滇桂黔石漠化片區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變研究

葉宗達(dá), 許進(jìn)龍, 黃天能, 溫雪, 歐勝彬

(1.廣西壯族自治區(qū)自然資源生態(tài)修復(fù)中心, 南寧 530000; 2.華中師范大學(xué)公共管理學(xué)院, 武漢 430079; 3.廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院海上絲綢之路與廣西區(qū)域發(fā)展研究院, 南寧 530003; 4.廣西財(cái)經(jīng)學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院, 南寧 530003)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ecosystem service values,ESV)是生態(tài)系統(tǒng)為人類提供產(chǎn)品或服務(wù)的價(jià)值總和,土地作為人類活動(dòng)以及陸地生態(tài)的載體,其利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整會(huì)改變地表覆被狀態(tài),影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程與功能,進(jìn)而引起區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化[1-2]。同時(shí),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值作為表征生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的關(guān)鍵指標(biāo)[3],對于優(yōu)化土地利用格局、改善地表覆被、實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展,具有重要指導(dǎo)意義。石漠化地區(qū)土層淺薄,植被稀少,生態(tài)系統(tǒng)脆弱,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能遭受巨大破壞,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值亟待提升。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究最早起源于國外。Costanza等[4]基于效用價(jià)值理論等,率先開展全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測算。進(jìn)入21世紀(jì)后,聯(lián)合國《千年生態(tài)系統(tǒng)評估報(bào)告》對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的概念、驅(qū)動(dòng)因素與評估方法等進(jìn)行了全面探討,引起學(xué)術(shù)界廣泛關(guān)注[5]。隨后,Pattanayak[6]對Costanza等[4]的價(jià)值評估方法進(jìn)行了細(xì)化,并將其運(yùn)用到印度尼西亞河流流域在降低干旱服務(wù)功能的價(jià)值測算中,基于實(shí)證的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)成為研究熱點(diǎn)。中國關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究起步較晚但發(fā)展迅速。歐陽志云等[7]對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行初步探索,認(rèn)為中國陸地生態(tài)系統(tǒng)具有巨大的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益。謝高地等[8-9]基于Contanza等[4]的研究,根據(jù)中國實(shí)際并運(yùn)用問卷調(diào)查計(jì)算得出中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表,隨后又對其進(jìn)行了補(bǔ)充與完善,該成果當(dāng)前得到國內(nèi)學(xué)者廣泛應(yīng)用。目前,中國關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究主要集中在以下三方面:一是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估方法討論?？筛爬橹苯釉u估法和間接評估法,其中直接評估法又分為客觀評估法和主觀評估法,間接評估法又分為物質(zhì)轉(zhuǎn)換法和能值轉(zhuǎn)換法[10-12];二是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變分析。中國生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量整體呈逐年上升態(tài)勢,生態(tài)環(huán)境持續(xù)改善,但發(fā)展水平不均衡,價(jià)值總量區(qū)域差異較大[13-14];三是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值驅(qū)動(dòng)因子研究?？蓺w納為自然地理因子和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子兩大類,自然地理因子包括降水量、氣溫等[15-16],社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子包括GDP、城鎮(zhèn)化率、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等[17-18]。

當(dāng)前,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究已取得豐碩成果,但仍有以下兩方面值得深化和拓展:第一,驅(qū)動(dòng)因子探索方面,研究方法主要以主成分分析、線性回歸等為主,較少考慮驅(qū)動(dòng)因子的時(shí)空差異以及多因子交互影響,不利于準(zhǔn)確剖析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響因子;第二,研究區(qū)域?qū)嵶C方面,較少關(guān)注特殊生態(tài)脆弱區(qū)——滇桂黔石漠化片區(qū)。該片區(qū)集民族地區(qū)、革命老區(qū)和邊境地區(qū)于一體,生態(tài)環(huán)境脆弱,人地矛盾突出,是西南地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的薄弱區(qū)。該片區(qū)生態(tài)環(huán)境的改善對于鞏固拓展西南地區(qū)脫貧攻堅(jiān)成果、促進(jìn)中越邊境地區(qū)穩(wěn)定繁榮、構(gòu)筑珠江流域生態(tài)安全屏障等具有重大意義。

