摘要:為探究干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(ES)供需時空演變格局,厘清供給與需求之間的權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系,本研究以巴音郭楞蒙古自治州(巴州)為研究對象,運用當量因子法、雙變量空間自相關(guān)等方法,分析該區(qū)域2000—2020年ES供需時空特征及權(quán)衡/協(xié)同狀況。結(jié)果表明:2000—2020年巴州ES總供給縮減了719.91億元,下降11.89%,其中水域和林地供給分別下降35.66%和14.52%,其他地類供給變化不顯著;ES高、較高需求區(qū)逐年增長,主要集中在庫爾勒市及其周圍地區(qū);2005—2010年巴州北部高、較高盈余區(qū)分別減少了58.91%、34.60%;各項供給服務都具有顯著協(xié)同關(guān)系,需求指標中僅人口密度-經(jīng)濟密度具有顯著協(xié)同關(guān)系,供給-需求全局雙變量Moran′s I 的指數(shù)為0.159,呈協(xié)同關(guān)系但顯著性較弱。研究表明:巴州ES整體上供大于求,但存在顯著供需空間錯配現(xiàn)象,未來應制定有效的空間管理政策。
關(guān)鍵詞:干旱區(qū);生態(tài)系統(tǒng)服務;權(quán)衡;協(xié)同;土地利用;新疆
中圖分類號:X171.1 文獻標志碼:A 文章編號:2095-6819(2025)02-0543-10 doi: 10.13254/j.jare.2023.0813
生態(tài)系統(tǒng)服務(ES)是指生態(tài)系統(tǒng)形成和所維持的人類賴以生存發(fā)展的條件效用[1]。ES的供給和需求不僅是共同構(gòu)成自然生態(tài)系統(tǒng)流向人類社會的動態(tài)過程[2],還能夠反映人類與自然之間的復雜聯(lián)系。由于ES具有較強的空間異質(zhì)性,難以實現(xiàn)多種ES效益的最大化,從而形成復雜的權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系[3]。權(quán)衡是指一種ES的增加導致另一種ES減少,協(xié)同是指兩種ES同時減少或同時增加,而生態(tài)系統(tǒng)管理的最終目標是實現(xiàn)兩種ES“共贏狀態(tài)”[4]。隨著城市化、工業(yè)化的快速發(fā)展以及對土地不合理的開發(fā)利用,人類對自然生態(tài)系統(tǒng)的破壞不斷增強,ES的供給能力持續(xù)下降,而人類對各種物質(zhì)和精神文化需求與日俱增,從而使得供需矛盾日益激烈,嚴重影響了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展與生態(tài)安全。因此,合理利用土地資源,深入刻畫區(qū)域ES供需時空演變特征,明晰ES供需權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系,對提高ES管理效率具有重要意義。
現(xiàn)階段,我國ES 供需研究主要集中在ES 供給和需求的量化、供需關(guān)系的時空演變特征以及供需平衡對生態(tài)管理的啟示[5]等方面。研究方法上,主要采用生態(tài)模型、土地利用估計、專家評估矩陣、生態(tài)價值當量等方法[6]?,F(xiàn)有的研究主要側(cè)重于對某種具體的ES 供給和需求進行分析,涉及到ES 供給和需求研究較少[7],且集聚在某一時間點ES 供需現(xiàn)狀的研究較多,在長時間序列ES供需時空演變方面的研究較少;大部分研究側(cè)重于行政單元尺度下ES供需的研究,從而忽略了柵格尺度上ES供需時空演變規(guī)律。ES權(quán)衡/協(xié)同研究主要集中在權(quán)衡/協(xié)同的空間尺度效應與預測、驅(qū)動力及生態(tài)功能分區(qū)等方面且側(cè)重于供給側(cè)[8],對需求側(cè)研究有所欠缺。研究方法主要包括相關(guān)性分析、貝葉斯網(wǎng)絡,均方根偏差、空間疊置法、空間自相關(guān)[9]等,這些方法不僅能夠反映各項服務權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系的空間分異特征,還能夠為區(qū)域ES 管理提供導向作用?,F(xiàn)有的研究更加側(cè)重在時間尺度上對ES供需進行分析,空間尺度涉及較少。研究尺度主要集中在城市群、流域及森林[10]等,針對干旱生態(tài)脆弱區(qū)市級小尺度研究較少。已有學者對博斯騰湖流域ES供給[11]和2020年開都-孔雀河流域ES供需時空分異特征[12]進行分析,但對長時間序列下巴州ES 供需及權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系探究較少。本研究擬深入了解ES供給和需求權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系,為巴州生態(tài)功能分區(qū)和國土空間格局優(yōu)化提供理論指導。
