近35 年新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估與驅(qū)動力分析

胡文君, 嵇振青, 冉璇

(浙江工商大學(xué), 浙江 杭州 310000)

生態(tài)環(huán)境是人類生存最為基礎(chǔ)的條件, 是我國持續(xù)發(fā)展最為重要的基礎(chǔ)。黨的十八大以來, 以習(xí)近平同志為核心的黨中央以前所未有的力度抓生態(tài)文明建設(shè), 大力推進建設(shè)美麗中國。十九屆六中全會更是充分認識到加強生態(tài)環(huán)境保護的重要性和緊迫性, 明確生態(tài)文明建設(shè)在黨和國家事業(yè)發(fā)展全局中的重要地位。

在加強生態(tài)文明建設(shè)的同時, 我國越來越重視開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值 (ecosystem service values,ESV) 的評價工作。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種惠益, 主要分為供給、調(diào)節(jié)、支持、文化這4 種服務(wù)類型, 為人類的生存與發(fā)展提供了必要條件, 對實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1], 而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值則是從經(jīng)濟學(xué)角度對其進行量化[2-4]。開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估工作有利于將生態(tài)學(xué)保護的目標(biāo)整合到經(jīng)濟社會決策中, 最終實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展、生態(tài)社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展, 為國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略提供有效的支撐。

近年來, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究也成為生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的熱點, 學(xué)者們基于不同視角[5-6]、不同區(qū)域[7-8]、不同方法[9-10]對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行研究。例如璩路路等[11]從土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值產(chǎn)生影響的角度切入, 運用土地利用空間分析模型和Meta 分析方法, 分析井岡山的生態(tài)用地變化空間格局及其生態(tài)服務(wù)價值損益。鄧靈稚則立足于城市化背景, 構(gòu)建了城市化過程對水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響方式框架, 分析了重慶市2001—2015 年水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的時序變化特征。目前, 學(xué)者們的研究區(qū)域大多集中于省市地區(qū)、長江黃河等大尺度范圍, 很少關(guān)注類似新安江流域等小尺度流域, 而且對其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值時空演變及其驅(qū)動力探測的研究更少。

流域是人類文明的搖籃和中心, 是人與自然共生的主體自然空間, 擁有豐富的自然資源, 具有調(diào)節(jié)氣候、保護土壤等多種功能?！笆奈濉?規(guī)劃明確提出了重視基于流域的生態(tài)文明建設(shè)的要求, 把以流域為基礎(chǔ)放在主導(dǎo)戰(zhàn)略位置, 以加快推動流域經(jīng)濟生態(tài)轉(zhuǎn)型, 強化流域生態(tài)安全建設(shè), 創(chuàng)新流域生態(tài)文明體制機制。因此, 本文開展新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估, 深入剖析影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估時空演變的驅(qū)動力因素, 以期為新安江流域的生態(tài)環(huán)境保護、人類福祉提升、區(qū)域可持續(xù)發(fā)展實踐提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況及數(shù)據(jù)來源

新安江發(fā)源于安徽徽州 (今黃山市) 休寧縣境內(nèi), 東入浙江省西部, 經(jīng)淳安至建德與蘭江匯合后為錢塘江干流桐江段、富春江段, 東北流入錢塘江, 是錢塘江正源。干流長373 km, 流域面積1.1萬多hm2。其中, 安徽省境內(nèi)的新安江干流長242.3 km, 面積6 500 hm2, 占錢塘江流域面積的11.9%[13]。作為安徽省境內(nèi)僅次于長江、淮河的第三大河流, 地跨浙皖兩省, 為皖浙兩省沿岸近千萬居民的生產(chǎn)、生活所需水源提供了保障, 是皖浙乃至長三角地區(qū)重要的生態(tài)屏障。

研究數(shù)據(jù)主要包括土地利用數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)等多源數(shù)據(jù)。土地利用數(shù)據(jù)來源于地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程共享服務(wù)系統(tǒng), 空間分辨率為30 m, 該數(shù)據(jù)是基于Landsat 衛(wèi)星數(shù)據(jù)在Google Earth Engine 云計算平臺完成長時序的地表覆蓋檢測, 最終生成1985—2020 年全球30 m 精細地表覆蓋動態(tài)監(jiān)測數(shù)據(jù)。該數(shù)據(jù)共包含29 個地表覆蓋類型, 考慮到研究區(qū)域的土地利用類型較為簡單, 因此, 將其重分類為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地、未利用土地共6 類。研究區(qū)各類糧食作物(稻谷、小麥、玉米) 的平均價格、產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值等社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)來源于 《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編》 《安徽省統(tǒng)計年鑒》 《浙江省統(tǒng)計年鑒》。高程數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺的數(shù)字高程模型(DEM)。

