從效用評(píng)估到過(guò)程測(cè)度：生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流研究進(jìn)展

肖華斌 郭妍馨 王玥 吳揚(yáng)睿＊

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（ecosystem services, ESs）被定義為“人類(lèi)直接或者間接從生態(tài)系統(tǒng)中得到的福祉”，這些福祉可以滿(mǎn)足人類(lèi)不同的需求，從基本的生理需求（例如提供食物、淡水等供給服務(wù)）到安全需求和感情需求（例如氣候調(diào)節(jié)、洪水調(diào)節(jié)等調(diào)節(jié)服務(wù)和美景、娛樂(lè)等文化服務(wù)），甚至更高層次的尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求（例如教育、信仰等文化服務(wù)）[1-3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)從生態(tài)系統(tǒng)到人類(lèi)社會(huì)是一個(gè)逐步流動(dòng)的過(guò)程，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)級(jí)聯(lián)（ecosystem services cascade,ESC）框架提出以一種生產(chǎn)鏈的形式連接生態(tài)系統(tǒng)的生物物理結(jié)構(gòu)和人類(lèi)福祉的社會(huì)經(jīng)濟(jì)或文化收益，涉及生態(tài)系統(tǒng)的屬性、功能和人類(lèi)社會(huì)的惠益、價(jià)值以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的“供給—流動(dòng)—需求”，有利于從不同組分結(jié)構(gòu)研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)[4-5]（圖1）。

自聯(lián)合國(guó)開(kāi)展千年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估（The Millennium Ecosystem Assessment, MA）以來(lái)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的相關(guān)研究迅速增多，主要集中在探討生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給側(cè)與需求側(cè)的總量失衡、空間與類(lèi)型不匹配等問(wèn)題；同時(shí)發(fā)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的實(shí)際服務(wù)和潛在服務(wù)具有較大的差異，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在時(shí)間和空間上是流動(dòng)的，存在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流（ecosystem services flow, ESF）連接生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)供給方和使用方[6]。目前學(xué)術(shù)界認(rèn)為ESF的概念有2個(gè)側(cè)重點(diǎn)：一是強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的效用，即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的實(shí)際供給或人類(lèi)獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)實(shí)際受益；二是強(qiáng)調(diào)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的過(guò)程，即生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)從供給端到需求端的傳遞過(guò)程，包括傳遞路徑、產(chǎn)生的流量、流向、流速以及過(guò)程中的耗散量等（表1）[7-8]。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流概念內(nèi)涵[7-8]Tab. 1 Connotation of the concept of ecosystem services flow[7-8]

本研究以“ecosystem services flow”和“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流”為主題，分別在Web of Science與中國(guó)知網(wǎng)（CNKI）檢索，按相關(guān)度篩選出發(fā)表在2013—2022年的約4 500篇英文文獻(xiàn)和約1 500篇中文文獻(xiàn)，采用Citespace 5.8.3軟件對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜與聚類(lèi)時(shí)間線分析。中英文文獻(xiàn)分析結(jié)果均呈現(xiàn)出研究集聚性強(qiáng)、各集群下研究領(lǐng)域重疊度高的特點(diǎn)。國(guó)外相關(guān)研究主要集中在“案例研究”“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”“土地利用”三大聚類(lèi)，研究主題集中在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)、流模型、氣候變化、土地利用、流量、生物多樣性、模型等方面；2019年以后以文化服務(wù)和參與式制圖為主的ESF量化評(píng)估和框架搭建、ESF空間制圖及權(quán)衡協(xié)同分析等逐漸成為研究熱點(diǎn)。中國(guó)相關(guān)研究集中在“價(jià)值評(píng)估”“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)”“土地利用”等聚類(lèi)，研究主題集中在價(jià)值評(píng)估、服務(wù)功能、空間流轉(zhuǎn)、供需平衡等方面；2019年以后以調(diào)節(jié)服務(wù)和居民福祉為主的ESF研究方法體系構(gòu)建及ESF網(wǎng)絡(luò)研究等逐漸成為研究熱點(diǎn)。目前ESF的研究大多是探究如何量化從供給單元到使用單元空間流動(dòng)的服務(wù)量，但對(duì)于流動(dòng)的確切路徑和過(guò)程仍處于探索階段。

