壽飛云,李卓飛,黃 璐,3,黃紹榮,嚴力蛟,*

1 浙江大學生命科學學院生態(tài)規(guī)劃與景觀設計研究所,杭州 310058 2 浙江臻善科技股份有限公司,杭州 310058 3 浙江大學新農(nóng)村發(fā)展研究院,杭州 310058 4 寧波市生態(tài)環(huán)境局余姚分局,寧波 315400

生態(tài)系統(tǒng)服務是指人類從生態(tài)系統(tǒng)中直接或間接的獲益[1- 2],包括對人類生存及生活質(zhì)量有貢獻的有形和無形服務[3- 4],這一理論內(nèi)涵決定了生態(tài)系統(tǒng)服務可以成為銜接人類福祉與生態(tài)系統(tǒng)的核心概念。研究表明,生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求能力存在明顯的空間分異及錯位問題[5- 8]。因此,生態(tài)系統(tǒng)服務的研究應在分析生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的同時,考慮當?shù)亟?jīng)濟社會對于生態(tài)系統(tǒng)服務的需求[9- 11]。

目前,在生態(tài)系統(tǒng)服務供給領域已有較多研究,且形成較為成熟的計量方法[3,12-13]。近年來,學者們開始對生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求的綜合探究給予高度關注[5,8,14-15],但由于缺乏恰當?shù)墓┬枇炕椒?現(xiàn)對于生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系的研究缺乏,且多數(shù)停留在理論研究階段,量化分析較弱[16-17]。

生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系可一定程度反映地區(qū)社會發(fā)展的可持續(xù)性[18],由于經(jīng)濟發(fā)展、城市擴張帶來的生態(tài)系統(tǒng)服務供給下降、需求上升趨勢也將導致地區(qū)人地矛盾日益激化[19-20]。因此,本文引入梯度分析方法,該方法主要用于景觀結構[21]方面的研究,而近年來被逐漸引入生態(tài)系統(tǒng)服務[22-23]分析中,以期通過該分析方法探究城市帶上生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求的變化格局；除此之外,以生態(tài)系統(tǒng)服務供求值為立足點,進行生態(tài)格局的劃分,并提出針對性的規(guī)劃意見?；谝陨戏绞?研究生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系,評估供給潛力、需求水平,從而達到改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境并推動社會經(jīng)濟健康發(fā)展的目的[24]。

長江三角洲城市群是我國經(jīng)濟最具活力、開放程度最高的區(qū)域之一,本研究以區(qū)縣為研究單元,通過采用修正的生態(tài)系統(tǒng)服務價值量,以及社會經(jīng)濟指標分別核算生態(tài)系統(tǒng)服務供給量、需求量,并通過梯度分析得到城市帶生態(tài)系統(tǒng)供求變化趨勢,進行長三角城市群生態(tài)格局劃分,以期通過分區(qū)對長三角城市群進行差異化建設引導。

1 研究區(qū)概況

長江三角洲城市群(以下簡稱長三角城市群)地處中國東南沿海地區(qū)(116°29′E—122°45′E,27°14′N—33°41′N之間),土地面積約為207000 km2,占全國國土面積的2.2%,地貌類型以平原為主,平均海拔高度為88 m。長三角26個城市GDP為14.7萬億元,GDP增速高于全國平均水平1.7個百分點[25],在國家現(xiàn)代化建設大局和全方位開放格局中具有舉足輕重的戰(zhàn)略地位,但與此同時人地矛盾日益顯著,明確如何消減這一矛盾尤為重要[26]。

圖1 長三角城市群地理區(qū)位Fig.1 Geographic location of study area

2 數(shù)據(jù)與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文以長三角城市群209個區(qū)縣為研究單元,采用由中國科學院地理科學與資源研究所提供的長三角城市群2015年土地利用遙感數(shù)據(jù)為基礎數(shù)據(jù),將地類劃分為耕地、林地、草地、水域、建設用地及未利用土地6大類。人口、經(jīng)濟、社會等數(shù)據(jù)來自各省市統(tǒng)計年鑒。