2 研究方法

2.1 土地利用動態(tài)度

土地利用動態(tài)度定量地描述了土地利用的變化速度[14], 可分為單一土地利用類型動態(tài)度和綜合土地利用類型動態(tài)度, 其中單一土地利用類型動態(tài)度用于表示研究區(qū)一定時間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況; 綜合土地利用類型動態(tài)度用于表示研究區(qū)一定時間范圍內(nèi)所有土地利用類型的數(shù)量變化情況, 計算公式如下:單一土地利用類型動態(tài)度:

式 (1) 中:K為研究期某種土地利用類型動態(tài)度 (%);Ua和Ub分別為研究初期及研究期末某種土地利用類型面積 (hm2);T為研究時長 (a)。

綜合土地利用類型動態(tài)度:

式 (2) 中:C為研究期所有土地利用類型動態(tài)度 (%);Ui為研究初期第i類土地利用類型面積 (hm2);Ui,j為研究期第i 類土地利用類型轉(zhuǎn)為非i類土地利用類型面積的絕對值 (hm2);T為研究時長 (a)。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估

當(dāng)量因子法是指在可量化標(biāo)準(zhǔn)下, 根據(jù)不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的各種服務(wù)功能構(gòu)建價值當(dāng)量, 并結(jié)合土地利用面積進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估。本研究以千年生態(tài)系統(tǒng)評估法 (MA) 為框架, 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)、文化服務(wù)4 大類, 進一步細化為11 種服務(wù)功能, 結(jié)合新安江流域的土地使用情況, 最終獲取4種土地利用類型的價值當(dāng)量, 分別為耕地、林地、草地、水域?；?0 m 精細地表覆蓋分類數(shù)據(jù),本研究采用謝高地等[4,15]等當(dāng)量因子法確定新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是通過土地利用類型面積和對應(yīng)土地利用類型單位面積得到的, 計算公式如下:

式 (3) 中: ESV 為新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值;Ai為第i類生態(tài)系統(tǒng)面積 (hm2);eij為第i類生態(tài)系統(tǒng)類型在第n類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的單位面積價值當(dāng)量因子;W為新安江流域1 個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值 (元·hm-2)。

一個標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子的價值量 (以下簡稱標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量), 是指1 hm2農(nóng)田每年糧食作物的經(jīng)濟價值 (元·hm-2), 根據(jù)新安江流域主要糧食作物 (稻谷、小麥和玉米) 的種植面積、產(chǎn)量、農(nóng)業(yè)產(chǎn)值等數(shù)據(jù)[16], 計算單位面積農(nóng)田生物生產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。由于缺乏新安江流域相關(guān)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù), 本研究選取黃山市、淳安縣、建德市3 個地區(qū)的相關(guān)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進行平均計算分析, 計算公式如下:

式 (4) 中:Wa為某地區(qū)1 個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量 (元·hm-2);i為作物種類;mi為第i類糧食作物的播種面積 (hm2);pi為第i種糧食作物的平均價格 (元·t-1);qi為第i種糧食作物的單位面積產(chǎn)量 (t·hm-2);M為n種糧食作物的總面積是指沒有人力投入條件下的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟價值為現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟價值的。由于缺乏研究區(qū)糧食作物各自的平均價格, 本研究選取全國3 種糧食的平均價格, 并根據(jù)安徽省與浙江省的消費者物價指數(shù) (CPI 指數(shù)) 計算得出各地區(qū)糧食作物的可比價格。以2020 年為例, 計算得到黃山市、淳安縣、建德市1 個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的價值量分別為676.16、1 710.09、2 371.78 元·hm-2, 由此得出新安江流域1 個標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為1 586.01 元·hm-2。

2.3 地理探測器

地理探測器是探測空間分異性, 以及揭示其背后驅(qū)動力的一組統(tǒng)計學(xué)方法[18]。該方法基于自變量與因變量存在統(tǒng)計相關(guān)性, 即自變量與因變量的空間分布具有相似性的假設(shè), 計算q統(tǒng)計量, 可用以度量空間分異性、探測解釋單因子并探測多因子的交互關(guān)系。地理探測器包括4 個探測器: 分異及因子探測、交互作用探測、風(fēng)險區(qū)探測和生態(tài)探測。本文運用分異及因子探測器與交互作用探測器對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及其驅(qū)動因子之間的空間關(guān)系進行定量的闡述與分析, 探討新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化的驅(qū)動機制。

