都市土地利用數(shù)據(jù)作為源數(shù)據(jù)[29],并將二級分類系統(tǒng)的不同類型按照一級分類系統(tǒng)合并為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地6種類型(圖2)。

圖2 1990年、2000年、2010年、2020年成都市土地利用分布Fig.2 Distribution of land use in Chengdu in 1990, 2000, 2010 and 2020

(3)區(qū)劃數(shù)據(jù)。根據(jù)成都整體城鎮(zhèn)空間形態(tài)特征和近年來成都空間發(fā)展態(tài)勢,市轄區(qū)范圍內(nèi)土地利用類型規(guī)模變化顯著且集中分布,與其他縣級行政單元存在明顯差異,同時(shí)考慮到數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)口徑和區(qū)域面積完整性等因素,本研究將2020年底成都市所轄的12個(gè)市轄區(qū)(錦江區(qū)、武侯區(qū)、青羊區(qū)、金牛區(qū)、成華區(qū)、龍泉驛區(qū)、雙流區(qū)、溫江區(qū)、郫都區(qū)、新都區(qū)、青白江區(qū)、新津區(qū))合并為1個(gè)研究單元,而其他8個(gè)縣級行政單元作為獨(dú)立對象,即本研究對象為市轄區(qū)、都江堰市、彭州市、崇州市、邛崍市、簡陽市、大邑縣、蒲江縣、金堂縣等,共9個(gè)。

1.3 研究方法

1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估方法 運(yùn)用價(jià)值當(dāng)量模型對成都市1990年、2000年、2010年、2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估,不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值當(dāng)量以Costanza等[13]提出及謝高地結(jié)合中國實(shí)際進(jìn)行改進(jìn)的當(dāng)量為基礎(chǔ),并結(jié)合成都市實(shí)際情況對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行修正。由于成都市地處中國糧食主產(chǎn)區(qū),因此提出以食物生產(chǎn)為基準(zhǔn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)修訂模型[30-33],見式(1)和(2)。

(1)

式中,Ea為成都市農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)(耕地)食物生產(chǎn)服務(wù)功能單位面積產(chǎn)值;c為糧食作物種類,n為糧食作物總類數(shù);mc為成都市糧食作物c播種面積;qc為成都市糧食作物c播種面積單位產(chǎn)量;pc為糧食作物c2020年四川省收購價(jià)格;M為成都市糧食作物播種總面積。其中,成都市糧食作物主要有稻谷、小麥、玉米、豆類和薯類。

VCij=eijEa

(2)

式中,VCij為成都市第i種生態(tài)系統(tǒng)第j種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能系數(shù);eij為第i種生態(tài)系統(tǒng)第j種生態(tài)服務(wù)功能當(dāng)量。由式(1)得到成都市農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)食物生產(chǎn)服務(wù)功能單位價(jià)值(2854.80 yuan/hm2),由式(2)計(jì)算出成都市其他類型生態(tài)系統(tǒng)及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值系數(shù)(表1)。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值修正系數(shù)Table 1 The adjustment coefficient of ecosystem service value

以各類用地不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值修正系數(shù)為基礎(chǔ),應(yīng)用Costanza提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值模型對成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行計(jì)算:

ESVij=Ai×VCij

(3)

(4)

式中,ESVij為不同生態(tài)系統(tǒng)不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值;Ai為第i類用地類型面積;VCij為第i生態(tài)系統(tǒng)的第j類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能系數(shù);ESVi為第i類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值。

1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)梯度空間構(gòu)建方法 由于不同地區(qū)在生態(tài)系統(tǒng)類型及生態(tài)系統(tǒng)的空間配比上存在較大差異,致使其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)存在空間異質(zhì)性。因此,本研究選用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值作為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力衡量標(biāo)準(zhǔn),并建立成都市梯度空間,以便對成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力及空間變化規(guī)律進(jìn)行分析測算。

成都市主體位于平原地區(qū),“中心-外圍”發(fā)展模式明顯[34],在參考前人研究的基礎(chǔ)上[35],建立成都市梯度空間環(huán)(圖3)?？紤]成都市東西中心線長約181.63 km,南北中心線長約150.94 km,成都市行政區(qū)幾何中心并不在主城區(qū),且成都市主城區(qū)中心點(diǎn)(天府廣場)、三環(huán)路和成都繞城高速等主干道間距約為5 km,因此,在成都市行政區(qū)內(nèi),以天府廣場作為中心、每隔5 km建立空間梯度環(huán),并按照東北(EN1～EN15)、東南(ES1～ES18)、西北(WN1～WN21)、西南(WS1～WS22)進(jìn)行劃分,共計(jì)76個(gè)梯度環(huán)研究單元。

