基于GWR的湖北省社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)價值的影響

陳 彧，李江風(fēng)，徐 佳

（1. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）公共管理學(xué)院， 湖北 武漢 430074；2. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）緊缺礦產(chǎn)資源勘查協(xié)同創(chuàng)新中心， 湖北 武漢 430074）

基于GWR的湖北省社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)價值的影響

陳 彧1，李江風(fēng)1，徐 佳2

（1. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）公共管理學(xué)院， 湖北 武漢 430074；2. 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）緊缺礦產(chǎn)資源勘查協(xié)同創(chuàng)新中心， 湖北 武漢 430074）

研究目的：掌握湖北省社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異情況，為湖北省不同區(qū)域的經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展提供科學(xué)參考。研究方法：構(gòu)建地理加權(quán)回歸模型。研究結(jié)果：（1）第一產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值的負(fù)面影響由西至東逐漸減弱；（2）第二產(chǎn)業(yè)對鄂東地區(qū)生態(tài)服務(wù)價值負(fù)面影響較為顯著，鄂中地區(qū)較弱，在鄂西地區(qū)則表現(xiàn)出正面影響；（3）第三產(chǎn)業(yè)主要對鄂西北及鄂中地區(qū)生態(tài)服務(wù)價值呈現(xiàn)正面影響，其他地區(qū)則不太明顯；（4）城鎮(zhèn)化對生態(tài)服務(wù)價值的負(fù)面影響由西至東逐漸減弱，對鄂東地區(qū)負(fù)面影響十分微弱；（5）人口因素主要對湖北省人口比較集中的沿江平原地區(qū)造成顯著的負(fù)面影響。研究結(jié)論：應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)功能影響的差異，采取適合當(dāng)?shù)氐牟顒e化發(fā)展方式。

土地評價；地理加權(quán)回歸模型；生態(tài)服務(wù)價值；社會經(jīng)濟因素；湖北省

近年來中國社會經(jīng)濟步入“新常態(tài)”，從資源環(huán)境約束方面來看，表現(xiàn)為目前的環(huán)境承載能力已經(jīng)達(dá)到或者接近上限，因此必須調(diào)整發(fā)展思路，推進(jìn)形成生態(tài)環(huán)境與社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展的新方式。鑒于此，本文旨在選取具有代表性的社會經(jīng)濟影響因素，分析各因素對生態(tài)服務(wù)價值影響的規(guī)律，對湖北省的可持續(xù)發(fā)展提供支撐。

現(xiàn)有研究中[1]，有學(xué)者從社會經(jīng)濟系統(tǒng)與生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)度的角度，通過對兩者的時序發(fā)展曲線進(jìn)行擬合，對擬合度進(jìn)行分析從而判斷兩者是否協(xié)調(diào)發(fā)展[2-4]；也有學(xué)者對不同系統(tǒng)的關(guān)鍵性指標(biāo)進(jìn)行回歸建模，其回歸模型的應(yīng)用經(jīng)歷了從經(jīng)典多元線性回歸到考慮空間數(shù)據(jù)自相關(guān)因素的空間自回歸模型的演化過程[5-7]。這些研究總體上仍然是從研究區(qū)域的全局角度進(jìn)行分析或建模，其研究結(jié)果主要還是體現(xiàn)了研究區(qū)整體的一般性規(guī)律。然而地理空間數(shù)據(jù)具有空間非平穩(wěn)性，因此需要有能描述這種空間分異現(xiàn)象的局部空間模型，而地理加權(quán)回歸模型（GWR）則可以解決該問題：該模型擴展了多元線性回歸模型，其回歸系數(shù)可以隨地理位置變化而變化，因此可以反映影響因素的空間分異情況[8-9]。本文利用該模型，進(jìn)行地理加權(quán)回歸模型的構(gòu)建，對土地生態(tài)服務(wù)價值驅(qū)動因素的空間分異特征進(jìn)行分析，為地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展提供參考。

