重慶市仙女山度假小鎮(zhèn)景觀格局及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變

秦普艷, 胡志毅,*, 管陳雷, 張柳柳

重慶市仙女山度假小鎮(zhèn)景觀格局及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變

秦普艷1, 胡志毅1,*, 管陳雷2, 張柳柳1

1. 重慶師范大學(xué)地理與旅游學(xué)院, 重慶 401331 2. 重慶三峽學(xué)院工商管理學(xué)院, 重慶 404100

利用三期(2010年、2013年和2017年)遙感影像解譯數(shù)據(jù), 選取景觀指數(shù)指標(biāo), 在修正單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表的基礎(chǔ)上, 探討重慶武隆仙女山度假小鎮(zhèn)景觀格局與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空演變, 并進(jìn)行相關(guān)性分析。結(jié)果表明: (1)2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)建設(shè)用地面積急劇增加的同時(shí), 林地和其他用地的面積呈縮減趨勢(shì)。(2)建設(shè)用地景觀集中化特征明顯。受其直接影響, 小鎮(zhèn)景觀格局整體的破碎化趨勢(shì)凸顯, 景觀異質(zhì)性增強(qiáng), 景觀優(yōu)勢(shì)度降低, 表明人為因素尤其是建設(shè)需求是景觀格局演變的核心驅(qū)動(dòng)力。(3)度假小鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量逐年遞減, 主要原因是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高的林地面積持續(xù)減少; 價(jià)值量排序?yàn)檎{(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù); 在空間變化上, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)出“西北高, 東南低”的分布模式, 低值區(qū)范圍持續(xù)擴(kuò)大。(4)景觀格局指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量存在較強(qiáng)相關(guān)性。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與平均斑塊面積、蔓延度和聚合度呈正相關(guān), 與香農(nóng)多樣性和香農(nóng)均勻度呈負(fù)相關(guān)。

山地度假小鎮(zhèn); 景觀格局; 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值; 時(shí)空演變; 相關(guān)性

0 前言

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是當(dāng)前生態(tài)學(xué)和地理學(xué)跨學(xué)科研究的熱點(diǎn)與前沿之一[1–2]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能指由生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成的, 維持人類生存的自然環(huán)境條件及效用[3]。上世紀(jì)末, Constanza等[4]率先對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進(jìn)行了劃分與價(jià)值估算。隨后, 國(guó)內(nèi)學(xué)者謝高地等[5]構(gòu)建了中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表, 并進(jìn)行了多次改進(jìn)[6–8], 被學(xué)者們廣泛應(yīng)用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究中[9–12]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量變化的本質(zhì)是景觀格局變化的定量化表現(xiàn)[13]。近年來, 基于土地利用類型與空間分布數(shù)據(jù), 將景觀格局與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相結(jié)合的研究日益增多, 研究區(qū)域主要以行政區(qū)劃[14–15]和流域[16–17]為主。隨著我國(guó)旅游業(yè)由觀光型向休閑度假型的整體轉(zhuǎn)型, 旅游度假區(qū)、度假小鎮(zhèn)等新興形式快速發(fā)展, 因其建設(shè)開發(fā)強(qiáng)度較大, 對(duì)原有土地利用景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的演變具有明顯影響, 逐漸受到學(xué)者們的重視[18–20]。

值得注意的是, 我國(guó)度假區(qū)和度假小鎮(zhèn)的發(fā)展區(qū)域多元化特征鮮明, 海濱型、溫泉型、山地型和湖泊型等類型多樣。例如, 范強(qiáng)等[21]分析了海濱型度假小鎮(zhèn)景觀演變格局。然而, 在前期研究中, 山地型度假小鎮(zhèn)尚未受到關(guān)注, 其在開發(fā)建設(shè)過程中的景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值演變特征尚未厘清。同時(shí), 在國(guó)家大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的宏觀背景下, 摸清山地度假小鎮(zhèn)開發(fā)建設(shè)對(duì)景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的實(shí)際影響, 進(jìn)而探尋小鎮(zhèn)旅游發(fā)展與生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)模式和實(shí)現(xiàn)路徑, 已成為亟待解決的實(shí)踐難題。本文以重慶市武隆區(qū)仙女山度假小鎮(zhèn)為例, 分析其旅游開發(fā)中景觀格局和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空變化特征, 以期為深化理論認(rèn)識(shí)和解決實(shí)踐難題提供參考。