圖3 成都市空間梯度環(huán)Fig.3 Spatial gradient ring in Chengdu

在成都市空間梯度環(huán)的基礎(chǔ)上,考慮成都市南北及東西方向上的發(fā)展程度,在成都市行政區(qū)外接矩形范圍內(nèi),以天府廣場為中心、以長為10 km、寬為5 km的樣塊為單元建立空間網(wǎng)格,并選取以穿過天府廣場且東西和南北互相水平垂直的兩條中心線為基礎(chǔ),建立成都市南北、東西2個(gè)方向上的梯度樣帶(圖4),其中南北(S1～S20)共建立18個(gè)格網(wǎng),東西(H1～H35)共建立35個(gè)格網(wǎng),由于S10、S11與H20、H21重疊,本研究用S10和S11來表達(dá)該樣塊信息。

圖4 成都市空間梯度帶Fig.4 Spatial gradient belt in Chengdu

1.3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間協(xié)調(diào)性評價(jià)模型 為便于對各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的空間協(xié)調(diào)性進(jìn)行研究,根據(jù)主要功能取向和生態(tài)價(jià)值差異[36-37],將研究區(qū)空間劃分為生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間和建設(shè)空間3種類型[38]。本研究的生態(tài)空間主要包括森林生態(tài)系統(tǒng)(林地)、草地生態(tài)系統(tǒng)(草地)和水域生態(tài)系統(tǒng)(水域);農(nóng)業(yè)空間包括農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)(耕地);建設(shè)空間包括城市和農(nóng)村生態(tài)系統(tǒng)(建設(shè)用地)。由于未利用地在生物多樣性保護(hù)上起極為關(guān)鍵的作用[39],因此將未利用地歸并到生態(tài)空間。

(1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)化模型。由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)量單位數(shù)量級較大,且建設(shè)用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相比其他用地類型而言,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈負(fù)相關(guān)性,因此對測算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理,以方便后續(xù)計(jì)算。針對不同相關(guān)性的指標(biāo)采取不同的標(biāo)準(zhǔn)化方式[40]。

(i)正相關(guān)指標(biāo),即指標(biāo)值與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈正相關(guān):

Zi=(Xi-Xi min)/(Xi max-Xi min)×100

(5)

(ii)負(fù)相關(guān)指標(biāo),即指標(biāo)值與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈負(fù)相關(guān):

Zi=(Xi max-Xi)/(Xi max-Xi min)×100

(6)

式中,Zi為第i類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值標(biāo)準(zhǔn)化值;

Xi為第i類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;Ximax為第i類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最大值;Ximin為第i類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最小值。

(2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性指數(shù)。一個(gè)系統(tǒng)是否運(yùn)行平穩(wěn),還要評估該系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)之間是否相互協(xié)調(diào)。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)部各子系統(tǒng)同步發(fā)展時(shí),則認(rèn)定為各子系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)[41]。為了衡量成都市生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間、建設(shè)空間3個(gè)子系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)性,構(gòu)造生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度模型。

(7)

(3)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)發(fā)展度指數(shù)模型。綜合考慮成都市生態(tài)系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的發(fā)展程度,除建設(shè)空間外,生態(tài)空間及農(nóng)業(yè)空間對成都市整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力提高起重要作用。因此,將各子系統(tǒng)的發(fā)展程度納入成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)性評價(jià)模型中,以衡量系統(tǒng)的整體發(fā)展程度[42]。

(8)

式中,DSk為不同樣塊內(nèi)成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)發(fā)展程度(以下簡稱為D),取值范圍為0～150,值越大發(fā)展程度越高。在成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)發(fā)展程度評價(jià)模型中,若建設(shè)空間的發(fā)展程度越高,則該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值越低,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力越弱,DSk值越低,系統(tǒng)越退化。

