浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務時空特征及其權衡/協(xié)同關系研究

沈杏雯 ,李加林,2,3* ,田 鵬 ,張海濤

（1.寧波大學 地理科學與旅游文化學院,浙江 寧波 315211;2.寧波大學 東海研究院,浙江 寧波 315211;3.寧波陸海國土空間利用與治理協(xié)同創(chuàng)新中心,浙江 寧波 315211）

生態(tài)系統(tǒng)服務(Ecosystem Services)是人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種惠益[1],根據(jù)評價和管理的需要,將生態(tài)系統(tǒng)服務進行分類[2].各種生態(tài)系統(tǒng)服務之間相互影響,具有不同程度的權衡或者協(xié)同關系[3].權衡(Trade-offs)是指某些生態(tài)系統(tǒng)服務的增加或減少,會使其他類型生態(tài)系統(tǒng)服務出現(xiàn)減少或增加的情況;協(xié)同(Synergies/Co-benefits)是指2 種或2 種以上的生態(tài)服務系統(tǒng)在發(fā)展過程中出現(xiàn)同時增加或同時減少的情況[4].生態(tài)系統(tǒng)服務之間的權衡與協(xié)同關系,導致并非每一種服務的效用都能達到最大化,這就需要政府或社會的決策思考.因此,探究生態(tài)服務系統(tǒng)的時空變化特征,厘清生態(tài)系統(tǒng)服務之間權衡/協(xié)同關系,可以為后續(xù)生態(tài)系統(tǒng)保育提供研究基礎,為區(qū)域國土規(guī)劃與生態(tài)補償提供科學依據(jù),對平衡經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)建設的關系具有重要意義.

生態(tài)系統(tǒng)服務及其權衡/協(xié)同關系已經(jīng)成為當前許多生態(tài)經(jīng)濟學和環(huán)境經(jīng)濟學學者關注的焦點.對生態(tài)系統(tǒng)服務評價的方法主要分為價值量與物質(zhì)量評估2 種類型,其中InVEST 模型作為物質(zhì)量評估方法之一,因其具備計算相對便利、結果可視化、適用范圍廣等優(yōu)點[5],被廣泛應用在流域[6]、行政區(qū)[7]、自然保護區(qū)[8]等不同研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估中.對生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同的研究主要包括權衡與協(xié)同的類型識別、時空特征研究、驅動因素探析、管理決策確定等[9].雖然國內(nèi)外相關研究成果較為豐碩,但在理論研究方面,長時間序列的生態(tài)系統(tǒng)服務及其權衡/協(xié)同關系研究相對較少,多數(shù)學者更為關注生態(tài)較為脆弱、生態(tài)經(jīng)濟發(fā)展更為重要的地區(qū),對東部沿海經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū)的研究較少.在實證研究方面,如何將現(xiàn)有的理論認識更好地向決策應用轉化仍需進一步付諸實踐,以真正達到生態(tài)系統(tǒng)與經(jīng)濟效益的雙贏,實現(xiàn)協(xié)同效應[10].

浙中地區(qū)(以金華—義烏為主)被定義為浙江省第四大都市區(qū),作為浙江省重要的經(jīng)濟發(fā)展增長極和生態(tài)屏障,在其加速發(fā)展過程中人類活動對其生態(tài)系統(tǒng)也在不斷產(chǎn)生著重要影響[11].浙中地區(qū)現(xiàn)有研究偏向于土地利用方面[12],關于生態(tài)系統(tǒng)服務相關研究的時間跨度一般較短,且常忽略對生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同關系的邏輯表述.

本研究通過大時間跨度、選取合適的生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同關系分析方法,探討基于土地利用的浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務時空特征及其權衡/協(xié)同關系,以期為生態(tài)系統(tǒng)保護與經(jīng)濟發(fā)展的差異化平衡及雙贏提供參考.

1 研究區(qū)概況

借鑒文獻[11]中廣義浙中地區(qū)的概念,本文研究區(qū)包括金華全境、龍游縣、縉云縣、諸暨市(圖1).浙中地區(qū)在浙江省中偏西南部,地貌主要為丘陵盆地,盆地底部分布大小不一的沖積平原.

