基于土地利用變化的撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化研究

萬見怡, 劉平輝, 朱傳民

（1.東華理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院, 南昌 330013；2.江西省數(shù)字國土重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 南昌 330013）

隨著近年來經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展, 人地關(guān)系愈加緊張, 隨之帶來了許多生態(tài)環(huán)境問題, 阻礙了區(qū)域發(fā)展, 破壞了生態(tài)環(huán)境的完整性。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是指將整個自然環(huán)境中生態(tài)系統(tǒng)給人類提供的功能與產(chǎn)品的價值通過經(jīng)濟(jì)價值進(jìn)行衡量[1］。通過測算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值來明確區(qū)域的生態(tài)環(huán)境狀況, 能夠?yàn)楫?dāng)?shù)刭Y源集約利用提供科學(xué)依據(jù), 有利于區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。土地利用是指人類基于自身的需求, 遵循一定的經(jīng)濟(jì)、社會目的, 對土地資源進(jìn)行長期性或周期性的人工改造, 是將土地從自然資源轉(zhuǎn)換為人工資源的過程[2］。土地利用變化是人類活動直接影響自然環(huán)境的結(jié)果, 自然環(huán)境又包含了生態(tài)環(huán)境, 因此, 基于土地利用變化構(gòu)建生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計(jì)算模型能夠有效且科學(xué)地反映當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境狀態(tài)。1970 年Wilson 等[3］第一次對 “生態(tài)環(huán)境服務(wù)” 的定義做出了正式的解釋。1977 年Westman[4］提出了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的基本概念及如何評價一個地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的重要問題。1997 年Costanza 等[5］第一次對全球整個不同生態(tài)功能進(jìn)行劃分并對其價值進(jìn)行計(jì)算, 并為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的具體研究提供了更加科學(xué)合理的計(jì)算形式。為了能夠消除區(qū)域上的差異性, 謝高地等[6］對國外研究內(nèi)容進(jìn)行區(qū)域性修正, 基于大量研究工作以及問卷調(diào)查提出適用于中國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量系數(shù)表。也有許多國內(nèi)學(xué)者對土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。張曉瑤等[7］在對深圳市土地利用以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化特征的研究基礎(chǔ)上, 運(yùn)用FLUS 模型模擬處于不同保護(hù)情景下土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響。羅繼文等[8］通過考慮區(qū)域性的社會因素以及不同生態(tài)系統(tǒng)含生物量的因素對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計(jì)算模型進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn), 不僅總結(jié)其土地利用變化規(guī)律, 且具體分析了土地利用變化特征對研究區(qū)的總體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響因子, 結(jié)果表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值減少的原因是由于建設(shè)用地大量占用了耕地與圍海填地。

撫州市作為國務(wù)院確定的海峽西岸經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)城市之一, 同時也是江西省的重要主體生態(tài)服務(wù)區(qū), 森林覆蓋率達(dá)66.3%, 生態(tài)價值高, 但由于撫州市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化的快速推進(jìn), 加劇了撫州市土地類型的變化, 如何平衡土地利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系是現(xiàn)今急需解決的重要問題。本研究以撫州市2010—2020 年的國土調(diào)查數(shù)據(jù)以及中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)表為基礎(chǔ), 通過生物量修正系數(shù)以及社會經(jīng)濟(jì)修正系數(shù), 分析撫州市土地利用變化以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化時間與空間的分異特征, 以期為撫州市的生態(tài)文明建設(shè)以及可持續(xù)發(fā)展提供更加科學(xué)以及精確化、量化的參考。

1 研究區(qū)概況

撫州市位于江西省東部, 地處北緯26°29′—28°30′、東經(jīng)115°35′—117°18′, 下轄2 區(qū)9 縣。南北長約222 km, 東西寬約169 km, 總面積1.88 萬km2。地勢南高北低, 是典型的丘陵地貌, 降雨量較大, 光熱條件好, 一年四季氣候分明, 屬于典型的季風(fēng)氣候區(qū)。2020 年撫州市國內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)1 572.51 億元, 較2019 年增長了3.70%, 常住人口共361.53 萬人。