1 研究區(qū)域與研究方法

1.1 研究區(qū)概況

仙女山鎮(zhèn)位于重慶市武隆區(qū)東北部(圖1), 距城區(qū)20 km, 幅員面積278 km2, 地處武陵山北部余脈, 喀斯特地貌特征鮮明, 地勢(shì)西北高, 東南低, 平均海拔1200 m左右。研究區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候, 年平均氣溫17.4 ℃, 森林覆蓋率達(dá)65%, 常住人口1.5萬人, 避暑時(shí)節(jié)城鎮(zhèn)聚集人口可達(dá)15萬人以上, 是典型的山地型旅游度假小鎮(zhèn)[22]。

1.2 數(shù)據(jù)來源及處理

研究數(shù)據(jù)來源于仙女山度假小鎮(zhèn)2010年、2013年和2017年三個(gè)時(shí)期的Google earth高清影像(分辨率達(dá)1.04 m), 借助ArcGIS 10.2平臺(tái)進(jìn)行影像幾何配準(zhǔn)、校正和裁剪處理, 參照《土地利用現(xiàn)狀分類》(GB/T21010—2017)標(biāo)準(zhǔn), 將小鎮(zhèn)土地分為耕地、林地、草地、園地、水域、其他用地和建設(shè)用地等7個(gè)地類, 以地類的形態(tài)、色調(diào)和具體影像地名名稱等為識(shí)別標(biāo)準(zhǔn)建立各地類的解譯標(biāo)志進(jìn)行人機(jī)交互解譯, 通過實(shí)地調(diào)研和半結(jié)構(gòu)式居民訪談, 核實(shí)土地利用情況, 得到各期土地利用矢量圖(圖2)。

1.3 研究方法

1.3.1 景觀指數(shù)選取

參照前人研究[23–24], 從類型水平上選取斑塊數(shù)量(NP)、斑塊密度(PD)、最大斑塊指數(shù)(LPI)、景觀形狀指數(shù)(LSI)、相鄰指數(shù)(PLADJ); 從景觀水平上選取平均斑塊面積(AREA_MN)、景觀蔓延度(CONTAG)、景觀聚合度(AI)、Shannon多樣性指數(shù)(SHDI)、Shannon均勻度指數(shù)(SHEI)共10個(gè)景觀指數(shù)表征景觀破碎度、景觀集聚性和景觀多樣性等特征。借助Fragstats4.2軟件定量描述小鎮(zhèn)景觀格局變化。

1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算

基于謝高地等[7]研究修正生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。其中, 根據(jù)蔣齋等[25]研究成果, 耕地對(duì)應(yīng)農(nóng)田系統(tǒng)下旱地和水田兩個(gè)二級(jí)地類的均值, 林地對(duì)應(yīng)森林系統(tǒng)下四個(gè)二級(jí)分類(針葉、針闊混交、闊葉、灌木)的均值, 草地對(duì)應(yīng)草地系統(tǒng)下三個(gè)二級(jí)分類(草原、灌草叢、草甸)的均值, 水域?qū)?yīng)二級(jí)分類下的水系, 其他用地對(duì)應(yīng)二級(jí)分類下的裸地, 園地取耕地和林地的平均值[26]。考慮建設(shè)用地幾乎沒有生態(tài)效益, 設(shè)定其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為0[27]。

圖1 研究區(qū)位置

Figure 1 Location of the study area

圖2 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)土地利用類型分布

Figure 2 Distribution of land use type in Xiannvshan resort town in 2010-2017

謝高地等[6]將單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)的凈利潤(rùn)當(dāng)作1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。確定 2010年1個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為3406.50元·hm-2, 根據(jù)《重慶統(tǒng)計(jì)年鑒2010》, 武隆區(qū)2010 年地均糧食產(chǎn)量為 3570.50 kg·hm-2,而同期全國(guó)地均糧食產(chǎn)量為4973.58 kg·hm-2, 據(jù)此得到武隆區(qū)的修正系數(shù)為0.718, 算出研究區(qū)一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能當(dāng)量為2445.87 元·hm-2, 表1為研究區(qū)修正后的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算公式如下:

