水網(wǎng)鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需評價與空間格局優(yōu)化
——以澄湖西北片區(qū)為例

丁金華，劉筠琰

（蘇州科技大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院，江蘇 蘇州 215011）

0 引言

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)所形成和維持人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境條件與效用[1]。相關(guān)研究主要有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價方法的測評、比對及改進(jìn)研究[2-3]，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時空演變特征、驅(qū)動因素研究[4-6]以及基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需關(guān)系研究等[7]。目前從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系視角研究空間發(fā)展問題受到國內(nèi)外研究者的重視[8]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需特征分析，可為空間發(fā)展引導(dǎo)和規(guī)劃提供客觀依據(jù)，對實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要推動作用[9-10]。國外研究方向主要集中在運(yùn)用矩陣法進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配空間分析[11]，運(yùn)用生態(tài)過程模擬模型研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需時空分布以及供需流通[12]，運(yùn)用生態(tài)足跡法研究區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系等[13]；國內(nèi)研究方向主要有流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間演變及關(guān)聯(lián)性研究[14]，通過供需耦合協(xié)調(diào)度模型定量評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系[15]，基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系進(jìn)行區(qū)域韌性規(guī)劃研究[16-17]等。

現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需研究主要側(cè)重于量化方法研究和時空變化及驅(qū)動因素的綜合研究[18-19]；結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系進(jìn)行空間格局優(yōu)化的研究目前還不多，且研究內(nèi)容主要集中在人口密度高的城市區(qū)域[20-21]；對鄉(xiāng)村地區(qū)，尤其是針對具有典型水網(wǎng)生態(tài)特征的蘇南鄉(xiāng)村地區(qū)的研究還相對較少。蘇南地區(qū)有著典型的水網(wǎng)生態(tài)特征，受城鎮(zhèn)化影響，水網(wǎng)密布的鄉(xiāng)村空間生態(tài)安全面臨極大挑戰(zhàn)。本文基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需視角，選取具有典型蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村特征的澄湖西北片區(qū)作為研究區(qū)，運(yùn)用當(dāng)量因子法和土地開發(fā)指數(shù)分別對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值和需求量進(jìn)行定量評價[22-23]；將供給價值與需求量通過Z-score 模型和協(xié)調(diào)度模型分別進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配分析與供需協(xié)調(diào)度分析，總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系的空間分布特征[24-25]。基于此，從景觀生態(tài)格局構(gòu)建、生態(tài)功能管控規(guī)劃以及生態(tài)技術(shù)運(yùn)用三個方面提出空間格局優(yōu)化策略，以期為新型城鎮(zhèn)化背景下水網(wǎng)鄉(xiāng)村空間規(guī)劃管理提供新思路。

1 研究區(qū)概況

研究區(qū)域位于江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直鎮(zhèn)澄湖西北片區(qū)，東經(jīng)120.78°，北緯31.25°，占地19.44 km2。研究區(qū)屬于平原地貌，地勢平坦、水網(wǎng)發(fā)達(dá)；氣候類型為亞熱帶季風(fēng)氣候；產(chǎn)業(yè)以生態(tài)漁業(yè)、水稻種植為主；聚落臨水而建，大部分農(nóng)房屋舍具有典型的蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村特色風(fēng)貌。受城鎮(zhèn)化影響，基地面臨著水鄉(xiāng)傳統(tǒng)景觀逐漸消退、建設(shè)用地大量侵占生態(tài)空間、水系在片區(qū)中發(fā)揮的作用逐漸弱化等問題，基地內(nèi)生態(tài)空間未得到很好的保護(hù)和利用，澄湖西北片區(qū)現(xiàn)狀空間格局很難發(fā)揮其生態(tài)本底應(yīng)有的生態(tài)效益（圖1）。