2 數(shù)據(jù)來源

選取2010 年和2020 年的土地利用現(xiàn)狀變更或國土調(diào)查變更數(shù)據(jù)作為本研究的土地利用數(shù)據(jù)源。由于撫州市境內(nèi)存在大量果園, 結(jié)合這一特點(diǎn)將土地利用類型分為耕地、園地、林地、草地、濕地、水域、建設(shè)用地和未利用地8 種進(jìn)行分析與討論。撫州市2010 年、2020 年的社會經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于2011 年、2021 年的《撫州市統(tǒng)計(jì)年鑒》《江西統(tǒng)計(jì)年鑒》《江西省水資源公報(bào)》和《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》。

3 研究方法

3.1 土地利用變化分析

3.1.1 土地利用單一動態(tài)度 采用土地利用單一動態(tài)度（R）[9］表示撫州市2010—2020 年的土地利用變化強(qiáng)度,R越大, 表示這一土地類型變化強(qiáng)度越大, 且R為正值時為正向增長趨勢, 為負(fù)值則為負(fù)向增長趨勢。具體表達(dá)式如式（1）所示。

式中,Sa、Sb分別為研究期基期以及末期某一種土地利用類型的面積；K代表研究時間長度, 以年為單位。

3.1.2 土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 采用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣從數(shù)量的變化上分析撫州市2010—2020 年的8 種土地利用類型相互之間的數(shù)量變化以及主要轉(zhuǎn)移方向[10］。具體表達(dá)式如式（2）所示。

式中,Sxy表示在2010 年第a種土地類型在2020年轉(zhuǎn)換為第b種土地利用類型的面積；a、b分別表示第a種或第b種土地利用類型。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測算

通過單位面積當(dāng)量因子法、影響因子系數(shù)修正以及建設(shè)用地負(fù)向價值計(jì)算的研究方法對撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)表進(jìn)行調(diào)整修正, 根據(jù)土地利用類型的面積計(jì)算出不同土地利用類型、不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值, 具體計(jì)算見式（3）、式（4）。

式中,ESVi為撫州市第i種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值；Si為第i種土地利用類型的面積；Vi為第i種土地利用類型修正后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)；ESVa為第a項(xiàng)服務(wù)功能的總價值；Va為第i種土地利用類型的第a項(xiàng)服務(wù)功能的價值[11］。

3.2.1 單位面積價值當(dāng)量因子法 以謝高地等[6］改進(jìn)后的中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量表為撫州市不同土地利用類型標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的基礎(chǔ), 根據(jù)撫州市土地利用特點(diǎn), 參考文獻(xiàn)[12］增加園地地類, 以單個標(biāo)準(zhǔn)生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價值等于該研究區(qū)區(qū)域1/7 的單位面積耕地糧食產(chǎn)值[8］作為確定撫州市的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價值的方法, 通過式（5）計(jì)算得出撫州市單個生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價值為1 823.90 元/hm2。

式中,E為一個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子經(jīng)濟(jì)價值；P為撫州市平均糧食出售價格；Qi為撫州市第i年主要糧食的平均產(chǎn)量（取2010 年、2015 年、2020 年）；n為年份數(shù)。

3.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值影響因子修正 研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)中的生物量以及社會經(jīng)濟(jì)情況會影響到生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)功能價值[13］, 為了能夠讓研究結(jié)果更加貼合撫州市實(shí)際狀況, 本研究參考文獻(xiàn)[14］引入生物量因子以及社會經(jīng)濟(jì)因子進(jìn)行修正。其中, 生物量因子參考謝高地等[15］的研究, 其生物量因子修正系數(shù)為1.51。社會經(jīng)濟(jì)因子修正系數(shù)可以在一定程度上表征當(dāng)?shù)氐纳鐣?jīng)濟(jì)因素對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響, 由于撫州市經(jīng)濟(jì)水平與全國平均水平有較大差異, 本研究對研究區(qū)區(qū)域支付能力系數(shù)以及支付意愿系數(shù)同時進(jìn)行修正。