式中:表示研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元);A表示研究區(qū)第種土地利用類型的面積(hm2);表示第種土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)(元·hm-2);ESV表示生態(tài)系統(tǒng)第項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值(元);VC表示研究區(qū)第種土地利用類型第項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)(元·hm-2)。

表1 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表

2 結(jié)果與分析

2.1 景觀面積變化特征

研究期內(nèi), 仙女山度假小鎮(zhèn)各景觀類型面積發(fā)生明顯變化(表2)。首先, 最顯著的特征是建設(shè)用地面積急劇增加, 共增加455.98 hm2, 面積比重從16.33%上升到36.07%, 其快速增長(zhǎng), 標(biāo)志著仙女山鎮(zhèn)已逐步從傳統(tǒng)山地居民小鎮(zhèn)轉(zhuǎn)型成為新型旅游度假小鎮(zhèn)。新增建設(shè)用地中, 以度假小區(qū)及其配套的休閑健身、風(fēng)景觀賞、旅館餐館和購(gòu)物商店等設(shè)施為主導(dǎo), 在滿足了旅游度假服務(wù)設(shè)施組合需求的同時(shí), 實(shí)現(xiàn)了仙女山鎮(zhèn)以避暑度假為主的旅游功能與土地利用的相對(duì)有效銜接。其次, 在此過程中, 林地和其他用地面積縮減, 成為建設(shè)用地?cái)U(kuò)展的主要來源。其中, 林地減少最多, 但面積占比保持最大, 仍是小鎮(zhèn)的基質(zhì)景觀。同時(shí), 其他用地面積減少一半多。再次, 耕地和草地面積發(fā)生波動(dòng)性變化, 變化趨勢(shì)相反, 耕地先減后增, 減少82.24hm2, 草地先增后減, 凈增加67.17 hm2。園地和水域的面積小幅度遞增。

2.2 景觀格局演變特征

表3顯示了小鎮(zhèn)類型水平的景觀指數(shù)變化情況。其中, 兩點(diǎn)特征值得注意: 一是建設(shè)用地呈現(xiàn)明顯的集中化特征。其面積大幅增加的同時(shí), 最大斑塊指數(shù)也最大, 破碎化程度降低, 其景觀形狀指數(shù)遞減, 地塊幾何形狀趨于簡(jiǎn)單規(guī)則化, 相鄰指數(shù)遞增。實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn), 仙女山鎮(zhèn)在開發(fā)之初便制定了較完善的城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃, 住宅小區(qū)從零散點(diǎn)狀用地轉(zhuǎn)變?yōu)榧羞B片用地, 道路網(wǎng)絡(luò)和其他配套設(shè)施均圍繞成片住宅小區(qū)進(jìn)行配置, 建設(shè)用地集約化利用程度較高; 二是林地面積逐年減少的同時(shí), 斑塊數(shù)量和斑塊密度大幅增加, 破碎化趨勢(shì)最為嚴(yán)重。整體來看, 受集中開發(fā)建設(shè)的直接影響, 小鎮(zhèn)景觀格局整體破碎化趨勢(shì)明顯, 以林地為主的多數(shù)景觀斑塊數(shù)量增加, 最大斑塊指數(shù)和相鄰指數(shù)減小, 各景觀類型內(nèi)部空間連接性變?nèi)? 同類斑塊集中程度有所下降。

表2 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)各類景觀面積變化量及比重

表3 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)類型水平的景觀格局指數(shù)

