快速城市化背景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變
——以南京市為例

孟 孟, 張 運(yùn), 支俊俊, 丁 玥, 王愛芳, 沈 豪

(1.安徽師范大學(xué) 地理與旅游學(xué)院, 安徽 蕪湖 241003;2.資源環(huán)境與地理學(xué)信息工程安徽省工程技術(shù)研究中心, 安徽 蕪湖 241003)

隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，人們的生產(chǎn)、生活和居住方式發(fā)生巨大的轉(zhuǎn)變，生態(tài)系統(tǒng)也受到了嚴(yán)重的影響，協(xié)調(diào)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)間的矛盾成為當(dāng)前亟需解決的問題[1-2]。生態(tài)系統(tǒng)不僅能夠?yàn)槿祟愄峁└鞣N商品,也在維持生命的支持系統(tǒng)和環(huán)境的動(dòng)態(tài)平衡等方面發(fā)揮著重要作用[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指通過生態(tài)系統(tǒng)維持和實(shí)現(xiàn)人類生活的一切條件和過程[4]。不僅為人類提供了各種各樣的生產(chǎn)生活原料，還維護(hù)著人類必需的生命系統(tǒng)，維持了自然界的生物地球化學(xué)循環(huán)與水文循環(huán)，有助于保持物種與遺傳多樣性，凈化環(huán)境、維持大氣化學(xué)的平衡和穩(wěn)定性[5-7]。

在人類與自然進(jìn)行緊密的交互的過程中，土地利用結(jié)構(gòu)的變遷加速了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的變化。目前，從價(jià)值量化的角度來評(píng)估土地利用變化引起的區(qū)域生態(tài)服務(wù)效應(yīng)是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[8-10]。虎陳霞等[11]利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量換算方法，研究了嘉興市30 a多來土地利用動(dòng)態(tài)變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)土地利用類型和景觀格局的變動(dòng)容易造成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能發(fā)生顯著變化。孫思琦等[12]結(jié)合GIS和RS技術(shù)，通過全國平均狀態(tài)下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單價(jià)系數(shù)修正，估算出巫山縣單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量，表明探究城市化下土地利用/覆蓋及景觀格局的異質(zhì)性對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的影響對(duì)于促進(jìn)區(qū)域土地資源合理利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)具有不可忽視的現(xiàn)實(shí)意義。由于生態(tài)系統(tǒng)本身所具有的特殊性、復(fù)雜性和多元性，不同調(diào)查和研究在定量計(jì)算時(shí)均存在參數(shù)選取與賦值等方面的差異。綜合分析來看，基于單位生態(tài)服務(wù)產(chǎn)品價(jià)格的當(dāng)量因子法在進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算時(shí)，考慮到了研究區(qū)內(nèi)的作物產(chǎn)值，一般情況下得出的結(jié)果較為符合實(shí)際情況，但由于數(shù)據(jù)需求高、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、計(jì)算繁瑣[13-15]等問題難以實(shí)現(xiàn)廣泛而高效的應(yīng)用。而基于標(biāo)準(zhǔn)單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的方法則相對(duì)簡(jiǎn)單、易于應(yīng)用。因此，本研究將以全國標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表為基礎(chǔ)，結(jié)合區(qū)域修正系數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以獲取更適用于研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估指標(biāo)體系。

作為長(zhǎng)三角輻射帶動(dòng)中西部地區(qū)發(fā)展的國家重要門戶城市，南京的新型城鎮(zhèn)化建設(shè)扎實(shí)推進(jìn)，城鄉(xiāng)融合發(fā)展不斷深入，與此同時(shí)所面臨的生態(tài)環(huán)境壓力也與日俱增，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能遭到明顯削弱[16-18]。本文基于南京市1990—2018年4期的土地利用數(shù)據(jù)，定量地分析不同年份的土地利用面積和景觀格局變化情況，并結(jié)合國內(nèi)外學(xué)者針對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的估算方法，評(píng)估不同尺度下各種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，探討快速城市化背景下南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化特征，從人為因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素等兩個(gè)方面綜合地分析南京市土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的驅(qū)動(dòng)力影響，為科學(xué)地開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究、生態(tài)保護(hù)與建設(shè)、城鄉(xiāng)空間布局優(yōu)化以及土地可持續(xù)發(fā)展提供重要依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