圖1 澄湖西北片區(qū)區(qū)位圖

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究所采取的土地利用數(shù)據(jù)來源于蘇州市2020年Landsat8 OLI 傳感器影像，人口、經(jīng)濟(jì)和社會等數(shù)據(jù)來源于地理國情監(jiān)測云平臺（http://www.dsac.cn）、江蘇政務(wù)服務(wù)網(wǎng)（http://wzlzz.jszwfw.gov.cn）、《吳中年鑒（2020）》。在數(shù)據(jù)預(yù)處理中，結(jié)合《土地利用現(xiàn)狀分類標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 2010—2017）將澄湖西北片區(qū)土地利用類型劃分為耕地、林地、園地、草地、濕地、坑塘水渠、河流湖泊、住宅用地以及其他建設(shè)用地（圖2）。并結(jié)合甪直鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃以及實(shí)地走訪調(diào)研，運(yùn)用ArcGIS 10.2與ENVI5.3對影像進(jìn)行幾何校正、輻射校正、人工目視解譯，獲取澄湖西北片區(qū)土地利用現(xiàn)狀。

圖2 澄湖西北片區(qū)土地利用現(xiàn)狀

2.2 研究方法

2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

本文基于當(dāng)量因子法對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值進(jìn)行評價。當(dāng)量因子法是根據(jù)現(xiàn)有文獻(xiàn)研究并結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況，在區(qū)分不同用地類型和不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的基礎(chǔ)上，基于不同用地類型上各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值當(dāng)量，結(jié)合空間分布面積進(jìn)行供給價值評價的方法[26-27]。本文依據(jù)千年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價（MA），將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)四大類[27]，根據(jù)相關(guān)研究文獻(xiàn)爬梳、衛(wèi)星影像分析以及實(shí)地走訪調(diào)研，將澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)一步細(xì)分為食物生產(chǎn)、水資源供給、氣體調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化、水文調(diào)節(jié)、土壤保持、生物多樣性、景觀美學(xué)八個小類。考慮到澄湖西北片區(qū)與全國范圍生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量因子之間的差異，結(jié)合澄湖西北片區(qū)統(tǒng)計年鑒中的相關(guān)數(shù)據(jù)對中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量表中的當(dāng)量系數(shù)進(jìn)行修正。當(dāng)量系數(shù)修正公式為：

式中：λi為第i類服務(wù)的修正系數(shù)，Ji為反映該類型服務(wù)特征指標(biāo)的澄湖西北片區(qū)平均水平，Qi為反映該類型服務(wù)特征指標(biāo)的全國平均水平。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量價值計算公式為：

式中：Ei為第i類土地利用類型修正后的價值當(dāng)量，Eoi為第i類土地利用類型全國平均的服務(wù)功能當(dāng)量，λi為第i類服務(wù)的修正系數(shù)。

基于ArcGIS 平臺，根據(jù)修正后的當(dāng)量因子系數(shù)結(jié)合土地利用分布情況對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行定量評價。單位面積當(dāng)量因子法生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值評價公式為：

式中：ESVij為第i類生態(tài)系統(tǒng)第j類生態(tài)服務(wù)功能供給價值，Kij為第i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積對第j類生態(tài)服務(wù)功能修正后的價值當(dāng)量，Si為第i類土地生態(tài)類型的面積。

2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求表示人類社會消耗（能夠獲得的）或者希望獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的數(shù)量，它與人類活動對土地開發(fā)的強(qiáng)度和干擾程度有直接關(guān)系?，F(xiàn)有研究主要運(yùn)用土地開發(fā)指數(shù)（land development index，LDI）來量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求。一般選取人口密度、土地利用綜合程度和地均GDP 三個指標(biāo)，借助統(tǒng)計學(xué)中取自然對數(shù)的方法計算土地開發(fā)指數(shù)[15,22,28]。其中，人口密度反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的數(shù)量（廣度），單位人口數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比；土地利用綜合程度表示人類對土地開發(fā)強(qiáng)度的大小，反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的消耗強(qiáng)度，開發(fā)強(qiáng)度大小與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比；地均GDP 表示地區(qū)的富裕程度及生產(chǎn)力發(fā)達(dá)程度，反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的潛在深度，地區(qū)發(fā)達(dá)程度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比。由于人工建設(shè)區(qū)與自然用地間在人口密度與地均GDP 上數(shù)值差距波動過大，因此采取自然對數(shù)的方法，在不影響整體分布趨勢的前提下減少指標(biāo)波動。