(4)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)性指數(shù)模型。構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)性模型對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)性進(jìn)行評價(jià)。綜合協(xié)調(diào)性指數(shù)在結(jié)合成都市生態(tài)系統(tǒng)各子系統(tǒng)間的空間配比、發(fā)展速度、發(fā)展程度等相關(guān)指標(biāo),從多維角度對該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)性進(jìn)行評價(jià)。

(9)

式中,PSk為不同樣塊內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)性(以下簡稱為P)。借鑒已有研究成果,可根據(jù)C和P數(shù)值進(jìn)行分級[40],并綜合考慮二者的分級結(jié)果來對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性進(jìn)行指數(shù)分級,具體分級標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)綜合協(xié)調(diào)性分級標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Grading standards for the coordinated synthesis of ecosystem services system

2 結(jié)果與分析

2.1 成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量分析

從總量上來看,成都市1990年、2000年、2010年和2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分別為331.77億、321.35億、300.85億和284.40億元,時(shí)間變化呈持續(xù)下降特征。成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量30年間降低47.37億元,降幅為14.28%,相當(dāng)于減少了860.37 km2林地或3272.80 km2草地。而在這期間,成都市耕地、林地、草地、水域和建設(shè)用地面積的變化幅度分別為-15.05%、3.18%、-5.46%、13.96%和128.47%,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值具有正向作用的用地類型僅有林地和水域呈正增長,但與建設(shè)用地相比增長較小,可見建設(shè)用地在成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中的重要性及對生態(tài)環(huán)境造成的巨大影響。

分區(qū)域看,除市轄區(qū)外,只有簡陽市和金堂縣變幅較大,其他縣市均較小(圖5)。其中,簡陽市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高且變幅最大,分別達(dá)48.76億元和13.30%。與1990年相比,2020年簡陽市耕地、林地、草地、水域和建設(shè)用地變化分別為-6.50%、26.65%、-48.55%、59.39%和275.29%,未利用地由于面積較小且價(jià)值較低不做分析,建設(shè)用地面積增幅最大,但林地和水域面積也均有較高增長,抵消了建設(shè)用地增加帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降低,可以看出簡陽市雖然因?yàn)閰^(qū)劃調(diào)整和天府新區(qū)、成都東部新區(qū)等因素推動了建設(shè)用地需求增大,但通過全域增綠工作和三岔湖、龍泉湖等蓄水,仍然產(chǎn)生了較好的生態(tài)價(jià)值。都江堰市與簡陽市類似,雖然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增幅較小,但由于龍門山生態(tài)保護(hù)和紫坪鋪水庫等影響因素抵消了因城市擴(kuò)張而導(dǎo)致的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降低。

圖5 1990年、2000年、2010年、2020年成都市分區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化Fig.5 Changes in value of ecosystem services in Chengdu by region from 1990 to 2020

與簡陽市不同,金堂縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降幅最大,達(dá)到-10.26%,其中因建設(shè)用地面積增加而導(dǎo)致價(jià)值降低占78.66%,這與淮州新城快速發(fā)展關(guān)系密切。與此同時(shí),林地與草地的平均增幅僅有3.60%,說明金堂縣應(yīng)進(jìn)一步加大對生態(tài)環(huán)境的建設(shè)和保護(hù)力度。此外,彭州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值位列縣市第二位,降幅也僅次于金堂縣位列第二,為-6.32%,與1990年相比,2020年彭州市耕地、林地、草地、水域和建設(shè)用地分別變化-7.80%、0.62%、0.58%、-1.42%、108.88%,可以看出彭州市建設(shè)用地大幅增加,其他用地類型面積變化不明顯,雖然彭州市建設(shè)用地面積僅占總面積的6.65%,仍對其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生了明顯的負(fù)面影響。

大邑縣、蒲江縣、崇州市和邛崍市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值均變化較小,在研究期內(nèi)也均較為穩(wěn)定,這與其各類型用地面積發(fā)生變化而相互抵消有關(guān)。