1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的基本特征

1.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的空間特征

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的流動(dòng)涉及“供給—流動(dòng)—需求”過(guò)程，根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)傳播特征和空間特性，在水平結(jié)構(gòu)上有服務(wù)供給區(qū)（service providing area, SPA）、服 務(wù) 受 益 區(qū)（service benefiting area, SBA）、服 務(wù) 連 接 區(qū)（service connecting area, SCA）3類(lèi)組成要素；在水平過(guò)程上有原位服務(wù)和非原位服務(wù)兩類(lèi)流動(dòng)方式，后者依據(jù)流動(dòng)方向分為全方位服務(wù)和定向性服務(wù)[5,9]（圖2）。提供生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)的空間單元為SPA，通常是景觀格局里的“源”（source）。能夠利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生人類(lèi)惠益的空間單元為SBA，該區(qū)域無(wú)法產(chǎn)生生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，必須依靠外部的流入才能滿(mǎn)足內(nèi)部需求（非原位服務(wù)流動(dòng)下），由于供需錯(cuò)位，存在實(shí)際SBA和潛在SBA，根據(jù)城市規(guī)劃、人居環(huán)境及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)方向性流動(dòng)相應(yīng)可產(chǎn)生使用區(qū)（use area, UA）和服務(wù)獲取區(qū)（service access area, SAA）[3]。當(dāng)SPA與SBA在空間上不重疊時(shí)，即非原位服務(wù)流動(dòng)時(shí)，連接兩者的空間單元即為SCA，是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動(dòng)主要路徑所在的區(qū)域，也是對(duì)ESF造成阻礙的“匯”（sink）可能存在的區(qū)域[10]。此外，人類(lèi)活動(dòng)也會(huì)在一定程度上對(duì)ESF產(chǎn)生積極或消極的影響[11]。

1.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的尺度效應(yīng)

ESF受不同時(shí)空尺度下自然系統(tǒng)和人類(lèi)社會(huì)的共同作用，涉及跨尺度交互。ESF除了受景觀格局尺度下斑塊、地方、區(qū)域、國(guó)家、全球等的影響，也受城市規(guī)劃尺度下場(chǎng)地、鄰里、街區(qū)、城區(qū)、城市等的影響[12-14]。ESF研究的空間尺度選取往往取決于研究目的和ES類(lèi)型，并影響數(shù)據(jù)源的選擇和評(píng)估方法。不同尺度下ESF的流向、流速、流量或空間特征的變化也不盡相同，小尺度ESF的變化往往不會(huì)以相同的方向或相似的程度表現(xiàn)在更大尺度上，通常運(yùn)用空間插值、核密度、價(jià)值轉(zhuǎn)移等方法外推到更大尺度的區(qū)域，但往往容易忽視景觀等級(jí)結(jié)構(gòu)、生態(tài)系統(tǒng)空間異質(zhì)性及斑塊之間非線性相互作用所帶來(lái)的影響[15]。地方或區(qū)域尺度的研究集中在碳儲(chǔ)量和碳匯、淡水供給、水土保持等的評(píng)估模擬方面，跨區(qū)域尺度的ESF研究大多是根據(jù)貿(mào)易商品或社交信息的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化分析[16]。

ESF不是靜態(tài)的，而是隨時(shí)間變化的，忽略ESF的時(shí)間尺度效應(yīng)可能會(huì)產(chǎn)生誤導(dǎo)性評(píng)價(jià)結(jié)果。ESF時(shí)間尺度包括短期、中期、長(zhǎng)期以及月度、季度、年度等單位，ESF隨時(shí)間發(fā)展可能產(chǎn)生漸近、線性、單峰和隨機(jī)等動(dòng)態(tài)模式[17]。研究方式多根據(jù)特定研究系統(tǒng)、空間尺度和時(shí)間粒度的經(jīng)驗(yàn)值設(shè)定，短期研究依賴(lài)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和樣本對(duì)照，長(zhǎng)期研究則依賴(lài)遙感數(shù)據(jù)和模型模擬[18]。值得注意的是，ESF存在時(shí)滯效應(yīng)，ESP作用的空間尺度越大，ESF實(shí)現(xiàn)效益的時(shí)間越久。

