賈 琦
(鄭州輕工業(yè)大學藝術設計學院,河南 鄭州 450002)
生態(tài)系統(tǒng)服務價值(Ecosystem Service Value,ESV)評估作為聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估的重要內容,將對區(qū)域內的生態(tài)環(huán)境質量提升、生態(tài)安全格局構建以及生態(tài)文明社會建設等方面產生重要的影響[1-3]。早在20世紀90年代,生態(tài)經濟學家Robert Costanza首次完成了對全球生態(tài)系統(tǒng)服務價值的估算,并進一步促進了生態(tài)系統(tǒng)服務領域的深入研究。隨后,我國學者謝高地等[4]基于對青藏高原生態(tài)系統(tǒng)服務價值的評估,建立了適合我國實際的陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積價值當量因子表,并在隨后的實證研究中不斷對其進行修正和完善[5-7]。基于上述研究基礎,一些學者分別從生態(tài)系統(tǒng)功能類型[8-9]、演化格局[10-12]、價值評估[13-15]以及土地利用類型等視角對生態(tài)系統(tǒng)服務價值的影響[16-17]和驅動機理[18-19]展開了實證研究。其中,土地利用演化對生態(tài)系統(tǒng)服務價值的響應機制備受關注。李建龍等[20]引入灰靶理論及熵權理論,通過構建熵權灰靶生態(tài)系統(tǒng)服務價值模型,進而將其有效應用于區(qū)域土地利用環(huán)境影響評價中,是土地利用規(guī)劃與生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究的成功嘗試;戴文遠等[21]引入國土空間規(guī)劃中的“三生空間融合”理念,分析了福州新區(qū)土地利用功能轉型及其生態(tài)系統(tǒng)服務價值響應,同樣具有典型性。通過梳理相關文獻可知,目前,土地利用變化及其生態(tài)系統(tǒng)服務價值的研究成果多廣泛應用于城市群、流域、生態(tài)功能區(qū)等多尺度,主要集中在單類型或單區(qū)域,而針對各研究對象內部間的生態(tài)系統(tǒng)服務價值量化分析與比較研究較少,尤其缺乏快速城鎮(zhèn)化地區(qū)微觀視角下生態(tài)系統(tǒng)服務價值動態(tài)變化特征和內在驅動機制的研究。
滎陽市地處豫西山區(qū)向黃淮平原過渡地帶,隸屬于河南省會鄭州市,距鄭州市僅15 km,對維系鄭州城市生態(tài)安全,促進鄭州都市圈健康發(fā)展具有極為重要的生態(tài)支撐功能。近年來,受鄭州國家中心城市和中原城市群建設的影響,緊鄰鄭州市的滎陽市土地利用/覆被變化(LUCC)顯著,區(qū)域土地利用質量的生態(tài)風險日益嚴峻,生態(tài)環(huán)境惡化趨勢加劇。因此,本文基于GIS、RS平臺以及ESV評估模型,在分析1990—2019年滎陽市土地利用類型演化特征的基礎上,對滎陽市ESV進行評估,揭示LUCC影響下近30年滎陽市ESV的空間差異及其變化特征,以期為鄭州全域生態(tài)安全管控以及土地利用優(yōu)化配置提供決策依據。
圖1 研究區(qū)區(qū)位Fig.1 Location of the study area
滎陽市隸屬于河南省鄭州市,地理坐標介于東經113°07′~113°30′和北緯34°36′~34°59′之間,地處黃河中下游分界處,北鄰黃河,南靠中岳嵩山,西望洛陽,東部緊鄰鄭州中心城區(qū),位于中原城市群的核心部分,同時也是鄭洛工業(yè)走廊的重要節(jié)點之一。該地區(qū)氣候類型屬北溫帶大陸性季風氣候,年降水量為645.5 mm,年均氣溫為14.3℃。從地形地勢來看,滎陽市域西、南和北部片區(qū)地勢較高,地形自西向東逐漸傾斜,整體上屬半平原半丘陵地形(見圖1)。該區(qū)域土地總面積為943.19 km2,轄2個街道辦事處、9個建制鎮(zhèn)和3個鄉(xiāng),受益于特殊的區(qū)位優(yōu)勢,滎陽市憑借境內的鄭州繞城高速、2條鄭州地鐵以及鄭州西高鐵站等,現(xiàn)已和鄭州主城區(qū)高度融合發(fā)展,同時接受鄭州市的輻射和帶動作用,自2017年起始終位于全國綜合實力百強縣(市)之列。但由于人口增長、城鎮(zhèn)擴張以及工業(yè)產業(yè)的快速發(fā)展,境內水土流失、耕地侵占、水質污染等生態(tài)環(huán)境效應加劇,對區(qū)域生態(tài)環(huán)境質量進行改善已刻不容緩。
