基于服务流的粤港澳大湾区生态系统服务供需关系研究

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粤港澳大湾区是我国经济活力最强、城市化水平最高的城市群之一,然而在城市发展的同时也消耗了大量的生态系统服务和侵占了大量的生态用地,使得生态系统服务的生产潜力受到巨大影响。此外,伴随着人们物质生活条件的极大改善,人们对清洁的空气、干净的水源和幽美的绿地等生态环境的需求日渐增长,生态系统服务供给与需求之间的平衡出现了新的变化。因此,研究生态系统服务供给与需求之间的关系,既有利于对生态环境的保护,也能将生态系统服务的效用发挥到最大,对实现可持续发展理念和城市生态系统健康运作具有重要现实意义。本文梳理了生态系统服务相关理论的发展脉络,构建了生态系统服务流评估模型,使用来自2000年、2005年、2010年、2015年、2020年的五期多源数据,运用熵值法计算生态系统服务流路径与流量。同时,通过服务流与供需关系间的内在联系构建了生态系统服务供需关系研究框架,探究了2000—2020年粤港澳大湾区生态系统服务供需关系及系统稳定性的周期演变特征,评估了供需结构风险。此外,还计算了11座城市的服务流,探寻了整体规律及内部差异原因,最终形成的主要结论如下:1.基于服务流的定量研究方法适用于对生态系统服务供需关系研究。本文使用熵值法计算了生态系统熵值和服务流,并根据系统熵值和服务流构建了供需结构风险等级评估框架,厘清了服务流与供需关系的研究思路,最后的评估结果较为客观的展现了20年间粤港澳大湾区生态系统稳定性演变特征以及供需关系特点,该方法较为新颖,同时具备较强的科学性和可重复性;2.综合来看,2020年的生态系统稳定性劣于2000年,略优于2005年、2010年、2015年,表明了生态系统稳定性近期略有提升;3.2020年的生态系统服务供需结构趋于安全,影响供需结构安全的主要因素有林地面积、城市污染物排放量以及房屋建筑面积等;4.粤港澳大湾区生态系统能够在保持高供给服务量的条件下恢复系统稳定性,生态系统具有的较强承载力;5.各城市间生态系统服务供需差异主要是受到社会经济结构的制约;6.除东莞市供需结构风险等级为危险外,其余城市均为安全等级,但生态风险有进一步增加的趋势(除深圳),需要进一步优化供需结构和调整产业布局,降低潜在的生态风险发生。文章最后从生态保护、服务开发、供需关系、规划设计等视角提供了区域未来发展建议与策略。
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