表4顯示了景觀水平的格局變化情況。整體而言, 平均斑塊面積和蔓延度總體呈減少的趨勢(shì), 表明研究區(qū)景觀破碎化程度加劇。聚合度由97.41降到96.86, 表明景觀組成由相對(duì)較少的大斑塊向交錯(cuò)配置的細(xì)碎斑塊轉(zhuǎn)變。多樣性指數(shù)由1.27增至1.32 , 表明研究區(qū)內(nèi)景觀格局復(fù)雜程度增加, 景觀異質(zhì)性增強(qiáng)。均勻度指數(shù)由0.65增至0.68, 表明各景觀斑塊類型分布趨于均勻。旅游度假小鎮(zhèn)的開發(fā)建設(shè)使建設(shè)用地面積比重顯著提高, 而優(yōu)勢(shì)景觀林地面積減少, 主要景觀的面積比例差別縮小, 因此, 優(yōu)勢(shì)斑塊的作用減弱。總的來看, 各地類的景觀指數(shù)在2010—2013年的變化趨勢(shì)明顯大于2013—2017年的變化趨勢(shì), 這與小鎮(zhèn)先后經(jīng)歷“快速開發(fā)”與“補(bǔ)充開發(fā)”兩個(gè)階段的開發(fā)強(qiáng)度相吻合。

景觀格局的生態(tài)學(xué)意義闡釋比格局分析本身更重要[28]。上述特征表明, 人為因素尤其是建設(shè)需求在短期內(nèi)已成為山地度假小鎮(zhèn)景觀格局破碎度增強(qiáng)和多樣性提高的核心驅(qū)動(dòng)力。一方面, 隨著旅游度假人群規(guī)模擴(kuò)大, 非建設(shè)用地的生態(tài)功能有所增加。例如, 林地和草地以其在水土保持、氣候調(diào)節(jié)和空氣凈化等方面的重要作用為依托, 亦成為開展生態(tài)旅游活動(dòng)的重要場(chǎng)所。另一方面, 各景觀類型空間組合關(guān)系的旅游功能導(dǎo)向日益突出。例如, 為適應(yīng)度假人群休閑需求, 利用鎮(zhèn)區(qū)住宅小區(qū)不宜利用的山頭、溝谷和坡地, 建設(shè)了天衢公園、鸞配公園等市政公園(圖斑顯示為林地或草地)。

2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空演變

2.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的數(shù)量變化

2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量由4723.13×104元減少到3846.69×104元, 共減少876.44×104元(表5)。其中, 林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最大, 對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值貢獻(xiàn)率始終保持在85%以上, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高的林地面積銳減導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值大幅下降。同時(shí), 耕地和其他用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈下降趨勢(shì)。2010—2013年間, 草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增加約五倍, 而在2013—2017年減少23.57%, 研究期內(nèi)呈倒V形變化。園地和水域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值增加, 由于兩者面積比重較小, 因而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)率較小。整體而言, 大量生態(tài)用地尤其是林地轉(zhuǎn)化為不具有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的建設(shè)用地, 是仙女山鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值持續(xù)下降的主要原因。

如表6所示, 從一級(jí)分類來看, 四大生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值量呈減少趨勢(shì), 但下降率均不超過1%, 總體變化較穩(wěn)定。調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值量居于首位, 占到總價(jià)值量的65%以上, 遠(yuǎn)超其他三種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。其次是支持服務(wù), 供給服務(wù)和文化服務(wù)的價(jià)值量均較低。從二級(jí)分類來看, 除水資源供給和水文調(diào)節(jié)以外, 各單項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值量均減少。其中, 氣候調(diào)節(jié)價(jià)值量最高, 超過總價(jià)值量的四分之一, 同時(shí), 水文調(diào)節(jié)占比超過20%, 兩者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值量的高貢獻(xiàn)率突現(xiàn)了林地對(duì)生態(tài)環(huán)境的改善作用。原因在于修訂后的林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)相對(duì)較大, 同時(shí)也反映了作為山地型度假小鎮(zhèn), 大面積林地資源的存在對(duì)環(huán)境的調(diào)節(jié)作用突出。

