永定河流域生态系统服务功能评估及预测

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永定河是京津冀区域重要的生态屏障,在经历了数十年的断流后,开展永定河流域的综合治理与生态修复十分有必要。科学认识评价流域生态环境基底状况是开展流域综合治理与生态修复的前提,因此本文以永定河(官厅-屈家店)流域为研究区域,基于1985-2020年土地利用情况,运用Markov-FLUS模型模拟未来土地利用,采用In VEST模型中生境质量、土壤保持、水质净化、产水量和碳储量5个模块评估生态系统服务功能及其影响因素,分析其权衡协同关系,进行综合重要等级划分,核算价值量。以期为永定河流域生态系统服务功能健康格局与生态空间资源配置优化提供支撑和参考。结果表明:(1)永定河(官厅-屈家店)流域1985-2020年主要地类是耕地及林地。变化趋势主要是建设用地的扩张。土地利用综合程度指数先下降后上升,变化动态度负向变化最大为水域。2020-2035年地类转变趋势是耕地及建设用地面积的增大,变化方向主要为林地、耕地向建设用地的转移。(2)1985-2020年研究区生境质量指数逐年降低,建设用地是生境质量的最大威胁。土壤保持量总体下降,侵蚀模数处于强烈侵蚀,相比较气温,降水量对研究区土壤保持的影响更大。水质净化功能总体升高,耕地为主要污染物来源。产水量同水源涵养总体下降,相比较气温,降雨和潜在蒸散发对研究区水源涵养量的影响更大。碳储量总体下降,较高地区集中位于研究区北部林地,相比较气温,降水量对研究区碳储量的影响更大。(3)1985-2020年间研究区内生境质量与碳储量协同性最大。土壤保持与其余各功能均为弱相关。生态系统服务功能极重要区占比最大集中在北部山区,一般重要区面积占比最小集中在中部建设用地范围,两者均呈上涨趋势。生态系统服务总价值不断上升,林地一直为价值量最大的地类。单项生态系统服务价值量中,气候调节增长最多。(4)2020-2035年生境质量持续下降。土壤保持呈增加趋势,总体处于强烈侵蚀,但侵蚀程度有所下降。水质净化、产水量、水源涵量和碳储量均呈下降趋势,但空间格局保持稳定,降幅相比历史时期程度减缓。
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