2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的流動(dòng)過(guò)程

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的影響因素

ESF通常具有流向、流速和流量3種屬性特征。流向是指ESF流動(dòng)的方向，一般受地形地貌和載體的影響；流速是在SPA到SBA過(guò)程中單位時(shí)間內(nèi)ESF流過(guò)的距離，一般受自然環(huán)境和人類(lèi)活動(dòng)的影響；流量是ESF從SPA到SBA過(guò)程中具體的服務(wù)量，一般由SPA決定總量，受“匯”的影響，并可能在傳遞過(guò)程中產(chǎn)生自然衰減[9,19]，明確ESF流量是量化評(píng)估以及空間模擬的基礎(chǔ)。

ESs供給與需求的空間異質(zhì)性是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動(dòng)的基礎(chǔ)，生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型、區(qū)位、功能特征、景觀要素以及景觀連通性等都是影響ESF的主要因素。例如，斑塊大小和邊緣效應(yīng)會(huì)影響供應(yīng)量和從SPA到SBA的流量，景觀鄰近性、景觀組成、結(jié)構(gòu)配置或基質(zhì)滲透性等會(huì)影響ESF的流速[14]。ESF通常根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)與人類(lèi)社會(huì)之間的物質(zhì)、能量或信息等梯度差進(jìn)行移動(dòng)[2]，傳遞載體包括生物因子和非生物因子，同時(shí)這些載體自身也承擔(dān)著重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能[20]。一種載體可能同時(shí)承載多種ESs，一種ES也可能需要多個(gè)載體才能傳遞到SBA。按照載體的流動(dòng)分配過(guò)程可分為競(jìng)爭(zhēng)性服務(wù)和非競(jìng)爭(zhēng)性服務(wù)，按照載體產(chǎn)生效益的過(guò)程可以分為供應(yīng)性效益和預(yù)防性效益[10,14]（表2）。

表2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的影響因素[11,19-20]Tab. 2 Influencing factors of ecosystem services flow[11,19-20]

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的權(quán)衡協(xié)同

ESF不僅涉及空間上的轉(zhuǎn)移，還涉及多種ESs與人類(lèi)活動(dòng)之間的相互作用，形成復(fù)雜的相互關(guān)系，包括權(quán)衡（trade-off）、協(xié)同（synergy）和兼容（neutral）等多個(gè)表現(xiàn)類(lèi)型[21-23]。ESF的流動(dòng)是由于不同載體媒介的轉(zhuǎn)移發(fā)生的，不同ESF間的權(quán)衡、協(xié)同通常與自然或社會(huì)系統(tǒng)產(chǎn)生的物質(zhì)、能量和信息等梯度差相關(guān)。其中，權(quán)衡是不同ESF之間的負(fù)向關(guān)系，指ESF1的增加可能導(dǎo)致ESF2的減少，通常存在于支持類(lèi)和調(diào)節(jié)類(lèi)ESF中。協(xié)同是不同ESF之間的正向關(guān)系，指2種及2種以上ESF同時(shí)增加或減少的狀況，通常存在于調(diào)節(jié)類(lèi)和文化類(lèi)ESF中。兼容則指生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間不存在有明顯傾向的作用關(guān)系。目前常用的權(quán)衡協(xié)同分析方法有2種。1）統(tǒng)計(jì)分析法：利用Pearson和Spearman等相關(guān)性系數(shù)法、回歸分析法、均方根誤差分析法、空間自相關(guān)分析法等方法對(duì)ESF的實(shí)際供給能力進(jìn)行量化比較。正值表示正相關(guān)即呈協(xié)同關(guān)系，負(fù)值表示負(fù)相關(guān)即呈權(quán)衡關(guān)系，數(shù)值越大表示相關(guān)性越強(qiáng)[24]。2）模型分析法：利用軟件模型（InVEST、ARIES、ESValue、EcoAIM、EcoMetrix、NAIS、SolVES等）結(jié) 合ArcGIS、QGIS等軟件對(duì)ESF進(jìn)行時(shí)空對(duì)比[25-26]。