鑒于此,現(xiàn)從以下兩方面進(jìn)行深化和拓展:①研究區(qū)域上,聚焦當(dāng)前研究中較少關(guān)注的重要生態(tài)功能區(qū)和特殊環(huán)境脆弱區(qū)——滇桂黔石漠化片區(qū),進(jìn)一步豐富生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究材料,拓展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究成果的運(yùn)用范圍;②驅(qū)動(dòng)因子探索方法上,將自然環(huán)境因子和社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子同時(shí)納入探索框架,利用地理探測器分析單因子以及交互因子對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分異驅(qū)動(dòng)作用。以期為科學(xué)評估滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)治理效果、優(yōu)化土地利用格局、改善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供理論參考。

1 研究區(qū)域與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究區(qū)域

滇桂黔石漠化片區(qū)(圖1)位于中國西南部,包括云南、廣西、貴州三省區(qū)的15個(gè)地市(市)、91個(gè)縣(區(qū)),其中,民族自治地方縣(區(qū))83個(gè)、老區(qū)縣(區(qū))34個(gè)、邊境縣8個(gè)。片區(qū)國土總面積為22.8萬km2,南與越南接壤,喀斯特地貌廣布。氣候類型主要為亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,水熱資源豐富,礦產(chǎn)資源富集,民族風(fēng)情濃郁。但同時(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,水土流失嚴(yán)重,人地矛盾突出。脫貧攻堅(jiān)時(shí)期有67個(gè)國家扶貧開發(fā)工作重點(diǎn)縣,有80個(gè)縣屬于國家石漠化綜合治理重點(diǎn)縣。2012年國務(wù)院扶貧辦、國家發(fā)展改革委聯(lián)合發(fā)布《滇桂黔石漠化片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)規(guī)劃(2011—2020年)》,提出“將滇桂黔石漠化片區(qū)建設(shè)成為扶貧攻堅(jiān)與石漠化綜合治理相結(jié)合重點(diǎn)區(qū)、邊境繁榮穩(wěn)定模范區(qū)、珠江流域重要生態(tài)安全屏障”,生態(tài)環(huán)境維護(hù)與社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展任重道遠(yuǎn)。

審圖號(hào):GS(2020)4619號(hào)

1.2 數(shù)據(jù)來源

行政區(qū)劃界線來源于《滇桂黔石漠化片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)規(guī)劃(2011—2020年)》,1990年、2000年、2010年和2018年土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心,空間分辨率為30 m×30 m,并根據(jù)中國科學(xué)院土地利用分類體系及研究區(qū)特點(diǎn),將土地利用類型劃分為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用地6大一級(jí)地類。數(shù)字高程(digital elevation model,DEM)等其他地理空間數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http://www. gscloud. cn)。為保證研究數(shù)據(jù)的權(quán)威性和準(zhǔn)確性,社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來源于《中國縣域統(tǒng)計(jì)年鑒》以及各省市統(tǒng)計(jì)年鑒,個(gè)別缺失值采用線性插值法補(bǔ)齊。

2 研究方法

2.1 土地利用動(dòng)態(tài)測度

運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣探究滇桂黔石漠化片區(qū)各地類之間的面積轉(zhuǎn)移情況,其計(jì)算公式[19]為

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式(1)中:Fij為研究期內(nèi)土地利用類型i與土地利用類型j之間的轉(zhuǎn)換面積;n為土地利用類型的種類數(shù)。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估