2.2 評價指標體系構建

生態(tài)系統(tǒng)服務供給是指在目標時間段內(nèi)研究區(qū)域所能提供生態(tài)系統(tǒng)的產(chǎn)品和服務的能力[9],本研究根據(jù)“千年生態(tài)系統(tǒng)評估”框架,同時,結合謝高地根據(jù)中國民眾和決策者對生態(tài)服務的理解狀況,提取9項生態(tài)系統(tǒng)服務功能[27-28]。

生態(tài)系統(tǒng)服務需求方面選用Schr?ter,Villamagna等[29-30]對其的理解,即綜合考慮人類生活對于生態(tài)系統(tǒng)服務的消耗和偏好需求,指出生態(tài)系統(tǒng)服務需求是指人類社會消耗或獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務數(shù)量?；诖?筆者選取社會經(jīng)濟指標中的土地需求、人口需求以及經(jīng)濟需求[31]進行表征,如表1。

表1 評價指標體系

2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務供給核算

本研究采用價值當量法對生態(tài)系統(tǒng)服務供給進行核算,依托長三角地區(qū)的區(qū)域特征對其當量系數(shù)進行修正[3,22,27],以得到符合長三角地區(qū)實際情況的生態(tài)系統(tǒng)服務供給價值。其中供給服務通過研究區(qū)域單位土地的農(nóng)、林、牧、漁產(chǎn)值進行修正；調(diào)節(jié)服務和支持服務差異源于生態(tài)本底,故以森林覆蓋率對兩者的價值當量進行修正；鑒于旅游可間接反映美學價值,故依靠旅游總收入對文化服務進行價值當量修正。具體修正公式如下：

(1)

式中,n為修正系數(shù)；Ai為全國均值；ai為長江三角洲均值。

通過測算,供給服務中耕地、林地、草地、水體的修正系數(shù)分別為3.4344、3.4145、2.7012、7.2499；調(diào)節(jié)服務與支持服務的修正系數(shù)為1.4808；文化服務的修正系數(shù)為15.2992；由于建設用地所能提供的生態(tài)系統(tǒng)服務量極少[3,27],故不予計算。

基于長三角城市群單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值(表2),按以下公式對長三角城市群各區(qū)縣生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力進行測算賦值。

(2)

式中, ESV為評價單元生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)服務價值(元 hm-2a-1)；n為土地利用類型數(shù)量；VCi為第i種土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值(元 hm-2a-1)；ui為第i種土地利用類型面積(hm2)；u為評價單元土地總面積(hm2)。

表2 長三角城市群單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值/(元 hm-2 a-1)

2.4 生態(tài)系統(tǒng)服務需求核算

基于筆者認知,考慮到生態(tài)系統(tǒng)服務需求的驅(qū)動因素以及數(shù)據(jù)可獲得性,分別以土地開發(fā)強度、人口密度、地均GDP代表土地需求、人口需求以及經(jīng)濟需求。由于少數(shù)極發(fā)達地區(qū)人口與經(jīng)濟指標波動極大造成地區(qū)需求值產(chǎn)生顯著差異,故對人口與經(jīng)濟指標進行對數(shù)處理[31-32],以削弱極端數(shù)據(jù)對研究區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務需求能力的評估。測算方式如下：

ESD=X1×log10X2×log10X3

(3)