1 研究區(qū)域概況

湖北省鄂西地區(qū)主要以山地為主，中間是雄奇壯美的長江三峽；鄂中地區(qū)則是坦蕩寬闊的江漢平原，其間湖泊密布，大片田洋分布其中。往北則是大洪山低山丘陵區(qū)，漢水由此而過，其間形成鄂北平原崗地；鄂東地區(qū)兩側(cè)主要為桐柏—大別山系和幕阜山脈，中間長江橫貫而過，江湖沖擊形成平坦的沿江平原。

十八大首次將“生態(tài)文明建設(shè)”提升到國家建設(shè)和發(fā)展總布局的高度。由過去的經(jīng)濟建設(shè)、政治建設(shè)、文化建設(shè)、社會建設(shè)“四位一體”，變成現(xiàn)在的“五位一體”。湖北省響應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略，先后提出了“兩型社會—武漢城市圈”、“鄂西生態(tài)文化旅游圈”以及“長江經(jīng)濟帶”的戰(zhàn)略構(gòu)想。“兩圈一帶”的發(fā)展戰(zhàn)略以生態(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的協(xié)同發(fā)展為核心，強調(diào)區(qū)域間的統(tǒng)籌發(fā)展以及生態(tài)環(huán)境的約束，構(gòu)成湖北省發(fā)展的基本框架。因此，本文即以2012年為切入點，深入分析社會經(jīng)濟因素對土地生態(tài)服務(wù)價值的影響，揭示其中規(guī)律，為湖北省可持續(xù)發(fā)展提供參考。

2 數(shù)據(jù)來源和研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源與處理

生態(tài)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)過程所形成和所維持的人類賴以生存的自然效用。生態(tài)服務(wù)價值則是其功能效用的價值化體現(xiàn)[10]。近年來研究已證實，利用土地利用/覆蓋來評價生態(tài)服務(wù)價值是可行的[11-13]。因此，本文借助謝高地等提出的中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表[12]，對湖北省各縣、市的生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行評估，并利用歸一化植被指數(shù)（NDVI）進(jìn)行生物量修正。生態(tài)服務(wù)價值計算使用的2012年土地利用數(shù)據(jù)來自湖北省國土資源廳提供的土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)，其縣級尺度上采用的是1∶1萬的比例尺，數(shù)據(jù)精度可靠。NDVI值來源于SPOT_Vegetation（2012年）的逐旬?dāng)?shù)據(jù)（數(shù)據(jù)來源于黑河計劃數(shù)據(jù)管理中心）。社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于湖北省農(nóng)村統(tǒng)計年鑒。本文以湖北省91個縣（市、區(qū)）為評價單元，按縣分別統(tǒng)計上述各項數(shù)據(jù)。

另外，由于不同背景的學(xué)科對城鎮(zhèn)化相關(guān)概念和定義的理解存在差異，一般從統(tǒng)計口徑得到的城鎮(zhèn)化率指標(biāo)主要反映的是人口城鎮(zhèn)化水平，而本研究更傾向于表達(dá)城鎮(zhèn)化的綜合發(fā)展水平，而目前多數(shù)研究所采用的復(fù)合指標(biāo)法對于指標(biāo)的確定和數(shù)據(jù)的采集均存在操作上的困難性，因此本文采用遙感領(lǐng)域經(jīng)常應(yīng)用的夜間燈光指數(shù)來反映城鎮(zhèn)化的綜合發(fā)展程度，該數(shù)據(jù)可以在大尺度范圍內(nèi)進(jìn)行全方位的獲取，克服了數(shù)據(jù)采集上的困難。該數(shù)據(jù)是1976年發(fā)射的美國軍事氣象衛(wèi)星DMSP攜帶的OLS傳感器探測到夜間低強度燈光，其空間分辨率為1 km，可以綜合反映人類的活動信息，其值越高表示人類生產(chǎn)活動越頻繁，可以反映城鎮(zhèn)化綜合發(fā)展的強度大小[14]。

2.2 生態(tài)服務(wù)價值的評估方法

2.2.1 生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子表 生態(tài)服務(wù)價值的估算方法中影響最廣泛的當(dāng)屬謝高地[12]在Costanza等的評估方法基礎(chǔ)上制定的中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表。該表定義1hm2的農(nóng)田食物生產(chǎn)的生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量為1，其他生態(tài)系統(tǒng)各類生態(tài)服務(wù)價值的當(dāng)量因子則是其相對于農(nóng)田食物生產(chǎn)服務(wù)功能的貢獻(xiàn)大小。