基于謝高地等[9]提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子體系,結(jié)合滇桂黔石漠化片區(qū)實(shí)際進(jìn)行修正。謝高地等[9]計(jì)算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的年份為2010年,本文研究計(jì)算得出2010年滇桂黔石漠化片區(qū)平均糧食單產(chǎn)為3 821.26 kg/hm2,全國平均糧食單產(chǎn)為4 973 kg/hm2,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值修正系數(shù)為滇桂黔石漠化片區(qū)平均糧食單產(chǎn)與全國平均糧食單產(chǎn)的比值,即修正系數(shù)為0.77。另外,1990—2018年,滇桂黔石漠化片區(qū)水田與旱地的面積之比基本維持在4.4∶5.6的水平,以面積比例為權(quán)重,計(jì)算水田與旱地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子加權(quán)和,作為耕地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子,最終得出滇桂黔石漠化片區(qū)不同地類單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子(表1)。

表1 滇桂黔石漠化片區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表

同時(shí),基于年鑒數(shù)據(jù)計(jì)算得出滇桂黔石漠化片區(qū)1990—2018年的糧食平均市場價(jià)格為2.254元/kg,根據(jù)“一個(gè)當(dāng)量因子的價(jià)值量等于當(dāng)年單位面積糧食產(chǎn)量市場價(jià)值的1/7”的規(guī)則[20-21],計(jì)算得出滇桂黔石漠化片區(qū)耕地糧食產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1 230.39元/hm2,并以單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表(表1)為基礎(chǔ),得出滇桂黔石漠化片區(qū)不同地類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù);1990—2018年全國年均通貨膨脹率為4.21%[22-23],最后根據(jù)通貨膨脹率對各地類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量進(jìn)行修正。

2.3 驅(qū)動(dòng)因子探索

利用地理探測器中的因子探測和交互探測,揭示滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變背后驅(qū)動(dòng)力,地理探測器公式[25-26]為

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參考文獻(xiàn)[15-18]的研究成果,并綜合考慮研究區(qū)域特點(diǎn)以及指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲取性等,將城鎮(zhèn)化率、人均生產(chǎn)總值等社會(huì)經(jīng)濟(jì)因子以及坡度、氣溫等自然地理因子,列為滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分異的待檢驗(yàn)驅(qū)動(dòng)因子(表2)。

表2 滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值驅(qū)動(dòng)因子

3 結(jié)果與分析

3.1 滇桂黔石漠化片區(qū)土地利用變化分析

由表3可得,1990—2018年期間,從土地利用面積變化率看,滇桂黔石漠化片區(qū)土地利用變化總體趨勢為建設(shè)用地、水域面積增加,以石漠化裸巖石質(zhì)地為主的未利用地面積減少,耕地、林地和草地面積相對穩(wěn)定。建設(shè)用地增加116.38%,增加部分主要來自耕地。滇桂黔石漠化片區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱,城鎮(zhèn)化水平低,1990年片區(qū)城鎮(zhèn)化率僅10.87%,僅為全國平均水平的41%。近年來,國家高度重視片區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,先后頒布《滇桂黔石漠化片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅(jiān)規(guī)劃》《滇桂黔石漠化片區(qū)林業(yè)扶貧攻堅(jiān)規(guī)劃》等專項(xiàng)規(guī)劃,并組建由水利部、國家林業(yè)局等30多個(gè)中央部委參加的片區(qū)部際聯(lián)席會(huì)議制度,在資金、用地、項(xiàng)目等多方面向片區(qū)傾斜。多方扶持下,片區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,2018年城鎮(zhèn)化率提升至42.09%,隨之而來的是建設(shè)用地需求急速增加。但片區(qū)地形地貌以山地丘陵為主,適合城市建設(shè)的區(qū)域主要為耕地連片集中的河谷平原,因此耕地被大量侵占轉(zhuǎn)為建設(shè)用地;水域面積增加了116.38%,以石漠化裸巖石質(zhì)地為主的未利用地則減少47.45%并主要轉(zhuǎn)化為草地和林地。針對片區(qū)水土流失嚴(yán)重等問題,國家先后制定實(shí)施了《全國水利扶貧規(guī)劃滇桂黔石漠化片區(qū)水利扶貧實(shí)施方案》《巖溶地區(qū)石漠化綜合治理規(guī)劃大綱》等政策文件,通過植樹造林、退耕還林、封山育林、濕地保護(hù)恢復(fù)等一系列綜合舉措,加快水利設(shè)施建設(shè),加大林草工程投入,水土保持工程成效顯著,水域面積持續(xù)擴(kuò)大。隨著土壤的固定和水分的保持,石漠化地區(qū)林草植被逐漸恢復(fù),石漠化面積不斷減少,以石漠化裸巖石質(zhì)地為主的未利用地面積,由1990年的22 112.73 hm2減少至11 620.08 hm2,減少的未利用地中91.20%的部分轉(zhuǎn)為草地和林地。