土地開發(fā)指數(shù)計算公式為：

式中：LDI代表評價單元土地開發(fā)指數(shù)；X1、X2、X3分別代表評價單元的土地利用綜合程度、人口密度、地均GDP。

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系分析

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值和需求量評價結(jié)果對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間匹配情況和供需協(xié)調(diào)度兩項指標(biāo)進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系研究。

（1）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系匹配分析。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量，經(jīng)過Z-score 標(biāo)準(zhǔn)化，通過空間擬合對比，得出高供給高需求、高供給低需求、低供給高需求和低供給低需求四種分異情況的空間分布特征。將各柵格內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需量利用方差進(jìn)行Z-score 標(biāo)準(zhǔn)化[23]，將研究區(qū)域供給（需求）標(biāo)準(zhǔn)方差值大于等于0 的區(qū)域設(shè)為高供給（需求）區(qū)域，小于0 的區(qū)域設(shè)為低供給（需求）區(qū)域，分別對澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給需求標(biāo)準(zhǔn)方差值高低進(jìn)行空間擬合，得出四種供需匹配關(guān)系空間分異情況。

Z-score 標(biāo)準(zhǔn)化方法計算公式為：

式中：x為標(biāo)準(zhǔn)化后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給（或需求）量；xi為第i個單元的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給（或需求）量；s為澄湖西北片區(qū)供給（或需求）量的標(biāo)準(zhǔn)差；為澄湖西北片區(qū)供給（或需求）量的平均值。與s的計算公式為：

（2）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度分析。供給價值和需求量運(yùn)用耦合協(xié)調(diào)模型進(jìn)行定量化計算，運(yùn)用自然斷點(diǎn)法對協(xié)調(diào)度值進(jìn)行分段，得到重度失調(diào)、輕度失調(diào)、基本平衡、初步協(xié)調(diào)和高級協(xié)調(diào)五種供需協(xié)調(diào)程度的空間分布情況[15]。根據(jù)澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需量，運(yùn)用供需協(xié)調(diào)度模型，計算澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度指數(shù)，按自然斷點(diǎn)法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度劃分為五個等級，即嚴(yán)重失調(diào)、輕度失調(diào)、基本平衡、初級協(xié)調(diào)、高度協(xié)調(diào)[15]。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度計算公式為：

式中：K是協(xié)調(diào)度指數(shù)；C是耦合度指數(shù)；S供為供給價值；D需為需求量。

具體研究思路如圖3 所示。

圖3 研究思路

3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系研究

3.1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

本文運(yùn)用當(dāng)量因子法進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價?；谥x高地等[18]研究中的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值化改進(jìn)方法，結(jié)合《吳中年鑒（2020）》以及澄湖西北片區(qū)實(shí)地調(diào)研情況，將澄湖西北片區(qū)生物量與全國生物量通過公式計算得出的修正系數(shù)并基于此進(jìn)行價值當(dāng)量修正，最終得到修正后的澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量（表1）。將修正后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量結(jié)合澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)空間分布情況，運(yùn)用單位面積當(dāng)量法進(jìn)行評價，并對單個柵格內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值由高至低進(jìn)行顏色區(qū)分（圖4）。

圖4 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

表1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量

根據(jù)研究可以得出，因?yàn)樘K南地區(qū)鄉(xiāng)村水網(wǎng)發(fā)達(dá)，自然用地占比大，澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值情況整體良好，空間上呈現(xiàn)東高西低、南高北低的狀態(tài)。其中倪家浜、大姚區(qū)域水域面積占比大，是供給價值最高的區(qū)域；此外，三馬村、油車浜、沈家蕩用地類型以耕地為主，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值較高；陸莊涇、楊家橋、沙浜受城鎮(zhèn)化影響最大，其他建設(shè)用地占比最高，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值最低。