式中,ESD表示生態(tài)系統(tǒng)服務需求；X1表示土地開發(fā)強度；X2表示人口密度；X3表示地均GDP。

2.5 生態(tài)系統(tǒng)服務供求值梯度分析

空間梯度是指沿某一方向景觀特征有規(guī)律地逐漸變化的空間特征[33]。為了深入分析各城市內(nèi)部生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求價值,引入梯度分析,并進行如下設置：(1)結合格網(wǎng)構建參考文獻[34- 36]與研究區(qū)域大小考慮,選用5 km×5 km的格網(wǎng)尺度單元為梯度分析單元；(2)分別以上海、杭州、南京、合肥4個城市為端點,形成4個城市間發(fā)展梯度帶(圖2),即滬寧帶、滬杭帶、杭廬帶以及寧廬帶,以分析4個梯度帶內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求值的分布規(guī)律。

圖2 滬寧廬杭梯度帶示意圖 Fig.2 Gradient transects across Shanghai-Nanjing-Hefei-Hangzhou

2.6 生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系構建

基于以上對于生態(tài)系統(tǒng)服務供給、需求的核算,引入Z-score方法進行數(shù)據(jù)標準化,以X、Y軸分別表征標準化后的生態(tài)系統(tǒng)服務供給值、需求值,劃分為4象限：象限一、二、三、四分別代表高供給-高需求、低供給-高需求、低供給-低需求以及高供給-低需求等不同類型的生態(tài)區(qū)劃。

(4)

(5)

(6)

3 結果與分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務供給空間特征分異

長三角地區(qū)各類型用地面積存在較大的差距,草地69.48萬hm2(3.37%)、耕地1012.23萬hm2(49.13%)、林地566.22萬hm2(27.48%)、水體165.37萬hm2(8.03%),導致該地區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)服務表現(xiàn)能力具有顯著差異(圖3),調(diào)節(jié)服務占比最高,為36.44%；其次為文化服務(提供美學景觀),30.42%；供給服務為16.69%；最后為支持服務,16.44%。

長三角地區(qū)土地利用類型的分布具有顯著的空間異質(zhì)性,以研究范圍內(nèi)省級行政(直轄市)邊界為限,上海市建設用地面積占上海市行政區(qū)劃面積的36.32%,其余可為人類提供生態(tài)系統(tǒng)服務的四大用地類型僅占63.65%；江蘇省、浙江省、安徽省建設用地比例分別為18.11%、8.35%、7.47%；相應的生態(tài)用地分別為81.63%、91.61%、92.52%。這使得長三角各地區(qū)所能提供的生態(tài)系統(tǒng)服務價值存在明顯區(qū)域性,如圖3所示,上海相較于其他地區(qū)可提供生態(tài)系統(tǒng)服務的用地較少,因此地均生態(tài)系統(tǒng)服務價值極低,為6305.92元/hm2；江蘇省區(qū)縣地均生態(tài)系統(tǒng)服務價值較上海市良好,但不容樂觀,基本處于整體的中下水平；而浙江省大部分地區(qū)其生態(tài)系統(tǒng)服務價值較高,杭州市、臺州市、金華市的地均生態(tài)系統(tǒng)服務價值占據(jù)前三名,除生態(tài)用地比例較低的嘉興市外,其余4市均處于中上水平；安徽省中宣城市、池州市、安慶市、銅陵市地均生態(tài)系統(tǒng)服務價值處于前列。

圖3 長三角城市群不同類型生態(tài)系統(tǒng)服務價值量百分比及各地級市地均生態(tài)系統(tǒng)服務價值量Fig.3 Value ratio of different types of ecosystem service and ecosystem services supply in different cities in study area

由長三角城市群各區(qū)縣生態(tài)系統(tǒng)服務供給價值分布(圖4)可知,總體而言,長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務供給價值呈現(xiàn)從北到南逐漸升高趨勢：其高值區(qū)主要包括研究區(qū)域浙江省南部,安徽省西南部,供給值基本超過22335元/hm2,其中,淳安縣生態(tài)系統(tǒng)服務供給值最高；低值區(qū)主要包括上海、江蘇省的東部、安徽省中西部,其中,最低值出現(xiàn)于上海市的閘北區(qū)與靜安區(qū)。長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力與土地利用類型關系緊密,淳安縣79%為林地,建設用地僅為10%；而上海市閘北、靜安區(qū)幾乎均為建設用地。