分異及因子探測: 探測因變量Y的空間分異性, 以及探測X因子多大程度上解釋了Y的空間分異。探測結(jié)果用q值度量,q的值域為 [0, 1],q值越大說明自變量X對Y的解釋力越強[18], 反之值越小,X對Y的解釋力越弱。表達式為:

式中: SSW 和SST 分別為層內(nèi)方差之和、全區(qū)總方差;h(=1, …,L) 為變量Y或因子X的分層;Nh和N分別為層h和全區(qū)的單元數(shù);σ2h和σ2分別為層h和全區(qū)Y值的方差。

交互作用探測: 識別評估因子X1和X2共同作用時是否會增加或減弱對因變量Y的解釋力。首先基于因子X2和X2對Y的q值, 計算兩個因子交互時的q值, 即q(X1∩X2), 比較q(X1)、q(X2)、q(X1∩X2) 的值, 得出對應(yīng)的交互作用類型。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用變化特征分析

利用GIS 技術(shù), 制作新安江流域不同時期土地利用空間分布圖 (圖1)。從圖中可以看出, 新安江流域最主要的土地利用類型為耕地、林地、草地、水域、建設(shè)用地, 其中林地面積最大, 占總面積的77%～82%, 其次為耕地, 占總面積的10%～17%。近35 a 以來, 新安江流域林地、建設(shè)用地擴張明顯, 用地面積分別增加了217.31、158.55 hm2; 耕地面積縮減明顯, 用地面積減少了400.74 hm2(圖2)。

圖1 新安江流域土地利用分類

圖2 土地利用面積統(tǒng)計

土地利用類型動態(tài)度用于定量描述研究區(qū)域土地利用變化的速度[19], 由表1 可知, 近35 a 新安江流域綜合土地利用動態(tài)度>0.5%, 1985—2000年綜合土地利用動態(tài)度逐漸增加, 2000—2020 年則逐年降低。1985—2020 年林地、草地、水域、建設(shè)用地單一土地利用類型動態(tài)度呈正向變化, 而耕地單一土地利用類型動態(tài)度呈負向變化。

表1 1985—2020 年新安江流域土地利用類型動態(tài)度 單位:%

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的時空變化分析

3.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的時間變化特征1985—2020 年新安江流域總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加了276.76 億元 (表2)。從表2 可以看出,近35 a 新安江流域各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值隨時間呈增長趨勢, 增長率均大于1.5%, 表明新安江流域的生態(tài)價值逐漸增加, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值格局比較穩(wěn)定[20], 其中供給服務(wù)的水資源供給服務(wù)功能增長率最高, 達2.14%, 在一定程度上也說明了近年來新安江流域生態(tài)補償機制對于水環(huán)境的治理效果較為明顯。對比四大生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型,調(diào)節(jié)服務(wù)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比最大, 其次為支持服務(wù)和供給服務(wù), 文化服務(wù)價值最低, 從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的二級分類來看, 水文調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比在所有服務(wù)類型中最大, 因此, 作為流域生態(tài)系統(tǒng)所提供的重要服務(wù)之一[21], 水文調(diào)節(jié)服務(wù)對于流域生態(tài)系統(tǒng)保護與恢復(fù)具有重要意義。為了更清晰地展示各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化趨勢, 本研究繪制了新安江流域各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化量熱力圖, 如圖3 所示。

表2 1985—2020 年新安江流域各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值估算

圖3 研究區(qū)各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化量熱力圖

1985—2020 年新安江流域各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值如表3 所示, 新安江流域各類土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量熱力圖如圖4 所示。從不同土地利用類型來看, 林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值貢獻率最高, 占63%～66%, 水域的價值貢獻率位于第二, 占32%～34%。從總體上看, 各類土地利用類型所產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈增加趨勢; 各單項土地利用類型中, 林地、草地、水域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比總體提高, 而耕地的價值占比卻呈減小趨勢, 從一定程度上反映新安江流域各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化趨勢與土地利用動態(tài)度變化趨勢相似[20], 符合國家推出的 “統(tǒng)籌推進山水林田湖一體化生態(tài)保護” 政策, 順應(yīng)建設(shè)社會主義現(xiàn)代化和美麗中國的要求。

