縣區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖編制
——以北京市延慶區(qū)土壤保持服務(wù)為例

張丹紅,王效科,*,黃斌斌,張 路

1 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心,城市與區(qū)域生態(tài)國家重點實驗室, 北京 100085 2 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是社會經(jīng)濟發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)和支持[1]。由于城市擴張、自然資源開采和不合理區(qū)域發(fā)展導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)普遍下降,保護和提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)已經(jīng)成為自然空間管制的重要目標[2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖是根據(jù)決策需求將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間分布及相關(guān)要素進行可視化展示的過程。其制圖方法和內(nèi)容豐富,如生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給、需求及服務(wù)流制圖等[3-4],但制圖最終目的是將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)納入生態(tài)安全規(guī)劃和自然資產(chǎn)管理[5]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間規(guī)劃和管理需兼顧自然-社會經(jīng)濟系統(tǒng)和多方面利益主體進行統(tǒng)籌規(guī)劃和決策。這需要制圖反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)依存的自然條件、人為干擾因素、及其受益區(qū)的社會經(jīng)濟狀況等詳細的背景信息。繪制生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖直接作為輔助決策的工具,是綜合制圖學(xué)、地理信息學(xué)和生態(tài)學(xué)理論方法系統(tǒng)性的工作,是對傳統(tǒng)制圖方法和技巧的挑戰(zhàn)。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖普遍存在缺乏與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)的高精度的地理空間信息[6],及忽視制圖基本規(guī)范而達不到制圖較高的質(zhì)量要求[7]等問題。因此,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖決策應(yīng)用性受到較大的局限。大比例尺生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖繪制方法還缺少統(tǒng)一規(guī)范和要求,極大限制了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價結(jié)果直接服務(wù)于地方生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃。

因此,為了提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖的質(zhì)量、規(guī)范性和決策應(yīng)用性,本研究系統(tǒng)的結(jié)合制圖學(xué)理論方法及國家、行業(yè)規(guī)范,提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖的編制方法。以北京市延慶區(qū)土壤保持服務(wù)為研究案例,評價了生態(tài)系統(tǒng)土壤保持服務(wù)分布圖編制方法的可操作性和應(yīng)用價值。探尋生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖的編制方法以求從圖面識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要區(qū)域是本研究擬解決的科學(xué)問題。從而使編制的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖可直接作為生態(tài)保護規(guī)劃的基礎(chǔ)圖件。

1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖方法

為提高制圖的規(guī)范性、科學(xué)性和通讀性,本研究參考制圖學(xué)理論和國家行業(yè)相關(guān)制圖規(guī)范,提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖的目的、原則、流程和基本方法。

1.1 制圖目的和原則

1.1.1制圖目的

(1)反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的空間分布規(guī)律及與相關(guān)自然、人文基礎(chǔ)要素之間的關(guān)系。

(2)以明確的應(yīng)用性目的為導(dǎo)向,方便使用者直接查詢生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高低值分布區(qū)域和關(guān)注地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布狀況。

(3)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)圖件直接作為生態(tài)保護規(guī)劃的基礎(chǔ)圖件,為保護優(yōu)先區(qū)劃定等生態(tài)保護規(guī)劃決策服務(wù)。

1.1.2制圖原則

(1)制圖科學(xué)性。制圖遵循數(shù)據(jù)資料的現(xiàn)勢性,基本符號與國家、行業(yè)規(guī)范的統(tǒng)一性,空間位置精確性,表達藝術(shù)性和制圖信息量合理性等要求。

(2)尺度匹配性。由于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與一定的自然和社會過程時空尺度相匹配[8],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖尺度要與專題要素、地理基礎(chǔ)要素以及決策的空間尺度相一致。

(3)地理要素相關(guān)性。在有限的地圖空間內(nèi),展示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與地理要素的關(guān)系,需選擇與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、決策規(guī)劃目標直接或間接關(guān)系密切的自然、人文要素。

(4)重點突出性。突出反映生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間差異特征及重要過程因素,服務(wù)于生態(tài)環(huán)境保護決策。