南京市位于江蘇省西南部和長(zhǎng)江下游中部，是江蘇省的省會(huì)城市。其地理坐標(biāo)為31°14″—32°37″N，118°22″—119°14″E，包括了11個(gè)市轄區(qū)，全市總面積約6 587.02 km2，常住人口達(dá)8.50×106人，城鎮(zhèn)化率83.2%，是中國十大城市之一。南京地處寧鎮(zhèn)的丘陵地帶，地貌變化多樣，有環(huán)形山脈、條狀山脈和箕狀盆地。該地區(qū)年平均氣溫15～16 ℃，年平均降雨量約為1 106.5 mm，全市的森林覆蓋率約為22%，水域面積達(dá)11%以上，對(duì)南京市總的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有較突出的貢獻(xiàn)。南京市地理區(qū)位條件優(yōu)越，資源條件豐富，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，已進(jìn)入率先實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化、加快城市創(chuàng)新轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期[19]。在快速城市化進(jìn)程中，如何高效配置土地資源、最大限度地發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等一系列問題逐漸引起了人們的關(guān)注。

1.2 數(shù)據(jù)來源

改革開放以來，中國走上了快速城市化的道路，統(tǒng)計(jì)資料顯示中國城市化率從1990年的26.41%增長(zhǎng)到2019年的60.60%，尤其在黨的十四大以后，我國的城市化進(jìn)程加速。1991年，南京市政府開始著手修編總體規(guī)劃，首次提出了“南京都市圈”的概念，并提出加快外圍城鎮(zhèn)發(fā)展，將城市建設(shè)重點(diǎn)向外圍城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移。從人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)來看，南京市自90年代以來起，人口每年都呈現(xiàn)出一定的增長(zhǎng)趨勢(shì)，3個(gè)產(chǎn)業(yè)的年增長(zhǎng)速率超過100%，成為了改革開放以來的快速增長(zhǎng)時(shí)期。鑒于此，本文采用了南京市1990，2000，2010，2018年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，根據(jù)土地資源及其利用屬性，緊密結(jié)合全國縣級(jí)土地利用現(xiàn)狀分類系統(tǒng)，將土地利用類型分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和未利用地等6個(gè)一級(jí)類，在本次研究過程中建設(shè)用地未被納入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算的范疇。根據(jù)南京市統(tǒng)計(jì)年鑒，收集1990—2018年糧食作物單產(chǎn)等農(nóng)業(yè)指標(biāo)，以及人口、社會(huì)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等資料，收集整理后作為數(shù)據(jù)源。本研究中土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn)。

1.3 研究方法

1.3.1 土地利用景觀格局 由于景觀指數(shù)能夠有效概括景觀格局狀況，反映土地利用結(jié)構(gòu)和空間配置等[20]，本文利用ArcGIS10.1和Fragstats 4.2，結(jié)合1990—2018年南京市土地利用數(shù)據(jù)，計(jì)算出南京市整體情況下的景觀指數(shù)以及耕地和水域的斑塊密度和分離度指數(shù)[21]，研究中所使用到的各景觀指數(shù)及意義如表1所示。

表1 研究中用到的景觀指數(shù)及其意義

1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法 為了改進(jìn)Costanza等[4]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法在中國應(yīng)用時(shí)存在的缺陷，謝高地等[22]人在此基礎(chǔ)之上，構(gòu)建了一種基于專家知識(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估單價(jià)體系。該方法根據(jù)中國民眾和決策者對(duì)生態(tài)服務(wù)的理解程度,將生態(tài)服務(wù)重新劃分為食物生產(chǎn)、原材料生產(chǎn)、美學(xué)景觀、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤保持、廢物處理、生物多樣性維持共9種類型。本研究參照國內(nèi)學(xué)者研究[23-26]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算方法，得到2010年標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子經(jīng)濟(jì)價(jià)值量的值為3 406.50元/ hm2。根據(jù)南京市統(tǒng)計(jì)年鑒，南京市2010年單位面積糧食產(chǎn)量為6 868 kg/hm2，而同期全國單位面積糧食產(chǎn)量分別為 4 973.58 kg/hm2，修正后得到南京市一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子為4 704.38 kg/ hm2。根據(jù)謝高地等[22]針對(duì)農(nóng)田、森林、草地、濕地、荒漠和水域這6類生態(tài)系統(tǒng)所建立的中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表[27]，經(jīng)過計(jì)算得出南京市不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積的服務(wù)價(jià)值系數(shù)(表2)，計(jì)算公式[28]如下：

表2 南京市不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù) 元/(hm2·a)

ESV=∑(Ak×VCk)

ESVf=∑(Ak×VCfk)

(1)

式中：ESV代表生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值量;Ak表示土地利用類型k類型的面積; VCk表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù); ESVf表示生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值; VCfk代表土地利用類型k類型的第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值系數(shù)。