圖1 浙中地區(qū)地理位置與高程

2 數(shù)據(jù)來源與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文以1980 年、1990 年、2000 年、2010 年、2020 年5 期,30 m 分辨率的Landsat 遙感影像目視解譯生成的土地利用分類數(shù)據(jù)(http://www.resdc.cn/)為基礎數(shù)據(jù),其他主要數(shù)據(jù)包括: (1)30 m 分辨率的數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù),來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/);(2)90 m 分辨率5 期年降水數(shù)據(jù),來源于國家氣象科學數(shù)據(jù)中心(http://data.cma.cn/);(3)30 m 分辨率5 期年潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù),來源于CGIAR-CSI(https://cgiarcsi.community/data/global-aridity-and-pet-database/),數(shù)據(jù)基于Penman-Montieth 參考蒸散方程實現(xiàn);(4)1 km 分辨率土壤數(shù)據(jù),來源于世界土壤數(shù)據(jù)庫(HWSD)中國土壤數(shù)據(jù)集(v1.1)(http://westdc.westgis.ac.cn/).

2.2 研究方法

采用InVEST模型對生態(tài)系統(tǒng)服務進行定量評估[13].

2.2.1 產(chǎn)水量估算

InVEST 模型具有可估算研究區(qū)每個子流域的產(chǎn)水量模塊.考慮降水、蒸散、土壤、植被等多種影響因素,來確定每個柵格x的年產(chǎn)水量(Yx),其計算公式為:

式中:Nx為單柵格年實際蒸散量;Px為單柵格年降水量.

對植被相關的土地利用/覆被變化(LULC),式中N x/Px部分采用文獻[14-15]提出的Budyko 曲線表達式計算:

式中:Tx為單柵格年潛在蒸散量;wx為表征單柵格自然氣候土壤特性的非物理參數(shù).

式中:Kc(Lx)為與單柵格植被類型(Lx)相關的植物(植被)蒸散系數(shù);Qx為單柵格年參考蒸散量.

式中:Wx為單柵格土壤有效含水量,mm,數(shù)據(jù)主要參考文獻[16],剔除相差大的個別數(shù)據(jù),其余計算平均值用以修正;Z為Zhang 系數(shù),取6.5[17].

式中:Dsoildepth為土層厚度;Drootdepth為根系深度;WPAWC為植物有效水分含量(單位體積田間持水量與凋萎系數(shù)之間的差),具體參見文獻[18]、中國土壤數(shù)據(jù)庫管理與共享平臺(http://www.soilinfo.cn/map/index.aspx)、中國土壤數(shù)據(jù)庫(http://vdb3.soil.csdb.cn/).

對于其他LULC(開放水域、城市、濕地),單柵格年實際蒸散量直接從Qx計算得到,其上限由降水量決定,計算公式為:

2.2.2 碳儲量估算

土地上的碳儲量主要依據(jù)4 個碳“池”計算:

式中:C為碳儲量;Cabove為地上碳儲量;Cbelow為地下碳儲量;Cdead為死亡有機質(zhì)碳儲量;Csoil為土壤碳儲量.

參考文獻[19-20],以各地類的碳密度值來計算4 個碳“池”的碳儲量.

2.2.3 土壤保持估算

沉積物輸送模塊是在輸入空間分辨率DEM 柵格下工作的空間顯式模型.對于每個單柵格,模型首先計算侵蝕的沉積物量,然后計算沉積物輸送比(SDR),即實際到達集水區(qū)出口的土壤流失比例[21].土壤保持量可以理解為潛在的土壤侵蝕量與實際土壤侵蝕量之間的差,柵格x的年土壤保持量(Ax)通過修正通用土壤流失方程式計算:

式中:Rx為單柵格降雨侵蝕力;Ux為單柵格土壤可蝕性;Vx為單柵格坡度梯度因子;Gx為單柵格作物管理因子;Sx為單柵格水土保持措施因子[22-23].

式中:Ux計算參見文獻[24]中William 方程;fx(csand)、fx(cl-si)、fx(orgc)、fx(hisand)分別表示單柵格粗砂、粉粒與黏粒、有機碳、砂含量對土壤可蝕性因子的貢獻程度.

利用植被覆蓋度估算G方法[25],fc為植被覆蓋率,其計算公式為:

2.2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同關系評估方法

在研究區(qū)內(nèi)選取合適的采樣點,進行相關性分析,探究3 種關鍵生態(tài)系統(tǒng)服務5 期中兩兩之間的相關關系.為了更好地評估生態(tài)系統(tǒng)服務之間的權衡協(xié)同關系,參考文獻[26],引用生態(tài)系統(tǒng)服務權衡協(xié)同度(ESTD)模型,評估研究區(qū)多年間生態(tài)系統(tǒng)服務變化量之間相互作用的方向和程度.