3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的評(píng)估方法

ESF可在不同時(shí)空尺度上進(jìn)行量化評(píng)估，涉及供應(yīng)和生產(chǎn)、需求和消費(fèi)以及相應(yīng)的指標(biāo)[27]，但由于缺乏對(duì)傳遞機(jī)制的探討，目前對(duì)ESF的評(píng)估大多基于效用量化研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)量，即對(duì)ESF過(guò)程中供給方實(shí)際供給或受益方實(shí)際接受的服務(wù)量進(jìn)行評(píng)估，并在此基礎(chǔ)上分析供需關(guān)系，進(jìn)而評(píng)估ESF[19]。根據(jù)ESC框架的兩大系統(tǒng)，ESF的量化評(píng)估通?？梢苑譃閮煞矫妫阂皇腔谏镂锢淼脑u(píng)估，側(cè)重于量化生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能；二是基于人類(lèi)福祉或經(jīng)濟(jì)社會(huì)的服務(wù)價(jià)值評(píng)估，又可以分為基于經(jīng)濟(jì)效益或社會(huì)文化的評(píng)估（表3）。

表3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流評(píng)估方法[4,28-29]Tab. 3 Evaluation methods for ecosystem services flow[4,28-29]

3.1 基于生物物理的ESF評(píng)估方法

ESF起源于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)屬性和功能，通?？梢允褂蒙镂锢韱挝坏娜萘亢土髁窟M(jìn)行表征。容量是指生態(tài)系統(tǒng)可以提供的服務(wù)能力，可以用空間范圍表征；流量可用于表達(dá)單位時(shí)間內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)可以提供的服務(wù)能力，表示ESF的實(shí)際流動(dòng)狀況。例如，對(duì)于水質(zhì)凈化服務(wù)可以用濕地的面積作為表征指標(biāo)，對(duì)于木材供給服務(wù)則可以用伐木量（m3/hm2·年）衡量[30]?；谏镂锢淼腅SF量化方法通常有直接測(cè)量法、間接測(cè)量法和數(shù)學(xué)建模法3類(lèi)。1）直接測(cè)量法：對(duì)ESF某一狀態(tài)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，如政府報(bào)告的各項(xiàng)年鑒數(shù)據(jù)或?qū)嵉卣{(diào)查數(shù)據(jù)。2）間接測(cè)量法：通過(guò)對(duì)測(cè)得數(shù)據(jù)的解釋、假設(shè)或數(shù)據(jù)處理來(lái)表征該ESF的調(diào)節(jié)能力，如通過(guò)遙感反演獲得的氣溶膠光學(xué)厚度和地表溫度、歸一化植被指數(shù)等數(shù)據(jù)[31]。3）數(shù)學(xué)建模法：通常作為對(duì)直接測(cè)量和間接測(cè)量數(shù)據(jù)的補(bǔ)充、外推，主要的研究方法包括網(wǎng)絡(luò)矩陣法、空間效益流指標(biāo)法、模糊數(shù)學(xué)邏輯法和專(zhuān)家知識(shí)建模法、空間模型法等[32]。

3.2 基于經(jīng)濟(jì)效益的ESF評(píng)估方法

ESF作用于人類(lèi)社會(huì)并產(chǎn)生價(jià)值，通?？梢杂肊SF提供的最終產(chǎn)品貨幣價(jià)值來(lái)表征。常用的方法有3類(lèi)。1）市場(chǎng)價(jià)格法：通過(guò)評(píng)估ESF產(chǎn)品在市場(chǎng)中的價(jià)格表征，包括當(dāng)量因子評(píng)估法和功能價(jià)值評(píng)估法。2）消費(fèi)者偏好法：當(dāng)ESF無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行估值時(shí)，可以通過(guò)消費(fèi)者的偏好進(jìn)行評(píng)估，包括顯示偏好法（旅行成本法、享樂(lè)價(jià)格法）和陳述偏好法（或有估值法、支付意愿法）。3）模型評(píng)估法：借助模型對(duì)ESF的價(jià)值進(jìn)行評(píng)估，包括生產(chǎn)函數(shù)法、利益轉(zhuǎn)移法、相關(guān)者偏好法等[27]。生產(chǎn)函數(shù)法通過(guò)模型軟件將價(jià)值函數(shù)與研究地點(diǎn)的參數(shù)值信息相結(jié)合，計(jì)算當(dāng)?shù)谽SF的價(jià)值；利益轉(zhuǎn)移法通過(guò)模型軟件將單位價(jià)值與流動(dòng)模型相結(jié)合，計(jì)算利益轉(zhuǎn)移地點(diǎn)ESF的價(jià)值；相關(guān)者偏好法通過(guò)模型軟件將現(xiàn)有信息和專(zhuān)家意見(jiàn)與利益相關(guān)者的價(jià)值觀相結(jié)合，以確定特定地點(diǎn)ESF的價(jià)值和不同管理策略的經(jīng)濟(jì)價(jià)值變化[33-34]。

