南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度特征研究

方朝陽,蔡振饒①,趙華飛,何清華,劉志勇

(1.江西師范大學地理與環(huán)境學院,江西 南昌 330022;2.江西師范大學鄱陽湖濕地與流域研究教育部重點實驗室,江西 南昌 330022;3.南開大學馬克思主義學院,天津 300457)

快速工業(yè)化和城鎮(zhèn)化促使城鄉(xiāng)土地利用空間不斷轉型與重構,引發(fā)區(qū)域生態(tài)環(huán)境效應并影響城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)服務供需平衡[1]。生態(tài)系統(tǒng)服務是生態(tài)系統(tǒng)直接或間接向人類提供生命支持的產(chǎn)品和服務,構成人類生存和發(fā)展的基礎[2]。從生產(chǎn)和使用的角度來看,生態(tài)系統(tǒng)服務可分為生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求。生態(tài)系統(tǒng)服務供給是指生態(tài)系統(tǒng)為人類提供生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務的能力,在特定的時空尺度上直接受到土地利用/土地覆蓋的影響[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務需求是人類使用或消費的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品與服務的總和,被定義為滿足一個區(qū)域人口和經(jīng)濟需求所必需的生態(tài)系統(tǒng)服務[4]。如果不考慮生態(tài)系統(tǒng)服務需求,就無法研究生態(tài)系統(tǒng)服務供給[5]。區(qū)域生態(tài)環(huán)境問題的實質是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系的空間差異或失衡所致[6]。因此,研究生態(tài)系統(tǒng)服務供需狀況及數(shù)量的空間匹配是制訂城鄉(xiāng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的前提,是進行生態(tài)系統(tǒng)管理和城鄉(xiāng)資源高效配置的一項基礎性工作,具有重要的學術價值與現(xiàn)實意義。

近幾年來,面向城鄉(xiāng)生態(tài)管理的生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配關系量化與空間制圖研究日益成為生態(tài)系統(tǒng)服務研究的熱點。例如,有學者分析了生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配狀況以評估生態(tài)風險[7];量化了生態(tài)系統(tǒng)服務供需動態(tài)以進行生態(tài)分區(qū)管理[8];評估了生態(tài)系統(tǒng)服務供需之間的錯誤匹配,并為城市提供管理信息[9]?，F(xiàn)有研究大多基于對空間可視化結果的觀察,大致描述了從城市到鄉(xiāng)村供需的空間變化特征[8]。然而城鄉(xiāng)地區(qū)具有社會生態(tài)的復雜性與景觀的異質性,因此有必要在空間梯度上進行明確的生態(tài)系統(tǒng)服務供需分析。城鄉(xiāng)梯度法被廣泛用于景觀科學和生態(tài)學研究,以描述土地利用空間模式[10]以及城鄉(xiāng)地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)結構和功能[11],是探索生態(tài)系統(tǒng)服務空間變化的有力工具。已有研究初步分析了生態(tài)系統(tǒng)服務供給沿城鄉(xiāng)間的梯度性變化[12],但尚未從供給-需求匹配的角度探究空間變化的梯度特征。城鄉(xiāng)梯度的研究范式為探索城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的梯度特征提供了科學的指導。

南昌市主城區(qū)是南昌都市圈核心區(qū),是區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展的增長極。然而,生態(tài)系統(tǒng)服務供需雙方的空間失衡正制約著區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。一方面,在城市快速發(fā)展的作用下,人地矛盾逐漸突出,表現(xiàn)出綠地資源稀缺[13]、熱島效應明顯[14]、碳排放量高[15]、大氣污染[16]等城市生態(tài)問題。另一方面,腹地鄉(xiāng)村有良好的生態(tài)條件,卻不能有效轉化為生態(tài)價值。南昌市是生態(tài)文明先行示范建設區(qū),以高質量發(fā)展推進生態(tài)文明建設,迫切需要厘清城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的空間規(guī)律。因此,筆者以南昌市主城區(qū)為例,明晰生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度特征,探討基于城鄉(xiāng)梯度視角的生態(tài)管理與城鄉(xiāng)融合策略,旨在為統(tǒng)籌推進城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)建設提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