2.2.2 單位面積農(nóng)田食物生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)價值 根據(jù)謝高地等[15-16]的研究，單位面積農(nóng)田食物生產(chǎn)生態(tài)服務(wù)價值（即1個當(dāng)量因子的價值）相對于當(dāng)年研究區(qū)域平均糧食單產(chǎn)市場價值的1/7，可用如下公式計算：

式1中，Ea為單位農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟價值（元/hm2）；i為作物種類，湖北省主要糧食作物有水稻、小麥、油菜等；pi為i種糧食作物平均價格（元/t）；qi為i種糧食作物單產(chǎn)（t）；mi為第i種糧食作物面積（hm2）；M為糧食作物總面積。

2.2.3 湖北省各區(qū)域生態(tài)服務(wù)價值的確定 根據(jù)當(dāng)量因子表中各類土地利用類型生態(tài)服務(wù)價值所相對于農(nóng)田食物生產(chǎn)服務(wù)價值的大?。串?dāng)量因子），可計算出每種地類的單位面積生態(tài)服務(wù)價值（表1）。土地類型與生態(tài)系統(tǒng)按相應(yīng)關(guān)系對應(yīng)，其中園地取林地和草地的平均值，建設(shè)用地生態(tài)服務(wù)價值計為0。

最后以縣為單位根據(jù)每種地類的面積對生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行匯總，得到各縣總的生態(tài)服務(wù)價值。

表1 各土地利用類型單位面積生態(tài)服務(wù)價值 單位：元/hm2·aTab.1 The ecosystem service values per unit area of each type of land use unit: yuan/hm2·a

2.3 生態(tài)服務(wù)價值的修訂方法

實際上，由于生態(tài)服務(wù)價值的空間異質(zhì)性，即使相同的生態(tài)系統(tǒng)其內(nèi)部的生態(tài)服務(wù)價值也會有差異，已有的研究結(jié)果表明[12,15]，生態(tài)服務(wù)價值與其生物量成正比關(guān)系，因此可根據(jù)各地區(qū)生物量的差異對上述土地生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行修訂，公式如下：

式2中，Ej′為生物量修正后的生態(tài)服務(wù)價值；E1為未修正之前的生態(tài)服務(wù)價值；bj為j類評價單元的生物量；B為研究區(qū)平均生物量。

直接計算生物量比較困難，而各項研究表明[17-18]，生物量與植被覆蓋度成正比關(guān)系，而植被覆蓋度可由歸一化植被指數(shù)（NDVI）用對應(yīng)關(guān)系計算得到，因此本文首先對各縣的NDVI數(shù)值進(jìn)行匯總，然后利用如下公式對生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行修正：

式3—式5中，f為植被覆蓋度，F(xiàn)i為第i個縣的植被覆蓋度修訂系數(shù)，fi為第i個縣的植被覆蓋度總和，為研究區(qū)的植被覆蓋度平均值，Ei為修訂前的生態(tài)服務(wù)價值，E為修訂后的生態(tài)服務(wù)價值。由此，可得到各個縣的生態(tài)服務(wù)價值的修訂值。

2.4 湖北省生態(tài)服務(wù)價值的空間分異

通過上述方法得到湖北省各縣的土地生態(tài)服務(wù)價值，為消除面積的影響，采用地均生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行地區(qū)間的橫向比較，在ArcGIS中通過自然分等法將2012年湖北省各縣的地均生態(tài)服務(wù)價值分為5個等級：高等級區(qū)主要位于鄂西地區(qū)的秦巴山區(qū)；較高等級區(qū)也主要位于鄂西和鄂東的幾大山系以及沿江湖泊群集中的區(qū)域；而江漢平原和襄陽崗地則是生態(tài)服務(wù)價值較低等級分布集中的區(qū)域?？傮w上看，湖北省土地生態(tài)服務(wù)價值呈現(xiàn)出西高中低，東部南北高中間低的基本格局。

圖1 湖北省2012年生態(tài)服務(wù)價值空間分異情況Fig.1 Spatial variation of ecological service value of Hubei Province in 2012