本研究所需土地利用數據均來源于區(qū)域1990年、2000年、2010年和2019年的4期Landsat TM和Landsat OLI_TIRS衛(wèi)星影像數據(空間分辨率為30 m×30 m,數據來源于地理空間數據云網站:http://www.gscloud.cn),并基于ENVI 5.3平臺進行遙感影像數據的空間解譯和提取(見圖2)。同時,結合滎陽市的自然環(huán)境現(xiàn)狀與土地資源特征,以及野外實際考察,參照土地利用現(xiàn)狀分類標準(GB/T 21010—2017),將其劃分為耕地、林地、高覆蓋度草地、中覆蓋度草地、低覆蓋度草地、水域和建設用地7種類型。為了保證研究區(qū)土地利用類型的解譯精度,以《滎陽市土地利用總體規(guī)劃(2010—2020年)》中的土地利用現(xiàn)狀數據和Google Earth中歷史影像數據為參照對象,通過土地利用類型中斑塊數據與解譯數據之間的現(xiàn)狀對比和變化分析,最終得到1990—2019年滎陽市4期的土地利用類型解譯數據,經Kappa系數檢驗,其結果精度均在91%以上,符合研究精度要求。
圖2 1990—2019年滎陽市各個時期不同土地利用 類型的空間分布格局Fig.2 Spatial distribution pattern of land use types in Xingyang city in different periods in 1990-2019
1.3.1 土地利用變化分析
(1) 土地利用類型轉移矩陣:基于解譯提取的滎陽市1990年、2000年、2010年和2019年4期土地利用類型數據(shp格式),利用ArcGIS 10.5平臺轉換為同一投影系統(tǒng)(WGS_1984),進而統(tǒng)計4個時期各土地利用類型的面積,隨后通過dissolve命令對各時段土地利用類型矢量圖層進行同類數據的合并,采用intersect命令對合并后的矢量圖層進行疊置分析,然后導入Excel中,通過數據透視表功能建立滎陽市土地利用類型轉移矩陣。
(2) 土地利用動態(tài)度:土地利用動態(tài)度分析是研究土地利用演化的常用方法,主要用以定量探究特定區(qū)域范圍內不同時段的各土地利用類型的變化強度和范圍等,通常包括單一類型土地利用動態(tài)度和綜合土地利用動態(tài)度兩種[22]。其中,單一類型土地利用動態(tài)度主要是側重于表征特定區(qū)域范圍內不同土地利用類型間在特定時段內的變化速度和強度特征的重要指標之一,用以反映人類社會經濟活動對單一土地利用類型的影響程度[22];而綜合土地利用動態(tài)度則是測算特定區(qū)域內土地利用類型整體變化速度和強度的重要指標之一,其主要用于反映人類各種活動對區(qū)域整體土地利用變化的影響程度[22]。
1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)評估
本研究基于生態(tài)價值貨幣當量化的評估方法,在各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子的計算中引用Costanza等[23]的生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子法,同時參考我國學者謝高地等[4]修訂的ESV當量因子,結合河南省的修正系數(1.39),構建適合滎陽市的土地利用單位面積ESV當量因子。針對各土地利用類型而言,由于研究區(qū)耕地(農田)多以旱地為主,研究區(qū)林地基本都為灌木林,因此耕地和林地分別取謝高地等[4]構建的旱地和灌木林的當量因子值;研究區(qū)域內高覆蓋度草地的當量因子取草原、草甸和灌草叢的平均值作為基準當量因子,中覆蓋度草地和低覆蓋度草地則按照高覆蓋度草地當量因子的0.8和0.6比例適當縮減;水域則對應水系當量因子,本研究對人工生態(tài)系統(tǒng)不做評估,因此建設用地各項生態(tài)系統(tǒng)服務價值的當量因子設為0。相關因子均按照謝高地等[4]對河南省的當量因子修正系數(1.39)統(tǒng)一校正。