表3 1990—2018年滇桂黔石漠化片區(qū)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣

值得警惕的是,滇桂黔石漠化片區(qū)土地利用類型以林地和耕地為主,研究期內(nèi)占比分別維持在63%和20%左右,因此,雖然耕地和林地的面積變化率僅分別為-1.90%和-0.59%,但由于資源底數(shù)面積大,導(dǎo)致凈減少面積也較為龐大。研究期內(nèi),耕地和林地面積分別減少了86 842.35 hm2和83 542.14 hm2,年平均減少量分別高達(dá)3 102 hm2和2 984 hm2。減少的耕地主要轉(zhuǎn)化為林地。為防治石漠化,改善生態(tài)系統(tǒng),滇桂黔石漠化片區(qū)在坡度較高、地力貧瘠、不宜耕作的耕地大范圍實(shí)施退耕還林,大量耕地轉(zhuǎn)為林地。同時(shí),片區(qū)水熱條件優(yōu)越,適合種植速生桉等經(jīng)濟(jì)林木,受經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)動(dòng),片區(qū)大量耕地被轉(zhuǎn)用為經(jīng)濟(jì)林地。另外,由于片區(qū)耕地貧瘠,經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,大量農(nóng)村青壯勞動(dòng)力流往城市務(wù)工,部分耕地被閑置拋荒并最終退化為草地;減少的林地主要轉(zhuǎn)為耕地和草地,同時(shí),減少的草地主要轉(zhuǎn)為林地,原因可能是部分林地被開墾成耕地,或者經(jīng)砍伐后退化成草地,但由于植樹造林等工程,部分草地又轉(zhuǎn)化為林地。片區(qū)減少的耕地和林地,均主要轉(zhuǎn)化為林地、草地等其他生態(tài)用地,而非退化為石漠化裸巖石質(zhì)地未利用地,再次證明片區(qū)石漠化治理效果良好。但耕地保護(hù)是確保糧食安全和社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定的頭等大事,片區(qū)耕地的減少態(tài)勢應(yīng)引起警惕。