市轄區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化十分明顯,2020年較1990年減少44.80億元,降幅為75.85%。從年際變化來看,2000年、2010年和2020年對應(yīng)數(shù)值變化和降幅分別為-8.69億元和14.73%、-22.35億元和44.41%、-13.73億元和49.06%,可以看出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在近10年內(nèi)的降幅有所變緩,但仍然明顯。1990—2020年成都市市轄區(qū)耕地、林地、草地、水域和建設(shè)用地面積變化幅度分別為-30.34%、0.79%、-8.17%、0.53%和180.40%,可以看出,建設(shè)用地面積大幅度增長,面積占比從1990年的12.98%上升至2020年的36.38%,耕地和草地均有一定程度的降低,林地和水域則增長。此外,1990—2020年成都市市轄區(qū)耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的面積達(dá)97 765 km2,占1990年耕地面積的24.41%?？偟膩砜?成都市市轄區(qū)在研究期內(nèi)城市擴(kuò)張明顯,這可能與成都市重點(diǎn)推動周邊縣市建設(shè)衛(wèi)星城和城市副中心有關(guān)。而由于成都市通過大力推進(jìn)公園城市建設(shè)增加了一定的綠地,但由于其面積較小,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的增長量難以抵消因建設(shè)用地大幅增長帶來的負(fù)面影響。

綜上來看,隨著經(jīng)濟(jì)社會的快速發(fā)展,建設(shè)用地在成都市提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值方面發(fā)揮著主導(dǎo)作用,大量耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地,這一變化特征需要通過增加大量生態(tài)用地才有可能緩解。成都市在非市轄區(qū)縣市內(nèi)已在一定程度上抵消了因建設(shè)用地增加所帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少,這為成都市未來生態(tài)環(huán)境治理與修復(fù),以及區(qū)域間用地統(tǒng)籌提出了更高要求。

2.2 成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值梯度環(huán)變化分析

成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值存在明顯的空間異質(zhì)性,且整體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈退化趨勢(圖6)。1990年成都市西北(WN)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量為139.85億元,占整個(gè)成都市該年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的42.15%,顯著高于其他3個(gè)方位,且占比在研究期內(nèi)呈一直增加的趨勢,2020年達(dá)到44.02%。東南(ES)地區(qū)的占比也在逐步提高,而西南(WS)和東北(EN)地區(qū)的占比不斷下降,形成“東南-西北高且增,西南-東北低且降”的空間特征,這一結(jié)果雖然與不同方位梯度環(huán)面積有關(guān),但更多受成都市城市擴(kuò)張方向和生態(tài)空間布局影響。

圖6 1990—2020年成都市梯度環(huán)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化Fig.6 Changes in the value of ecosystem services in the spatial gradient ring of Chengdu from 1990 to 2020

同時(shí),雖然不同方位梯度環(huán)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的占比在研究期間有增有減,但總量上均減少的特征較明顯。從不同土地利用類型的面積變幅(表3)來看,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值占比增加的西北(WN)地區(qū)和東南(ES)地區(qū),其土地利用變化特征也不盡相同,前者表現(xiàn)出變幅較小,從而使得整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化沒有其他地區(qū)明顯,后者表現(xiàn)出林地和建設(shè)用地變化明顯,但對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生了正負(fù)抵消的作用,研究期內(nèi),東北(EN)地區(qū)和西南(WS)地區(qū)則均表現(xiàn)出耕地面積下降、建設(shè)用地增加、其他類型面積基本不變的特征。

表3 1990—2020年成都市不同方位梯度環(huán)土地利用面積變幅Table 3 Changes in the spatial gradient ring of land use in different directions of Chengdu from 1990 to 2020 (%)

成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)中心向外圍輻射上升的圈層結(jié)構(gòu),這種結(jié)構(gòu)滿足平原地區(qū)城市發(fā)展的一般規(guī)律,即“中心-外圍”結(jié)構(gòu)[23-24]。從圖7可以看出,處于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值“-3億～0億元”的梯度環(huán)數(shù)量明顯增多且均集中在梯度環(huán)的中心地帶,圍繞中心點(diǎn)向外逐層分布在1～5的環(huán)內(nèi)。同時(shí),以5～6環(huán)為分界線,以內(nèi)的地區(qū)變化較大,以外的地區(qū)變化較小,該條分界線基本與成都第二繞城高速以及溫江區(qū)、郫都區(qū)、青白江區(qū)、龍泉驛區(qū)、天府新區(qū)等轄區(qū)的主城區(qū)位置吻合,說明成都市城市擴(kuò)張的范圍和速度已延伸至周邊衛(wèi)星城,因建設(shè)用地?cái)U(kuò)張影響了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,這種特征以東北(EN)地區(qū)最明顯。而在外圍地區(qū),尤其是西北(WN)地區(qū)和西南(WS)地區(qū),能夠明顯看出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值較高且變化穩(wěn)定的圈層,該地是成都平原向青藏高原過渡地帶,擁有大面積的林地、草地、林盤和河湖,自然環(huán)境較好,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值較高。