式中,Kn為第n年的社會經(jīng)濟(jì)因子修正系數(shù)；Pn為撫州市第n年修正后的支付意愿系數(shù),Rn為撫州市第n年修正后的支付能力系數(shù)；Wns為撫州市支付意愿參數(shù)；Wg為全國支付意愿參數(shù)；W為支付意愿參數(shù)；x為社會發(fā)展階段系數(shù), 一般通過恩格爾系數(shù)進(jìn)行表達(dá)；a、b取值為1；ELn為第n年的撫州市恩格爾系數(shù)；ELcn為研究區(qū)第n年的撫州市城市恩格爾系數(shù)；Pecn為撫州市第n年城市人口與區(qū)域總?cè)丝诘谋壤?；ELrn為撫州市第n年的農(nóng)村恩格爾系數(shù)；Pern為第n年撫州市農(nóng)村人口與區(qū)域總?cè)丝诘谋壤?；gdpn為撫州市第n年的生產(chǎn)總值；pon為撫州市第n年的總?cè)丝跀?shù)量；GDPn為全國第n年的生產(chǎn)總值；Pon為全國第n年的總?cè)丝跀?shù)量[8］。計(jì)算出的2010 年和2020 年撫州市社會經(jīng)濟(jì)因子修正系數(shù)見表1。

表1 2010 年和2020 年撫州市社會經(jīng)濟(jì)因子修正系數(shù)

建設(shè)用地作為人類對自然環(huán)境改造的結(jié)果, 對生態(tài)環(huán)境起著很大的負(fù)面影響作用, 特別體現(xiàn)在水文調(diào)節(jié)以及凈化環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能上。參考文獻(xiàn)[12］使用替代成本法以及污染防止成本法對建設(shè)用地的負(fù)向價值進(jìn)行計(jì)算, 通過統(tǒng)計(jì)年鑒以及《江西省水資源公報(bào)》獲取居民家庭用水量及平均水價、工業(yè)用水量及平均水價、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量、人均垃圾產(chǎn)生量、工業(yè)固體廢物處理價格以及居民生活垃圾處理價格, 結(jié)果分別除以建設(shè)用地面積, 得出撫州市水文調(diào)節(jié)價值為-7 469.68 元/hm2, 凈化環(huán)境價值為-5 010.62 元/hm2。

綜上得出2010 年和2020 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)（表2、表3）。

表2 2010 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù) （單位：元/hm2）

表3 2020 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù) （單位：元/hm2）

3.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值貢獻(xiàn)率計(jì)算 為了能夠更加清楚地表達(dá)各類土地利用類型對撫州市區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值做出的貢獻(xiàn)大小, 通過式（12）計(jì)算不同土地利用類型的貢獻(xiàn)率。

式中,Rit為撫州市在第a年至第b年第i種土地利用類型對總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的貢獻(xiàn)程度；ESVia與ESVib分別為第a年、第b年第i類土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。若Rit＞0, 則表示該項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值的變化方向與撫州市總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的方向一致, 若Rit＜0, 則反之[8］。

3.2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值熱點(diǎn)分析 通過找到撫州市研究期內(nèi)不同研究時間段生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化的冷熱點(diǎn)區(qū)域, 可以看出受到不同土地利用類型變化影響的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化強(qiáng)度, 通過Arc-GIS 中的熱點(diǎn)分析工具進(jìn)行處理, 得出撫州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增值熱點(diǎn)區(qū)以及損失冷點(diǎn)區(qū), 具體公式如下。

式中,Gi*為某個網(wǎng)格與周圍網(wǎng)格的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量高值或低值在空間上發(fā)生聚類的顯著性變化值；xi為要素i的屬性值；wij為要素i和j之間的空間權(quán)重（相鄰為1, 不相鄰為0）；n為取樣的樣品數(shù)；x為要素的平均值；S為標(biāo)準(zhǔn)差。Gi*為正, 表示該單元網(wǎng)格為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量的增值熱點(diǎn)區(qū), 且Gi*越大, 增幅越大；Gi*為負(fù), 表示該單元網(wǎng)格為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量的損失冷點(diǎn)區(qū),Gi*越小, 減幅越大；Gi*為0, 表示關(guān)聯(lián)性不顯著區(qū)域[11］。