2.5 社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)功能影響的機理及自變量的選取

2.5.1 社會經(jīng)濟因素對生態(tài)服務(wù)功能影響的機理 人類社會經(jīng)濟活動是影響生態(tài)環(huán)境的重要驅(qū)動力。近年來，城鎮(zhèn)化水平提升，用地需求也隨之加劇，不合理的用地擴張導(dǎo)致生態(tài)用地大幅減少，生態(tài)服務(wù)功能大幅減弱。其次，人口增長使得人類向自然界索取的資源也越來越多，大大影響了生態(tài)系統(tǒng)本身的自我調(diào)節(jié)服務(wù)功能，生態(tài)環(huán)境加劇惡化。再次，不同類型產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中，從自然環(huán)境中吸取所需要的資源，釋放出各種產(chǎn)品和廢棄物，對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了破壞。例如第一產(chǎn)業(yè)會對植被覆蓋度產(chǎn)生巨大影響，造成水土保持等生態(tài)服務(wù)功能的減弱。第二產(chǎn)業(yè)對其他生態(tài)用地的占用，排出的污染物等均會對各種生態(tài)服務(wù)功能產(chǎn)生巨大影響。第三產(chǎn)業(yè)是城市化進(jìn)程中發(fā)展較快的產(chǎn)業(yè)，反映居民生活質(zhì)量的重要指標(biāo)，對用地結(jié)構(gòu)也產(chǎn)生深刻影響，進(jìn)而影響土地生態(tài)服務(wù)功能。綜上，本文考慮地均GDP、人口、城鎮(zhèn)化水平以及第一、二、三產(chǎn)業(yè)作為回歸模型的備選自變量。

2.5.2 回歸自變量的遴選 建立回歸模型前，必須通過備選自變量之間的多重共線性檢驗來對回歸模型的自變量進(jìn)行遴選。通常判斷一個變量是否應(yīng)該排除在外可以用容忍度（TOLERANCE = 1 - R2）的倒數(shù)VIF來檢驗，當(dāng)VIF＞10時表示該變量的多重共線性很嚴(yán)重，檢驗結(jié)果如表2。

表2 回歸方程自變量的多重共線性檢驗Tab.2 The multi-collinearity diagnostics of regression equation

模型1表明當(dāng)自變量為第一、二、三產(chǎn)業(yè)以及地均GDP、人口、城鎮(zhèn)化水平時的多重共線性檢驗結(jié)果，可以看到地均GDP的VIF＞10，說明地均GDP與其他變量之間存在嚴(yán)重的多重共線性，可以考慮刪除這個冗余變量（從實際意義上看，地均GDP也隱含了產(chǎn)業(yè)類型的影響，因此在理論上各個產(chǎn)業(yè)也可以替代表達(dá)其實際意義），因此筆者再用刪除后的5個變量再進(jìn)行一次多重共線性檢驗，得到模型2所示結(jié)果：去除地均GDP后，每個變量的VIF均小于10，多重共線性變得不再嚴(yán)重，屬于模型可接受的范圍。鑒于此，本文最終采用第一、二、三產(chǎn)業(yè)以及人口、城鎮(zhèn)化水平作為回歸模型的自變量。

2.6 地理加權(quán)回歸建模

本文采用地理加權(quán)回歸模型建模，該模型是一種局域回歸模型，是在經(jīng)典多元線性回歸的基礎(chǔ)上進(jìn)行的空間局域擴展，相對于傳統(tǒng)的全局回歸模型，優(yōu)勢在于其回歸系數(shù)對于每個樣點對象都有一個單獨的值，因此對于存在非平穩(wěn)性的空間數(shù)據(jù)，該模型可反映不同地理位置每個變量對該區(qū)域的影響程度，由此可了解研究區(qū)域各因素對解釋變量影響的空間分異特征[8-9]。其回歸模型如下：

式6中，（ui，vi）為第i個樣本點空間坐標(biāo)；xik為第k個自變量在第i個樣本點的值，k為自變量個數(shù)，i為樣本點個數(shù)；εi為殘差；βk（ui，vi）為連續(xù)函數(shù)βk（u，v）在i點的值。