1.3.3 人為影響綜合指數(shù)計(jì)算 人的社會(huì)活動(dòng)是影響景觀格局變動(dòng)的重要因素之一，自然生態(tài)系統(tǒng)的原始特性相對(duì)減弱，不同的土地利用類型代表著不同的人類開發(fā)利用強(qiáng)度[8]。本文采用人為影響綜合指數(shù)來描述各景觀單元內(nèi)受影響強(qiáng)度的大小，具體的計(jì)算公式[29]為：

(2)

式中：HAI表示人為影響綜合指數(shù)；N代表研究地區(qū)內(nèi)土地利用類型的數(shù)量；Ai代表第i種土地利用類型的面積；Si表示第i種土地利用的人為影響強(qiáng)度系數(shù)；TA表示總面積。本文將以相關(guān)學(xué)者的研究成果[30-32]確定人為影響強(qiáng)度系數(shù)Si(表3)。

表3 不同土地類型人為影響強(qiáng)度系數(shù)

1.3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空差異驅(qū)動(dòng)分析 相關(guān)研究表明，生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值在短時(shí)間內(nèi)主要受到人為因素方面的干擾[33]。本研究建立在國內(nèi)學(xué)者已有研究[34]的基礎(chǔ)之上，并結(jié)合數(shù)據(jù)的可獲取性，選取人口、經(jīng)濟(jì)、居民生活狀況、旅游和城市化率[35]等19個(gè)指標(biāo)在SPSS軟件中標(biāo)準(zhǔn)化處理后進(jìn)行分析，以此確定研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化的主要驅(qū)動(dòng)因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 南京市土地利用變化

1990—2018年南京市土地利用類型發(fā)生明顯變化，尤其是中部地區(qū)(圖1，表4)。耕地面積28 a內(nèi)減少了871.09 km2，建設(shè)用地則增加了882.17 km2。表明自1990年起，南京市土地利用變化以耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化為主，其余用地變化幅度相對(duì)較小。說明南京市城市化進(jìn)程持續(xù)推進(jìn)，高強(qiáng)度開發(fā)使建設(shè)用地不斷增加，以耕地為主的大量生產(chǎn)生態(tài)用地[10]受到侵占。

圖1 1990-2018年南京市土地利用變化

表4 1990-2018年南京市各土地利用類型面積變化

2.2 南京市土地利用景觀格局變化

從近30 a來南京市景觀指數(shù)變化(表5)可以看出，斑塊密度指數(shù)從1990年的0.589 0下降至2018年的0.512 5，表明南京市土地利用景觀破碎化程度有所降低。香農(nóng)多樣性指數(shù)在某種程度上反映研究區(qū)土地類型分布的異質(zhì)性，類型越多，多樣性指數(shù)就越高[36]。研究期內(nèi)南京市的香農(nóng)多樣性呈現(xiàn)出逐年緩慢遞增的趨勢(shì)，南京市不同土地利用景觀類型分布較為均衡。從整體上看，1990—2018年南京市土地利用的蔓延度指數(shù)和分布聚合性指數(shù)均呈現(xiàn)出遞減的趨勢(shì)(圖2)，平均斑塊面積逐漸增大，平均斑塊分維數(shù)均接近于1，說明在城市化快速發(fā)展的關(guān)鍵期，南京市各景觀類型斑塊的集中程度有所提高，各斑塊形狀較為簡(jiǎn)單，人為干擾因素對(duì)生態(tài)系統(tǒng)影響較為顯著。耕地生態(tài)系統(tǒng)的斑塊密度連年攀升，水域生態(tài)系統(tǒng)的分離度指數(shù)呈現(xiàn)出先減后增的趨勢(shì)，造成該趨勢(shì)的原因可能由于城市化開發(fā)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展等因素[37]，使耕地破碎度增加，水域趨于離散化。

表5 1990-2010年南京市土地利用景觀指數(shù)變化

注：PD為斑塊密度； SHDI為香農(nóng)多樣性指數(shù)； CONTAG為蔓延度指數(shù)； AI為聚集度指數(shù)； SPLTT為分離度指數(shù)。

2.3 南京市土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空變化

1990—2018年，南京市土地生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值整體呈下降的趨勢(shì)(表6)。在2000—2018年，南京市土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少了3.05×109元，尤其以水域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值下降最為明顯(表7)。隨著城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，可提供服務(wù)價(jià)值的生態(tài)用地明顯減少，生態(tài)環(huán)境的穩(wěn)定性有所下降。張騫等[38]研究發(fā)現(xiàn)，生態(tài)用地結(jié)構(gòu)變化導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化，而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化則影響整個(gè)區(qū)域的生態(tài)效益，造成城市建設(shè)用地與生態(tài)用地新結(jié)構(gòu)的形成。通過對(duì)比可知，耕地和水域是南京市生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)的主要提供者，耕地和水域?yàn)槟暇┦刑峁┑纳鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高占比分別為40.79%和47.02%，自2010年起水域成為南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的最高提供者。