表3 1985—2020 年新安江流域各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

圖4 研究區(qū)各類土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化量熱力圖

從表3 中可以看出, 1990 年對應(yīng)的各類土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是近35 a 來的一個低峰, 這可能與新安江流域的社會經(jīng)濟發(fā)展相關(guān), 快速經(jīng)濟增長會對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量造成一定的影響[22-23]。在該階段, 研究區(qū)進入工業(yè)化、城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段, 工業(yè)化帶來的大量廢棄物與污水排入河流湖泊, 導(dǎo)致新安江流域的水質(zhì)呈下降趨勢,進而導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值減少。因此, 經(jīng)濟社會發(fā)展與政策的制定對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值都具有較大影響。

3.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的空間變化特征分析

本文基于GIS 可視化軟件, 計算每個網(wǎng)格不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值, 并進行插值分析, 將新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值劃分為5 個等級, 分別為低值區(qū)域、較低值區(qū)域、中值區(qū)域、較高值區(qū)域、高值區(qū)域, 進而探索近35 a 新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化的空間表現(xiàn)。由圖5 可以看出, 新安江流域近35 a 間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值整體空間分布狀況較為一致, 空間異質(zhì)性較強, 存在明顯的高值區(qū)與低值區(qū)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值較高的區(qū)域主要集中在包括河流、湖泊與濕地在內(nèi)的水域生態(tài)系統(tǒng)[24-25], 如圖5 中新安江流域的下游區(qū)域, 以千島湖為核心呈輻射狀向外分布, 低值區(qū)域則主要集中在城市建設(shè)用地等人口活動密集的區(qū)域, 如安徽省黃山市的休寧縣和歙縣等市縣區(qū)域,土地利用類型以耕地和建設(shè)用地為主。從圖中可以看出, 高值區(qū)域的分布較為穩(wěn)定, 分布在千島湖等河湖水域周邊, 并隨時間呈現(xiàn)逐漸擴張趨勢, 由于水域的生態(tài)等級相對較高, 以及國家政策對千島湖水質(zhì)的重視, 相對應(yīng)其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值較高。低值區(qū)域的空間分布變化較大, 從2005 年開始, 研究區(qū)的低值區(qū)域面積逐漸縮小, 最終集中在研究區(qū)的西北部, 與土地利用中耕地與建設(shè)用地的分布較為一致; 較低值區(qū)域與中值區(qū)域面積呈分散塊狀逐步擴大, 于2015 年中值區(qū)域面積達到最大。

圖5 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值空間分布圖

3.3 驅(qū)動力分析

3.3.1 因子探測

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值演變的驅(qū)動主要受人為因素和自然因素的影響, 為探測新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的驅(qū)動因素, 本文選取并構(gòu)建 (DEM)、坡度、氣溫、降水、GDP、人口密度共6 個指標(biāo)因素, 從自然因素和社會因素分析了研究區(qū)的驅(qū)動程度。首先在Arc-GIS 中對得到的X、Y因子數(shù)據(jù)進行柵格化處理, 進行相應(yīng)的驅(qū)動因子編碼, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為Y, 各驅(qū)動因子為Xi(i=1, 2, …,6); 其次考慮到地理探測器運行過程中的自變量X必須為類型量, 對原始數(shù)值型數(shù)據(jù)進行離散化處理, 本文采取自然斷點法, 對DEM、坡度、氣溫、降水、GDP、人口密度進行重分類; 隨后創(chuàng)建1 km×1 km 的漁網(wǎng), 并建立采樣點, 提取重分類的結(jié)果作為自變量X數(shù)據(jù), 提取每個網(wǎng)格的ESV 作為因變量Y數(shù)據(jù); 最后將X、Y數(shù)據(jù)輸入地理探測器模型中進行因子探測與交互探測。因子探測結(jié)果如圖6 所示。

圖6 新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值單因子驅(qū)動力

從圖6 中可以看出, 單一驅(qū)動因素中因子貢獻率大小為坡度 (0.55) >DEM (0.18) ≈氣溫(0.18) >人口密度 (0.14) >降水 (0.12) >GDP(0.09)。ESV 與 DEM、坡度、氣溫有較大關(guān)系。該差異影響植被分布、人類活動范圍和強度, 通過形成局部地區(qū)異質(zhì)環(huán)境而影響生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能[23]。其中坡度對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值影響最大。坡度不同, 導(dǎo)致土壤發(fā)育不同、土地利用類型的分布狀況不同、水土流失狀況不同、植被覆蓋狀況也不同, 最終造成區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的差異化[26-27]。