3 結(jié)果與分析

從回歸診斷結(jié)果來看（表3），擬合優(yōu)度R2包括調(diào)整R2均比較大，說明了回歸方程能夠解釋因變量的70%以上，其擬合度較高；F統(tǒng)計量值也很大，P值極小，說明該回歸方程的聯(lián)合顯著性較高。

3.1 第一產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征

湖北省第一產(chǎn)業(yè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)主要位于沿江平原地區(qū)?？傮w上第一產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值的影響為負(fù)效應(yīng)，其影響程度由西至東逐漸減弱（圖2）?？梢钥吹剑谝划a(chǎn)業(yè)對山區(qū)的影響比平原地區(qū)的影響更為顯著，這是由于第一產(chǎn)業(yè)對植被覆蓋度會產(chǎn)生較大影響，在山區(qū)更容易造成水土流失，從而對水土保持服務(wù)功能造成破壞，而對平原地區(qū)的水土保持影響則相對較小。因此鄂西地區(qū)的第一產(chǎn)業(yè)發(fā)展要更加注意對生態(tài)環(huán)境的影響。

圖2 第一產(chǎn)業(yè)回歸系數(shù)空間分布圖Fig.2 Spatial variation of the coeffcient of the primary industry

圖 3 第二產(chǎn)業(yè)回歸系數(shù)空間分布圖Fig.3 Spatial variation of the coeffcient of the second industry

3.2 第二產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征

湖北省第二產(chǎn)業(yè)主要分布于鄂北十堰—襄陽—武漢和長江沿線兩條工業(yè)走廊上。總體來看，第二產(chǎn)業(yè)對武漢城市圈地區(qū)的負(fù)面影響比較顯著，鄂中地區(qū)較弱，而在鄂西地區(qū)則表現(xiàn)出正面影響（圖3）。這說明，在第二產(chǎn)業(yè)比較集中的武漢城市圈地區(qū)，其負(fù)面影響比較顯著；而鄂中和鄂西地區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)總量較小且相對分散，因此負(fù)面效應(yīng)并不明顯。特別的，第二產(chǎn)業(yè)在鄂西地區(qū)表現(xiàn)出了正面影響，這一方面是由于該地區(qū)的第二產(chǎn)業(yè)總量不太大，另一方面也說明該地區(qū)以水力、風(fēng)力以及汽車產(chǎn)業(yè)為代表的第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展并不一定會帶來生態(tài)服務(wù)功能的減弱，其發(fā)展所帶來的經(jīng)濟效益可以及時的反饋于對生態(tài)環(huán)境保護(hù)和治理的投入中，反而可以促進(jìn)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改善。

3.3 第三產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征

第三產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值總體影響是正面的（圖4）。表現(xiàn)為顯著影響的地區(qū)主要集中于鄂西北及鄂中地區(qū)，在其他地區(qū)不太明顯。第三產(chǎn)業(yè)尤其是現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的提高有助于當(dāng)?shù)貙崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，可以減少對生態(tài)環(huán)境影響較大的第一、二產(chǎn)業(yè)的依賴。結(jié)果說明，相比較第三產(chǎn)業(yè)更為發(fā)達(dá)的鄂東地區(qū)，第三產(chǎn)業(yè)對相對落后的鄂中西地區(qū)的正面影響更為顯著，未來該地區(qū)應(yīng)該積極推動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比例，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)帶動地區(qū)生態(tài)環(huán)境改善。

3.4 城鎮(zhèn)化水平對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征

湖北省城鎮(zhèn)化水平最高的地區(qū)位于武漢城市圈，其他地區(qū)則相對較低，總體上城鎮(zhèn)化水平由東至西逐漸減弱（圖5）。回歸結(jié)果顯示，城鎮(zhèn)化對生態(tài)服務(wù)價值的總體影響是負(fù)面的，程度由西至東逐漸減弱，對鄂東地區(qū)負(fù)面影響十分微弱。這說明，處于城鎮(zhèn)化初期階段的地區(qū)其城鎮(zhèn)化對生態(tài)環(huán)境仍然是具有負(fù)面影響的，但隨著城鎮(zhèn)化向更高程度的發(fā)展，其積極作用開始體現(xiàn)，可以帶動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、就業(yè)人口結(jié)構(gòu)等的優(yōu)化，減輕資源環(huán)境承載壓力，促進(jìn)地區(qū)生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