表6 1990-2018年南京市各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算

表7 1990-2018年南京市各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

城市化水平和城市建設(shè)用地之間具有顯著的相關(guān)性，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張是城市化發(fā)展的必然結(jié)果[39]。從時(shí)間尺度上，1990—2018年南京耕地面積逐年減少而建設(shè)用地面積不斷增加，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能較強(qiáng)的耕地變成了無法提供生態(tài)服務(wù)功能的建設(shè)用地，因此南京市生態(tài)服務(wù)功能遭到削弱。另一方面，從空間尺度上，隨著南京市區(qū)域城市化的建設(shè)與發(fā)展，農(nóng)業(yè)人口逐漸向城區(qū)遷移，人口對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的干擾性增強(qiáng)，越來越多的農(nóng)田被建設(shè)用地占用，在一定程度上造成本地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能降低。

從1990—2018年南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值構(gòu)成來看(表8)，南京市不同土地利用類型的各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)依次為：廢物處理>水文調(diào)節(jié)>保持土壤>維持生物多樣性>氣候調(diào)節(jié)>氣體調(diào)節(jié)>食物生產(chǎn)>提供美學(xué)景觀>原材料生產(chǎn)。其中自1990—2000年，南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值總體上有所減少，但單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能沒有發(fā)生明顯變化。2000—2010年各項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值變化趨勢(shì)較為顯著，主要表現(xiàn)在水文調(diào)節(jié)功能由8.20×109元上升到9.34×109元，廢物處理功能由8.98×109元上升到9.68×109元，提供美學(xué)景觀功能由1.71×109元上升到1.98×108元，其他生態(tài)服務(wù)功能則呈現(xiàn)出下降的趨勢(shì)且變化幅度不大。

表8 1990-2018年南京市各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算

由于2000—2010年水域面積增長(zhǎng)了22.80%，而水域生態(tài)系統(tǒng)具有較強(qiáng)的水文調(diào)節(jié)功能和廢物處理功能，因此相應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有所上漲，共增長(zhǎng)了3.06×109元。結(jié)合表4中分析可知，2010—2018年由于南京市水域面積減少了17.54%，水域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的優(yōu)勢(shì)減弱，南京市整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值有所降低。

2.4 南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空差異驅(qū)動(dòng)力

從前面的分析結(jié)果來看，1990—2018年南京市生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值總體呈現(xiàn)出先減少后增加再減少的趨勢(shì)，其中2000—2010年南京市生態(tài)環(huán)境狀況有所改善，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增長(zhǎng)趨勢(shì)顯著。Yang等[40]，孫洪波等[41]研究表明，人為干擾及社會(huì)經(jīng)濟(jì)等因素會(huì)導(dǎo)致區(qū)域土地利用類型結(jié)構(gòu)變化，從而改變生態(tài)系統(tǒng)物種組成和結(jié)構(gòu)，并進(jìn)一步影響研究地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的各項(xiàng)服務(wù)功能效果。為進(jìn)一步探索南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值演變的主要原因，本文從人為干擾和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素兩方面分析了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的驅(qū)動(dòng)因素。

2.4.1 人為影響因素驅(qū)動(dòng)力 本研究采用網(wǎng)格取樣法，對(duì)每個(gè)樣本(網(wǎng)格)的人為影響強(qiáng)度進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，把獲得的綜合指數(shù)作為樣本中心點(diǎn)的值。一般認(rèn)為，景觀樣本的面積應(yīng)當(dāng)為斑塊平均面積的2～5倍,才能夠綜合反映采樣區(qū)周圍景觀的格局信息[42]。

本文依據(jù)前人學(xué)者關(guān)于人為影響指數(shù)計(jì)算的研究[29-31]，在保證試驗(yàn)結(jié)果的精確性和可靠性的情況下，將研究區(qū)劃分為若干個(gè)500 m×500 m的網(wǎng)格單元，分別計(jì)算各個(gè)景觀單元的人為影響綜合指數(shù)(HAI)，利用ArcGIS軟件進(jìn)行Kriging插值得到1990，2000，2010，2018年這4個(gè)時(shí)期的人為干擾程度對(duì)比(圖3)。