圖7 1990—2020年成都市梯度環(huán)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間變化Fig.7 Spatial changes in the value of ecosystem services in the spatial gradient ring of Chengdu from 1990 to 2020

從具體梯度環(huán)來看,1990—2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的最大值和最小值分別位于ES10和WS4,其變化數(shù)值分別為2.18億元和-3.67億元。ES10得益于三岔湖的大面積水域和周邊綠化工作的持續(xù)進(jìn)行,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值提升明顯,而WS4由于雙流機(jī)場擴(kuò)建、航空港建設(shè)、天府新區(qū)設(shè)立,大量耕地和水域變?yōu)榻ㄔO(shè)用地,降低了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

2.3 成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值梯度樣帶變化分析

從梯度樣帶空間(圖8)來看,成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力存在南北向(S樣帶)明顯的差異分化趨勢,東西向(H樣帶)存在顯著的年際波動。南北向梯度樣帶空間內(nèi)S1～S7和S15～S20的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值明顯高于S8～S14,且各年均為正值,空間上南北對稱分布。成都市中心城區(qū)空間結(jié)構(gòu)呈同心圓形,中心建筑物密集,相對缺少與之配套的生態(tài)空間,而區(qū)域南北兩端擁有大量耕地和龍泉山等綠地,且隨著新區(qū)建設(shè)的水域面積也較大,因此南北兩端的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值遠(yuǎn)高于中心地區(qū)。

圖8 1990—2020年成都市梯度樣帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化Fig.8 Changes in the value of ecosystem services in sample belts of Chengdu from 1990 to 2020

成都市東西向梯度樣帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值年際變化和空間差異較大,其受生態(tài)空間的影響最明顯。H1～H13樣帶內(nèi)為龍門山區(qū),海拔相對較高而人類活動較少,且林地和草地廣布,生態(tài)空間相對穩(wěn)定,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較穩(wěn)定。與H1～H13類似,H26～H28樣帶內(nèi)為龍泉山區(qū),H32～H35樣帶內(nèi)為遠(yuǎn)離城區(qū)的耕地,年際變化較小,其他地區(qū)年際變化特征明顯。1990—2000年,H15樣帶內(nèi)大部分為耕地和農(nóng)村居民點(diǎn),受城市擴(kuò)張影響較小,從2001年開始,溫江大學(xué)城的建設(shè)使大量耕地轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地,導(dǎo)致2020年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值比2000年降低0.95億元。H16～H22因靠近城區(qū),城市不斷擴(kuò)張導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈逐漸下降的態(tài)勢。值得說明的是,近10年H24、H29和H30的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值大幅下降,這與成都市先后提出建設(shè)成都龍泉國際汽車城和淮州新城有關(guān),由此可見成都近10年發(fā)展速度較快。

總的來看,成都在南北向由中心向兩翼擴(kuò)張的趨勢十分明顯,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由中心向兩翼遞增,并呈南北對稱分布。在東西向呈現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在中心城區(qū)逐步下降、臨城部分地區(qū)快速下降、遠(yuǎn)郊生態(tài)功能區(qū)相對穩(wěn)定的特征。

如圖9所示,1990—2020年南北向(S樣帶)大致以明顯的低值區(qū)S12為中心南北對稱,其變化值為-2421.98%。研究期內(nèi),S12為成都高新南區(qū),集聚了大量商業(yè)、辦公、交通等建筑設(shè)施,原有的大量耕地和部分林地、水域被建設(shè)用地替代,嚴(yán)重破壞了該區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力,使其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值大幅下降,其中建設(shè)用地帶來的負(fù)向變化占74.78%。其他區(qū)域變化相對不明顯,但變化率大部分均為負(fù)向。成都市東西樣帶(H)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化率也存在單峰值區(qū)H19的情況,其變化率為-11 889.09%,其他區(qū)域變化不明顯。研究期內(nèi),H19生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化巨大的原因一方面來源于建設(shè)用地變化率達(dá)到291.43%,另一方面建設(shè)用地面積占比從24.50%提升至95.89%,即區(qū)域內(nèi)幾乎均為建設(shè)用地。