3.5 人口對生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征

人口對生態(tài)服務(wù)價值具有顯著負(fù)面影響的區(qū)域主要位于鄂中和鄂東北地區(qū)，而在其他地區(qū)不具有統(tǒng)計顯著性（圖6）。原因在于，湖北省的人口主要分布于沿江地區(qū)，人口的集中使得人類向自然界索取的資源也越多，加重了周圍的生態(tài)環(huán)境承載壓力，土地的生態(tài)服務(wù)功能減弱。因此，人口對這些人口密集地區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值負(fù)面影響更大。

圖4 第三產(chǎn)業(yè)回歸系數(shù)Fig.4 Spatial variation of the coeffcient of tertiary industry

圖5 城鎮(zhèn)化水平回歸系數(shù)空間分布圖Fig.5 Spatial variation of the coeffcient of the light index

4 結(jié)論及建議

圖6 人口回歸系數(shù)空間分布圖Fig.6 Spatial variation of the coeffcient of population

本文通過構(gòu)建地理加權(quán)回歸模型，分析湖北省社會經(jīng)濟因素對土地生態(tài)服務(wù)價值影響的空間分異特征及內(nèi)在原因，得到如下結(jié)論：第一產(chǎn)業(yè)對生態(tài)服務(wù)價值的負(fù)面影響由西至東逐漸減弱；第二產(chǎn)業(yè)對武漢城市圈地區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值負(fù)面影響較為顯著，鄂中地區(qū)較弱，而在鄂西地區(qū)則表現(xiàn)出正面影響；第三產(chǎn)業(yè)主要對鄂西北及鄂中地區(qū)生態(tài)服務(wù)價值呈現(xiàn)正面影響，其他地區(qū)則不太明顯；城鎮(zhèn)化對生態(tài)服務(wù)價值的負(fù)面影響由西至東逐漸減弱，對鄂東地區(qū)負(fù)面影響十分微弱；人口因素主要對湖北省人口比較集中的沿江平原地區(qū)造成顯著的負(fù)面影響。湖北省區(qū)域間地形地貌和社會經(jīng)濟發(fā)展的差異決定了上述空間分異現(xiàn)象。鄂西山區(qū)主要為林區(qū)，第一產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)化易對其植被覆蓋度造成損害，因此這兩者對該地區(qū)生態(tài)服務(wù)功能的負(fù)面影響更大，而第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以減少對該地區(qū)林地破壞較嚴(yán)重的第一、二產(chǎn)業(yè)的依賴，通過優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境；鄂中地區(qū)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)人口密集，因此人口總量對該地區(qū)產(chǎn)生較大負(fù)面影響，而第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展可以吸納農(nóng)村過剩人口，并帶動城鎮(zhèn)化、產(chǎn)業(yè)化的協(xié)同發(fā)展，減輕農(nóng)村資源環(huán)境壓力，因此表現(xiàn)出正面影響，是未來該地區(qū)重點發(fā)展的方向；鄂東地區(qū)林地、水網(wǎng)交錯，生態(tài)本底較好，并且城鎮(zhèn)化發(fā)展處于相對較高的水平，其帶動產(chǎn)業(yè)升級和優(yōu)化就業(yè)人口的積極效應(yīng)開始顯現(xiàn)，因此城鎮(zhèn)化對該區(qū)域的負(fù)面影響較小。