巴州位于新疆南部極端干旱地區(qū),是南北疆聯(lián)結(jié)及南疆對外開放大走廊上的耀眼明珠。巴州土地面積約占新疆的1/4,后備土地資源豐富,但主要以未利用地為主,生態(tài)環(huán)境脆弱,正面臨著土地沙漠化、土壤鹽堿化、水資源短缺等生態(tài)問題。西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施促進了西北干旱區(qū)社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,同時對ES需求也不斷增加,由于水資源匱乏,ES供給能力受到極大的限制,導致部分區(qū)域供需矛盾日益突出?!耙粠б宦贰背h的提出使得干旱區(qū)有了新的發(fā)展機遇,但人口增長的需求與環(huán)境資源短缺之間的不平衡限制了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。鑒于此,本研究以巴州為研究區(qū),運用價值當量法、供需平衡指數(shù)等方法探究巴州ES供需時空演變特征,采用雙變量空間自相關(guān)分別探究巴州ES供需權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系,為干旱區(qū)生態(tài)管理和生態(tài)功能分區(qū)提供參考依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 研究區(qū)概況
巴州總占地面積47.15 萬km2,是我國面積最大的地區(qū)級自治州,堪稱“華夏第一州”。巴州位于新疆的東南部(35°38′~43°36′N、82°38′~93°45′E),是新疆干旱區(qū)最具有代表性的地區(qū)之一,由荒地、綠洲、山地三大環(huán)境系統(tǒng)組成,是南疆經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。巴州干旱少雨、蒸發(fā)量大、晝夜溫差大、植被覆蓋率低,該區(qū)域生態(tài)環(huán)境脆弱且ES 整體水平較低。2020 年末巴州常住人口為2 590 萬人,GDP 為1 106億元,轄8縣1市(圖1)。
1.2 數(shù)據(jù)來源
本研究使用的基礎數(shù)據(jù)主要包括土地利用遙感數(shù)據(jù)、GDP 和人口公里網(wǎng)格數(shù)據(jù)、氣溫數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)等(表1)。其中,土地利用遙感數(shù)據(jù)采用中國科學院分類標準,將其分為耕地、林地、草地、水域、建設用地、未利用地。研究期為2000、2005、2010、2015、2020年,數(shù)據(jù)精度統(tǒng)一為1 000 m。
1.3 研究方法
1.3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務供給測算
生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)是供給能力的經(jīng)濟衡量指標[13]。借鑒Daily[1]和Costanza等[14]評估ESV的原理和方法,謝高地等[15]制定了針對我國陸地的生態(tài)系統(tǒng)單位面積ESV當量因子表,并在2015年進行更新和修正[16]。一個標準生態(tài)系統(tǒng)服務經(jīng)濟價值等效系數(shù)是單位面積農(nóng)田的食物生產(chǎn)經(jīng)濟價值的1/7”[13]。為了使研究結(jié)果更切合巴州實際情況,本研究糧食單產(chǎn)量采用2000—2020年巴州平均糧食單產(chǎn)水平,糧食價格采用2020 年新疆平均糧食價格。經(jīng)測算,2000—2020 年巴州平均糧食產(chǎn)量為6 584.15 kg·hm-2,2020年新疆糧食價格為2.53元·kg-1,計算得出巴州ESV的一個當量因子為1 380.23元·hm-2。根據(jù)謝高地等[16]的當量因子表和巴州的當量因子值,可以得到巴州各土地利用類型的ESV系數(shù)(表2),進而計算出巴州土地ESV。ESV計算公式如下:
1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務需求測算
本研究根據(jù)彭建等[17]和韓增林等[5]的研究成果,并結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務需求(ESD)的影響因素和數(shù)據(jù)可獲得性,從土地利用綜合程度指數(shù)、人口密度、經(jīng)濟密度三個方面來表征ES 的需求。ESD 計算公式如下:
1.3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務供需平衡測算
本研究參照劉東等[19]提出的生態(tài)承載能力供需平衡盈虧的概念和歐維新等[20]提出的ES供需綜合指標的構(gòu)建方法,以標準化后的格網(wǎng)ESS 和ESD 為基礎,利用ES平衡指數(shù)來反映研究區(qū)ES的供需狀況,包括供需盈余、赤字和平衡。計算公式如下:
1.3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務供需權(quán)衡/協(xié)同
相關(guān)分析常被用于確定ES之間的關(guān)系,因此,本研究將ES之間的相互關(guān)系視為權(quán)衡[21]。利用全局空間自相關(guān)(Moran′s I)確定兩個變量之間的權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系。全局Moran′s I 值介于[-1,1],Moran′s I>0表示兩個變量之間存在協(xié)同關(guān)系,Moran′s I<0表示兩個變量之間存在權(quán)衡關(guān)系,Moran′s I=0表示兩者之間沒有相關(guān)性。采用Geoda中的局部Moran′s I 對雙變量之間的關(guān)系進行空間可視化,其中,高-高、低-低集聚表示ES之間的協(xié)同作用,低-高、高-低集聚表示權(quán)衡作用[22],相關(guān)公式參照文獻[23]。
2 結(jié)果與分析
2.1 土地利用變化
通過對2000—2020年巴州土地利用數(shù)據(jù)進行計算可知,巴州用地類型以未利用地(占比69.90%)為主,建設用地和耕地增速分別為270.91%和89.58%。水域面積減少最多,減少8 319.27 km2(降幅35.66%),其中2005—2010年減少了9 629.97 km2,集中分布在巴州北部的天山地區(qū)(圖2),主要是由永久性冰川雪地向裸巖石礫和高覆蓋度草地轉(zhuǎn)移,受到氣候變化的影響,山區(qū)冰川消融使得部分裸巖石礫和高覆蓋度草地暴露出來[24];林地和草地減少次之,分別下降了14.52%和0.93%。
2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務供給變化
通過計算巴州總ESS可知(圖3),2000—2020年巴州總供給縮減719.91億元,下降了11.89%,其中水域和林地供給分別下降35.66% 和14.52%。2005—2010 年呈大幅下降趨勢,共減少847.86 億元(降幅13.93%),主要是受到水域和林地面積減少的影響,二者ESS分別減少832.49億元(降幅40.52%)和32.28億元(降幅14.39%)。在單項ESS 中,除了食物生產(chǎn)有小幅度的增加(上升4.12%)外,其余單項ESS均不同程度地減少,其中,水文調(diào)節(jié)和水資源供給下降最為明顯,減少率分別為22.93%和18.03%。
為了進一步揭示2000—2020年巴州ESS的空間演變特征,根據(jù)研究區(qū)范圍大小和最小可塑性單元對測算結(jié)果的尺度效應,將巴州按5 km×5 km格網(wǎng)進行空間劃分,使用ArcGIS 10.3將其空間可視化并劃分為5個等級。巴州ESS呈現(xiàn)中間低、南北高的空間分布特征(圖4)。2000—2020年ESS發(fā)生顯著變化,但仍以低供給區(qū)為主,占比約為60%。