3.3 基于社會(huì)文化的ESF評(píng)估方法

越來(lái)越多的學(xué)者開(kāi)始關(guān)注ESF的非貨幣價(jià)值，涉及社會(huì)評(píng)估、心理文化評(píng)估、主觀評(píng)估等方面，但相對(duì)于生物物理和經(jīng)濟(jì)效益的度量，社會(huì)文化是無(wú)形的、非物質(zhì)的，因而對(duì)社會(huì)文化評(píng)估的方法尚未形成正式的框架，大多研究集中在居民對(duì)環(huán)境的認(rèn)知、感知、行為、偏好等方面的評(píng)估[35]。目前相關(guān)研究主要采用的方法有3類(lèi)。1）定量評(píng)估法：需要依據(jù)大量樣本進(jìn)行多次觀察得到統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，常用方法包括直接觀察法、文檔啟示法和眾包數(shù)據(jù)法[36]。2）定性評(píng)估法：一般適用于小樣本研究，多以問(wèn)卷和敘述（如結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化訪談，焦點(diǎn)小組，參與觀察，內(nèi)容分析，事件的語(yǔ)音和視頻記錄，藝術(shù)表達(dá)等）的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，有助于研究當(dāng)?shù)貎r(jià)值觀或相應(yīng)服務(wù)的驅(qū)動(dòng)動(dòng)機(jī)。3）混合評(píng)估法：整合不同學(xué)科背景利益相關(guān)群體的意見(jiàn)并進(jìn)行評(píng)估，常用方法包括專(zhuān)家訪談與公共參與賦值法、Q方法、公眾參與信息系統(tǒng)法和情景模擬等。

4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的空間制圖

基于“供給—流動(dòng)—需求”的ESF的評(píng)估和空間制圖有助于幫助規(guī)劃決策者理解ESs在哪里產(chǎn)生（where）、實(shí)際受益于誰(shuí)（who）、受到什么因素的影響（what），已經(jīng)成為動(dòng)態(tài)化、實(shí)時(shí)化、空間化地解決ESs供需匹配問(wèn)題的重要手段[2]。ESF空間制圖是對(duì)特定時(shí)空尺度上單一或多種ESF的空間位置、物質(zhì)數(shù)量、相互關(guān)系的流動(dòng)變化，以及受自然-社會(huì)系統(tǒng)影響不同目標(biāo)導(dǎo)向下情景模擬的可視化表達(dá)[28-29]。目前，ESF空間制圖內(nèi)容主要包括供需-流動(dòng)和情景模擬兩大類(lèi)[37]。ESF空間制圖受服務(wù)指標(biāo)、數(shù)據(jù)類(lèi)型和制圖單元影響，其中制圖單元的選擇對(duì)ESF空間制圖影響最大[38-39]。制圖單元可根據(jù)遙感影像分辨率、數(shù)據(jù)重采樣格網(wǎng)大小、最小行政區(qū)劃單元等劃分為不同類(lèi)型，目前常用的制圖單元包括行政管理單元、地理/流域單元、幾何網(wǎng)格單元以及景觀元素單元[14,40]（表4）。

表4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流的空間制圖方法[37,39-41]Tab. 4 Spatial mapping methods for ecosystem services flow[37,39-41]

