昆玉一体化区域生态系统服务价值研究

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近年来,城市化的加剧,带来了社会经济发展的同时,也促使城市土地利用类型不断发生转变,从而影响生态系统服务功能发生变化。昆明和玉溪作为“滇中城市群”发展规划的重要节点城市,其城市化程度及经济社会发展水平稳步提高,且城区面积逐步扩张对接,趋于一体化,土地利用系统发生较大的改变。本研究以昆、玉一体化区域为研究区,以遥感影像和社会经济统计数据为基础数据,采用生态系统服务价值当量系数法,对研究区2000-2018年的生态系统服务价值进行评估,并通过地理信息技术、数理模型、相关分析等方法,探讨土地利用变化对生态系统服务价值的影响,以及城市化和生态系统服务之间关系,最后通过最小阻力模型从生态系统服务价值角度进行土地空间分区,以期能够对城市的土地利用与生态保护管理规划,以及城市可持续发展与生态文明建设的政策制定提供科学支撑。研究的主要结论如下:(1)研究区主要以林地和未利用地为主,除耕地、未利用地减少外其他地类面积均呈增加态势,其中林地是面积增加最大的地类。耕地和建设用地是土地利用变化最为剧烈的地类,主要是两种地类的相互转化造成的。其中,昆明建设用地由早期围绕城市主城区圈层扩展到逐渐沿着滇池向东南方向蔓延,而玉溪则是顺着原有建设用地逐步向北部外围扩展。土地变化主要集中在在昆玉的老城区外围及各大交通道路沿线上。(2)在生态系统服务价值方面,总价值呈现先增加后减少趋势,林地是价值量增加最大的地类,建设用地和耕地是价值量持续减少且是价值变率最大的地类。各单项生态系统服务价值,除食物生产减少外其余单项功能价值呈增加趋势。其中,维持生物多样性、水文调节和保持土壤功能是研究区的主导功能,而食物生产功能较弱。各地类对价值的贡献度由大到小依次为水域、林地、草地、耕地、未利用地和建设用地。未利用地转为林地是导致价值增加的最大因素,林地转为未利用地、耕地和未利用地转为建设用地是导致价值减少的主要原因。(3)生态系统服务价值的空间分布主要以滇池和抚仙湖为高值区域两个核心圈,而主要低价值区则以两个高值核心圈呈环形分布。次低值区则以带状分布,而中等值区则主要以斑块散落分布。价值下降的区域相较于增加的区域,相对集中成片分布,主要是在滇池东北向南岸线即经开区-呈贡新区-晋宁区-红塔区,以及昆明机场高速和昆玉高速各大交通道路沿线。(4)通过空间自相关性分析,得到研究区生态系统服务价值总体表现出集聚特征,但是在时间范畴内,集聚程度呈凹型变化,研究中期的集聚程度弱于研究初末时段,分异相对明显。价值呈“高-高”集聚类型主要分布在研究区的中部以及自西向南的区县边郊区域,“低-低”主要分布在各区县的城区,以滇池昆明主城四区尤为显著,且集聚方向向呈贡新城和昆明国际空港新城蔓延。(5)通过pearson相关系数分析,研究区城市化水平和生态系统服务价值之间存在负相关性,城市化程度越高的区域,价值一般越低。其中,空间城市化与生态系统服务的负相关性最为强烈,其次为人口城市化,表明建设用地扩张越明显,人口越密集的区域其生态系统服务价值越低。另外,城市化对食物生产、水文调节、废物处理等功能均有较强的负相关性。(6)从生态系统服务价值的方面构建最小累积阻力模型,对土地空间进行分区研究,最终将研究区分为五大区。核心生态保育区,以生态保护为主要目的,严格限制其开发和利用;重点生态保护区保护优先,但可合理利用资源;城市缓冲带对城市发展与生态保护有协调作用;适宜建设区和优化建设区主要用于城市建设开发的预留土地资源和主要土地资源,在对农田进行保护和优化城市产业结构的前提下,进一步促进城市的现代化发展。
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