低供給區(qū)分布范圍較廣,主要分布在中部塔克拉瑪干沙漠、戈壁和裸巖石礫等區(qū)域,受氣候影響,該區(qū)域降水稀少、植被覆蓋率低、土地沙化嚴重,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量差,因而該區(qū)域ESS低;較低供給區(qū)零星分布在博斯騰湖和山地周圍區(qū)域;較高和高供給區(qū)主要位于天山、昆侖山-阿爾金山以及額爾齊斯河、孔雀河等附近區(qū)域,山區(qū)海拔較高、人類活動較少,林地和水域面積分布較廣,降水豐富、氣候適宜,生態(tài)功能較為完善,從而使得該區(qū)域ESS較高。從空間演化格局來看,2005年是巴州ESS空間分布的轉(zhuǎn)折點,2000年和2005年高供給區(qū)主要分布在北部的天山、博斯騰湖等區(qū)域,但2010年高供給區(qū)被較高、低供給區(qū)取代,由水域和林地面積的減少所導致,二者分別下降了40.52%和14.39%,其中巴州中部和南部的變化不明顯,北部的天山地區(qū)變化最為顯著。
2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務需求變化
由于社會因素和自然因素的限制,巴州ESD整體呈北高南低的空間分布特征(圖5)。巴州以低需求區(qū)為主,該區(qū)域面積大且均勻分布在巴州的中部和南部,2000—2020 年巴州低需求區(qū)面積占比減少了9.18%,較低需求區(qū)呈片狀分布在巴州的北部和南部,面積占比減少了7.21%,該區(qū)域主要以耕地、草地、水域為主。一般需求區(qū)增長最為迅速,面積增長了412.17%,分布在高、較高需求區(qū)周圍,該區(qū)域草地分布較廣。高、較高需求區(qū)主要分布在人口、經(jīng)濟活動較為密集的庫爾勒市和焉耆縣的部分區(qū)域,二者面積分別增長了257.89%、37.00%,該區(qū)域的用地類型主要以建設用地為主。巴州用地類型主要以未利用地為主,面積占區(qū)域總面積70%以上,人口密度小且建設用地占比低,最終導致研究區(qū)ESD低。
2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務供需平衡時空演變
ES 供需平衡指數(shù)能夠反映研究區(qū)ES 供需的時空平衡狀況,參照相關(guān)研究[7]將ES 供需平衡指數(shù)劃分為7 個等級。2000—2020 年巴州ES 供需平衡指數(shù)在0~0.3 之間,以一般盈余為主,占比90.65% 以上,其次是一般赤字區(qū),其他區(qū)域占比較?。▓D6)2000—2020年巴州高、較高盈余區(qū)呈減少趨勢,分別減少了52.37%、30.83%,其中,2005—2010年變化最為顯著,分別減少58.91%、34.06%,該變化與北部天山ESS的下降有關(guān),而ESS的下降又受到水域、林地面積大幅度減少的影響,水域向未利用地和草地轉(zhuǎn)變。該區(qū)域海拔高、不易受到人類活動的影響,水域主要以冰山融雪為主,其面積的減少可能與氣候變化有關(guān)[24],因此,該區(qū)域生態(tài)環(huán)境壓力有所增加。20年間,巴州高赤字區(qū)整體呈上升趨勢,增長率為50%,2010—2015 年顯著增長,上升了220%,可能是該時期巴州人口數(shù)量和GDP增長所導致。2015—2020年一般赤字區(qū)增長率為144.20%,由高、較高赤字區(qū)轉(zhuǎn)換而來。
從空間分布來看(圖6),2000—2020 年巴州供需平衡格局以一般盈余區(qū)為主,面積大且分布廣,其次是一般赤字區(qū),空間分布集中。具體來看,一般盈余區(qū)主要分布在巴州的中部、南部以及北部的部分區(qū)域,該區(qū)域以未利用地為主,人類活動少、需求小,但自然生態(tài)系統(tǒng)具有一定的供給能力。高、較高盈余區(qū)主要集中分布在巴州的南部和北部的和靜縣和博湖縣內(nèi),該區(qū)域海拔高,以山地為主,單位面積水域、林地ESS 系數(shù)高且人類活動不頻繁,使得ES 供給量遠大于需求量,從而形成高盈余區(qū)。高、較高、一般赤字區(qū)集中分布在庫爾勒市及其周圍城市地區(qū),庫爾勒市是巴州的首府,該區(qū)域地勢較為平坦,人口、生產(chǎn)生活與商貿(mào)活動密集,城鎮(zhèn)化水平較高,建設用地、工業(yè)用地大規(guī)模擴張,不斷擠占林地、草地等生態(tài)用地,導致ES的供給遠遠滿足不了人類需求的增長。
2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務供需權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系