1.3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)指數敏感性分析
生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)指數敏感性分析借用經濟學中彈性系數的分析方法[24],進而確定滎陽市生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化隨時間推移對其ESV指數的敏感程度。其計算公式如下:
(1)
式中:CS為研究區(qū)的ESV敏感性指數;ESVi和ESVj分別表示ESV調整前后的總價值;VCik和VCjk分別表示ESV調整前后的當量因子。
若CS>1,則表示ESV對當量因子富有彈性,其準確度較差,研究結果可信度不高;反之,若CS<1,則表明ESV對當量因子缺乏彈性,其準確度較好,研究結果可信度較高。
表1 滎陽市土地利用單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)當量因子Table 1 Ecosystem service value equivalent factors per unit area in Xingyang City
2.1.1 土地利用演化特征
滎陽市1990年、2000年、2010年和2019年4個時期不同土地利用類型的空間分布及其演化特征見圖2,不同土地利用類型的面積占比情況見表2。
由圖2可見,從研究區(qū)各期土地利用類型總體的空間分布來看,滎陽市水域空間主要以黃河、唐崗水庫、丁店水庫以及貫穿滎陽市區(qū)的索河等為主,2000年以后位于北部的黃河灘區(qū)逐漸改造為黃河鯉魚水產養(yǎng)殖基地,其他水域空間變化不大;受城鎮(zhèn)化進程持續(xù)加快的影響,市域范圍內建設用地快速擴張,其中尤以滎陽市區(qū)和上街區(qū)(其雖為鄭州市轄區(qū),但由于特殊的區(qū)位特點,區(qū)域土地利用變化及ESV演化響應與周邊因素息息相關,所以納入整體分析)建設用地擴張趨勢最為明顯,且在2010年以后呈帶狀趨勢蔓延;林地資源多集中在市域西南側的環(huán)翠峪風景區(qū)及沿線山脈;高覆蓋度草地多集中分布在滎陽市西部的高山鎮(zhèn)等山區(qū);其他土地利用類型零星分布在市域南側的耕地和林地附近。
表2 1990—2019年滎陽市4個時期不同土地利用類型的面積占比情況Table 2 Proportion of different land use types in Xingyang City in 1990-2019
由表2可知,近30年間,滎陽市土地利用類型均以耕地為主,其面積占比均超過60%,其次為建設用地,其面積占比為20%左右,兩者占滎陽市總面積的比例超過80%;分析各土地利用類型變化特征得知,滎陽市域水域和中覆蓋度草面積出現(xiàn)大幅減少的趨勢,2019年水域和中覆蓋度草地面積相對于1990年分別減少34.59%和26.69%,耕地、林地、高覆蓋度草地和低覆蓋度草地面積則出現(xiàn)小幅減少,建設用地面積占比持續(xù)增加,2019年建設用地面積相對于1990年增加28.43%。
1990—2019年滎陽市土地利用類型轉移矩陣,見表3。
表3 1990—2019年滎陽市土地利用類型轉移矩陣(單位:hm2)Table 3 Transfer matrix of land use types in Xingyang City in 1990-2019 (unit:hm2)