式中:Emn為第m、n種生態(tài)系統(tǒng)服務權衡協(xié)同度;Hmb為b時刻第m種生態(tài)系統(tǒng)服務的變化量;Hma為a時刻第m種生態(tài)系統(tǒng)服務的變化量;Hnb為b時刻第n種生態(tài)系統(tǒng)服務的變化量;Hna為a時刻第n種生態(tài)系統(tǒng)服務的變化量;Emn為負值時,表示2 種生態(tài)系統(tǒng)服務為權衡關系,Emn為正值時,表示2 種生態(tài)系統(tǒng)服務為協(xié)同關系,Emn絕對值表征相較于第n種生態(tài)系統(tǒng)服務的變化,第m種生態(tài)系統(tǒng)服務變化的程度.

3 結果分析

3.1 1980―2020 年浙中地區(qū)土地利用類型

圖2(a)和(b)分別為1980 年、2020 年浙中地區(qū)土地利用類型,圖2(c)為40 年間浙中地區(qū)主要土地利用變化.結合表1 可知,浙中地區(qū)土地利用類型在地理分布上呈現(xiàn)區(qū)域性差異.

表1 1980―2020 年浙中地區(qū)土地利用轉移矩陣 km2

圖2 1980―2020 年浙中地區(qū)土地利用變化

耕地主要分布在盆地底部沖積平原,1980―2020 年間,耕地面積從 4 963.00 km2減少至4 121.31 km2,大部分轉化為城鄉(xiāng)、工礦居民用地,占減少面積的78.6%.林地主要分布在丘陵地區(qū),研究期間林地面積從9 061.41 km2增加至9 944.41 km2,大部分由草地轉化而來.草地主要分布在低山丘陵地區(qū),1980 年主要集中在磐安縣內(nèi),至2020年則零星分布于研究區(qū)內(nèi)丘陵低地,共計減少883.00 km2.水域主要匯聚在地勢相對低洼處,研究期間水域面積從197.87 km2增加至233.28 km2,由耕地轉化而來的水域面積最大,占增加面積的81.0%.城鄉(xiāng)、工礦居民用地主要分布在靠近河流的盆地底部沖積平原,1980 年呈點狀分散分布,至2020 年則沿河流不斷聚集,形成較大團狀斑塊.研究期間城鄉(xiāng)、工礦居民用地面積劇烈增加,從316.64 km2增加至1 229.31 km2.未利用土地所占面積最少,在研究區(qū)內(nèi)呈極少數(shù)點狀分布.3.2 1980―2020 年浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務時空特征

圖3(a)和圖4(a)分別表示1980―2020年浙中地區(qū)5 期單柵格產(chǎn)水量的空間分布與變化.5 期中,浙中地區(qū)產(chǎn)水量年平均值分別為807 623.03、957 218.77、852 361.56、1 235 992.93、633 089.74 m3·km-2,多年平均值為897 257.21 m3·km-2,40年間浙中地區(qū)產(chǎn)水量總體呈現(xiàn)減少趨勢,為-174 533.29 m3·km-2.從空間分布看,浙中地區(qū)的產(chǎn)水量高值區(qū)主要在研究區(qū)中部,在地勢較低的盆地平原地區(qū)較多,在地勢較高的山地丘陵地區(qū)較少.1980―1990 年間,浙中地區(qū)產(chǎn)水量存在區(qū)域性的整體增加,這主要是因為1990 年浙中地區(qū)的年降水量有1 657.03 mm,比1980 年增加了近200 mm.至2000 年,產(chǎn)水量有所回落,除年降水量較1990 年減少約100 mm 外,磐安縣內(nèi)劇烈的土地利用變化使得產(chǎn)水量有所減少.磐安縣自1983 年恢復縣制,致力于封山育林、植樹造林、退耕還林,林地面積有了顯著增加,而林地樹木根系深、具備強大的蒸騰作用,比草地更能截留地表水,故林地產(chǎn)水能力遜于草地.2010 年是5 期中年降水量最多一年,達1 985.39 mm,產(chǎn)水量也為5 期中最多.而2020 年年蒸散量遠大于其他4 期,年降水量與2000 年相似,故產(chǎn)水量最少.同時40 年間,尤其是2000―2020 年,城鄉(xiāng)、工礦居民用地迅速呈團塊狀向四周擴散,替代以耕地為主的其他類型土地,而城鄉(xiāng)、工礦居民用地因其人工建設特征,不利于降水下滲、蒸散量相對低,故地表產(chǎn)水量有所增加.