1.2 制圖流程

本研究采用專題制圖的方法編制土壤保持服務(wù)分布圖,主要的制圖過程為(圖1)：(1)確定制圖的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),以精確定位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其相關(guān)要素的地理位置。(2)選擇自然、人文基礎(chǔ)要素。并用地圖學(xué)中的綜合方法,基于比例尺、制圖目標和圖面信息量控制等,對要素進行分類、簡化。采用適當?shù)姆柡妥⒂洷硎?展現(xiàn)各要素大小、密度、級別等主要信息。(3)通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)分級和色彩組合繪制生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)專題圖層,展現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的數(shù)量空間分布特征。(4)綜合基礎(chǔ)底圖和土壤保持服務(wù)專題圖層,進行圖面配置。

圖1 制圖流程Fig.1 Mapping process

1.3 基礎(chǔ)底圖設(shè)計

1.3.1數(shù)學(xué)基礎(chǔ)設(shè)置

在縣域尺度的生態(tài)保護規(guī)劃和落實需要協(xié)調(diào)村落管制單元,在合適的圖幅范圍內(nèi)展現(xiàn)村落居民點及名稱信息,制圖適宜采取1∶250000比例尺,其他數(shù)學(xué)基礎(chǔ)設(shè)置參考1∶250000比例尺國家、行業(yè)相關(guān)規(guī)范、圖式[9-10]。本圖采用Gauss Kruger 6分帶投影,1985年國家高程基準、2000年國家大地坐標系。設(shè)置4km間距公里網(wǎng),及大格間距10′,小格間距1′的經(jīng)緯網(wǎng)。

1.3.2地理要素選擇與綜合

(1)地理基礎(chǔ)要素選擇。

自然基礎(chǔ)要素選擇首先考慮縣域尺度影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布格局的生態(tài)因子。植被是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生和傳遞的基礎(chǔ)[11],中小尺度影響植被生長格局的主要生態(tài)因子有地形、降水和氣溫[12],進而影響著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。地形是其他因子的控制因素,因此,選為本圖重要的基礎(chǔ)自然要素。由于氣溫和降水變化較大,考慮降水和地表徑流有密切關(guān)系[13],選擇較穩(wěn)定的水系為另一自然要素。建設(shè)用地的擴張是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化的主要人為因素之一[14],居民地(包括居民點和居民面)和交通要素為基礎(chǔ)建設(shè)用地,作為制圖的基礎(chǔ)人文要素。進一步結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相關(guān)性、規(guī)劃決策的可參考性及制圖可行性三個方面闡述所選要素的代表性,如表1。此外,地名是實現(xiàn)制圖空間定位、查詢功能必不可少的要素,也可顯示空間管制單元信息。因此,也選取詳細到村落的居民點名和自然地名要素為基礎(chǔ)要素。

表1 地理基礎(chǔ)要素選擇及其代表性

(2)地理要素分類和篩選。由于地理基礎(chǔ)要素信息量大,需對其分類和篩選,特別針對公路、居民點、自然地名和水系線。主要基礎(chǔ)要素的分類依據(jù)和分類結(jié)果如表2所示。

表2 地理基礎(chǔ)要素分類和篩選

(3)地理要素簡化。地形要素主要采用適于比例尺精度要求的100m高程數(shù)據(jù)[22]通過高程點、等高線、山體陰影提取三種方式,增加地形要素的信息量和表現(xiàn)力。行政注記是體現(xiàn)管制單元的重要注記,首先顯示鎮(zhèn)、鄉(xiāng)等重要級別的注記。化簡除去鄉(xiāng)、鎮(zhèn)政府駐地周邊較密集的村落注記,避免注記壓蓋。

(4)符號注記表示。符號注記基本樣式參考相應(yīng)比例尺的國家、行業(yè)規(guī)范圖式[9-10,23],以保證符號注記的通讀性。對以上規(guī)范中沒有涉及或與ArcMap平臺不匹配的符號注記參數(shù),通過制圖實踐進行調(diào)整補充。變量設(shè)置遵循符號注記設(shè)置原則[24],由于注記較多,通過大小、位置、權(quán)重等多變量設(shè)置避免注記符號之間的壓蓋。

1.4 生態(tài)系統(tǒng)專題圖層

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布專題圖層主要通過等值線方法表現(xiàn),包括分級方法選擇和分級色彩模式設(shè)計。