3.2 滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空演變分析

從時(shí)間尺度變化看,由表4可得,研究期內(nèi),滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈逐年增加態(tài)勢,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由1990年的10 423.82億元逐年提高至2018年的10 631.62億元,但增長幅度較小,平均每年提高7.17億元,表明雖然片區(qū)石漠化治理成效良好,但生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)和改善仍任重道遠(yuǎn)。1990—2000年,滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)各項(xiàng)功能服務(wù)價(jià)值從大到小依次為:氣候調(diào)節(jié)>水文調(diào)節(jié)>土壤保持>氣體調(diào)節(jié)>生物多樣性>凈化環(huán)境>美學(xué)景觀>水資源供給>食物生產(chǎn)>原料生產(chǎn)>維持養(yǎng)分循環(huán),2000—2018年,水文調(diào)節(jié)功能價(jià)值超過氣候調(diào)節(jié),成為片區(qū)最重要的生態(tài)功能類型,其余各項(xiàng)功能服務(wù)價(jià)值大小排序則保持不變。表明隨著石漠化治理效果的顯現(xiàn),片區(qū)水文調(diào)節(jié)功能逐漸增強(qiáng)并發(fā)揮日益重要的作用。石漠化片區(qū)集中于長江流域、珠江流域以及紅河流域三大水系的源頭和上游,近年來隨著石漠化治理效果日益凸顯,各項(xiàng)水利設(shè)施功能趨于完善,滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)截留、吸收和貯存降水、調(diào)節(jié)徑流、調(diào)蓄洪水、降低旱澇災(zāi)害的功能逐漸增強(qiáng)。另外,1990—2018年,水文調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)、土壤保持與生物多樣性的歷年貢獻(xiàn)率累加均達(dá)到77%左右,片區(qū)土地利用類型中林地占比始終維持在63%左右,林地對維護(hù)生物多樣性、保持水土穩(wěn)定性、維持氣候濕潤性等,均具有重要推動(dòng)作用。

表4 1990—2018年滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化情況

從空間尺度變化看,由圖2可得,研究期內(nèi),滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分異相對穩(wěn)定,總體維持西南較高、南部次之、北部較低的空間分異特征,整體依次對應(yīng)云南片區(qū)、廣西片區(qū)以及貴州片區(qū)。雖然片區(qū)整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值保持逐年增加態(tài)勢,但內(nèi)部差異較為明顯。云南和廣西高度重視石漠化治理,先后制定出臺(tái)《云南省巖溶地區(qū)石漠化綜合治理工程“十三五”建設(shè)規(guī)劃》《云南省巖溶地區(qū)石漠化治理工程項(xiàng)目管理辦法》《滇桂黔石漠化片區(qū)區(qū)域發(fā)展與脫貧攻堅(jiān)廣西實(shí)施規(guī)劃》等規(guī)劃文件,通過采取封山育林、荒山造林、坡改梯等措施進(jìn)行生態(tài)綜合治理,云南創(chuàng)造了著名的“六子登科”世界石漠化治理經(jīng)驗(yàn),廣西則因地制宜探索出了“封、造、退、管、沼、補(bǔ)”的“六字”石漠化治理模式,據(jù)全國第二次、三次石漠化監(jiān)測結(jié)果,監(jiān)測期內(nèi)云南石漠化面積減少48.8萬hm2,年均減少近10萬hm2,廣西石漠化面積減少38.72萬hm2,減少率為20.2%;貴州石漠化治理力度雖然也逐年加大,石漠化治理效果也日益顯現(xiàn),但生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值在三大片區(qū)中始終處于末位水平,原因主要有以下兩方面:一是石漠化治理效果穩(wěn)定性較差。貴州省石漠化程度深,在治理過程中恢復(fù)的植被以灌木草為主,生態(tài)穩(wěn)定性較差,研究期內(nèi)以石漠化裸巖石質(zhì)地為主的未利用地減少33.10%,遠(yuǎn)低于47.45%的平均水平;二是耕地和林地被侵占用作城市建設(shè)。貴州省作為欠發(fā)達(dá)地區(qū),近年來社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,“十三五”期間,地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長8.5%,高于全國同期水平2.8個(gè)百分點(diǎn),建設(shè)用地需求強(qiáng)盛,旅游、交通、市政等建設(shè)用地快速增加。研究期內(nèi)貴州石漠化片區(qū)建設(shè)用地增加了67 295.7 hm2,增加率為311.05%,遠(yuǎn)高于116.38%的平均水平,而這部分增加的建設(shè)用地主要來自耕地和林地。