圖3(b)和圖4(b)分別表示1980―2020 年浙中地區(qū)5期碳儲量的空間分布與變化.5期中,浙中地區(qū)碳儲量年平均值分別為18 010.40、17 987.51、18 041.94、17 766.06、17 602.84 t·km-2,多年平均值為17 881.75 t·km-2,多年間波動幅度較小,40 年間浙中地區(qū)碳儲量總體呈現(xiàn)少量減少趨勢,為-407.56 t·km-2.從空間分布看,浙中地區(qū)碳儲量呈現(xiàn)四周高,中部低分布.碳儲量的變化主要同土地利用類型變化有關.碳儲量減少較大區(qū)域呈現(xiàn)團狀,零散分布于研究區(qū)各個縣城內(nèi),這主要是因為40 年間由其他類型的土地轉化而來的大量城鄉(xiāng)、工礦居民用地,而城鄉(xiāng)、工礦居民用地碳儲能力較低,表明城市擴張進程對生態(tài)系統(tǒng)碳儲能力有侵損.以磐安縣內(nèi)為主的草地大量轉化為林地,而林地的碳儲能力相對較高,使得這部分區(qū)域碳儲量有所增加.

圖3(c)和圖4 中(c)分別表示1980―2020 年浙中地區(qū)5 期土壤保持的空間分布與變化(其中白色大塊柵格為主要的無土壤區(qū)域).5 期中,浙中地區(qū)土壤保持量年平均值分別為353 269.95、436 260.90、397 733.98、582 586.16、399 813.06 t·km-2,多年平均值為433 932.81 t·km-2,40 年間浙中地區(qū)土壤保持總體呈現(xiàn)增加趨勢,為46 543.11 t·km-2.從空間分布看,浙中地區(qū)土壤高值區(qū)分布較為分散,主要位于四周海拔相對較高的區(qū)域.1980―1990 年間,浙中地區(qū)土壤保持在整個區(qū)域均有所增加,這主要是因為降水量增加使得降雨侵蝕力增大.此后多年間,降水量的波動一直是影響土壤保持發(fā)生變化的主要因素.40 年間浙中地區(qū)大部分區(qū)域土壤保持的總體增加主要同降雨侵蝕力整體性增大、土地利用變化、多年間植被覆蓋率的逐漸增大有關,相對高海拔區(qū)域土壤保持的增加量大于相對低海拔區(qū)域.婺城區(qū)、武義縣、縉云縣南部以及研究區(qū)東部磐安縣內(nèi)土壤保持相對較高的增加主要得益于其草地轉化為林地,林地相對草地扎根更深,能夠更好地固定土壤.

圖3 1980—2020 年浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務空間分布

圖4 1980—2020 年間浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務變化

3.3 不同土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務分析

浙中地區(qū)在1980―2020 年間不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務見表2.從表2 可以看到,林地與耕地的產(chǎn)水量遠大于其他地類,二者共占浙中地區(qū)產(chǎn)水總量80%以上,說明林地與耕地對浙中地區(qū)產(chǎn)水量有重要作用.從不同地類的平均產(chǎn)水能力看,40 年平均單柵格產(chǎn)水量: 未利用土地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞耕地＞草地＞林地＞水域.未利用土地與城鄉(xiāng)、工礦居民用地蒸散量相對低、不利于降水下滲,故其平均產(chǎn)水能力最強;耕地存在輪作情況且植被相對稀疏,故其平均產(chǎn)水能力強于草地與林地;水域因無植被遮掩、蒸散強,故產(chǎn)水能力最弱.

表2 1980―2020 年浙中地區(qū)不同土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務

對于碳儲量,整體上林地的碳儲量遠大于其他地類,林地的碳儲能力強、所占面積大,使得其成為浙中地區(qū)40 年間最為關鍵的碳儲存地類.從不同地類的平均碳儲能力看,40 年間平均碳儲量:林地＞草地＞耕地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞未利用土地＞水域.林地根系發(fā)達、生物量大,故其平均碳儲能力最強;耕地一般不如自然生長草地植株密度大、根系發(fā)達,故其平均碳儲能力弱于草地;城鄉(xiāng)、工礦居民用地與未利用土地植被扎根淺、生物量少,故其平均碳儲能力弱.