以2020年為例,巴州各項ES全局雙變量Moran′s I指數(shù)在Plt;0.001水平上呈空間正相關(guān),具有顯著的協(xié)同關(guān)系。研究區(qū)ESS權(quán)衡/協(xié)同分布具有明顯的空間異質(zhì)性特征,且各項ES表現(xiàn)為極顯著(圖7)。“高-高”協(xié)同聚集特征與巴州ESS高、較高供給區(qū)分布一致,主要分布在山脈、河流區(qū)域;“低-低”協(xié)同集聚區(qū)面積占比大且集中分布在塔克拉瑪干沙漠、塔里木盆地等區(qū)域,與低供給區(qū)空間分布特征相吻合;“高-低”、“低-高”權(quán)衡集聚空間分布特征不顯著。
POP-GDP、POP-LDI、GDP-LDI 在Plt;0.001 水平上呈協(xié)同關(guān)系,三者全局雙變量Moran′s I 指數(shù)分別為0.764、0.269、0.268,POP-GDP 呈顯著協(xié)同關(guān)系,POP-LDI、GDP-LDI 顯著性較弱(圖8)。POP-GDP高-高集聚區(qū)集中分布在庫爾勒市,該區(qū)域人口密度和經(jīng)濟密度高,低-低集聚區(qū)位于中部戈壁、沙漠和裸巖石礫地區(qū);POP-LDI、GDP-LDI 分布大致相同,高-高集聚區(qū)主要分布在巴州北部,主要以建設用地和耕地為主,人類活動相對頻繁,低-高集聚區(qū)說明人口密度、GDP水平低,但土地利用綜合程度較高,主要分布在巴州南部,北部地區(qū)少量分布,用地類型主要以草地為主。POP-GDP LISA 聚類圖明顯不同于POP-LDI、GDP-LDI 聚類圖是因為POP 與GDP 空間分布相似,而LDI與POP和GDP空間分布差異大,所以導致LISA聚類圖差異較大。
巴州ES 供需在Plt;0.001 水平上呈協(xié)同關(guān)系,全局雙變量Moran′ s I 指數(shù)為0.159,顯著性較弱(圖9)。高-高集聚區(qū)分在巴州北部人口相對較多、土地利用開發(fā)程度高的區(qū)域;低-高集聚區(qū)分布在庫爾勒市周圍地區(qū),該區(qū)域經(jīng)濟發(fā)達、人口分布集中,ES供給能力低但人口需求大;低-低集聚區(qū)分布在巴州中部;高-低集聚區(qū)分布在巴州南部昆侖山-阿爾金山區(qū)域。
3 討論
本研究基于ArcGIS 和GeoDA 軟件平臺,采用當量因子法和雙變量空間自相關(guān)方法對2000—2020年巴州ES供需進行量化分析,探究其時空演變格局及ES供需權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系。巴州ES供給能力與土地利用類型密切相關(guān),2005—2010年巴州ESS大幅度減少(下降13.93%),由永久性冰川雪地向裸巖石礫以及小面積高覆蓋度草地轉(zhuǎn)換所導致,與翟玉鑫等[25]的研究結(jié)果一致。該區(qū)域地勢較高,永久性冰川雪地融化后不易形成湖泊或形成水域面積較小,但2005—2010年可能下滲或蒸發(fā)。我國境內(nèi)表磧覆蓋型冰川占冰川總面積的11.5%,其中天山表磧覆蓋型冰川面積占比最大且冰川數(shù)量最多,面積約為481 km2,占全國冰川面積的54%[26],冰川表磧主要由巖石碎片組成,覆蓋冰川消融區(qū)的一部分或幾乎全部,能夠影響區(qū)域冰川融化狀態(tài)[27]。冰川融雪是維系干旱區(qū)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定和社會經(jīng)濟發(fā)展的重要保障,氣溫是與冰川變化最為密切的氣象要素。因此,基于2005—2010年逐月氣溫數(shù)據(jù)[28],對大面積冰川消融的局部天山地區(qū)和巴州界內(nèi)的昆侖山年平均氣溫進行探究。結(jié)果表明,2005—2010 年昆侖山年平均氣溫要高于天山地區(qū),但天山年平均氣溫變化幅度要大于昆侖山,2005—2007 年氣溫顯著上升,可能加速了北部天山區(qū)域的冰川消融,昆侖山年氣溫平均變化率相對較小且冰川分布較少,所以冰川消融態(tài)勢較弱,該結(jié)果與徐麗萍等[29]的研究結(jié)果一致。本研究依據(jù)彭建等[17]構(gòu)建的ESD指標體系,從土地利用綜合程度、經(jīng)濟密度及人口密度等3個維度測算巴州ESD。巴州ES高、較高需求區(qū)集中成片分布在庫爾勒市和焉耆縣的部分區(qū)域,該區(qū)域建設用地面積占比大、人口密集,與方朝陽等[30]的研究結(jié)果一致。
基于研究結(jié)果和巴州實際情況,結(jié)合《巴音郭楞蒙古自治州國土空間總體規(guī)劃》,提出以下生態(tài)管理建議:
(1)高供給區(qū):主要分布在巴州山區(qū)和塔里木河流域,該區(qū)域ESS供給能力強。對于高供給區(qū)應筑牢山體安全屏障,保育天山、昆侖山-阿爾金山自然山地生態(tài)系統(tǒng),加強對冰川、重要水源涵養(yǎng)區(qū)的保護,提升山區(qū)水土保持、水源涵養(yǎng)、生物多樣性等生態(tài)系統(tǒng)服務功能;加強湖泊濕地管控,重點推進以塔里木河、車爾臣河、孔雀河為主的多條河流生態(tài)保護和修復,加大對濕地保護力度,有助于提升河流生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和濕地生態(tài)功能;加強對林草資源保護與利用,實施林地資源分級管控,持續(xù)開展林業(yè)建設工程,積極落實禁牧休牧、草蓄平衡和基本草原保護制度。
(2)高需求區(qū):主要集中分布在庫爾勒市,應強化庫爾勒市輻射帶動作用,進一步提升庫爾勒市作為新疆副中心城市之一的能級,構(gòu)建“一主三副三圈”的城鎮(zhèn)發(fā)展空間格局,促進周圍城市和城鎮(zhèn)圈共同發(fā)展,分散人類對自然生態(tài)系統(tǒng)及其他資源的需求;強化庫爾勒城鎮(zhèn)化核心承載空間地位,加強綠色基礎設施的建設,政府應完善健全城市生態(tài)用地補償機制,實現(xiàn)“生態(tài)用地零凈損失,生態(tài)價值總體增長”的目標。
(3)低供給低需求區(qū):集中分布在巴州中部的沙漠、戈壁地區(qū),該區(qū)域的生態(tài)管理應以預防為主。開展荒漠化防治,加強沙化土地封禁保護區(qū)的管控力度,重點是實施塔里木河流域荒漠化治理工程,減少沙區(qū)人類活動影響;保障水資源永續(xù)利用,實施最嚴格的水資源管理制度,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)塔里木河流域上下游水資源利用,保障生態(tài)用水需求;有序?qū)嵤┧锬竞又匾戳鲄^(qū)山水林田湖草沙生態(tài)修復工程。
本研究采用當量因子法對ESS進行測算,該方法模糊了各類ES,較為簡單、客觀,可以較好地整合區(qū)域內(nèi)所有服務類型,適用于多種地域尺度且結(jié)果可靠[31],但存在一定局限性,其未考慮研究區(qū)內(nèi)部各項服務的空間異質(zhì)性,未來應使用生態(tài)模型法從產(chǎn)水、固碳、土壤保持、糧食生產(chǎn)等方面更好地揭示生態(tài)過程與機理,體現(xiàn)各項服務的空間異質(zhì)性,實現(xiàn)評估動態(tài)化和精準化[6]。本研究僅從單一尺度探究巴州ES供需時空演變及其權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系,未來應對多尺度環(huán)境下巴州ES供需關(guān)系進行分析,為保障區(qū)域生態(tài)安全提供參考。
4 結(jié)論
以干旱區(qū)巴州為研究區(qū),綜合運用當量因子法、雙變量空間自相關(guān)量等方法,探究2000—2020年巴州生態(tài)系統(tǒng)服務供需時空分布特征及其權(quán)衡/協(xié)同狀況,得出結(jié)論如下:
(1)巴州生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力與土地利用類型密切相關(guān),高值區(qū)主要分布在南、北部的山區(qū),低值區(qū)分布在中部的沙漠、戈壁地區(qū),2005—2010年生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力下降可能受到天山地區(qū)冰川消融的影響。
(2)巴州生態(tài)系統(tǒng)服務需求受到人口分布的影響,人口密集的區(qū)域GDP和土地利用綜合程度較高,因此高、較高需求區(qū)集中在庫爾勒市及其周圍地區(qū),二者呈增長趨勢。
(3)巴州生態(tài)系統(tǒng)服務供需平衡空間分布以一般盈余為主,占90.65%以上。高供給區(qū)位于南、北部山區(qū),而高需求位于中部沙漠戈壁地區(qū),存在顯著空間錯配現(xiàn)象。
(4)巴州生態(tài)系統(tǒng)服務供需呈協(xié)同關(guān)系但顯著性較弱。各項供給都具有顯著(Plt;0.001)的協(xié)同關(guān)系;需求中的人口密度與經(jīng)濟密度具有顯著協(xié)同關(guān)系。
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