圖9 1990—2020成都市梯度樣帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化率Fig.9 Rate of change in the value of ecosystem services in sample belts of Chengdu from 1990 to 2020

2.4 成都市梯度空間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)性及其影響機(jī)制

如圖10所示,從研究期內(nèi)整體來看,東西向樣帶(H)平均系統(tǒng)協(xié)調(diào)度上升4.99。東西向樣帶(H)上存在明顯的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度數(shù)值穩(wěn)定集聚區(qū)和波動集聚區(qū),即區(qū)域之間年際變化較大。H12～H31的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度一直處于波動之中,變化最明顯的區(qū)域?yàn)镠15,其年際變化數(shù)值達(dá)到31.55,并且是正向變化,岷江水量常年保持穩(wěn)定,大量耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地,平衡了三類空間直接的協(xié)調(diào)度。負(fù)向變化最為明顯的是H19,其年際變化幅度達(dá)到-129.97%,其位于中心城區(qū)西側(cè),建設(shè)空間增長侵占了生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)空間,從而影響了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值,導(dǎo)致空間配比失調(diào)。南北樣帶(S)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度整體上升6.80,變化不明顯。波動最大的區(qū)域?yàn)镾16,系統(tǒng)協(xié)調(diào)度整體上升47.17。下降最明顯的是S9,達(dá)到-42.01。

圖10 1990—2020年成都市梯度樣帶生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(C)和系統(tǒng)發(fā)展度(D)Fig.10 Coordination degree (C) and development degree (D) of ecosystem service systems in sample belts of Chengdu from 1990 to 2020

由于建設(shè)用地對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值起降低作用,系統(tǒng)發(fā)展程度越高,系統(tǒng)內(nèi)部的“生態(tài)-農(nóng)業(yè)-建設(shè)”資源就越均衡,恢復(fù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值就越高,系統(tǒng)發(fā)展度評分越高。而單一的建設(shè)用地?cái)U(kuò)張,僅僅是建設(shè)空間的發(fā)展程度高,隨之極大削減了生態(tài)空間及農(nóng)業(yè)空間的發(fā)展程度,進(jìn)而降低了整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的系統(tǒng)發(fā)展度(D)。系統(tǒng)發(fā)展度(D)的低值區(qū)主要集中在中心城區(qū),而高值區(qū)則主要集中在東西(H)及南北(S)的邊緣地區(qū),同時(shí)在中西部區(qū)域存在一定的圈層結(jié)構(gòu)特征,高值與低值區(qū)交替存在。

1990—2020年成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)度在梯度樣帶上逐年下降,不僅在研究期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降明顯,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力減弱,并且生態(tài)系統(tǒng)在空間上也趨于不合理配比(圖11)。中高協(xié)調(diào)度聚集區(qū)由1990年的成都市中心和東、西和北向的邊緣地區(qū)為主,逐漸轉(zhuǎn)移為2020年的圍繞中心城區(qū)形成的環(huán)形中高協(xié)調(diào)度聚集區(qū),樣帶條塊占比為38.18%。不協(xié)調(diào)區(qū)域雖然在數(shù)量上沒有發(fā)生變化,但在空間上則從1990年的中東部為主逐漸聚集到中心城區(qū)。研究期內(nèi),成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)度仍以一般協(xié)調(diào)和基本協(xié)調(diào)為主,但均集中在研究區(qū)的邊緣。若考慮樣帶板塊的完整性,成都市城市主體區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)度逐年上升,說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降低的同時(shí),生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間和建設(shè)空間的空間配比逐漸好轉(zhuǎn),也體現(xiàn)了成都市在建設(shè)公園城市示范區(qū)過程中取得了一些成效。

在對綜合協(xié)調(diào)度時(shí)空變化分析的基礎(chǔ)上,對樣帶綜合協(xié)調(diào)度的影響機(jī)制進(jìn)行研究,進(jìn)一步挖掘影響成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間協(xié)調(diào)度的相關(guān)因素。由圖12可知,生態(tài)、農(nóng)業(yè)、建設(shè)空間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力與綜合協(xié)調(diào)度(P)之間具有大致相同的變化規(guī)律,但部分樣塊的變化規(guī)律與綜合協(xié)調(diào)度截然相反且變化幅度過于顯著,尤其當(dāng)綜合協(xié)調(diào)度處于上升或下降趨勢時(shí),若各個(gè)空間內(nèi)與其變化趨勢及幅度相同,說明其對綜合協(xié)調(diào)度影響不顯著,若與綜合協(xié)調(diào)度變化相反或幅度過大,說明其對綜合協(xié)調(diào)度有顯著影響。