對于土壤保持,整體看林地的土壤保持遠大于其他地類,說明林地在浙中地區(qū)40 年間是最為重要的土壤保持地類.從不同地類的平均土壤保持能力看,40 年間平均土壤保持: 林地＞草地＞未利用土地＞耕地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞水域.林地與草地植被茂密、根系發(fā)達,故平均土壤保持能力最強;未利用土地大多位于海拔相對較高、地勢起伏較大的區(qū)域,且存在一定量的植被覆被,故其平均土壤保持能力強于處于地勢平坦區(qū)域的耕地、水域與城鄉(xiāng)、工礦居民用地;而城鄉(xiāng)、工礦居民用地植被覆蓋率較低,故其平均土壤保持能力較弱.

3.4 1980―2020 年浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同關系

3.4.1 生態(tài)系統(tǒng)服務相關性分析

在研究區(qū)內(nèi)選取相距1 km 的均勻分布點共2 804 個,探究5 期中3 種關鍵的生態(tài)系統(tǒng)服務兩兩之間的相關關系(表3).浙中地區(qū)產(chǎn)水量與碳儲量、土壤保持與產(chǎn)水量的相關系數(shù)均小于0,多年平均相關系數(shù)分別為-0.499、-0.071,表明產(chǎn)水量與其他兩項生態(tài)系統(tǒng)服務主要為負相關關系;浙中地區(qū)土壤保持與碳儲量的相關系數(shù)均大于0,多年平均相關系數(shù)為0.227,表明土壤保持與碳儲量之間主要為正相關關系.因此可以認為,在區(qū)域空間的權衡/協(xié)同方面,產(chǎn)水量與碳儲量、土壤保持與產(chǎn)水量主要呈現(xiàn)彼此牽制的權衡關系,土壤保持與碳儲量主要呈現(xiàn)共同增益的協(xié)同關系.

表3 1980―2020 年浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務相關系數(shù)

3.4.2 生態(tài)系統(tǒng)服務權衡與協(xié)同度

參考生態(tài)系統(tǒng)服務權衡協(xié)同度模型評估浙中地區(qū)40 年間3 種生態(tài)系統(tǒng)服務間權衡/協(xié)同關系的空間分布,結果如圖5 所示.權衡協(xié)同度是從整個時間跨度上分析生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同的關系.圖5(a)表示1980―2020 年浙中地區(qū)產(chǎn)水量-碳儲量間的權衡協(xié)同度,平均值為-582.79,即產(chǎn)水量-碳儲量在40 年間的變化主要呈現(xiàn)權衡關系.圖5(b)表示1980―2020 年浙中地區(qū)土壤保持-產(chǎn)水量間的權衡協(xié)同度,平均值為0.40,即土壤保持-產(chǎn)水量在40 年間的變化主要呈現(xiàn)協(xié)同關系.圖5(c)表示1980―2020 年間浙中地區(qū)土壤保持-碳儲量間的權衡協(xié)同度,平均值為-301.91,即土壤保持-碳儲量在40 年間的變化主要呈現(xiàn)權衡關系.

圖5 1980―2020 年浙中地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務權衡協(xié)同度分布

總體而言,1980―2020 年間浙中地區(qū)不同區(qū)域、不同生態(tài)系統(tǒng)服務間的權衡/協(xié)同分布關系有差異,生態(tài)系統(tǒng)服務之間相互影響.1980―2020 年間,產(chǎn)水量-碳儲量間的相對高權衡區(qū)域主要集中在磐安縣內(nèi),這些區(qū)域發(fā)生了較為劇烈的土地利用變化,當草地轉化為林地時產(chǎn)水量有所減少,而林地的碳儲量高于草地,故兩者為權衡關系;而由其他地類轉化而來的城鄉(xiāng)、工礦居民用地區(qū)域,既有區(qū)域為權衡關系,也有區(qū)域為協(xié)同關系,這主要與40年間波動變化的降水量、蒸散量有關,如2010年浙中地區(qū)產(chǎn)水量整體偏多,2020 年浙中地區(qū)產(chǎn)水量整體偏少,因此即便土地利用類型從產(chǎn)水能力相對較弱的耕地轉化為產(chǎn)水能力相對較強的城鄉(xiāng)、工礦居民用地(2020 年城鄉(xiāng)、工礦居民用地的平均產(chǎn)水能力1129.55 mm)仍不如2010 年耕地的平均產(chǎn)水能力(1 484.94 mm).土壤保持-產(chǎn)水量間的協(xié)同區(qū)域幾乎占據(jù)整個研究區(qū),這表明多年間二者變化趨同,降水量的波動變化產(chǎn)生了重要作用;以林地為主的區(qū)域的協(xié)同度高于以耕地和城鄉(xiāng)、工礦居民用地為主的區(qū)域,這主要是因為坡度大、海拔相對較高的區(qū)域土壤保持變化相對大,且以林地為主的區(qū)域植被覆被狀況在40 年間有較好的改善.土壤保持-碳儲量間大部分區(qū)域呈現(xiàn)權衡關系,多分布轉化而來的草地與城鄉(xiāng)、工礦居民用地,主要的相對高權衡區(qū)域位于研究區(qū)東部,這主要與降水量的波動變化有關,降水量的變化導致了降雨侵蝕力的變化,如1990―2000 年出現(xiàn)草地轉化為林地情況而使碳儲量增加時,林地的平均土壤保持能力雖然高于草地,但因2000 年降水量的較大幅度減少使得土壤保持反而減少,出現(xiàn)了權衡的情況.