南昌市主城區(qū)轄6個區(qū)和1個縣(圖1),其中西湖區(qū)、東湖區(qū)南部、青云譜區(qū)北部為老城區(qū)。研究區(qū)是一個地理環(huán)境較為獨立的城鄉(xiāng)綜合體,中部以建設用地為主,西部為亞熱帶森林,城市的北、東、南三面是贛撫平原灌區(qū),以水田為主,未利用地主要分布在東北部,建有國家級濕地自然保護區(qū)。區(qū)域內水系發(fā)達,河湖眾多。2018年戶籍人口城鎮(zhèn)化率為61.8%,但城鄉(xiāng)收入差距較大。以新建區(qū)為例,2018年鄉(xiāng)村居民人均可支配收入為1.79萬元,僅為城鎮(zhèn)居民的48.8%。研究對村級尺度單元進行了預處理,將小型的林場、果場與鄰近的村級單元進行合并,最后需分析的村級尺度單元共814個。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 研究方法

2.1.1生態(tài)系統(tǒng)服務需求測算

生態(tài)系統(tǒng)服務需求與人口密度、經(jīng)濟社會發(fā)展水平密切相關[17],所以選用人口密度、興趣點(POI)與夜間燈光數(shù)據(jù)表征需求水平。先從網(wǎng)絡上下載人口密度和夜間燈光的空間柵格數(shù)據(jù),采用核密度分析方法得到POI的空間柵格圖。接著對POI核密度數(shù)據(jù)、人口密度與夜間燈光數(shù)據(jù)進行歸一化處理,采用等權重疊加,獲取每個柵格的生態(tài)系統(tǒng)服務需求值。最后采用模糊隸屬度方法(使結果值保持在0～1之間),得到生態(tài)系統(tǒng)服務需求相對指數(shù)[18]。研究用生態(tài)系統(tǒng)服務需求相對指數(shù)反映需求的潛勢,以量化需求在城鄉(xiāng)間的變化特征。

2.1.2生態(tài)系統(tǒng)服務供給測算

綜合考慮南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結構和數(shù)據(jù)的可獲取性,選取4種典型生態(tài)系統(tǒng)服務：生境質量、固碳、土壤保持和水源涵養(yǎng)服務。這4種服務之間有協(xié)同關系[19-20],通常被作為表征區(qū)域生態(tài)健康與安全的關鍵指標[21-22],基于它們構造的綜合指數(shù)可充分揭示生態(tài)系統(tǒng)服務供給的綜合水平,能準確量化生態(tài)健康導向下的城鄉(xiāng)分異。

研究采用InVEST模型測度生境質量、固碳與土壤保持服務,利用水量平衡方程計算區(qū)域的水源涵養(yǎng)能力[23](表1),計算過程中涉及的相關生物物理屬性參數(shù)主要參考前人在氣候相近區(qū)域的相關研究[24-25]。接著將4種生態(tài)系統(tǒng)服務評估結果進行歸一化處理,再進行等權重疊加,得到每個柵格的生態(tài)系統(tǒng)服務供給值[26]。最后通過歸一化處理得到生態(tài)系統(tǒng)服務供給相對指數(shù)。

圖1 研究區(qū)高程和土地利用類型

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務供給的測算方法

2.1.3供需匹配類型的識別

自然間斷點分級法是基于數(shù)據(jù)中固有的自然分組,對分類間隔加以識別,對相似值進行最恰當?shù)姆纸M,使各個類之間的差異最大化[27]。首先在獲得生態(tài)系統(tǒng)服務供需相對值的基礎上采用自然間斷點分級法進行分級,共分為3個等級。再將需求等級與供給等級進行疊加,生成供需匹配類型。

2.1.4城鄉(xiāng)梯度的識別

在明確生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型的基礎上對不同匹配類型的城鄉(xiāng)梯度進行識別,識別的依據(jù)來源于各種匹配類型的景觀結構特征及其空間區(qū)位。景觀結構是城鄉(xiāng)梯度識別的重要指標[28],研究將土地利用類型分為3種景觀類型：農(nóng)業(yè)用地(水田、旱地)、建設用地(城鄉(xiāng)、工礦、居民用地)與生態(tài)用地(林地、草地、水域、沼澤地)。利用ArcGIS 10.5軟件計算各村級單元每種景觀類型的面積占比,選擇箱線圖比較各種匹配類型的景觀結構特征,并基于景觀結構的異質性初步判斷出城鄉(xiāng)梯度類別。當箱線圖的異常值較多時,采用K-均值聚類法對異常值進行聚類分析,進而對聚類結果進行比較分析,再判斷出城鄉(xiāng)梯度類別。當異常值數(shù)量較少時采用另一種方法,即利用ArcGIS 10.5可視化方法觀察異常值的空間區(qū)位,結合其景觀結構判斷出合適的梯度類別。