4.1 基于供需-流動(dòng)的ESF空間制圖

ESF是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在供需區(qū)域之間的時(shí)空位移，即ESs依靠某種載體在SCA中移動(dòng)并連接SPA和SBA，在多種ESs服務(wù)相互作用下ESF交織形成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流網(wǎng)絡(luò)（ecosystem services flow networks, ESFNs），SPA和SBA屬于斑塊，SCA構(gòu)成廊道[41]。常用的制圖方法包括特定模型法、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)法、人工智能法3類(lèi)。1）特定模型法：對(duì)于不同類(lèi)型的ESF，可以根據(jù)不同的指標(biāo)選擇制圖方法或工具[42-46]。2）生態(tài)網(wǎng)絡(luò)法：借助形態(tài)學(xué)空間格局、圖論、最小累積阻力模型、電路理論、設(shè)置緩沖區(qū)等模擬ESFNs時(shí)空格局演變，并對(duì)其景觀連通性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析[47-49]。3）人工智能法：借助軟件模型，根據(jù)ESF各項(xiàng)生物物理特征自動(dòng)選擇最佳可用的模型和數(shù)據(jù)，在適當(dāng)?shù)目臻g尺度刻畫(huà)ESF，但此法對(duì)數(shù)據(jù)和參數(shù)要求較高，操作專(zhuān)業(yè)性強(qiáng)，目前常用的模型包括InVEST、SolVES、i-Tree、ARIES等[32,50-52]。服務(wù)路徑屬性網(wǎng)絡(luò)（service path attribution networks, SPANs）模型可以模擬ESF在理想、可能、實(shí)際、難以獲得和封閉條件下的供給、使用、損耗和流動(dòng)過(guò)程并繪制地圖，已成為ESF空間流動(dòng)研究發(fā)展的重要方向[10,52-53]（圖3）。

4.2 基于情景模擬的ESF空間制圖

ESF會(huì)對(duì)城市發(fā)展和人類(lèi)受益造成怎樣的影響，如何優(yōu)化建成環(huán)境以最大化ESs效益，如何識(shí)別ESF存在的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系并優(yōu)化各項(xiàng)ESF空間制圖解決的另一問(wèn)題，需要通過(guò)ESF的模擬和預(yù)測(cè)實(shí)現(xiàn)[54-55]。近年來(lái)，ESF模擬預(yù)測(cè)通?；谕恋乩?覆被變化，將城市動(dòng)態(tài)模型與未來(lái)場(chǎng)景或替代方案相結(jié)合。基于管理政策、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略等不同目標(biāo)導(dǎo)向，設(shè)置土地保護(hù)、城市擴(kuò)張、自然發(fā)展等情景，結(jié)合馬爾科夫模型、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、隨機(jī)森林模型、元胞自動(dòng)機(jī)模型、支持向量機(jī)、最大熵模型等方法模擬土地利用/覆被變化，精細(xì)化表征不同ESF間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系[44,55]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著新的數(shù)據(jù)環(huán)境出現(xiàn)以及多學(xué)科交叉的發(fā)展，基于效用導(dǎo)向和過(guò)程導(dǎo)向的ESF評(píng)估方法和空間制圖都取得了顯著進(jìn)展。評(píng)估內(nèi)容方面，研究從靜態(tài)的單一生態(tài)機(jī)制或經(jīng)濟(jì)價(jià)值轉(zhuǎn)向動(dòng)態(tài)的混合ESF的多視角評(píng)估，強(qiáng)調(diào)時(shí)空屬性及演變模擬，并逐漸納入與人居需求相關(guān)的社會(huì)文化價(jià)值評(píng)估?？臻g制圖方面，基于多源數(shù)據(jù)和學(xué)科交叉模型，研究尺度進(jìn)一步深化、細(xì)化，從量化供需雙方的空間可視化表達(dá)轉(zhuǎn)向?qū)SF從SPA到SBA流動(dòng)過(guò)程的刻畫(huà)。但由于ESF從供給端到受益端的傳遞過(guò)程機(jī)制尚不明確，目前相關(guān)研究仍處于起步階段，在概念內(nèi)涵、研究框架、實(shí)際應(yīng)用等方面仍存在諸多不足。1）研究?jī)?nèi)容仍以固定尺度的單一類(lèi)型ESF為主，對(duì)跨區(qū)域、跨尺度的多類(lèi)型ESF的權(quán)衡協(xié)同研究不足。如當(dāng)前研究主要集中在淡水供給、水量調(diào)節(jié)等供給調(diào)節(jié)服務(wù)，缺乏對(duì)城市尺度下受人類(lèi)活動(dòng)影響較大的溫度調(diào)節(jié)、雨洪調(diào)節(jié)、休閑娛樂(lè)等與居民生活直接相關(guān)的ESF研究。2）對(duì)ESF服務(wù)供給的量化評(píng)估相對(duì)成熟，但服務(wù)需求的量化評(píng)估由于評(píng)估方法不統(tǒng)一、衡量指標(biāo)不一致，評(píng)估結(jié)果往往可信度較低；空間顯式模型①雖然是ESF研究的重要方向，但大部分軟件模型仍處于開(kāi)發(fā)階段，未得到廣泛驗(yàn)證，普適性較低。3）研究結(jié)果多停留在ESF模擬下的空間格局演變對(duì)比，以供給和需求的量化比較為主；人與自然耦合的ESF研究框架尚未形成，缺乏ESF動(dòng)態(tài)反饋機(jī)制，運(yùn)用到景觀規(guī)劃并產(chǎn)生實(shí)際效益的研究較少。