3.2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

通過地理國情監(jiān)測云平臺、江蘇政務(wù)服務(wù)網(wǎng)、《吳中年鑒（2020）》以及實(shí)地調(diào)研情況獲取澄湖西北片區(qū)人口密度、土地綜合利用程度和地均GDP 三個指標(biāo)數(shù)據(jù)[22]，構(gòu)建土地開發(fā)指數(shù)（LDI），通過ArcGIS10.2 平臺運(yùn)用柵格計算器進(jìn)行評價，并對單個柵格內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求量由高至低進(jìn)行顏色區(qū)分（圖5）。根據(jù)研究可以得出，澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求量普遍偏低，楊家橋、三姑村、沙浜等受城鎮(zhèn)化影響較大的區(qū)域，其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求相對較高。

圖5 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

3.3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系評價

3.3.1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系匹配評價

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量，經(jīng)過Z-score標(biāo)準(zhǔn)化，通過空間擬合對比可以得出澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需不匹配問題比較明顯，不匹配空間分布區(qū)域較廣（表2、圖6）。其中，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配關(guān)系為高供給高需求區(qū)域的分布狀態(tài)較為零散，主要分布在研究區(qū)南側(cè)；高供給低需求區(qū)域的分布較為集中，主要分布在三馬村東側(cè)、三姑村南側(cè)以及油車浜北側(cè)；低供給低需求區(qū)域面積較小、分布零散，主要分布于油車浜東側(cè)、陳家港東側(cè)；低供給高需求區(qū)域的分布較為零散，主要分布在楊家橋、陸莊涇北側(cè)。研究表明由于當(dāng)前空間格局對生態(tài)斑塊的影響較大，澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間分異問題比較突出，供需不匹配區(qū)域較多，可通過空間格局優(yōu)化來提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值及穩(wěn)定性。

圖6 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配關(guān)系

表2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配分析

3.3.2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度評價

將澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量，通過耦合協(xié)調(diào)模型研究得出澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度評價結(jié)果（表3、圖7）。澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度主要為基本平衡；高度協(xié)調(diào)占比較少，主要分布在倪家浜、大姚區(qū)域；輕度失調(diào)區(qū)域主要為城鎮(zhèn)化影響較大區(qū)域，如楊家橋、沙浜；嚴(yán)重失調(diào)區(qū)域主要為受人工干預(yù)最大且自然用地極少的區(qū)域，如陸莊涇、三姑村。研究表明，澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)度各區(qū)域差別較為明顯，失調(diào)區(qū)域相對集中，可以通過分級管控措施有效保護(hù)和改善鄉(xiāng)村生態(tài)基底。

圖7 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)度分析

表3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度分析

4 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需視角的空間格局優(yōu)化

4.1 景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建

基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間分布情況，構(gòu)建良好的景觀生態(tài)安全格局，可以平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需，保障區(qū)域生態(tài)安全。研究表明，目前澄湖西北片區(qū)生境破碎化問題明顯，生態(tài)斑塊之間缺少交流通道，導(dǎo)致部分區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失調(diào)。因此，構(gòu)建高效完整的景觀生態(tài)安全格局，增加各斑塊之間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通，對平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需，實(shí)現(xiàn)澄湖西北片區(qū)生態(tài)安全是十分必要的。本文將根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系結(jié)合研究區(qū)生態(tài)特征，構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局，增強(qiáng)各斑塊之間的關(guān)聯(lián)性，充分提升水網(wǎng)系統(tǒng)功能，增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通性，使得供給盈余區(qū)域的服務(wù)向需求過高的區(qū)域轉(zhuǎn)移，通過高效的生態(tài)流通達(dá)到空間上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需平衡的目的。

4.1.1 生態(tài)源地識別

生態(tài)源地是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通的源頭，應(yīng)選取可提供較高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給的區(qū)域作為生態(tài)源地。根據(jù)前文研究，選取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)且供給價值高的區(qū)域作為生態(tài)源地，根據(jù)衛(wèi)星遙感影像分辨具體用地情況對生態(tài)斑塊進(jìn)行整合并確定其邊界，并對這些區(qū)域采取生態(tài)保護(hù)措施，限制人工開發(fā)建設(shè)，以保障其高效穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，充分發(fā)揮其生態(tài)作用。

