近30年长江经济带生态系统演变特征及驱动因子分析

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生态系统是人类社会经济赖以生存和发展的重要基础,也被称为地球生命的支持系统。长江经济带生态系统类型多样,生态系统服务功能强大,是保障我国生态安全的重要区域。近些年,长江经济带生态系统受到人类活动的强烈影响,并对其社会经济发展形成了一定制约。因此,为快速有效的解决长江经济带生态系统演变过程中存在的问题、把握生态系统服务变化规律以及寻求其社会经济发展和生态保护关系之间的平衡,本研究分析了长江经济带1990-2020年生态系统格局演变特征及其驱动因子、生态系统服务价值等内容。主要结果表明:(1)长江经济带生态系统类型多样。面积最大是森林,占比超45.00%,其次是农田,占比30.00%左右。30年间,研究区生态系统变化最为频繁的是农田、森林和草地转城镇、农田和森林互转。农田、草地面积减少;城镇、湿地、森林面积增加,城镇面积变化最剧烈,增长了95.82%。不同时期的生态系统变化区域具有差异性,出现了较为明显的时空异质性,以及较为明显的空间集聚和扩散效应。30年间,生态系统变化最剧烈均为海拔0-100米的下游和部分中游等平原地区;其次是海拔100-500米的部分省份和上游的大城市集聚区。30年间,各生态系统类型的动态度均不同,城镇的最大,为3.19%,综合生态系统动态度整体增加。不同海拔(坡度)的生态系统面积占比、相同海拔(坡度)不同时间的各生态系统面积占比均不同。城镇主要分布于海拔小于100m(<5°)的地区,随着海拔(坡度)的增加,农田、湿地、城镇等面积占比逐渐减少,森林、草地等面积占比逐渐增加。海拔在500m(<5°)以下地区,森林面积萎缩,其余地区,森林面积增加。不同海拔(坡度)等级中,农田与草地生态系统面积均减少,城镇和湿地面积均增加。(2)长江经济带生态系统格局变化首先受到总体经济水平、财政收入、产业结构、城市建设等驱动因子的影响,其次是区域人口因素及对外经济贸易等因子的影响。1990-2019年,长江经济带生态系统格局变化驱动因子综合得分整体呈增长趋势。各项生态保护与土地利用政策也是研究区生态系统格局变化的重要驱动因子之一。(3)1990-2020年,研究区服务价值总量共增长了3.29%。森林生态服务价值量占比最大,超56%。湿地生态系统服务价值增加量和增长率都是最高,增长了17.57%;农田减幅最高,为5.35%。调节服务价值量的占比最大,超71%。各单项服务价值量均增加,供给服务增长率最高,增长了5.67%。服务价值总量及各单项服务价值量的时空变化整体都较明显。空间上,各单项生态系统服务的中高价值区主要为,湿地生态系统所在的中下游低海拔地区,和森林生态系统分布的上游高海拔地区。时间上,中高级以上单项服务价值量区域呈扩散趋势。针对以上研究成果,为保护长江经济带可持续发展,需提升其生态服务功能,保障流域生态安全;积极开展耕地保护,保障国家粮食安全;优化生态系统空间格局,保障城镇人居生态安全。
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