圖4 長三角城市群各區(qū)縣生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力 Fig.4 Supply capacity of ecosystem services in all districts and counties of study area

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務需求空間特征分異

基于自然環(huán)境以及經(jīng)濟社會發(fā)展選擇,長三角各地區(qū)人口分布存在明顯差異(如圖5)。其中上海人口密度最高；江蘇省包括無錫市在內(nèi)的7個城市均處于前列；安徽省4市人口密度較低。長江三角洲城市群經(jīng)濟雖然總體較為發(fā)達,但各城市間的差別仍然明顯,其中上海市地均GDP高達323萬元/hm2；江蘇省3市地均GDP超過100萬元/hm2；而安徽省多處于下游,多地地均GDP低于10萬元/hm2。就地均GDP而言,最高值上海市已超過最低值池州市80倍有余。在土地利用開發(fā)上,上海市已高達36.32%,包括靜安區(qū)在內(nèi)的7個縣區(qū)其土地利用開發(fā)程度已接近飽和；安徽省多地土地利用開發(fā)程度低于5%,對于土地利用開發(fā)尚顯不足。

圖5 長三角城市群各地級市人口密度、地均GDP、土地開發(fā)強度Fig.5 Population density, GDP per area, and land development intensity of various cities in research area

基于以上可知,長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務需求空間分布具有明顯的區(qū)域性(圖6),長江入?？诟浇纬缮鷳B(tài)系統(tǒng)服務需求高值區(qū),然后向外圍遞減。按照GIS中的自然間斷點分級法(Jenks)將生態(tài)系統(tǒng)服務需求值劃分為5個等級,111個縣區(qū)處于0—1等級中,僅17個縣區(qū)其生態(tài)系統(tǒng)服務需求處于等級11—18之間。其中上海市靜安區(qū)需求值最高,為17.70；內(nèi)陸地區(qū),特別是山區(qū)、郊區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務需求較低,其值普遍低于1。

圖6 長三角城市群各區(qū)縣生態(tài)系統(tǒng)服務需求能力 Fig.6 Demand capacity of ecosystem services in all districts and counties of study area

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務供求梯度變化

將滬寧帶、滬杭帶、杭廬帶以及寧廬帶4條梯度帶所經(jīng)過格網(wǎng)的生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求值作為縱坐標,以離開端點城市的距離作為橫坐標,得到4條梯度帶上的生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求值(圖7)。

結果表明：(1)從4條梯度帶供需狀況的分布來看,長三角各城市之間生態(tài)系統(tǒng)服務供需差異明顯,且城市內(nèi)部供求極度不平衡,大致呈負相關趨勢；(2)滬杭帶經(jīng)過上海、嘉興、杭州3個城市,梯度帶兩端供給能力較低而需求卻較高,上海中部以建設用地為主,供給能力幾乎為0,嘉興地區(qū)以耕地為主,生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力上升,需求下降；(3)滬寧帶經(jīng)過上海、蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、南京6個城市,供給能力呈“M”型分布,而需求呈現(xiàn)明顯的“W”型；(3)杭廬帶經(jīng)過杭州、湖州、宣城、蕪湖、馬鞍山、合肥等6個城市,蕪湖市供給與需求空間分布較為匹配,杭州西部、湖州、宣城東部以林地為主,生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力較高；(4)廬寧帶經(jīng)過南京、馬鞍山、滁州、合肥4個城市,處于梯度帶中間部分的平均值明顯高于兩端,而需求處于低值。

基于城市內(nèi)與城市間極度不平衡現(xiàn)象,在之后的空間規(guī)劃中,需采用宏觀視角,平衡各地發(fā)展。如上海中心大多為建設用地,后可將其南側(cè)的鄉(xiāng)村打造為上海中心城菜籃子,統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展；將嘉興定位為上海的后花園,協(xié)調(diào)區(qū)域發(fā)展。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系空間特征分析