3.2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值聚類與異常值分析 通過對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化值的聚類與異常值分析來彌補(bǔ)冷熱點(diǎn)在空間上分析的不足, 可以從空間上分析撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化值的聚集特征[11］, 通過ArcGIS 中聚類與異常值分析工具得到撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化高值區(qū)與低值區(qū)的空間位置上的邊界以及變化值異常的位置, 具體公式如下。

式中,LISAi為i網(wǎng)格中的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量與周圍網(wǎng)格變化量的相似性以及在空間上的集聚程度的分值；Wij為單元i與單元j之間的空間權(quán)重矩陣；xi為單元i的屬性值；x為所有屬性值的平均值；n為區(qū)域單元的總數(shù)。LISA為正, 表示該單元網(wǎng)格與周圍網(wǎng)格的變化值均為高值或低值, 分別代表HH、LL 空間聚集類型；LISA為負(fù), 表示該單元網(wǎng)格變化值與周圍網(wǎng)格的變化值相反, 也稱為具有統(tǒng)計(jì)顯著性的空間數(shù)據(jù)異常值, 若低值圍繞高值則為HL空間聚集類型, 反之為LH 空間聚集類型；LISA為0表示區(qū)域關(guān)聯(lián)性不顯著[11］。

4 結(jié)果與分析

4.1 土地利用變化

4.1.1 土地利用面積變化分析 由表4 可知, 撫州市2010 年土地利用類型現(xiàn)狀面積占比由大到小依次為林地、耕地、園地、建設(shè)用地、水域、草地、濕地、未利用地；2020 年建設(shè)用地面積超過園地, 排在第三。2010 年、2020 年撫州市林地與耕地面積占比最大, 面積占比之和超過80%, 未利用地占比最小, 均小于0.3%。2010—2020 年撫州市耕地面積減少量最大, 期間共減少了74 047.05 hm2, 單一動態(tài)度為-1.95%/年, 未利用地、草地和濕地面積均呈下降趨勢, 單一動態(tài)度分別為-8.60%/年、-7.73%/年、-6.58%/年；建設(shè)用地面積增加最多, 新增面積為44 591.87 hm2, 單一動態(tài)度達(dá)5.56%/年, 水域、園地和林地面積呈增長趨勢, 單一動態(tài)度分別為5.02%/年、2.52%/年、0.11%/年?？傮w來說, 隨著撫州市社會經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展, 設(shè)立了國家級經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū), 吸引了大量人口與企業(yè), 對建設(shè)用地的需求量劇增。從圖1 可以看出, 分布在撫州市各區(qū)縣的城鎮(zhèn)中心區(qū)域的建設(shè)用地范圍明顯向外擴(kuò)張, 耕地范圍逐漸縮小并且呈現(xiàn)破碎化特征。