對比3.4.1 節(jié)和3.4.2 節(jié)的分析結果,發(fā)現(xiàn)在區(qū)域空間與時間跨度兩方面,生態(tài)系統(tǒng)服務兩兩之間的權衡/協(xié)同關系有所異同,這是因為浙中地區(qū)出現(xiàn)了自然因素(降水量等)波動對生態(tài)系統(tǒng)服務的干擾強度大于人為因素(土地利用方式為主)的情況,使得生態(tài)系統(tǒng)服務間的關系發(fā)生了轉變[1].

4 結論與討論

(1)1980―2020 年,浙中地區(qū)耕地、草地、未利用土地面積均有所減少,林地、水域、城鄉(xiāng)、工礦居民用地面積相對增加,其中耕地大部分轉化為城鄉(xiāng)、工礦居民用地,草地大量轉化為林地,水域增加的面積大部分由耕地轉化而來.

(2)1980―2020 年,浙中地區(qū)產(chǎn)水量總體呈現(xiàn)減少趨勢,產(chǎn)水量高值區(qū)主要在研究區(qū)中部的耕地與城鄉(xiāng)、工礦居民用地區(qū)域,在地勢較低的盆地平原地區(qū)較多,在地勢較高的山地丘陵地區(qū)較少.碳儲量總體呈現(xiàn)少量減少,為四周高中部低分布.土壤保持總體呈現(xiàn)增加趨勢,土壤保持高值區(qū)分布較為分散,主要位于四周海拔相對較高區(qū)域.

(3)林地與耕地對浙中地區(qū)產(chǎn)水量起重要作用,從不同地類的平均產(chǎn)水能力看,未利用土地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞耕地＞草地＞林地＞水域.林地為浙中地區(qū)40 年間最為關鍵的碳儲存地類.從不同地類的平均碳儲能力看,林地＞草地＞耕地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞未利用土地＞水域.林地在浙中地區(qū)40 年間是最為重要的土壤保持地類,從不同地類的平均土壤保持能力看,林地＞草地＞未利用土地＞耕地＞城鄉(xiāng)、工礦居民用地＞水域.這些結果分別與胡硯霞等[27]、于媛等[28]、劉曉娜等[29]的研究結果基本一致.

(4)5 期中產(chǎn)水量與其他兩項生態(tài)系統(tǒng)服務主要為負相關關系,土壤保持與碳儲量之間主要為正相關關系.平均產(chǎn)水能力較強的耕地與城鄉(xiāng)、工礦居民用地等區(qū)域,平均碳儲能力、平均土壤保持能力相對較弱;平均碳儲能力較強的林地與草地等區(qū)域,平均土壤保持能力也較強.尤其是40 年來與人類活動直接相關的城鄉(xiāng)、工礦居民用地的大幅擴張,使得產(chǎn)水量有所增加,碳儲量與土壤保持均有所減少,而封山育林、植樹造林等舉措則有利于碳儲量、土壤保持的增加,故在決策時需要有充分權衡考度,以期盡可能達成生態(tài)系統(tǒng)保護與經(jīng)濟發(fā)展的雙贏局面.

(5)權衡協(xié)同度是從整個時間跨度上分析生態(tài)系統(tǒng)服務權衡/協(xié)同的關系,在時間跨度上,產(chǎn)水量與碳儲量、土壤保持與碳儲量在40 年間的變化主要呈現(xiàn)權衡關系,土壤保持與產(chǎn)水量在40 年間的變化主要呈現(xiàn)協(xié)同關系.1980―2020 年間浙中地區(qū)不同區(qū)域、不同生態(tài)系統(tǒng)服務間的權衡/協(xié)同分布關系有所差異,生態(tài)系統(tǒng)服務之間相互影響.