圖12 1990—2020年成都市生態(tài)空間、農(nóng)業(yè)空間、建設(shè)空間樣帶變化趨勢與綜合協(xié)調(diào)度(P)Fig.12 Trends in changes of sample belts of ecological space, agricultural space and constructed space in Chengdu from 1990 to 2020, and coordinated synthesis degree (P) of ecosystem service systems

1990—2020年,成都市不同樣塊綜合協(xié)調(diào)度的影響機(jī)制不同,整體來看,建設(shè)空間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對綜合協(xié)調(diào)度影響顯著。H13～H19中,1990年變化趨勢相同的僅有H13和H15,趨勢并非十分明顯,并與生態(tài)空間的變化趨勢更密切。在2020年,H13～H19的建設(shè)空間與綜合協(xié)調(diào)度的變化趨勢基本一致且影響明顯。S10～S15特征相同,說明建設(shè)空間的擴(kuò)張對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在空間上的協(xié)調(diào)性具有重要影響,并且影響逐年增大。對于S16、S17等建設(shè)空間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與綜合協(xié)調(diào)度變化趨勢相反的樣塊來說,雖然建設(shè)空間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值不高,但相應(yīng)的生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)空間對應(yīng)價(jià)值也不高,三類空間之間的差異較小致使綜合協(xié)調(diào)度較高。而生態(tài)空間對綜合協(xié)調(diào)度的影響逐步減弱。除H13～H19外,S7～S9也比較典型。1990年,S7～S9綜合協(xié)調(diào)度的變化趨勢與生態(tài)空間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力高度一致,生態(tài)空間有顯著影響。2020年,S7～S9樣塊綜合協(xié)調(diào)度的變化趨勢與生態(tài)空間存在差別,與建設(shè)空間變化更一致。農(nóng)業(yè)空間對綜合協(xié)調(diào)度的影響較不顯著。

3 討 論

(1)成都市公園城市示范區(qū)建設(shè)產(chǎn)生了明顯的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。通過測算,成都市1990年、2000年、2010年和2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈下降趨勢,但近年來的下降趨勢有所減緩,這可能與成都市建設(shè)踐行新發(fā)展理念的公園城市示范區(qū)關(guān)系密切。作為全國首個(gè)公園城市示范區(qū),成都市近年來在生態(tài)治理方面先后實(shí)施建設(shè)環(huán)城生態(tài)區(qū)、龍泉山森林公園、錦江流域水生態(tài)治理以及興隆湖等湖泊濕地一系列工程,不斷提升城市空間與藍(lán)綠空間的協(xié)調(diào)發(fā)展,從本研究計(jì)算結(jié)果也可看出生態(tài)空間的增加一定程度上抵消了來自生產(chǎn)生活空間擴(kuò)張而帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降低。

(2)梯度空間為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間定位研究帶來新尺度,加深了對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間可視化的理解。在尺度方面,當(dāng)前對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究從宏觀的國家尺度[18],到中觀的省級尺度[19]、流域尺度[21]、區(qū)域尺度[16],再到相對微觀的市域尺度[31]、縣域尺度[17]等均有所涉及,但對微觀尺度下的空間規(guī)律性研究較少,且不同生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)存在空間上的范圍及遞減差異。梯度分析能夠展示地物特征的規(guī)律性空間分布,較少應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究中[35]。因此,本研究以梯度空間為基礎(chǔ),結(jié)合協(xié)調(diào)度模型,對成都市1990—2020年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行定量定位研究,有助于發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空分異規(guī)律,加深對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)空演變狀況的認(rèn)識和理解,分析結(jié)果也證明梯度分析能夠把成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間規(guī)律性更加直觀地展示出來,為接下來的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間定位研究提供參考。當(dāng)然,梯度分辨率設(shè)置的不同,其可視化的結(jié)果也存在差異,尋求最佳的梯度空間尺度應(yīng)是未來的研究問題之一。