ESF為景觀供給和人類(lèi)需求提供了橋梁，是探索景觀服務(wù)和人類(lèi)福祉的關(guān)鍵，也是當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的熱點(diǎn)。盡管目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流動(dòng)的過(guò)程機(jī)制尚未明確，SPANs等模型仍處于開(kāi)發(fā)階段且暫時(shí)沒(méi)有突破性進(jìn)展，但厘清“空間識(shí)別—量化評(píng)估—過(guò)程流動(dòng)—情景模擬—網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建”的內(nèi)在邏輯和“供給—流動(dòng)—需求”的反饋機(jī)制，是研究ESF動(dòng)態(tài)量化和路徑模擬的重要方向。同時(shí)，在厘清ESF流動(dòng)全過(guò)程機(jī)制的基礎(chǔ)上，在多源數(shù)據(jù)融合支持下，借助空間顯式模型構(gòu)建多尺度融合的ESF復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，可為不同空間尺度的風(fēng)景園林規(guī)劃設(shè)計(jì)提供理論支撐和技術(shù)路徑。在國(guó)土空間規(guī)劃等宏觀層面，應(yīng)明確不同類(lèi)型ESF間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，探索不同景觀要素間的傳導(dǎo)過(guò)程，識(shí)別ESF的脆弱區(qū)域及阻斷區(qū)域，可有效指導(dǎo)“三區(qū)三線”的劃定。在綠地系統(tǒng)規(guī)劃等中觀層面，應(yīng)根據(jù)人類(lèi)活動(dòng)對(duì)ESF的影響，借助空間顯式模型精確識(shí)別ESF影響因素及影響路徑，優(yōu)化廊道和斑塊，改善ESF的傳遞效率，構(gòu)建高連通性的藍(lán)綠空間網(wǎng)絡(luò)體系。在場(chǎng)地景觀設(shè)計(jì)等微觀層面，識(shí)別影響ESF流量（密度）的關(guān)鍵綠色空間與建成環(huán)境的耦合模式，并總結(jié)其多維度、適應(yīng)性?xún)?yōu)化調(diào)控技術(shù)，探討模塊化服務(wù)協(xié)同導(dǎo)向下耦合模式的優(yōu)化組合與設(shè)計(jì)方法。

注釋(Note)：

① 明確考慮所研究對(duì)象和過(guò)程的空間位置以及它們?cè)诳臻g上相互作用關(guān)系的模型。

圖表來(lái)源(Sources of Figures and Tables)：

圖1改繪自參考文獻(xiàn)[4][5]，圖2改繪自參考文獻(xiàn)[5][9]，圖3改繪自參考文獻(xiàn)[10][53]；表1由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[7][8]繪制，表2由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[11][19][20]繪制，表3由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[4][28][29]繪制，表4由作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[37][39]～[41]繪制。