1.4.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)數(shù)據(jù)分級方法

分級方法包括分級界限和分級數(shù)的選擇。郭慶勝等研究提出為符合原始數(shù)據(jù)空間自相關(guān)分布的特征,分級數(shù)應(yīng)設(shè)置在5—8級為宜[25]。增加級數(shù)會減少專題數(shù)據(jù)信息量的損失,但過大也會降低讀圖效率[26],增加顏色模擬的難度。級數(shù)選擇也與制圖尺度有關(guān)[27]。在知網(wǎng)以“(生態(tài)功能 OR 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù))AND縣域”關(guān)鍵詞進行檢索,統(tǒng)計縣、市、區(qū)尺度的生態(tài)功能或服務(wù)評價使用的分級數(shù),共搜到的19篇文獻中使用的分級數(shù)為3—5級[28-46]。因此,綜合空間自相關(guān)合理性,縣市尺度生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價常用分級數(shù)的范圍,及降低制圖的難度和提高讀圖效率,將分級數(shù)設(shè)為5級。表示為低級、中低級、中級、中高級和高級。分級界限設(shè)置方法參考《生態(tài)紅線劃定指南》[47]生態(tài)功能重要性評估使用的累積比例法。

1.4.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分級色彩模式

相關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖研究中少有學(xué)者對分級色彩模式進行探討。而本研究方法編制生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖,將繪制出大比例尺生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)規(guī)律,又能展示級別間破碎化小斑塊的差異。同時色彩模式考慮與基礎(chǔ)符號色彩的協(xié)調(diào)性,兼顧分布圖表現(xiàn)的藝術(shù)性。由于多方面綜合性要求,專題色彩模式的選擇是本研究制圖的難點。

在制圖過程中,專題圖顏色組合設(shè)置遵循用色邏輯[48-50],選擇亮度變化由淺到深的連續(xù)型邏輯顏色組合[51]表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)低值到高值的次序級別。綜合考慮顏色的寓意和心理、“視覺對比”、“視覺平衡”等視覺效應(yīng)。使用自然色調(diào)、與基礎(chǔ)符號暖色產(chǎn)生對比的中冷色相。由于色相逐漸過渡的顏色組合各級別間辨識度差,設(shè)置中間色相為灰色[50],以增加級別間的辨識度。

2 延慶區(qū)土壤保持服務(wù)制圖

2.1 延慶區(qū)介紹

延慶區(qū)隸屬北京市,東經(jīng)115°44′—116°34′,北緯40°16′—40°47′,屬于溫帶與中溫帶,半干旱和半濕潤的過渡帶,山區(qū)面積占72．8%,平原占26．2%[52]。延慶是北京乃至整個京津冀地區(qū)的重要生態(tài)屏障和生態(tài)涵養(yǎng)區(qū),是保障生態(tài)安全的關(guān)鍵區(qū)域。在延慶各種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)經(jīng)濟價值核算中,調(diào)節(jié)服務(wù)占總價值的91.4%。其中土壤保持是延慶生態(tài)系統(tǒng)十分重要的調(diào)節(jié)服務(wù)[53]。由于延慶地貌復(fù)雜破碎,山區(qū)植被郁閉度低,雨季集中于夏季,容易造成水土流失。近年來延慶加快設(shè)施建設(shè),大力發(fā)展旅游業(yè)。城鎮(zhèn)、村莊、交通用地增加迅速,天然草地和林地破壞,水土流失導(dǎo)致地質(zhì)災(zāi)害,水庫泥沙淤積問題增加[54]。延慶以建設(shè)國際一流生態(tài)文明示范區(qū)為目標,在補齊設(shè)施短板的同時,保護山區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能面臨較大的挑戰(zhàn)。通過本研究對延慶土壤保持服務(wù)分布圖的繪制,可為延慶的生態(tài)保護規(guī)劃管理和設(shè)施建設(shè)提供參考和借鑒。同時可為其他縣區(qū)生態(tài)保護重要區(qū)域識別提供方法和技術(shù)參考。

2.2 數(shù)據(jù)來源

專題數(shù)據(jù)使用優(yōu)化的土壤流失方程測算的2015年90m精度的土壤保持服務(wù)強度數(shù)據(jù)(單位：t hm-2a-1)代表土壤保持服務(wù)的功能量[14],數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心。底圖數(shù)據(jù)使用了地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http://www.gscloud.cn/)ASTER GDEM V2 2009 30m精度的高程數(shù)據(jù)及地理專業(yè)知識服務(wù)系統(tǒng)網(wǎng)站(http://kmap.ckcest.cn/)2015年公眾版1∶25萬矢量數(shù)據(jù)。土壤侵蝕強度數(shù)據(jù)來源于考慮提拔中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心(http://www.ecosystem.csdb.cn),強度分級參考《土壤侵蝕分類分級標準(SL 190-2007)》。