圖3 1990-2018年南京市人為干擾綜合強(qiáng)度分布特征

由圖3可知，南京市生態(tài)系統(tǒng)人為綜合干擾強(qiáng)度的空間分布主要有以下特征：北部以較高影響為主；中部以高影響為主；南部以低影響和較高影響為主，其中六合地區(qū)持續(xù)以較高影響為主，棲霞區(qū)、鼓樓區(qū)和玄武區(qū)均以高影響為主。從空間變化范圍上看，在2000—2018年，南京地區(qū)中部的人為影響綜合強(qiáng)度進(jìn)一步增加，呈現(xiàn)出由中部向四周擴(kuò)散的趨勢(shì)，江寧區(qū)、溧水區(qū)的部分區(qū)域由較高影響發(fā)展為高影響。高淳區(qū)西南方向部分區(qū)域由低影響轉(zhuǎn)變?yōu)橹懈哂绊憽⒋私Y(jié)果結(jié)合南京市1990—2018年土地利用分布(圖1)可知，耕地和建設(shè)用地區(qū)域的人為干擾程度較高，且高影響強(qiáng)度區(qū)域與建設(shè)用地?cái)U(kuò)張范圍存在一致性，表明城市化的快速發(fā)展使人為干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響逐漸增強(qiáng)。

2.4.2 社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素驅(qū)動(dòng)力 本文利用SPSS軟件對(duì)19組變量進(jìn)行相關(guān)性分析和主成分分析，同時(shí)依據(jù)特征值來選定主成分(表9)。由表9可知第一主成分的特征值為17.745，其貢獻(xiàn)率為93.393%,第二主成分特征值為1.15，其解釋了總變異的6.054%，第一、二主成分累積貢獻(xiàn)率超過99.9%，表明能夠充分表達(dá)19組變量的信息，進(jìn)而符合分析需求。由表10可知，總?cè)丝?、人口密度、全部工業(yè)總產(chǎn)值、第一產(chǎn)業(yè)值、城鎮(zhèn)居民人均可支配收入、農(nóng)村居民人均純收入、實(shí)際利用外資額和第一主成分呈較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，農(nóng)業(yè)人口、撫養(yǎng)比、人均糧食產(chǎn)量和第一主成分具有高度的負(fù)相關(guān)關(guān)系。第二主成分則與接待入境旅游人數(shù)具有相對(duì)較高的相關(guān)性。整體上來看，1990—2018年南京市生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變的驅(qū)動(dòng)因素主要表現(xiàn)為人口、經(jīng)濟(jì)狀況和居民生活水平。

表9 1990-2018年南京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素驅(qū)動(dòng)力特征值及主成分貢獻(xiàn)率

表10 1990-2018年南京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素驅(qū)動(dòng)力主成分載荷矩陣

3 結(jié) 論

本文以快速城市化地區(qū)南京市為例，基于4期土地利用分類數(shù)據(jù)，研究了1990—2018年該地區(qū)土地利用的變化，估算了研究時(shí)段南京市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，從人為因素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因素兩個(gè)角度評(píng)估了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變驅(qū)動(dòng)力因素。主要結(jié)論如下：

(1) 1990—2018年，南京市建設(shè)用地和耕地變化幅度較大，建設(shè)用地面積增加了105.67%，耕地面積減少了19.93%?？傮w來看，研究時(shí)段內(nèi)南京市土地利用景觀集中程度有所提高，多樣性不斷增強(qiáng)。

(2) 研究期內(nèi)南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總體呈下降趨勢(shì)，水域是南京市生態(tài)服務(wù)價(jià)值最高的土地利用類型。其中，2000—2010年南京市總的生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)價(jià)值隨著水域面積增加而有所提高，其中廢物處理、水文調(diào)節(jié)和土壤保持等功能方面表現(xiàn)突出。

(3) 從驅(qū)動(dòng)力分析來看，人為干擾因素使得耕地、建設(shè)用地以及水域受到了高影響和較高影響。隨著南京市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人口對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化的影響高于經(jīng)濟(jì)因素，人口因素日益成為影響南京市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的主要驅(qū)動(dòng)力。

(4) 快速城市化背景下南京市水域的面積發(fā)生顯著變化，未來發(fā)展應(yīng)注重保持現(xiàn)有的景觀優(yōu)勢(shì)，優(yōu)化城鄉(xiāng)發(fā)展空間布局和城鎮(zhèn)體系結(jié)構(gòu)，提高水域的生態(tài)效益，維持生態(tài)系統(tǒng)的多樣性，提升南京市總體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值。