通過Z-score標準化將各市的生態(tài)系統(tǒng)服務供給值與需求值進行關聯(lián),得到象限圖。由圖8可知,處于高供給-高需求區(qū)的區(qū)縣極少,僅有4個,絕大多數(shù)城市處于高供給-低需求區(qū)以及低供給-低需求區(qū),分別為83個與71個,幾乎占研究總數(shù)的3/4；剩下的51個研究單元處于低供給-高需求區(qū)。

以研究范圍內(nèi)省級行政(直轄市)邊界為限：上海市作為全國的經(jīng)濟貿(mào)易中心,經(jīng)濟發(fā)展迅猛,土地利用開發(fā)超前,因此各區(qū)縣均處于低供給區(qū)域；江蘇省各區(qū)縣中,以處于低供給-低需求區(qū)的研究單元為最,供需能力相對匹配,次多出現(xiàn)于低供給-高需求區(qū),處于高供給區(qū)域的研究單元較少；浙江省的經(jīng)濟發(fā)展在長三角城市群中較為領先,但其較好地利用了現(xiàn)有的生態(tài)資源,在不破壞生態(tài)本底的情況下發(fā)展生態(tài)產(chǎn)業(yè),因此仍然有較多的區(qū)縣出現(xiàn)于高供給區(qū),其中高供給-低需求區(qū)主要出現(xiàn)在主城市的周邊區(qū)縣,如杭州市的淳安縣、富陽縣、建德市、臨安市、桐廬縣等；還包括自然地理條件優(yōu)越,生態(tài)本底良好尚未開發(fā)地區(qū)也可提供較高的生態(tài)系統(tǒng)服務,如金華的磐安縣、臺州的仙居縣以及舟山的嵊泗縣等；安徽省經(jīng)濟較其他三個省市滯后,因此其處于生態(tài)系統(tǒng)服務需求低值區(qū)的區(qū)縣為多,以處于高供給-低需求區(qū)的區(qū)縣為最。

3.5 基于生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系的生態(tài)格局劃分

基于生態(tài)系統(tǒng)服務供需值的象限劃分,將長三角城市群209個區(qū)縣規(guī)劃至4大生態(tài)片區(qū)(如圖9、表3)：生態(tài)保育區(qū)(高供給-高需求)、生態(tài)修復區(qū)(低供給-高需求)、生態(tài)重塑區(qū)(低供給-低需求)、生態(tài)開發(fā)區(qū)(高供給-低需求)。

生態(tài)保育區(qū)：包含4個區(qū)縣,呈點狀分散于長三角城市群中部與東部沿海地區(qū)。這些區(qū)縣生態(tài)本底條件較為優(yōu)越,經(jīng)濟發(fā)展水平較好,人類對該地區(qū)的開發(fā)與保護適當。從生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系而言,達到較高水準的平衡,適宜人類生活。

因此,在之后的長三角城市群發(fā)展規(guī)劃中,這些區(qū)縣可沿現(xiàn)有發(fā)展道路繼續(xù)探索,并可憑借優(yōu)渥的生態(tài)資源開展生態(tài)旅游業(yè)；在優(yōu)化綠色生態(tài)空間的基礎上適度擴大產(chǎn)業(yè)和城鎮(zhèn)空間,利用現(xiàn)有的經(jīng)濟基礎與技術手段,不斷優(yōu)化土地利用結構,在保護基礎上謀求新發(fā)展；同時,可以將這幾個區(qū)縣作為節(jié)點,發(fā)揮其社會-生態(tài)效益,輻射帶動周邊地區(qū)生態(tài)-經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

