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山地景观是以山地为背景,由相互联系的景观组分镶嵌在该背景上而构成的异质性镶嵌体,它具有景观类型沿海拔高度变化、多样性高、形状复杂等特点。人为干扰、海拔梯度变化等结合作用导致山地景观生态复合体的异质性较大,且其内部组合也和平地城市不一样,有自身的特点。但目前国内外对山地景观生态复合体的研究很少。景观生态系统服务功能在景观生态应用中很重要,但目前已进行的景观生态系统服务功能评价较多的是大尺度下的研究,中小尺度下每种组合类型及如何组合的问题研究较少。本文选取的是重庆市沙坪坝区土湾范围内沙滨路至中央山脊线这段区域,相对高程在100米以上,能代表重庆主城区低山丘陵地带的特点。在研究区域内沿着海拔高度的变化选取长600m、宽500m的样地,以50m×50m样方为单元采用邻接格子法划分出120个样方。调查不同土地利用类型、不同生态系统组成和分布情况,并根据结果,划分出5大类生态系统类型,采用物质量和价值量相结合的评价方法,对各生态系统生产有机物价值、涵养水源、保持土壤、调节气候、污染净化这5项生态系统服务功能进行价值化研究。通过理论模拟方法找出山地景观生态复合体较理想的组合方式,为景观生态学管理提供依据。主要研究结果如下:
⑴土湾山地景观生态复合体中农用地(农田)和生态用地(阔叶林、竹林、灌丛、草丛)每年产生的正效益约为16.5万元,建设用地(建筑、道路广场、工业用地)每年产生的污染净化负效益约为-12.4万元,整体总效益每年约为4.1万元。
⑵土湾山地景观生态复合体五种植被类型服务功能总价值排序为:阔叶林(占总正价值的52.2%)>农田(17.3%)>灌丛(14.6%)>草丛(10.7%)>竹林(5.2%)。五类生态服务价值排序为调节气候价值(固定CO2、释放O2)(51.0%)>涵养水源(主要表现在减少地表径流量)价值(18.1%)>生产有机物价值(15.6%)>污染净化价值(12.7%)>保持土壤价值(减少土地损失、减轻泥沙滞留和淤积两方面的值)(2.6%)的特点,这从数量化角度充分说明了山地景观生态复合体在固碳制氧、保持水土流失、保持土壤肥力等方面的重要作用。
⑶土湾山地景观生态复合体现有组合方式(建设用地=47.4%,农田=11.3%,阔叶林=23.9%,竹林=1.4%,灌丛=7.6%,草丛=8.4%),产生的总效益是4.1万元>>0,认为其表现良好。根据现有组合方式,适当提高建设用地比例,当其比例达到54.5%时,山地景观生态复合体的生态系统服务功能价值为0,此时该复合体对周围环境起不到积极的生态作用,也不利于自身生态系统的稳定性,故在类似土湾山地景观生态复合体组合方式的山地景观生态复合体中,建设用地所占比例宜<54.5%。
⑷城市森林中几乎没有农田生态系统,于是将土湾山地景观生态复合体按照建设用地、生态用地(林地、灌草丛)来考虑,保留和扩大生态用地的比例,其整体生态效益也会随之增大。当林地的比例为35.7%,建设用地达到64.3%时,生态系统服务功能价值为0。这对城市规划设计与合理利用之间的协调关系起到了一定的指导作用。