2.2 數(shù)據(jù)來源

研究所需的2018年30 m土地利用數(shù)據(jù)、人口柵格數(shù)據(jù)來源于國中科學院資源環(huán)境科學與數(shù)據(jù)中心。地形數(shù)據(jù)為30 m空間分辨率的DEM數(shù)字高程數(shù)據(jù),來自地理空間數(shù)據(jù)云網(wǎng)站(http：∥www.gscloud.cn/)。降水量、氣溫、日照與蒸散發(fā)量的柵格數(shù)據(jù)(2018年)主要用來計算水源涵養(yǎng)功能,數(shù)據(jù)來自中國氣象數(shù)據(jù)網(wǎng)站(https：∥data.cma.cn/)。土壤數(shù)據(jù)源于世界土壤數(shù)據(jù)庫(http：∥westdc.westgis.ac.cn/),用來計算土壤保持功能。夜間燈光數(shù)據(jù)采用2018年珞珈一號01星夜光遙感數(shù)據(jù)(http：∥59.175.109.173：8888/app/login.html)。 POI數(shù)據(jù)類型包括旅游景點、診所、中小學、幼兒園、餐館、超市,通過高德地圖網(wǎng)站(https：∥www.amap.com/)獲得,數(shù)量為16 833個。交通數(shù)據(jù)來源于Open Street Map的道路數(shù)據(jù)。村級尺度數(shù)據(jù)來源于第3次全國國土調查。

3 研究結果

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務供需格局

研究利用自然間斷點分級法將表征生態(tài)系統(tǒng)服務需求的3個指標劃分為5級,如圖2所示,3個指標指數(shù)的高值區(qū)均位于主城區(qū)中心,但存在一定的空間差異。人口密度與POI核密度指數(shù)在空間分布上更為集中,其中老城區(qū)指數(shù)值最高,處于老城東南方向的南昌縣城是較為獨立的高值區(qū)。夜間燈光指數(shù)以城市中心為高值,在城市的主干道與郊區(qū)也有較高的數(shù)值。

圖2 南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務需求格局

將生態(tài)系統(tǒng)服務需求相對指數(shù)按照自然斷點法劃分為3級(圖2),指數(shù)的高值區(qū)集中在老城區(qū)以及贛江西岸的紅谷灘區(qū)核心區(qū);中值區(qū)主要集中在老城區(qū)周邊的城區(qū),該片區(qū)為城市發(fā)展的成熟區(qū)域,公共服務配套設施齊全,人口密度較高;低值區(qū)主要是廣大的農(nóng)村和城鄉(xiāng)結合部,人口密度較低,服務設施較少,對生態(tài)系統(tǒng)服務的需求較少。

采用自然間斷點分級法將研究區(qū)表征生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的4個指標分為5級,結果如圖3所示。主城區(qū)西部的梅嶺山地是這4種服務指數(shù)的高值區(qū),具有最高的生態(tài)健康水平。東北部湖區(qū)的生境質量較高,鄉(xiāng)村中范圍最大的水田區(qū)有較強的固碳能力,土壤保持服務在空間分布上呈兩級分化(除了梅嶺山地,其他區(qū)域為低值區(qū))。從生態(tài)系統(tǒng)服務供給相對指數(shù)來看,指數(shù)高值區(qū)位于西部的山地與丘陵區(qū)、東北部的湖區(qū),中值區(qū)位于農(nóng)業(yè)區(qū),低值區(qū)位于城市。