表4 2010—2020 年撫州市土地利用類型面積變化

圖1 2010—2020 年撫州市土地利用現(xiàn)狀變化

4.1.2 土地利用面積轉(zhuǎn)移矩陣分析 通過ArcGIS軟件將2010 年和2020 年土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行相交分析得出撫州市2010—2020 年的土地利用轉(zhuǎn)移矩陣（表5）。土地轉(zhuǎn)移方向主要以草地和耕地轉(zhuǎn)為林地、耕地和林地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地為主。整個研究期內(nèi)撫州市耕地的轉(zhuǎn)出面積最大, 面積為103 462.90 hm2, 耕地主要轉(zhuǎn)出為林地、水域、建設(shè)用地和園地。耕地轉(zhuǎn)為林地的原因之一是受 “退耕還林” 的國家政策的影響, 許多質(zhì)量低、種糧條件差、坡度較高的耕地被恢復(fù)為森林植被；二是撫州市南豐縣有 “世界橘都” 之稱, 百姓大量種植橘樹并以此作為主要經(jīng)濟(jì)來源, 導(dǎo)致許多耕地改為種植橘樹, 耕地大量轉(zhuǎn)為園地以及林地。大量耕地轉(zhuǎn)為水域的原因是由于撫州市近年來正在建設(shè)以廖坊水利樞紐工程為代表的大小水利工程項(xiàng)目, 占用了水庫周圍的耕地, 同時隨著撫州市土地結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及土地開發(fā)整理工作的推進(jìn)與完善, 溝渠面積也大量增加。大量耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地是因?yàn)槭濉⑹迤陂g撫州市經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展, 加快融入大南昌都市圈速度, 加快建設(shè)南昌大都市副中心城市, 期間新設(shè)立了國家級高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū), 加大撫州市開發(fā)建設(shè)力度, 大量耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地。建設(shè)用地轉(zhuǎn)出面積為15 994.58 hm2, 以村莊與采礦用地轉(zhuǎn)為林地或耕地為主, 主要原因是為盤活村莊附近存在大量閑置建設(shè)用地以及廢棄的磚瓦窯等采礦用地, 將其恢復(fù)為耕地以及林地, 可以提高撫州市土地利用效率；建設(shè)用地轉(zhuǎn)入面積為60 586.45 hm2, 林地與耕地為最主要的轉(zhuǎn)入地類, 撫州市林地面積占比大, 在建設(shè)用地的擴(kuò)張過程中無法避免會被占用。

表5 撫州市2010—2020 年土地利用轉(zhuǎn)移矩陣 （單位：hm2）

4.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化

4.2.1 不同土地利用類型ESV變化 根據(jù)撫州市2010 年和2020 年兩期的土地利用數(shù)據(jù), 從不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值出發(fā), 通過式（3）和式（4）得出撫州市2010 年、2020 年各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值, 分析其變化規(guī)律及以及不同土地利用類型對整個撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的貢獻(xiàn)情況。由表6 可知, 2010—2020 年撫州市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總體為正向增長, 共增值136.68 億元, 林地以及水域是主要增值來源, 分別貢獻(xiàn)了72.69 億、67.11 億元, 貢獻(xiàn)率分別為53.18%、49.10%。建設(shè)用地、草地以及濕地是主要減值來源, 分別減少5.56億、4.03 億、1.31 億元。雖然耕地等正向生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的地類大面積減少, 但水域與林地的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)高且面積增量較大, 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了減少的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。

表6 2010—2020 年撫州市各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

4.2.2 不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能ESV變化 從不同生態(tài)服務(wù)功能角度分析撫州市2010—2020 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（表7）, 4 個一級功能的ESV均呈增長趨勢, 主要以調(diào)節(jié)服務(wù)為主, 占總價值的比例均超過70%, 變差貢獻(xiàn)率達(dá)76.59%, 最少的為美學(xué)景觀服務(wù)功能, 占總價值的比例均未超過5%。整個研究期內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增值的主要來源為調(diào)節(jié)功能, 共增加104.69 億元, 這是由于撫州市林地和水域面積較大, 這兩種地類在生態(tài)系統(tǒng)中主要以調(diào)節(jié)服務(wù)為主, 對撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值起重要作用。

表7 2010—2020 年撫州市各服務(wù)功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值

4.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空分異特征 通過Arc-GIS 中的漁網(wǎng)工具將撫州市分為1 km×1 km 的網(wǎng)格進(jìn)行計(jì)算分析, 分別算出單個網(wǎng)格的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值后使用自然斷點(diǎn)法進(jìn)行分級, 其中一級最高、五級最低。從圖2 可以看出, 2010 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值等級為四級分布最廣, 高值區(qū)主要集中在撫河流域以及臨川區(qū)、南城縣、黎川縣以及資溪縣水庫附近, 低值區(qū)主要集中在撫州市各區(qū)縣的中心城區(qū)范圍；2020 年較2010 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大幅上升, 以三級生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值區(qū)域大面積增加為主, 差異大的區(qū)域面積減少, 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差距縮小, 以三級、四級生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為主, 高值區(qū)仍處于撫河流域以及水庫附近, 呈現(xiàn)向外擴(kuò)大的趨勢, 低值區(qū)集中于各縣的中心城區(qū)。