生態(tài)修復區(qū)：包含51個區(qū)縣,主要位于東部沿海經(jīng)濟高度發(fā)達地區(qū)、大城市的主城區(qū)以及高新開發(fā)區(qū)。該片區(qū)在社會經(jīng)濟指標上表現(xiàn)搶眼,人類活動頻繁,但在追求經(jīng)濟社會發(fā)展之時,過度依賴于土地開發(fā),資源承載能力已達到階段性飽和。從生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系而言,需求>供給,若仍按照原本的方式繼續(xù)發(fā)展,宜居程度下降,甚至對生態(tài)本底造成不可逆的傷害。

因此,該片區(qū)要率先轉(zhuǎn)變空間開發(fā)方式,嚴格控制新增建設用地規(guī)模以及開發(fā)強度；依托現(xiàn)有的高新技術與人才優(yōu)勢,推動地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級與周邊地區(qū)的發(fā)展,以緩解自身的人地矛盾；加強生態(tài)修復與建設,維護生態(tài)系統(tǒng)結構和功能穩(wěn)定,改善當前生態(tài)本底不佳的現(xiàn)狀；統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,適度擴大生態(tài)用地,使經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)供給趨向平衡。

生態(tài)重塑區(qū)：包含71個區(qū)縣,集中分布于長三角城市群北部。這些區(qū)縣地勢平坦,生態(tài)條件一般且經(jīng)濟發(fā)展水平滯后。從生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系而言,兩者達到低程度平衡,該片區(qū)尚未探索到可推動經(jīng)濟上漲并在生態(tài)承受范圍內(nèi)的發(fā)展模式。

因此,在之后的發(fā)展規(guī)劃中,應重視對于該片區(qū)的土地整理,改善土地利用模式,同時提高該片區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求能力；加強與周邊地區(qū)的交流與合作,加大技術與人才流動,依靠周邊城市進行有效發(fā)展；統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展,促進地區(qū)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化升級,增強單位土地的利用效率；有效利用當?shù)靥厣Y源,如江蘇等地的水體,發(fā)展生態(tài)經(jīng)濟；優(yōu)化空間布局,推動地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。

生態(tài)開發(fā)區(qū)：包含83個區(qū)縣,主要分布于長三角城市群南部。這些區(qū)縣地勢較高,林地資源豐富,生態(tài)狀況良好,具有較大資源承載潛力；但現(xiàn)階段對土地開發(fā)程度不高,人口壓力較小。從生態(tài)系統(tǒng)服務供求關系而言,供給>需求,生態(tài)資源豐厚,尚存較大發(fā)展空間等待挖掘。

在此后的規(guī)劃中,應充分利用該地區(qū)林地、農(nóng)業(yè)等生態(tài)資源,開展生態(tài)旅游,抓住休閑農(nóng)業(yè)、觀光林業(yè)等經(jīng)濟新增長點,賦予綠色農(nóng)業(yè)、農(nóng)旅觀光等建設方針,促進一二三產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展,以生態(tài)保護為前提,全面提高生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力,將生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的提升轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟效益,推動產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,增強單位土地的利用效率與經(jīng)濟效益；加大政府間生態(tài)補償機制的實行和額度分配,吸納更多優(yōu)質(zhì)勞動力和優(yōu)勢資源進行城市需求端的建設,拉動區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務需求端的凈提升,實現(xiàn)地區(qū)經(jīng)濟的綠色發(fā)展。