表5 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

表6 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值及其變化

2.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間變化

仙女山度假小鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間變化與土地利用類型分布變化大致吻合(圖3 )。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)“西高東低”的分布格局, 林地分布集中的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高, 主要分布在小鎮(zhèn)的西北部, 而建設(shè)用地覆蓋的東南部區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最低。2010—2017年, 小鎮(zhèn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在空間上呈明顯下降趨勢(shì), 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值高值區(qū)不斷萎縮或轉(zhuǎn)變?yōu)檩^低值區(qū), 而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值低值區(qū)范圍進(jìn)一步擴(kuò)張。建設(shè)用地不斷對(duì)林地和其他用地進(jìn)行分離和侵占, 使具有高生態(tài)效益的景觀面積減少且分布趨于碎片化, 進(jìn)而引起價(jià)值量空間上的變化。

2.4 景觀格局演變對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響

各景觀指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值之間存在較高相關(guān)性, 其中與食物生產(chǎn)相關(guān)性最高, 相關(guān)性絕對(duì)值均達(dá)0.9以上(表7)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與平均斑塊面積、蔓延度和景觀聚合度指數(shù)呈高度正相關(guān), 表明平均斑塊面積的減小, 不同斑塊類型的密集分布, 即景觀破碎化增強(qiáng)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少并存, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與Shannon多樣性指數(shù)和Shannon均勻度指數(shù)呈中度負(fù)相關(guān), 表明度假小鎮(zhèn)景觀多樣性增加和整體景觀均勻化分布與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量呈反向變化。林地的基質(zhì)景觀地位受到建設(shè)用地威脅, 生態(tài)型用地景觀優(yōu)勢(shì)度喪失, 使各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值遭到不同程度削減。

圖3 2010—2017年仙女山度假小鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間變化

Figure 3 Spatial changes of ecosystem service value in Xiannvshan resort town from 2010 to 2017

表7 景觀指數(shù)與各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的相關(guān)性

注: *在 0.05 水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)。相關(guān)系數(shù): 0.8—1.0 極強(qiáng)相關(guān), 0.6—0.8 強(qiáng)相關(guān), 0.4—0.6 中等程度相關(guān), 0.2—0.4 弱相關(guān), 0.0—0.2 極弱相關(guān)或無相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

仙女山鎮(zhèn)地處喀斯特山區(qū), 地形破碎度高, 景觀類型以林地為主。隨著度假小鎮(zhèn)的建設(shè)開發(fā)和旅游城鎮(zhèn)化水平的不斷提高, 各景觀類型面積發(fā)生明顯改變。以建設(shè)用地面積急劇增加和林地、其他用地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地為主要特征, 景觀格局“去自然化”趨勢(shì)明顯。研究期內(nèi), 人為因素尤其是建設(shè)需求是仙女山度假小鎮(zhèn)景觀格局演變的核心驅(qū)動(dòng)力。一方面, 旅游度假設(shè)施的大規(guī)模建設(shè)需求加之小鎮(zhèn)的旅游開發(fā)在整體規(guī)劃指導(dǎo)下開展, 使得建設(shè)用地呈現(xiàn)明顯的集中化特征; 另一方面, 受其直接影響, 小鎮(zhèn)景觀格局整體破碎化趨勢(shì)凸顯, 景觀異質(zhì)性增強(qiáng), 景觀優(yōu)勢(shì)度降低。在時(shí)間序列變化方面, 仙女山度假小鎮(zhèn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量遞減, 主要原因是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高的林地面積持續(xù)減少導(dǎo)致小鎮(zhèn)整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值減少。就生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能而言, 價(jià)值量排序?yàn)檎{(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù), 調(diào)節(jié)服務(wù)是小鎮(zhèn)最突出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能, 其中, 氣候調(diào)節(jié)和水文調(diào)節(jié)比重最大; 在空間序列變化方面, 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量呈現(xiàn)出“西北高, 東南低”的分布模式, 且低值區(qū)范圍持續(xù)擴(kuò)大。度假小鎮(zhèn)的景觀格局指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量存在較強(qiáng)相關(guān)性。一方面, 表征景觀破碎化的景觀格局指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈正相關(guān), 另一方面, 景觀多樣性和景觀均勻度指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈反向變化趨勢(shì)。