圖2 1990—2018年滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空分布

3.3 滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值驅(qū)動(dòng)因子分析

由表5可得,滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分布差異受自然地理要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素共同作用,其中人類活動(dòng)影響最為顯著。從單因子看,研究期內(nèi),“距離縣中心”“人口密度”和“年均氣溫”始終是解釋力排前三的因子?？h城是人口集中區(qū)域,經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以二產(chǎn)和三產(chǎn)為主,人類活動(dòng)極度頻繁,土地類型以道路、房屋等建設(shè)用地為主,對自然地貌環(huán)境干擾強(qiáng)烈,植被稀少,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值微乎其微。此外,人口密度越高,對建設(shè)用地和耕地的需求越大,人類活動(dòng)越頻繁,對生態(tài)系統(tǒng)的干預(yù)和破壞也就越強(qiáng)烈?！皻鉁亍笔怯绊懙峁鹎瑓^(qū)植被恢復(fù)和生長的主要自然地理因子,這與已有的研究文獻(xiàn)相吻合[27-29]。從交互探測的結(jié)果來看,驅(qū)動(dòng)因子呈雙因子增強(qiáng)型,即自然地理要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素內(nèi)部交互或兩者之間交互,交互因子的解釋力均明顯大于單因子,表明研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分異是受到不同驅(qū)動(dòng)因子交互作用的效果,而非單一因子決定。其中,所有具備較強(qiáng)影響力的交互因子中均存在“距離縣中心”驅(qū)動(dòng)因子,“城鎮(zhèn)化率”“人均財(cái)政支出”和“距離公路”也頻繁出現(xiàn),再次證明人類活動(dòng)程度對片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分異具有巨大影響力。滇桂黔地區(qū)水熱條件優(yōu)越,適宜植被生長,但地表土層淺薄。自然生態(tài)系統(tǒng)具備自我修復(fù)能力,自然狀態(tài)下滇桂黔地區(qū)是不會(huì)出現(xiàn)大范圍石漠化現(xiàn)象,亂砍濫發(fā)、過度開墾樵采等人類活動(dòng)干預(yù),是滇桂黔石漠化片區(qū)石漠化問題的直接原因[29],也是造成片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間分布差異的主要因素。

表5 1990—2018年滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值主要驅(qū)動(dòng)因子

4 結(jié)論

以特殊生態(tài)脆弱區(qū)——滇桂黔石漠化片區(qū)為研究區(qū)域,綜合運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣、價(jià)值當(dāng)量法和地理探測器等方法,探究土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的時(shí)空演變特征及其空間分異的驅(qū)動(dòng)因子,得出如下結(jié)論。

(1)研究期內(nèi),滇桂黔石漠化片區(qū)城市建設(shè)成效顯著,石漠化治理效果良好。建設(shè)用地和水域面積分別增加116.38%和76.40 %,以石漠化裸巖石質(zhì)地為主的未利用地則減少47.45%并主要轉(zhuǎn)化為草地和林地。但耕地和林地面積的減少形勢應(yīng)引起警惕。

(2)滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈逐年增加態(tài)勢,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由1990年的10 423.82億元逐年提高至2018年的10 631.62億元,但增長幅度較小、內(nèi)部差異明顯,生態(tài)系統(tǒng)維護(hù)和改善仍任重道遠(yuǎn)。研究期內(nèi),總體維持西南較高、南部次之、北部較低的空間分異特征,整體依次對應(yīng)云南片區(qū)、廣西片區(qū)以及貴州片區(qū)。

(3)滇桂黔石漠化片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分布差異受自然地理要素和社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素共同作用,但社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素內(nèi)部交互作用大于自然要素與社會(huì)經(jīng)濟(jì)要素之間交互及自然要素內(nèi)部交互作用?！熬嚯x縣中心”“人口密度”和“年均氣溫”始終是解釋力排前三的因子,所有具備較強(qiáng)影響力的交互因子中均存在“距離縣中心”驅(qū)動(dòng)因子,“城鎮(zhèn)化率”“人均財(cái)政支出”和“距離公路”也頻繁出現(xiàn),人類活動(dòng)程度對片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間分異具有巨大影響力。