4 結論與討論

本研究針對有限的國土資源與人類日益增長的物質(zhì)文化需求以及各區(qū)縣巨大差異與長三角城市群協(xié)調(diào)發(fā)展之間的矛盾,以生態(tài)系統(tǒng)服務為視角,分析了長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務供給與需求的空間分布特征,得到以下結論：(1)長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力與土地利用類型密切相關,呈現(xiàn)從北到南逐漸升高趨勢；(2)長三角城市群生態(tài)系統(tǒng)服務需求能力與社會經(jīng)濟發(fā)展聯(lián)系緊密,在長江入?？诟浇纬缮鷳B(tài)系統(tǒng)服務需求高值區(qū),然后向外圍遞減；(3)通過空間梯度分析,各發(fā)展帶上城市生態(tài)系統(tǒng)服務供需大致呈負相關趨勢,且由于其發(fā)展模式不盡相同,生態(tài)系統(tǒng)服務供需分布特征也呈現(xiàn)一定的差異,但是總體來說,省會(直轄市)生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力較弱,需求較高,而發(fā)展帶中部城市供給能力增強,需求減弱；(4)基于生態(tài)系統(tǒng)服務供需關系構建,得到長三角城市群生態(tài)格局四大分區(qū)：生態(tài)保育區(qū)(高供給-高需求)、生態(tài)修復區(qū)(低供給-高需求)、生態(tài)重塑區(qū)(低供給-低需求)、生態(tài)開發(fā)區(qū)(高供給-低需求),并對各區(qū)塊提出了差異化規(guī)劃管理建議,有利于推動長三角城市群縮小地區(qū)差異,走向整體化發(fā)展新階段。

圖7 長三角生態(tài)系統(tǒng)服務供求值梯度分析Fig.7 Urban-rural gradient analysis of ecosystem supply-demand in study area

圖8 長三角城市群各區(qū)縣生態(tài)系統(tǒng)服務供給與生態(tài)系統(tǒng)服務需求分區(qū)Fig.8 Ecosystem service supply and ecosystem service demand division in all districts and counties of study area

表3 長三角城市群生態(tài)格局劃分

圖9 長三角城市群生態(tài)格局分區(qū)圖Fig.9 Zoning map of ecological pattern of study area

2018年歐維新等[23]采用Burkhard等[9,37]提出的基于專家知識的生態(tài)系統(tǒng)服務供需量化矩陣方法,對長三角地區(qū)包含上海市、江蘇省和浙江省3省16個城市進行生態(tài)系統(tǒng)服務供需研究,得到浙江省湖州、紹興、臺州、寧波等地達到供需均衡甚至盈余(供給>需求)狀態(tài),而上海及其周邊蘇州、無錫等地出現(xiàn)供需赤字(供給<需求)的結果,本文基于生態(tài)系統(tǒng)服務供需值的生態(tài)格局劃分中展示結果與此大致契合。本文生態(tài)系統(tǒng)服務供給值核算采用謝高地等人[27]的價值當量法,該方法已在國內(nèi)各地區(qū)、多尺度層面的研究中進行應用；生態(tài)系統(tǒng)服務需求值核算方法基于彭建[32]、顧康康[38]、黃志洵[31]等人的研究,其中彭建等人的研究對象為廣東省21個地級市,顧康康等人的為安徽省17個地級市,黃志洵等人的則為閩三角城市群,研究尺度均為縣級區(qū)縣,與本文研究對象與尺度基本一致,因此,筆者認為該供給與需求核算方法可應用于長三角地區(qū)且其結果具有一定的科學價值。

在目前的研究中,對生態(tài)系統(tǒng)服務價值、生態(tài)系統(tǒng)服務與人類福祉的研究已取得了較多的進展,但關于生態(tài)系統(tǒng)服務需求值、供給與需求關系的研究相對較少,本文對兩者做了有益的探索。但是,由于目前尚未引入比較成熟的空間量化模型,仍然難以將供給值與需求值化規(guī)至統(tǒng)一計量單位進行空間量化；且本文僅以2015年一期數(shù)據(jù)為論證基礎,在邏輯完整性上仍有所欠缺；此外,生態(tài)系統(tǒng)服務是流動的過程[38],由于本文注重探討生態(tài)系統(tǒng)服務供求的空間格局特征,對生態(tài)系統(tǒng)服務供需值的估計尚不夠準確,在后續(xù)的研究中應采用多期數(shù)據(jù)對比并結合生態(tài)系統(tǒng)服務流理論進一步完善研究體系。