基于上述分析, 不難得出, 度假小鎮(zhèn)平衡旅游發(fā)展與生態(tài)建設(shè)的重點(diǎn)在于合理控制建設(shè)用地規(guī)模, 但矛盾并非不可調(diào)和。就仙女山鎮(zhèn)而言, 一方面, 應(yīng)高度重視優(yōu)勢(shì)景觀林地所具有的生態(tài)調(diào)節(jié)功能, 其不僅是小鎮(zhèn)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的重要組成部分, 更是小鎮(zhèn)避暑度假旅游發(fā)展的核心依托。因此, 應(yīng)嚴(yán)格管控林地的開發(fā)利用, 確保林地規(guī)模保持在合理水平; 另一方面, 應(yīng)科學(xué)選擇旅游發(fā)展方向和項(xiàng)目類型, 不宜持續(xù)開展大規(guī)模的景觀轉(zhuǎn)型利用, 而應(yīng)在盡量不改變景觀類型的前提下, 加強(qiáng)各景觀類型的旅游綜合利用。同時(shí), 與森林公園、市民廣場(chǎng)等度假旅游配套設(shè)施相結(jié)合, 適度開展非建設(shè)用地景觀的相互轉(zhuǎn)換, 優(yōu)化景觀類型結(jié)構(gòu)以提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

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An analysis on spatial-temporal evolution of landscape pattern and ecosystem service value in Xiannvshan resort town, Chongqing

QIN Puyan1, HU Zhiyi1,*, GUAN Chenlei2, ZHANG Liuliu1

1. School of Geography and Tourism, Chongqing Normal University, Chongqing 401331, China 2. College of Business Administration, Chongqing Three Gorges University, Chongqing 404100, China

Based on the interpretation data of remote sensing images in three years (2010, 2013 and 2017), the selected landscape index and the revised equivalent table of ecosystem service value, the temporal and spatial evolution of landscape pattern and ecosystem service value of Xiannvshan resort town in Wulong, Chongqing was examined. The correlation between landscape index and ecosystem service value was tested. The results are as follows. (1) Between 2010 and 2017, when the area of construction land increased sharply, the area of woodland and other land use decreased. (2) The concentration trend of construction land was observable. Affected by this, the fragmentation and heterogeneity of landscape pattern in the town as a whole enhanced and meanwhile landscape dominance reduced, indicating that human activities especially urban facilities construction were the major driving force of landscape pattern evolution. (3) During the study period, the total ecosystem service value of the town decreased significantly, mainly due to the continuous decrease of woodland area which loaded the highest ecosystem service value. The value decreased in the sequence: regulation service > support service > supply service > cultural service. The ecosystem service value showed a spatial distribution mode of "high in northwest and low in southeast", in the meantime the area of low value continued to expand. (4) There was a strong correlation between the landscape pattern index and ecosystem service value. The value of ecosystem service was positively correlated with the mean patch area (AREA_MN), contagion index (CONTAG) and aggregation index (AI), and negatively correlated with Shannon diversity index (SHDI) and Shannon evenness index (SHEI).

mountainous resort town; landscape pattern; ecosystem service value; temporal and spatial evolution; relativity

秦普艷, 胡志毅, 管陳雷, 等. 重慶市仙女山度假小鎮(zhèn)景觀格局及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變[J]. 生態(tài)科學(xué), 2021, 40(4): 121–129.

QIN Puyan, HU Zhiyi, GUAN Chenlei, et al. An analysis on spatial-temporal evolution of landscape pattern and ecosystem service value in Xiannvshan resort town, Chongqing[J]. Ecological Science, 2021, 40(4): 121–129.

10.14108/j.cnki.1008-8873.2021.04.014

F301.2; X826

A

1008-8873(2021)04-121-09

2020-02-10;

2020-03-08

國(guó)家社會(huì)科學(xué)基金項(xiàng)目(16XJY017); 重慶師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(YKC19001); 重慶師范大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目(YKC19009)

秦普艷(1996—)女, 重慶銅梁人, 碩士研究生, 主要從事區(qū)域旅游開發(fā)和景觀生態(tài)學(xué)研究, E-mail: 1151595264@qq.com

胡志毅, 男, 博士, 教授, 主要從事旅游空間結(jié)構(gòu)、鄉(xiāng)村旅游及景觀生態(tài)學(xué)研究, E-mail: huzhiyi@cqnu.edu.cn