圖3 南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務供給格局

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型的空間格局

將生態(tài)系統(tǒng)服務需求相對指數(shù)與供給相對指數(shù)進行疊加,得到供需匹配類型。從圖4可見,研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型可分為6類。低需求-高供給型村主要位于西部的丘陵和東北部的湖區(qū),其生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力最強,但人口密度最低,生態(tài)系統(tǒng)服務需求最少。低需求-中供給型村位于贛撫平原,有一定的生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力,但需求較低。低需求-低供給型村主要位于城市西北部的贛江新區(qū)、西南部的紅谷灘新區(qū)、東北部的高新區(qū)、南昌縣的小藍經(jīng)開區(qū),這些區(qū)域是經(jīng)濟開發(fā)與產(chǎn)業(yè)新區(qū),新建了大量的廠房與小區(qū),但常住人口數(shù)不及城市核心區(qū),導致生態(tài)系統(tǒng)服務需求較低而供給不足。中需求-中供給型村緊鄰城市核心區(qū),需求較高,因臨近山體或水體,供給水平較高。中需求-低供給型村位于城市核心區(qū),人口密度較大,需求高但供給不足。該類型中有數(shù)個村級單元與主體脫離,它們?yōu)榻?jīng)濟發(fā)展水平較高的強鎮(zhèn)中心(如鐵路樞紐—向塘鎮(zhèn)、國家級經(jīng)濟強鎮(zhèn)—麻丘鎮(zhèn))。高需求-低供給型村位于老城區(qū),需求最高但供給最少。

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度識別

研究測度了6種供需匹配類型的景觀結構(圖5),并結合空間區(qū)位識別城鄉(xiāng)梯度類別。低需求-高供給型村有較低的農(nóng)業(yè)用地占比、最低的建設用地占比、最高的生態(tài)用地占比,可判斷該類型村為生態(tài)村。在低需求-中供給型中,大部分村有較高的農(nóng)業(yè)用地占比、較低的建設用地和生態(tài)用地占比,這些村可劃分為農(nóng)業(yè)村。小部分村顯示為異常值,將異常值提取出來,對每種景觀類型的面積占比進行聚類分析,得到了2種鄉(xiāng)村類型(圖6)。第1種類型的建設用地占比小、農(nóng)業(yè)用地占比適中、生態(tài)用地占比較高,屬于農(nóng)業(yè)村與生態(tài)村的過渡型村,可將其定義為半生態(tài)村。第2種類型的農(nóng)業(yè)用地、建設用地、生態(tài)用地均有一定的占比,說明為城市邊緣地帶,研究將其識別為近郊(景觀混合型)。中需求-中供給型村的農(nóng)業(yè)用地、建設用地、生態(tài)用地的面積占比相當,結合其緊鄰山體、水體的區(qū)位特征(圖3),將其識別為近郊(景觀混合型)。低需求-低供給型村的建設用地占比高,農(nóng)業(yè)用地占比適中,而生態(tài)用地占比小,結合其空間區(qū)位,可將其定義為近郊(新區(qū))。大部分中需求-低供給型村的建設用地占比較高(接近80%),考慮其空間區(qū)位,可判定該類型村為城市中圈。小部分該類型村呈現(xiàn)為異常值,有較高比例的農(nóng)業(yè)用地與生態(tài)用地,結合圖4發(fā)現(xiàn)這些村疏離于主體,可定義為近郊(強鎮(zhèn))。高需求-低供給型村的建設用地占比最高,結合其空間區(qū)位,可識別為城市內圈。

研究從中需求-低供給型村分類出城市中圈和近郊,對存在4種供需匹配類型的近郊進行合并,結合其余4種被識別的城鄉(xiāng)梯度類別,在GIS空間可視化的基礎上,得到了城鄉(xiāng)梯度類別圖(圖7)。

圖4 生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型的空間格局

圖中箱體上、中、下橫線分別表示上四分位數(shù)、中位數(shù)和下四分位數(shù),數(shù)據(jù)點表示異常值。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度模型

基于上文的分析,架構了生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度理論模型(圖8)。該模型呈圈層狀的空間結構,由城市中心向外可分為4層。第1層是城市內圈,是市中心的老城區(qū),生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型為高需求-低供給型。第2層為城市中圈,是建成較晚的城市核心區(qū),供需匹配類型為中需求-低供給型。第3層為城市近郊,因景觀的異質性產(chǎn)生了4種供需匹配類型與3種次級梯度類別,分別是中需求-中供給型與低需求-中供給型的景觀混合型村、中需求-低供給型的強鎮(zhèn)中心、低需求-低供給型的新區(qū)。由于城市近郊處于城市與鄉(xiāng)村力量的交互作用區(qū)域,社會生態(tài)背景復雜,為供需匹配類型的多樣化提供了土壤。第4層是外圍的鄉(xiāng)村區(qū)域,由2種供需匹配類型、3種梯度類別村組成,分別為低需求-高供給型的生態(tài)村與低需求-中供給型的農(nóng)業(yè)村、半生態(tài)村,原因在于鄉(xiāng)村端農(nóng)業(yè)景觀與生態(tài)景觀的分異與過渡。生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度復雜性在于其受距離梯度(距市中心距離)與景觀梯度(景觀的城鄉(xiāng)分異)的雙重作用?？傮w上,從城市往鄉(xiāng)村需求逐漸減少,供給逐漸增加。