2.3 制圖方法

基于ArcMap平臺繪制延慶土壤保持服務(wù)分布圖,主要的制圖方法、工具和參數(shù)如表3所示。

表3 制圖方法及參數(shù)

2.4 土壤保持服務(wù)分布圖

從土壤保持服務(wù)分布圖看(圖2),各地理基礎(chǔ)要素分布信息清晰易讀。其中,等高線、山體陰影和高程點綜合展現(xiàn)了宏觀立體的地形特征和微觀的地貌細節(jié)。從圖面(圖2)容易讀取河流、湖庫等水系分布及名稱信息。居民面和居民點要素多分布于800m高程以下的盆谷區(qū)。居民面多聚集分布于延慶盆地,也有小面積分布于東北部山區(qū)的谷地如千家店鎮(zhèn)、四海鎮(zhèn)、珍珠泉鄉(xiāng)等,居民點分布較為分散。級別較高的鐵路、國道、省道多分布于人口集聚區(qū)或較開闊的山谷區(qū)?？h道數(shù)量較多,在人口聚集區(qū)及地勢較陡的山區(qū)都有分布。街道和鄉(xiāng)村道路多分布于城區(qū)及山區(qū)谷地。圖中的行政注記層次分明,村落等居民點、自然地點名及道路注記都可清晰辨識。

圖面(圖2)顯示的專題要素看,土壤保持服務(wù)各級別顏色組合能夠清晰詳盡的顯示出土壤保持服務(wù)的分布特征及其與底圖要素的分布關(guān)系?？傮w上,土壤保持服務(wù)整體呈現(xiàn)低值區(qū)面積大,聚集分布在延慶區(qū)西南部及中部盆地,高值區(qū)面積小且破碎化分布在盆地周邊山區(qū)的特征。最高級別土壤保持服務(wù)相對累積量為24.9%(表4),所占面積為82.5km2,僅占全區(qū)面積6.9%,遠小于其他級別。最低級別相對累積量為10.0%,總面積為 618.2 km2,約占全區(qū)面積51.8%,占比遠高于其他級別。

表4 延慶土壤保持服務(wù)各級面積和累積量分布

圖2 延慶土壤保持服務(wù)分布圖Fig.2 Distribution map of soil conservation services in Yanqing 使用Gauss Kruger 6分帶投影，2000年國家大地坐標系，1985年國家高程基準;2015年土壤保持服務(wù)強度數(shù)據(jù)，精度為90m，數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心;2015年公眾版矢量數(shù)據(jù)，誤差為125—200m(平面、丘陵)，等高線采樣高程標準差為18m,最大誤差為73m

從圖2反映的土壤保持服務(wù)分布與地形、水系、公路和居民地等要素關(guān)系看,土壤保持服務(wù)低值區(qū)主要分布在等高線較為稀疏的盆谷地,及狹窄的溝谷區(qū),土壤保持服務(wù)較高值區(qū)主要分布在等高線較密集陡峭的山區(qū),但山區(qū)等高線多蜿蜒曲折,地形復(fù)雜,土壤保持服務(wù)高值區(qū)呈破碎化分布。居民面和居民點周邊土壤保持服務(wù)多為低值,尤其在居民地密集區(qū)土壤保持服務(wù)呈現(xiàn)低值區(qū)大面積聚集分布。河流沿線土壤保持服務(wù)多為低值區(qū)。省道、高速、國道和縣道等公路周邊土壤保持服務(wù)多為低值區(qū),山區(qū)村道等公路兩側(cè)土壤保持服務(wù)低值區(qū)較窄或與周邊土壤保持服務(wù)沒有明顯差別。

綜合分析各要素與土壤保持服務(wù)的關(guān)系,總體上呈現(xiàn)出土壤保持服務(wù)中高值區(qū)分布與交通要素、居民點和居民面等基礎(chǔ)要素空間分異的特征。

3 討論

3.1 地圖要素綜合和呈現(xiàn)