4.2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值冷熱點(diǎn) 以圖2 的網(wǎng)格為基礎(chǔ)計(jì)算2010—2020 年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量, 通過ArcGIS 中的熱點(diǎn)分析獲得變化熱點(diǎn)圖（圖3）。由圖3 可知, 整個研究期間以增值熱點(diǎn)區(qū)為主, 主要分布在崇仁縣, 臨川區(qū)、金溪縣與南城縣的交界處, 南城縣與黎川縣的交界處, 主要原因是水庫水域面積的增加, 周邊的生態(tài)環(huán)境受到較好的保護(hù)；損失冷點(diǎn)區(qū)主要集中在以臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)為代表的各區(qū)縣的中心城區(qū)范圍內(nèi), 原因是臨川區(qū)與東鄉(xiāng)區(qū)是撫州市的中心城區(qū), 經(jīng)濟(jì)處于快速發(fā)展階段, 對自然環(huán)境的破壞程度較高。

圖3 2010—2020 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化熱點(diǎn)分布

4.2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化聚類與異常值 以圖2 的網(wǎng)格為基礎(chǔ)計(jì)算2010—2020 年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量, 通過ArcGIS 中的聚類與異常值分析獲得變化值的空間分布（圖4）。圖4 中HH、HL、LL、LH 分別代表生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值高-高聚類、高-低聚類、低-低聚類以及低-高聚類。整個研究期內(nèi)撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化主要以HH 聚類以及LL聚類為主, 分布面積較廣, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加劇烈, 其中HH 聚類主要位于臨川區(qū)、東鄉(xiāng)區(qū)、崇仁縣、金溪縣、南城縣以及黎川縣, 且大面積處于行政邊界交界處；LL 聚類主要位于臨川區(qū)和東鄉(xiāng)區(qū)中心城區(qū)范圍內(nèi)；HL、LH 分布面積少且分散。從以上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化值的分布特點(diǎn)能看出撫州市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量在發(fā)展過程中存在不平衡性, 大面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值劇烈上升以及劇烈下降。

圖2 2010—2020 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值空間分異

圖4 2010—2020 年撫州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化聚類與異常值分布

5 小結(jié)

1）撫州市土地利用類型以林地和耕地為主。2010—2020 年水域與建設(shè)用地正向增長幅度最高、面積增量最大, 未利用地、草地和濕地的負(fù)向增長幅度較大, 耕地減少面積最大。以草地、耕地轉(zhuǎn)為林地, 耕地、林地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的土地轉(zhuǎn)移方向?yàn)橹鳌?/p>

2）撫州市2010—2020 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈上升趨勢, 總體增值136.68 億元。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增值熱點(diǎn)區(qū)與損失冷點(diǎn)區(qū)空間分布上存在集聚性, 且以HH、LL 聚類為主, 變化強(qiáng)度較大。

3）本研究使用國土調(diào)查數(shù)據(jù)作為研究區(qū)域土地利用變化的基礎(chǔ), 并通過撫州市的社會經(jīng)濟(jì)因子修正系數(shù)以及生物量因子修正系數(shù)優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計(jì)算模型, 同時增加建設(shè)用地部分生態(tài)功能的負(fù)向生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù), 使研究結(jié)果更加準(zhǔn)確。

綜上, 雖然撫州市整體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈上升趨勢, 但增值區(qū)與減值區(qū)在空間上分布不均勻, 整個生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)性與平衡性依然受到了消極影響, 因此需要加強(qiáng)生態(tài)功能管控以及完善相關(guān)生態(tài)環(huán)境建設(shè)補(bǔ)償政策, 縮小撫州市區(qū)域上的生態(tài)質(zhì)量差距, 注重具有高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值地類的保護(hù), 在現(xiàn)今生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)上合理規(guī)劃城鄉(xiāng)發(fā)展方向以及建設(shè)用地面積, 保證生態(tài)環(huán)境與土地利用之間的和諧發(fā)展。