由表3可知,滎陽市新增耕地面積主要來源于水域和中覆蓋度草地的轉化,兩者貢獻面積分別為3 156.25 hm2和164.67 hm2;新增水域面積主要來自耕地,其轉化面積高達646.82 hm2;新增建設用地中同樣有4 675.88 hm2的耕地面積發(fā)生轉移;此外,新增土地利用類型還包括林地和低覆蓋度草地,其轉化面積分別為76.09 hm2和72.05 hm2。
2.1.2 土地利用動態(tài)度分析
根據1990—2019年滎陽市4個時期的土地利用遙感解譯數據,結合吳琳娜等[22]采用的土地利用動態(tài)度模型分別計算其單一土地利用動態(tài)度和綜合土地利用動態(tài)度,其計算結果見表4。
表4 1990—2019年滎陽市各時段內土地利用動態(tài)度Table 4 Land use dynamic degree of Xingyang City in 1990-2019
由表4可以看出:
(1) 從單一土地利用動態(tài)度來看,滎陽市水域單一土地利用動態(tài)度的變化幅度最大,由研究期初(1990—2000年)的-31.78%迅速增至期中(2000—2010年)的15.33%,隨后又降至期末(2010—2019年)的-16.86%,究其原因主要歸因于黃河沿岸耕地面積的轉移等因素;其次為中覆蓋度草地,在1990—2010年間中覆蓋度草地單一土地利用動態(tài)度持續(xù)減少,其值在研究期初和期中分別為-12.74%和-19.06%,是由于隨農業(yè)擴張導致的耕地面積得以擴張;此外,隨著城鎮(zhèn)化進程的持續(xù)加快,市域建設用地擴張明顯,各時段內建設用地單一土地利用動態(tài)度均超過8%。受其影響,耕地和林地等類型自2000年以后呈持續(xù)減少趨勢,其動態(tài)度均在-2%左右。
(2) 整體而言,近30年間(1990—2019年)滎陽市綜合土地利用動態(tài)度均為負值,且變化較大。研究期初(1990—2000年)該市綜合土地利用動態(tài)度的變化幅度高達-36.73%,主要受水域和中覆蓋度草地變化的影響較大;中期(2000—2010年)該市綜合土地利用動態(tài)度的變化幅度較小,僅為-1.4%;后期(2010—2019年)自2010年以來隨著城鎮(zhèn)化進程的加快,市域水域、林地等生態(tài)空間持續(xù)遭受侵占,其綜合土地利用動態(tài)度隨之增至-7.02%。
2.2.1 土地利用類型的ESV變化特征
1990—2019年滎陽市4個時期不同土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)變化,見表5。
表5 1990—2019年滎陽市4個時期不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)變化Table 5 ESV changes of each land use type in Xingyang city in 1990-2019
結合滎陽市土地利用類型面積占比(表2)及其ESV變化情況(見表5)來看:1990—2019年滎陽市水域面積的比例在4.91%~7.50%之間,但其ESV的貢獻程度則為滎陽市所有土地利用類型中最高;4個時段內水域的ESV分別為128.34×108元、87.55×108元、100.98×108元和83.95×108元,其占滎陽市ESV的比例分別為71.10%、62.49%、66.38%和62.42%;此外,耕地和高覆蓋度草地也是滎陽市ESV的主要來源,近30年其ESV的貢獻量分別處于34.68×108~35.69×108元和9.03×108~9.10×108元之間,其占比則各介于19.77%~25.91%和5.03%~6.72%之間;林地、中覆蓋度草地和低覆蓋度草地ESV的占比較小,均處于3.81%以下,且整體波動幅度不大。總體而言,滎陽市在4個時段內ESV呈現(xiàn)出波動式下跌的趨勢,由研究期初1990年的180.51×108元持續(xù)波動并跌至研究期末2019年的134.49×108元。
2.2.2 單項生態(tài)服務功能的ESV變化特征
1990—2019年滎陽市各期單項生態(tài)服務功能的ESV變化,見表6。
表6 1990—2019年滎陽市4個時期單項生態(tài)服務功能的ESV變化Table 6 ESV changes of each single service function in Xingyang City in 1990-2019