圖中箱體上、中、下橫線分別表示上四分位數(shù)、中位數(shù)和下四分位數(shù),數(shù)據(jù)點表示異常值。

4 討論

4.1 面向各梯度的供需調控策略

鑒于不同城鄉(xiāng)梯度生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的異質性,為實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展目標,有必要為各梯度實施分區(qū)管理。以各梯度區(qū)的匹配類型為依據(jù),結合《南昌市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃》《南昌市公園體系發(fā)展規(guī)劃(2021—2035年)》和主城區(qū)地理條件,為不同梯度區(qū)提出供需優(yōu)化策略(表2)。

圖7 城鄉(xiāng)梯度類別

圖8 生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度模型

表2 不同城鄉(xiāng)梯度區(qū)的供需匹配優(yōu)化方向與措施

城市內圈人口密集,生態(tài)空間面積小,生態(tài)系統(tǒng)服務需求高而供給低,人地矛盾和生態(tài)問題突出,因此應提高區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平,引導需求外溢。一方面,在通過城市更新計劃改善生活品質的同時引導人口向新區(qū)轉移;另一方面,基于舊城改造行動增加綠地面積,打造贛江沿線濱江景觀,推進綠道與游園建設。城市中圈目前正處于產(chǎn)業(yè)與人口集聚階段,為營造良好的就業(yè)與生活環(huán)境,應提升生態(tài)系統(tǒng)服務供給水平,推進城市公園體系建設,重點打造濱湖濕地公園。城市近郊是城市發(fā)展的擴展區(qū),生態(tài)系統(tǒng)服務需求增長快,應在需求增長過程中提升生態(tài)供給質量。一方面,推動該區(qū)各功能板塊集約高效開發(fā),提升新區(qū)對人口的吸引能力;另一方面,利用規(guī)劃手段增加生態(tài)空間面積占比,打造城市休閑風景環(huán),促進城市與自然景觀融合。農(nóng)業(yè)村肩負著保障農(nóng)產(chǎn)品供給安全的重要責任,應加強耕地資源保護,保持生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的動態(tài)平衡。半生態(tài)村可適度增加需求,推進田園綜合體建設,推廣休閑農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)模式,推動農(nóng)業(yè)與生態(tài)旅游融合發(fā)展。生態(tài)村的調控重點應以保育為主,限制開發(fā)。一方面,科學劃定生態(tài)保護紅線,構建生態(tài)安全屏障;另一方面,可借助其良好的生態(tài)優(yōu)勢,適度開發(fā)旅游資源等。

4.2 面向梯度合作的生態(tài)一體化策略

梯度差異的存在為梯度合作提供了基礎,建議決策者協(xié)調梯度差異,加強城鄉(xiāng)生態(tài)一體化,實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)服務供需互補與統(tǒng)籌規(guī)劃。供需互補依賴于生態(tài)系統(tǒng)服務在不同梯度間的自由流動,這需要借助生態(tài)系統(tǒng)服務流的理論工具。一種觀點認為,生態(tài)系統(tǒng)服務流為供給從源頭到匯的傳遞機制和生態(tài)過程[29],流量、流向等指標是其重要表征。因此,可從生態(tài)系統(tǒng)服務流的供給出發(fā),增加從生態(tài)村流向城市內圈、中圈與近郊的服務流量,增加流動路徑。如圖9所示,基于綠道和水系網(wǎng)絡、環(huán)城公園環(huán)、區(qū)域風景環(huán)構建的城鄉(xiāng)生態(tài)網(wǎng)絡,緊密地將城市與鄉(xiāng)村聯(lián)系起來,為城鄉(xiāng)氣體交換、動物遷徙提供通道,彌補了城鄉(xiāng)生態(tài)系統(tǒng)服務供給的過大差距。另一種觀點認為,生態(tài)系統(tǒng)服務流是人類為了獲得生態(tài)系統(tǒng)服務而從匯走向源頭的過程,其典型的服務類型是生態(tài)系統(tǒng)文化服務[30]。生態(tài)村、半生態(tài)村因其良好的生態(tài)質量與美麗的自然風光,使得其在美學價值、科研教育、游憩服務等文化生態(tài)系統(tǒng)服務方面具有重要的價值。為整合生態(tài)系統(tǒng)服務的城鄉(xiāng)梯度差異,有必要推動人向自然的便捷流動,緩解城市需求緊張和鄉(xiāng)村供給過剩的矛盾。由于南昌市主城區(qū)臨山傍水,城市周邊有較多的生態(tài)村、半生態(tài)村,決策者需考慮完善城鄉(xiāng)路網(wǎng),讓城市不同梯度的居民更快速地進入自然。