基于上述結(jié)論，對各區(qū)域的發(fā)展分別提出如下建議：（1）鄂西地區(qū)在發(fā)展過程中必須對林地進(jìn)行嚴(yán)格保護(hù)，保持退耕還林良好勢頭；發(fā)展具有區(qū)域特色的第一、二產(chǎn)業(yè)：做大做強恩施富硒農(nóng)產(chǎn)品品牌，適度擴大三峽庫區(qū)蜜橘、臍橙和茶葉特色農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模，促進(jìn)水利、風(fēng)力等清潔能源的發(fā)展，強化十堰汽車產(chǎn)業(yè)的研發(fā)和創(chuàng)新，將需要大量占地的生產(chǎn)環(huán)節(jié)向武漢、襄陽等地區(qū)轉(zhuǎn)移；加快第三產(chǎn)業(yè)，尤其是旅游業(yè)的發(fā)展，提升當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)品質(zhì)；城鎮(zhèn)空間發(fā)展必須以保障生態(tài)安全為前提進(jìn)行適度擴張，積極推進(jìn)生態(tài)敏感地區(qū)的生態(tài)移民。（2）鄂中地區(qū)要在保護(hù)基本農(nóng)田的基礎(chǔ)上繼續(xù)實施退田還湖，加強濕地的保護(hù)力度，發(fā)揮水資源優(yōu)勢，促進(jìn)現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展；依托鄂北襄陽—隨州—孝感汽車產(chǎn)業(yè)走廊和沿江船舶工業(yè)走廊形成產(chǎn)業(yè)集聚優(yōu)勢；加快以物流為主體的第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提高第三產(chǎn)業(yè)就業(yè)人口比重，引導(dǎo)農(nóng)村過剩人口向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移，分散農(nóng)村資源環(huán)境承載壓力，促使工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“四化同步”發(fā)展。（3）鄂東地區(qū)要以農(nóng)業(yè)深加工為依托推動農(nóng)業(yè)規(guī)?；彤a(chǎn)業(yè)化發(fā)展；加快產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，積極發(fā)展生物科技、電子信息等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，逐步推進(jìn)第二產(chǎn)業(yè)向武漢外圍地區(qū)轉(zhuǎn)移，以此為契機促進(jìn)城市圈一體化發(fā)展；積極推進(jìn)大別山和幕阜山地區(qū)紅色旅游和生態(tài)旅游，以此帶動服務(wù)業(yè)整體發(fā)展，優(yōu)化經(jīng)濟結(jié)構(gòu)，促進(jìn)生態(tài)經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

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（本文責(zé)編：陳美景）

李燦文中圖

圖3 順義區(qū)建設(shè)用地空間安全預(yù)警Fig.3 Spatial early warning of construction land expansion in Shunyi District

孟成文中圖

The Impact of Socio-economic Factors on Ecological Service Value in Hubei Province: A Geographically Weighted Regression Approach

CHEN Yu1, LI Jiang-feng1, XU Jia2
（1. School of Public Administration , China University of Geosciences（Wuhan）, Wuhan 430074, China; 2. Collaborative Innovation Center for Exploration of Strategic Mineral Resources, China University of Geosciences（Wuhan）, Wuhan 430074, China）

The purpose of this paper is to reveal spatial variation of the impact of socio-economic factors on ecological service value, which may serve as a reference in coordinated development of economy and ecology in Hubei Province. Geographically weighted regression model was employed to analyze the dataset. The results indicated that: 1）The negative impact of primary industry on ESV diminished from west to east.2）The impact of secondary industry on ESV is obviously negative in the Western Hubei, weak in the Central Hubei, but positive in the Eastern Hubei. 3）The significantly positive impact of tertiary industry is mainly in northwestern and the central Hubei. 4）The negative impact of urbanization level on ESV diminished from west to east, but weak in eastern Hubei. 5）The negative impact of population on ESV mainlyfocus on the Jianghan Plain in the central Hubei and the Plain along the Yangtze River in east of Hubei, which are the most populated areas. The conclusion is that physiographic condition and level of social economic development are varied from different areas in Hubei, which decide the spatial variation of the above phenomenon. Finally, some proposals on sustainable developmentare given to different areas of Hubei Province according to the main impact factorsof each region.

land assessment; GWR; ecological service value; spatial socio-economic factor; Hubei Province

圖5 2012年武漢市土地模擬結(jié)果與真實結(jié)果對比圖Fig.5 The simulation results and practical landuse of Wuhan in 2012

F301.2

A

1001-8158（2015）06-0089-08

10.13708/j.cnki.cn11-2640.2015.06.012

2014-12-19

2015-02-16

湖北省國土資源廳科技項目（GTZYKJ201302）；中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查項目（1212011220096）。

陳彧（1985-），男，湖北荊州人，博士研究生。主要研究方向為土地利用變化及生態(tài)效應(yīng)。E-mail: 376392214@qq.com