由表6可知,滎陽市10種生態(tài)服務功能的ESV變化特征整體表現(xiàn)出持續(xù)減少的趨勢。其中,水文調節(jié)ESV的貢獻程度最高,同時也是ESV減少程度最大的生態(tài)服務功能類型,其由1990年的110.18×108元降至2019年的73.85×108元,ESV的貢獻率隨之由61.04%跌至54.91%;其次是水土保持、氣候調節(jié)、水資源供給、食物生產和氣體調節(jié)等生態(tài)服務功能類型,上述6種單項生態(tài)服務功能的ESV共同構成了滎陽市ESV來源的主要類型,其單項生態(tài)服務功能的ESV占比均在4.63%以上,合計占比超過88%;此外,生物多樣性、原料生產和養(yǎng)分循環(huán)生態(tài)服務功能ESV的貢獻率較??;近30年間滎陽市ESV的演變由研究初期(1990—2000年)的快速減少到中后期(2000—2019年)變化趨于逐步緩和,表明其土地利用類型的演化格局和空間分布趨于逐步優(yōu)化階段,所產生的生態(tài)系統(tǒng)服務價值漸趨平穩(wěn)。
2.2.3 ESV的空間分布格局
為了深入探究滎陽市ESV的空間分布格局及其演化規(guī)律,本文基于ArcGIS 10.5軟件中的漁網重采樣工具,將滎陽市1990年、2000年、2010年和2019年共4期的土地利用類型數據柵格單元轉化為300 m×300 m,并將其轉為矢量面數據,共得到10 892個樣本數據面。以每個樣本數據面圖層代替原每10個柵格數據的值,然后基于分區(qū)統(tǒng)計功能計算樣本數據面中的ESV數值,最終得到滎陽市4個時期內生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間分布格局,見圖3。
圖3 1990—2019年滎陽市4個時期生態(tài)系統(tǒng)服務價值 (ESV)的空間分布格局Fig.3 Spatial distribution pattern of ecosystem service value in Xingyang City in 1990-2019
由圖3可見,1990—2019年的近30年間,滎陽市ESV的總體空間分布上呈現(xiàn)出以黃河、各主要水庫以及西南側環(huán)翠峪風景區(qū)等為多中心的ESV高值集聚區(qū)、南北兩側區(qū)域ESV值高于中部地區(qū)的特征,此外西部高山鎮(zhèn)等山區(qū)ESV值也相對較高。黃河和唐崗水庫、丁店水庫等以及周邊河流水系、水產養(yǎng)殖基地等形成ESV高值集聚區(qū)的主要原因是由于其所蘊含的豐富水資源,水域ESV當量因子本身較高,故在類似面積下的生態(tài)系統(tǒng)服務價值更高。滎陽市域中東部地區(qū)多為有利于耕種和建設用地發(fā)展的平原地形,所以耕地和建設用地分布較多,而南部和西部地區(qū)多以山地丘陵地勢為主,植被覆蓋度較高,結合各土地利用類型的ESV當量因子可知,林地的ESV當量因子高于耕地,而建設用地并無生態(tài)系統(tǒng)服務價值。因此,總體上形成ESV值南北兩側和西部地區(qū)高于中東部區(qū)域的空間分布格局。除此之外,在市域東北部、滎陽市區(qū)西南側萬山森林公園以及東南側賈峪鎮(zhèn)洞林湖一帶也出現(xiàn)一定范圍的ESV高值集聚區(qū),這與森林和部分中小水系集聚分布密切相關。然而,結合圖3中1990—2019年滎陽市ESV的空間分布格局來看,位于中部平原地帶的滎陽市區(qū)和上街區(qū)及其連接地帶,隨著時間的推移,ESV低值區(qū)開始逐漸蔓延并連成一片,上述區(qū)域社會經濟較為發(fā)達、區(qū)域人地關系沖突十分顯著,高價值的生態(tài)空間類型極為匱乏,且不斷轉移為建設用地類型,因此其ESV逐年降低且呈擴散趨勢,未來應引起重視。
1990—2019年滎陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度下生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)的空間分布格局,見圖4。