地圖要素制圖采用500m PEAK線平滑法繪制等高線,與其他等高線制圖方法相比較,地貌宏觀特征保留程度較好且較為平滑,高程標準差[57]為17.9m,符合高程精度的質(zhì)量要求。從土壤保持服務(wù)分布圖分析(圖2),等高線較符合實際的展現(xiàn)了土壤保持服務(wù)發(fā)生發(fā)展的地形因素。同時,地形要素結(jié)合水系要素可直觀展示縣區(qū)流域內(nèi)由于水土流失導(dǎo)致的泥沙運移、堆積的可能路徑,有助于識別土壤保持服務(wù)下降潛在的風險。目前也有學(xué)者繪制精細到村落注記的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖[45],繪制高程陰影展現(xiàn)地貌特征[3, 34]。本圖較其他學(xué)者更精細繪制公路、等高線等諸多要素符號注記,提供了更精準的定位和土壤保持服務(wù)發(fā)展的環(huán)境信息。

本圖專題圖層設(shè)計采用的累積比例分級方法相較于聚類法制圖[58]相比,可識別出破碎化的熱點和被干擾的斑塊,直觀展現(xiàn)小尺度上土壤保持服務(wù)的干擾因素。顏色組合是呈現(xiàn)土壤保持服務(wù)分布特征的關(guān)鍵符號,本圖的顏色組合辨識度高、次序感強、和諧美觀,且避免了與底圖符號色彩的沖突,有助于提高土壤保持服務(wù)分布信息讀取的效率和準確性。

制圖通過以上易于實現(xiàn)的多種要素的綜合方法和制圖技巧,有效的提高了圖面信息量和精細程度,展現(xiàn)了土壤保持服務(wù)與基礎(chǔ)自然和人文要素的關(guān)系。坡度和坡形對土壤保持的分布格局產(chǎn)生著關(guān)鍵的作用。山區(qū)復(fù)雜的地貌如溝谷是土壤保持服務(wù)重要的自然干擾因素,加上山區(qū)水系豐富,河流侵蝕加劇了對土壤保持服務(wù)的干擾。緩坡區(qū)土壤保持服務(wù)普遍較低,有村落、景區(qū)散落分布,村道等低級別公路交錯分布,雖然規(guī)模相對較小,這些基礎(chǔ)建設(shè)及周邊其他人為因素對土壤保持服務(wù)產(chǎn)生了較大的干擾。盆谷地區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)規(guī)模較大,及其他未繪制的如農(nóng)業(yè)要素是土壤保持服務(wù)普遍較低的重要人為因素。

3.2 土壤保持服務(wù)重要區(qū)域的識別

土壤保持服務(wù)分布圖(圖2)顯示出土壤保持服務(wù)自然、人為干擾要素分布情況,及其地形、水系、交通和居民地要素綜合展現(xiàn)了供給區(qū)-流-受益區(qū)的關(guān)聯(lián)信息。進一步通過這些信息,結(jié)合土壤侵蝕強度分布圖(圖3),延慶地質(zhì)災(zāi)害研究等資料,可通過圖面識別土壤保持服務(wù)重要的分布區(qū)域。

圖3 延慶土壤侵蝕強度分布圖Fig.3 Distribution map of soil erosion intensity in Yanqing 使用Gauss Kruger 6分帶投影，2000年國家大地坐標系，1985年國家高程基準;2015年專題數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心;2015年公眾版矢量數(shù)據(jù)，誤差為125—200m(平面、丘陵)，等高線采樣高程標準差為18m

從圖面(圖2)分析,張山營鎮(zhèn)周邊山區(qū)是其水系下游重要經(jīng)濟建設(shè)區(qū)與水利設(shè)施的土壤保持服務(wù)重要供給區(qū),如延慶城區(qū)、龍慶峽水庫、香村營水庫及北京市的飲用水源地之一官廳水庫等。該山區(qū)水系豐富,多處為陡坡區(qū),土壤受到的侵蝕力強。尤其是山區(qū)與盆地交界處的陡坡區(qū),多為土壤侵蝕強度、中強度地區(qū),如白石頭坑附近為土壤侵蝕劇烈區(qū),應(yīng)夢寺山附近為極強區(qū)。相關(guān)研究也表明泥石流災(zāi)害頻發(fā)區(qū)[59]臨近其山下G110國道西南段。同時,龍慶峽4A級旅游景區(qū)、玉渡山風景區(qū)(大北梁西部)等公路設(shè)施對山區(qū)的土壤保持服務(wù)產(chǎn)生了較大的干擾[59],周邊多為土壤保持服務(wù)低值區(qū)。綜合來看,張山營鎮(zhèn)北部山區(qū)為土壤保持服務(wù)重要區(qū)域,需重點協(xié)調(diào)旅游開發(fā)建設(shè)和山區(qū)土壤保持服務(wù)的保護。