4.1.2 生態(tài)廊道提取

生態(tài)廊道是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需流通的載體。分析發(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)區(qū)與失調(diào)區(qū)分散割裂，生態(tài)服務(wù)流通受阻。因此，基于識別生態(tài)源地及供需失調(diào)區(qū)域，并結(jié)合水網(wǎng)分布特征提取生態(tài)廊道，將生態(tài)源地與供需失調(diào)區(qū)域通過生態(tài)廊道進(jìn)行串聯(lián)，連通各斑塊之間的生態(tài)通道。選取可連接生態(tài)源地的主要河流水系作為一級生態(tài)廊道，以小型河道溝渠作為二級生態(tài)廊道構(gòu)建生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。通過疏通連接水網(wǎng)、拓寬綠道、建設(shè)生態(tài)駁岸等手段構(gòu)建完整的生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)，充分發(fā)揮生態(tài)源地的生態(tài)效益。

4.1.3 完善生態(tài)安全格局

在生態(tài)源地識別、生態(tài)廊道提取的基礎(chǔ)上，補(bǔ)充選取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需基本平衡的區(qū)域作為生態(tài)節(jié)點(diǎn)，對高需求低供給區(qū)域因地制宜加強(qiáng)生態(tài)修復(fù)，根據(jù)水網(wǎng)特征建設(shè)人工濕地，完善生態(tài)節(jié)點(diǎn)作為廊道源地間的生態(tài)補(bǔ)充空間，提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力，并通過增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間連通性，平衡服務(wù)供需，保障澄湖西北片區(qū)生態(tài)安全（圖8）。

圖8 澄湖西北片區(qū)景觀生態(tài)格局

4.2 生態(tài)功能分區(qū)管控規(guī)劃

研究表明，澄湖西北片區(qū)供需失調(diào)區(qū)域較為集中，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高質(zhì)量區(qū)域分布比較零散，生態(tài)源地面積較小，難以保障持續(xù)穩(wěn)定地提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。通過對澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分級管控，針對不同生態(tài)功能分區(qū)，提出相應(yīng)的功能管控規(guī)劃策略，以減輕受人類活動、經(jīng)濟(jì)建設(shè)影響的生態(tài)本底較弱區(qū)域的需求壓力，穩(wěn)定區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需平衡。

4.2.1 一級管控區(qū)

澄湖西北片區(qū)南側(cè)區(qū)域受城鎮(zhèn)化影響小，水網(wǎng)密集，生態(tài)本底好，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度較高，可將其作為一級管控區(qū)，主要以生態(tài)保護(hù)為主，通過整合生態(tài)斑塊，限制人工建設(shè)等手段維持并逐步提高其原有的高質(zhì)量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。結(jié)合具體生態(tài)服務(wù)供需特征和實(shí)際土地利用情況，進(jìn)一步劃分為生產(chǎn)調(diào)蓄區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)凈化區(qū)三個生態(tài)功能分區(qū)。

4.2.2 二級管控區(qū)

澄湖西北片區(qū)東北側(cè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需相對平衡，可將其作為二級管控區(qū)，主要以緩沖過渡為主。根據(jù)具體發(fā)展情況對區(qū)域規(guī)劃作出調(diào)整，充分發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)特征，提高供需協(xié)調(diào)度。結(jié)合生態(tài)需求、供需匹配情況，進(jìn)一步劃分為緩沖過渡區(qū)和生態(tài)修復(fù)區(qū)。

4.2.3 三級管控區(qū)

將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失衡區(qū)域占比最多的西北側(cè)區(qū)域作為三級管控區(qū)，加強(qiáng)人工生態(tài)修復(fù)，改善供需失調(diào)的現(xiàn)狀。根據(jù)其具體生態(tài)特征、建設(shè)需求，進(jìn)一步劃分為綜合建設(shè)區(qū)和景觀休閑區(qū)。最終將澄湖西北片區(qū)劃分為一至三級控制管理區(qū)域以及七個生態(tài)功能分區(qū)，如表4 和圖9 所示。