圖4 1990—2019年滎陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度下生態(tài)系統(tǒng)服務價 值(ESV)空間分布格局Fig.4 Spatial distribution pattern of ESV at township scale in Xingyang City in 1990-2019
由圖4可見,從滎陽市鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度下ESV的空間分布及變化情況來看,位于市域西部的王村鎮(zhèn)、汜水鎮(zhèn)和高山鎮(zhèn)ESV值最高,其中王村鎮(zhèn)和汜水鎮(zhèn)在1990—2000年間ESV下降明顯,分別減少了29.2×108元和22.5×108元,并于2000年后出現(xiàn)了快速下降的趨勢,其次為市域南部的劉河鎮(zhèn)、崔廟鎮(zhèn)和喬樓鎮(zhèn),其年均ESV值介于6.2×108元至7.9×108元之間,且處于逐年小幅減少的態(tài)勢,而其他鄉(xiāng)鎮(zhèn)和街道辦事處則ESV值占比相對較小;從ESV的時空變化情況看,ESV值減少時段多集中在1990—2000年間,ESV高值區(qū)域集中在市域西北和中部片區(qū)所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)。究其原因認為,滎陽市北部王村鎮(zhèn)和汜水鎮(zhèn)等沿黃河區(qū)域隨著灘區(qū)濕地改造為耕地農田等類型,導致高ESV的土地利用類型轉化為較低ESV的土地利用類型,類似情況同樣存在于上街區(qū)、城關鄉(xiāng)和市區(qū)所轄街道辦事處一帶,隨著城鎮(zhèn)擴張進程的加快,周邊ESV本已較低的耕地和低覆蓋度草地等類型逐漸轉化為建設用地類型,使得該片區(qū)所屬鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV持續(xù)下降。
1990—2019年滎陽市生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)的損益流向,見表7。
由表7可知,水域向耕地轉化是導致1990—2019年間滎陽市年ESV持續(xù)下降的最主要原因,導致年ESV減少7.579×108元,其次為林地向耕地的轉化,導致年ESV減少0.444×108元;耕地向水體轉化(主要轉化為水產養(yǎng)殖基地等類型)是導致1990—2019年間滎陽市年ESV增加的主要原因,促使年ESV增加5.879×108元,其次為中覆蓋度草地向水域的轉化,促使其年ESV增加3.258×108元。
表7 1990—2019年滎陽市生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)的損益流向(單位:×108元)Table 7 ESV profit and loss flow of Xingyang City in 1990-2019(Unit:×108 yuan)
為了保證研究中各土地利用類型生態(tài)服務價值當量因子的準確性,將滎陽市各種土地利用類型的ESV當量因子分別上下調整50%,進而得到1990—2019年滎陽市4個時期不同土地利用類型的ESV敏感性指數,其結果見圖5。
圖5 1990—2019年滎陽市4個時期不同土地利用 類型的ESV敏感性指數Fig.5 ESV sensitivity index of land use types in Xingyang City of four periods in 1990-2019
由圖5可見,滎陽市所有土地利用類型的ESV敏感性指數均小于1;不同土地利用類型間的ESV敏感性指數差異較大,其中林地和高覆蓋度草地的ESV敏感性指數較高,耕地和低覆蓋度草地的ESV敏感性指數較低,相同土地利用類型各年份的ESV敏感性指數變化不大??傮w而言,滎陽市生態(tài)系統(tǒng)服務價值對當量因子表現(xiàn)為不敏感的特征,缺乏彈性,所得結論可信度較高。