此外,四海鎮(zhèn)南部山區(qū)溝壑險峻,水系呈放射狀匯集于菜食河,里程較長,沿線分布著較多的居民建設(shè)區(qū)。研究也表明該山區(qū)是泥石流災(zāi)害的頻發(fā)區(qū)[59],如省道213四海鎮(zhèn)南段海字口、省道213永安堡村附近。山區(qū)中鳳凰駝、長城等自然景區(qū)受游人登山遠足等活動干擾頻繁,土壤保持服務(wù)多處為中低值區(qū)。從圖面綜合分析,四海鎮(zhèn)南部山區(qū)也為土壤保持服務(wù)重要區(qū)域。

八達嶺長城風景區(qū)為延慶長城文化帶的核心區(qū)域,相較于其他山區(qū)是受旅游開發(fā)建設(shè)活動影響最劇烈的地區(qū)[60],交通要道和觀光線路縱橫交錯,土壤保持服務(wù)被分割為破碎化分布,研究也表明石峽-八達嶺一帶是地質(zhì)災(zāi)害高發(fā)區(qū)[59],多處發(fā)生崩塌,保護該地區(qū)的土壤保持服務(wù)對防止滑坡等地質(zhì)災(zāi)害,保證游客安全有重要意義。

此外,其他的交通要道如省級公路S309千家店西部山區(qū)后坑、干溝等,及千家店鎮(zhèn)東端上奶山村等,省道S212大莊科鄉(xiāng)北段和南段這些交通要道臨地勢險峻的山區(qū)分布,研究也表明這些地區(qū)多處易發(fā)生崩塌、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害[59]損害公路設(shè)施,這些要道周邊山區(qū)也為土壤保持服務(wù)重要區(qū)域。

3.3 決策服務(wù)功能評價

本研究編制的土壤保持服務(wù)分布圖決策應(yīng)用功能主要體現(xiàn)在以下三個方面：

(1)通過詳實的專題要素和基礎(chǔ)要素信息及聯(lián)系,可實現(xiàn)從圖面識別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)重要區(qū)域。這很大程度上提高了分布圖輔助生態(tài)保護規(guī)劃決策的效率。制圖顯示出延慶山區(qū)土壤保持服務(wù)功能的重要性和脆弱性,延慶土壤保持服務(wù)的保護應(yīng)該注重山區(qū)保護,應(yīng)對山區(qū)緩坡區(qū)村道等公路、景區(qū)建設(shè)及其他人類活動的干擾采取管控措施。

(2)制圖實現(xiàn)了較精準的定位和查詢功能?？勺R別土壤保持服務(wù)重要區(qū)的具體位置,查詢關(guān)注要素周邊的土壤保持服務(wù)分布情況。既為規(guī)劃決策及實施提供便利,也有助于與其他相關(guān)生態(tài)評價規(guī)劃成果關(guān)注點的比較和信息整合,對更合理的引導(dǎo)政府將資金投入到更關(guān)鍵的區(qū)域有重要的意義[61]。

(3)圖件較詳細的呈現(xiàn)了規(guī)劃決策需要協(xié)調(diào)的多方面的利益主體信息,如鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、村落、景區(qū)或者工廠企業(yè)等。方便考慮需協(xié)調(diào)的多方面的利益相關(guān)者,以便保護規(guī)劃決策開展和落實。

4 結(jié)論

結(jié)合制圖學(xué)理論方法及國家行業(yè)相關(guān)標準和規(guī)范,提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖編制的目標、原則、流程和制圖方法。通過延慶區(qū)土壤保持服務(wù)分布圖制圖方法實踐,顯示出該制圖方法能夠準確詳細的展示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與相關(guān)自然、人文要素的分布特征,并通過土壤保持服務(wù)與基礎(chǔ)地理要素的聯(lián)系,有助于識別土壤保持服務(wù)重要區(qū),為區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃提供重要決策參考。

本研究提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分布圖編制方法可行性強?；陂_源數(shù)據(jù)庫,使用ArcMap工具一體化制圖。圖式與國家、行業(yè)相關(guān)規(guī)范圖式基本統(tǒng)一,制圖方法更簡便易行,可為相關(guān)專業(yè)人員提供制圖參考,促進生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)制圖的規(guī)范化和自動化。

致謝：饒恩明老師提供2015年生態(tài)系統(tǒng)土壤保持服務(wù)強度數(shù)據(jù),特此致謝。