4.3 研究不足與展望

研究從城鄉(xiāng)梯度視角揭示了南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的空間特征,提出了針對不同梯度的差異化管理策略和有利于梯度合作的生態(tài)一體化路徑。從研究結果上來看,已有研究較多基于生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的可視化結果進行描述分析[32],較少總結出空間規(guī)律。該研究采用了城鄉(xiāng)梯度識別方法探討了生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度特征及空間模式,是對生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系研究的重要嘗試。從研究目的上來看,已有研究從生態(tài)管理角度探討了城市分區(qū)管理[33],忽視了人類需求與區(qū)域之間的統(tǒng)籌協(xié)調。該研究提出了基于城鄉(xiāng)梯度視角的城鄉(xiāng)分區(qū)管理及生態(tài)一體化方案,以期優(yōu)化區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務匹配關系并促進區(qū)域間協(xié)調。

圖9 城鄉(xiāng)生態(tài)一體化網(wǎng)絡[31]

總體上,研究可為城市生態(tài)保護規(guī)劃和發(fā)展規(guī)劃提供有價值的參考,有利于生態(tài)安全和區(qū)域協(xié)調發(fā)展。然而,該研究在探索將城鄉(xiāng)梯度概念融入生態(tài)系統(tǒng)服務評估與實踐應用的過程中仍存在些許不足。該研究采用生境質量、水源涵養(yǎng)等能評價區(qū)域生態(tài)健康的服務類型來揭示生態(tài)系統(tǒng)服務供給的空間異質性,但對關鍵服務的篩選、方法的選擇是否科學,仍然有待后續(xù)的對比研究和實地調研。此外,該研究在歸一化方法基礎上獲取的生態(tài)系統(tǒng)服務供需相對指數(shù)不能完全表征各梯度的需求與供給差異。目前,生態(tài)系統(tǒng)服務供需指標體系的構建與評估精度的提高仍是學界的難點[34],未來的研究需重點考慮從這兩方面進行優(yōu)化。

5 結論

(1)南昌市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務的高需求與中需求區(qū)域主要位于城市,服務的高供給與中供給區(qū)域主要位于鄉(xiāng)村。研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型有6種,并有其對應的景觀結構與空間區(qū)位特征。

(2)研究區(qū)城鄉(xiāng)梯度類別有6種,分別為城市內圈、城市中圈與近郊、農(nóng)業(yè)村、半生態(tài)村與生態(tài)村,城市近郊有4種生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配類型,鄉(xiāng)村端有3種。生態(tài)系統(tǒng)服務供需匹配的城鄉(xiāng)梯度受距離梯度與景觀梯度的雙重作用,空間結構呈現(xiàn)為圈層狀,分為4層?？傮w上從城市往鄉(xiāng)村端需求逐漸減少,供給逐漸增加。

(3)為各梯度提出差異化的供需調控策略：城市內圈要控制需求,增加供給;中圈要適當增加供給;近郊則在需求增加的同時提升供給質量;農(nóng)業(yè)村要維護供需平衡;半生態(tài)村要適當增加需求;生態(tài)村在保障供給安全的同時要適當增加需求。研究結果可為決策者對全域進行統(tǒng)籌規(guī)劃,優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務流動網(wǎng)絡,實現(xiàn)城鄉(xiāng)供需互補提供參考。