表4 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)供需特征及生態(tài)功能管控規(guī)劃

圖9 澄湖西北片區(qū)生態(tài)功能分區(qū)管控

4.3 生態(tài)技術(shù)運(yùn)用

研究表明，澄湖西北片區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需高度協(xié)調(diào)空間較少，部分區(qū)域供需嚴(yán)重失調(diào)，生態(tài)本底未得到很好的利用。因此，運(yùn)用生態(tài)技術(shù)對潛在的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行整合和優(yōu)化，對提升澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益、提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度很有必要。

4.3.1 自然本底修復(fù)

目前澄湖西北片區(qū)水系斷流、破碎情況嚴(yán)重，造成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度低。應(yīng)將河流溝渠進(jìn)行清淤疏通，并將形態(tài)散碎的小型坑塘湖泊進(jìn)行整合優(yōu)化，得到完整通暢的水網(wǎng)系統(tǒng)。在受經(jīng)濟(jì)建設(shè)影響最大、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失調(diào)狀況最嚴(yán)重的區(qū)域如澄湖西北片區(qū)西側(cè)吳淞江沿岸，應(yīng)加強(qiáng)自然本底修復(fù)，提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力，以滿足區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求。

4.3.2 生態(tài)設(shè)施規(guī)劃

通過完善生態(tài)設(shè)施規(guī)劃、落實(shí)生態(tài)技術(shù)應(yīng)用，平衡協(xié)調(diào)澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系，以發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的最佳效能。如圖10 所示，可將供需高度協(xié)調(diào)的區(qū)域設(shè)為涵養(yǎng)保護(hù)區(qū)，結(jié)合生態(tài)保護(hù)設(shè)施進(jìn)行農(nóng)業(yè)污染物處理、水源保護(hù)等，對其進(jìn)行充分保護(hù)以維持其高效的生態(tài)效益；可將提供較高調(diào)節(jié)、支持服務(wù)的區(qū)域設(shè)為調(diào)蓄維育區(qū)，結(jié)合低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行水源保護(hù)、凈化、收集，以維持濕地、水域等生態(tài)斑塊的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量；可將供需初級協(xié)調(diào)且供給、調(diào)節(jié)服務(wù)價值較高的區(qū)域設(shè)為凈化管控區(qū)，結(jié)合生態(tài)保護(hù)設(shè)施和生態(tài)調(diào)蓄設(shè)施提升該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給效能；對于文化服務(wù)供給較高的區(qū)域，在保護(hù)生態(tài)環(huán)境的同時，可結(jié)合文化服務(wù)設(shè)施進(jìn)行景觀游憩設(shè)施建設(shè)。

圖10 澄湖西北片區(qū)生態(tài)技術(shù)運(yùn)用

5 結(jié)論

蘇南鄉(xiāng)村地區(qū)水系發(fā)達(dá)、氣候溫和，自然基底較好，可提供較高質(zhì)量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；同時蘇南地區(qū)人口密度高、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，社會經(jīng)濟(jì)活動對自然基底的干擾較大。受城鎮(zhèn)化影響，蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村受到了外部社會經(jīng)濟(jì)活動的沖擊，現(xiàn)有空間格局難以滿足其生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展需求。本文以澄湖西北片區(qū)為例，根據(jù)水網(wǎng)鄉(xiāng)村特征及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系評價體系，定量評價澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系及空間分布特征，基于此分析澄湖西北片區(qū)現(xiàn)有空間格局存在的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失衡現(xiàn)象，通過景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建、生態(tài)功能分區(qū)管控規(guī)劃及生態(tài)技術(shù)運(yùn)用三個方面，優(yōu)化水網(wǎng)鄉(xiāng)村空間格局，以達(dá)到平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需、提升生態(tài)效益的目的。

目前本文生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系的定量分析數(shù)據(jù)主要來源于靜態(tài)的土地利用現(xiàn)狀與統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，未來可考慮評價多年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需并進(jìn)行時空格局變化分析，進(jìn)一步考慮各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡協(xié)調(diào)關(guān)系，更加科學(xué)地研究經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系，以提升研究結(jié)果的全面性、客觀性。