(3)提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估的精細(xì)度、全面性、關(guān)聯(lián)性將是未來研究的重點(diǎn)。本研究著重探討生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間格局及協(xié)調(diào)性,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的估算尚不夠精細(xì)和全面,未能顧及同一種土地利用類型內(nèi)部具體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。因此,在后續(xù)研究中將加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的定量精確化和空間定位準(zhǔn)確化研究,對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)在機(jī)理進(jìn)行更深入挖掘。同時(shí),由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評估涉及多個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,如何更加全面的對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行評估,仍是未來該領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。

4 結(jié) 論

以Costanza提出及謝高地結(jié)合中國實(shí)際進(jìn)行改進(jìn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量及系數(shù)為基礎(chǔ),運(yùn)用以耕地生態(tài)系統(tǒng)食物生產(chǎn)服務(wù)功能為切入點(diǎn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)修正模型,在梯度空間基礎(chǔ)上,對成都市1990年、2000年、2010年和2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空變化及其空間協(xié)調(diào)度進(jìn)行研究。

(1)1990—2020年,成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降了47.37億元,相當(dāng)于損失860.37 km2林地或3272.80 km2草地,其中由于建設(shè)用地?cái)U(kuò)張?jiān)斐傻膿p失占總損失的74.76%。就不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能而言,11種服務(wù)中僅有4種有所提升,水資源供給增幅最大,達(dá)到53.80%,而廢物處理降幅最大,為-83.90%。因建設(shè)用地的擴(kuò)張對生態(tài)環(huán)境造成的傷害不可忽視。

(2)建立梯度空間對成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化表達(dá)具有重要意義。從空間梯度環(huán)來看,成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值中心向外圍輻射上升的“中心-外圍”空間圈層結(jié)構(gòu)明顯。研究期內(nèi)成都市西北(WN)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量顯著高于其他3個(gè)方位,且其占比呈增加趨勢,西南(WS)和東北(EN)地區(qū)的占比不斷下降,形成“東南-西北高且增,西南-東北低且降”的空間特征。從空間梯度樣帶來看,成都生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在南北向(S)由中心向兩翼遞增呈南北對稱分布。在東西向(H)呈生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在中心城區(qū)逐步下降、臨城地區(qū)快速下降、遠(yuǎn)郊生態(tài)功能區(qū)相對穩(wěn)定的梯度變化特征。因城市擴(kuò)張已延伸至周邊衛(wèi)星城,建設(shè)用地變化極大影響了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

(3)1990—2020年,成都市空間梯度樣帶上的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(C)上升5.67,系統(tǒng)發(fā)展度(D)降低13.42,綜合協(xié)調(diào)度(P)降低2.43。東西向樣帶(H)上存在明顯的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(C)數(shù)值穩(wěn)定集聚區(qū)和波動集聚區(qū),H12～H31的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度一直處于波動之中。南北樣帶(S)的系統(tǒng)協(xié)調(diào)度(C)整體變化不明顯。系統(tǒng)發(fā)展度(D)的低值區(qū)主要集中在中心城區(qū),而高值區(qū)則主要集中在東西(H)及南北(S)的邊緣地區(qū),同時(shí)在中西部區(qū)域存在圈層結(jié)構(gòu)特征,高值與低值區(qū)交替存在。建設(shè)空間擴(kuò)張明顯削減了生態(tài)空間和農(nóng)業(yè)空間對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)發(fā)揮的作用,進(jìn)而降低了整體的系統(tǒng)發(fā)展度(D)。綜合協(xié)調(diào)度(P)在梯度樣帶上逐年下降,顯示出生態(tài)系統(tǒng)在空間上趨于不合理配比。成都市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合協(xié)調(diào)度以一般協(xié)調(diào)和基本協(xié)調(diào)為主。中高協(xié)調(diào)度聚集區(qū)已從中心與邊緣地區(qū)轉(zhuǎn)移至圍繞中心城區(qū)形成的環(huán)形聚集區(qū)。不協(xié)調(diào)區(qū)域雖然在數(shù)量上沒有發(fā)生變化,但在空間上從1990年的中東部為主逐漸聚集到中心城區(qū)。1990—2020年,成都市不同樣塊綜合協(xié)調(diào)度(P)影響機(jī)制不同,但整體來看建設(shè)空間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對綜合協(xié)調(diào)度(P)影響越發(fā)顯著。