3.3.2 交互探測

交互探測能夠評估因子X1和X2共同作用時是否會增強或減弱對因變量Y的解釋力。因此, 本文采用交互作用探測器對6 個因子進行交互探測,交互探測結(jié)果如表4 所示, 在交互作用之后各驅(qū)動因子解釋力度均明顯增強, 增強作用表現(xiàn)為雙因子增強和非線性增強, 且其影響效果非獨立存在, 表明多因子驅(qū)動相較于單因子對新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響更明顯。坡度與人口密度的交互作用最強, 達到了0.613 7, 其次為坡度與GDP,交互作用達到0.598 1, 可以發(fā)現(xiàn)坡度與其他因子的交互影響對新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分布影響較大。坡度大小影響人口密度的分布, 坡度較低的區(qū)域利于人類的生存發(fā)展, 因此, 人口大量集聚于此, 促進經(jīng)濟快速發(fā)展, 城鎮(zhèn)化進程不斷加快, 最終導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性受到干擾, 生態(tài)環(huán)境逐漸惡化, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值減少。由此可見, 新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值并不是僅由單一因子驅(qū)動作用的, 而是由人為因素和自然因素等多種因子交互作用影響的。

4 結(jié)論

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)為人類的生存與發(fā)展提供了必要條件, 對實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[1], 開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估工作有利于將生態(tài)學(xué)保護的目標(biāo)整合到經(jīng)濟社會決策中, 最終實現(xiàn)人與自然和諧發(fā)展、生態(tài)社會經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展,為國家生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略提供有效的支撐。本文開展近35 a 新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值動態(tài)評估,估算不同時空生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化, 分析新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值動態(tài)變化, 并運用地理探測器, 定量地探測研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的空間分異性以及揭示其背后驅(qū)動力。結(jié)果表明:

研 究 區(qū) 1985、1990、1995、2000、2005、2010、2015、2020 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量分別為146.33 億、128.97 億、236.32 億、324.50 億、389.64 億、413.41 億、445.78 億、414.09 億 元。近35 a 來新安江流域總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值隨時間總體上呈增長趨勢, 增長率達1.83%, 價值總量增加了267.76 億元。

從各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能來看, 四大生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價值占比由大到小排序依次為: 調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)>供給服務(wù)>文化服務(wù), 從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的二級分類來看, 水文調(diào)節(jié)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比在所有服務(wù)類型中最大。近35 a 來新安江流域各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型的價值增長率均大于1.5%, 其中水資源供給這一生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的增長幅度最大, 增加了2.14%; 食物生產(chǎn)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相較于其他服務(wù)價值, 增長率較低 (1.54%)。

從不同土地利用類型來看, 各土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值均呈有所增加。1985—2020 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比由大到小排序依次為林地>水域>耕地>草地, 其中林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值貢獻率最高, 占63%～65%, 水域的價值貢獻率位于第二, 占32%～33%, 該數(shù)據(jù)結(jié)果在一定程度上與土地利用面積、基礎(chǔ)當(dāng)量價值存在較大關(guān)系。從1985—2020 年各土地利用類型價值占比的變化率來看, 林地、草地、水域的價值占比提高, 而耕地的價值占比呈下降趨勢, 符合研究區(qū)在該時期的土地利用動態(tài)變化趨勢。

新安江流域近35 a 間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值整體空間分布狀況較為一致, 空間異質(zhì)性較強, 存在明顯的高值區(qū)與低值區(qū)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值較高的區(qū)域集中分布在新安江流域的下游區(qū)域, 以千島湖為核心呈輻射狀向外分布; 低值區(qū)域主要分布在人口集中的城市建成區(qū)域, 如安徽省黃山市的休寧縣和歙縣等市縣區(qū)域, 土地利用類型以耕地和建設(shè)用地為主。從整體上看, 新安江流域的低值區(qū)域面積逐漸縮小, 高值區(qū)域面積逐漸擴大。

從因子探測中可以看出, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值與坡度、DEM、氣溫存在較大關(guān)系。從交互作用中可以看出, 所有因子在交互作用后解釋力度明顯增強, 表明多因子驅(qū)動相較于單因子對新安江流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響程度更明顯。其中, 坡度與人口密度的交互作用最強, 達到了0.613 7, 由此可見新安江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的演變驅(qū)動是由自然因素與人為因素等多種因子共同作用的結(jié)果。