本文結合滎陽市土地利用現(xiàn)狀,基于校正后的生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)當量因子,從時空維度估算滎陽市近30年的生態(tài)系統(tǒng)服務價值,并深入探討了土地利用/覆被變化(LUCC)引起的生態(tài)系統(tǒng)服務價值響應變化,得到主要結論如下:
(1) 近30年間滎陽市土地利用類型以耕地和建設用地為主,兩者的面積占比超過80%。研究期內新增耕地面積多源于水域和中覆蓋度草地的轉化,新增水域面積多來自耕地。從土地利用動態(tài)度來看,水域動態(tài)度最高,其次為中覆蓋度草地;隨著城鎮(zhèn)化進程的持續(xù)加快,建設用地擴張趨勢明顯,其動態(tài)度均超過8%。受其影響,耕地和林地等類型動態(tài)度自2000年以后呈持續(xù)減少趨勢。
(2) 滎陽市土地利用類型中水域ESV的貢獻度最高,另外耕地和高覆蓋度草地也是滎陽市ESV的主要來源。ESV由研究初期的180.51×108元持續(xù)波動并跌至期末的134.49×108元。10種生態(tài)服務功能持續(xù)減少,其中水文調節(jié)ESV的貢獻度最高,同時也是ESV減少最快的生態(tài)服務功能類型。在空間分布上,ESV呈現(xiàn)出以黃河、各主要水庫以及環(huán)翠峪風景區(qū)等為多中心的ESV高值集聚區(qū)、南北兩側區(qū)域高于中部地區(qū)的特征。
(3) 城鎮(zhèn)尺度上,王村鎮(zhèn)、汜水鎮(zhèn)和高山鎮(zhèn)ESV最高,其次為劉河鎮(zhèn)、崔廟鎮(zhèn)和喬樓鎮(zhèn),其年均ESV逐年減少;而上街區(qū)、城關鄉(xiāng)和市區(qū)所轄街道ESV值處于較低等級,隨著城鎮(zhèn)擴張進程的加快,使得上述街區(qū)ESV持續(xù)下降。
本文在區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估中所采用的當量因子主要基于河南省所在區(qū)域的統(tǒng)一修正系數展開分析,然而河南省內不同地域之間(例如豫西山區(qū)和豫東平原等)的生態(tài)系統(tǒng)差異較為明顯,因而采用該系數將會在一定程度上影響區(qū)域ESV評估的精確度。此外,如果能在遙感影像解譯獲得的7種土地利用類型基礎之上進行二級分類,同時結合二級分類相應的生態(tài)系統(tǒng)服務價值當量因子展開分析,則所得出的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值演化特征將更加準確。同時,本文所使用的Landsat TM影像數據分辨率有限,未來如采用高分辨率衛(wèi)星影像,結合多時段土地利用分類結果,將更有助于揭示區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的變化軌跡及其驅動機制。
區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化受國土空間規(guī)劃與建設、城鎮(zhèn)化持續(xù)擴張、產業(yè)轉型以及生態(tài)治理工程等多種因素的影響,而本文研究則主要涉及區(qū)域土地利用變化因素,忽視了城市人工生態(tài)系統(tǒng)所產生的生態(tài)系統(tǒng)服務價值,而且在長時段演化過程中尚未考慮通貨膨脹引起的生態(tài)系統(tǒng)服務價值被動變化等因素。但總體而言,此結論在研究縣域層面的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值中仍具有典型的代表性,可為區(qū)域生態(tài)保護和高質量發(fā)展提供科學資料。下階段研究方向上可適當結合其他自然與社會經濟等驅動因素,開展區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值的長時間序列、多指標體系的綜合性研究。