陳 安, 李景吉,3, 王茂生, 張 晗, 卞梨交, 黎文婷, 許文來,3

(1.成都理工大學 生態(tài)環(huán)境學院, 成都 610059; 2.成都理工大學 地球科學學院,成都 610059; 3.地質(zhì)災害防治與地質(zhì)環(huán)境保護國家重點實驗室, 成都理工大學, 成都 610059)

生態(tài)系統(tǒng)服務是指人類從自然或人工生態(tài)系統(tǒng)中獲得的全部惠益，包括供給服務、調(diào)節(jié)服務、支持服務和文化服務等[1]。隨著聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評估(Millennium Ecosystem Assessment, MA, 2005)項目實施，生態(tài)系統(tǒng)服務和區(qū)域發(fā)展之間的關(guān)系研究已成為生態(tài)學研究的熱點問題之一[2]。生態(tài)系統(tǒng)服務是維持人類社會發(fā)展的重要基礎(chǔ)，其空間格局存在多樣性、非均衡性，加之人類對生態(tài)系統(tǒng)服務管理和使用也具有選擇性，使得各生態(tài)系統(tǒng)服務間有著復雜的相互關(guān)系，呈現(xiàn)出相互增益的協(xié)同或此消彼長的權(quán)衡[3]。研究人類活動影響下的生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，對推進生態(tài)文明建設(shè)和實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

近年來，國內(nèi)外學者分別從不同研究尺度、方法等方面對生態(tài)系統(tǒng)服務間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系開展研究。在研究權(quán)衡協(xié)同關(guān)系的方法上，主要采用了統(tǒng)計學、空間分析、生態(tài)系統(tǒng)流動和情景模擬等方法[4]。包蕊等[5]采用多目標線性規(guī)劃模型，優(yōu)化了甲積峪流域生態(tài)系統(tǒng)服務間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系研究；陳登帥等[6]采用情景模擬法，預測了渭河流域2050年的土地利用格局，并且進行最優(yōu)生態(tài)系統(tǒng)服務間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系研究；尹禮唱等[7]采用相關(guān)系數(shù)法，量化研究了“兩屏三帶”區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡協(xié)同關(guān)系的時空分布。另外，諸多學者也從不同時空尺度下研究了生態(tài)系統(tǒng)服務之間的相互作用關(guān)系。Schrobback[8]和Dymond[9]等指出，在某些區(qū)域?qū)嵤┤斯ぴ炝謺岣咄寥辣３址蘸凸烫挤盏乃?，但也會降低區(qū)域的水源涵養(yǎng)服務；Zhou等[10]利用生產(chǎn)性邊界 (Production Possibility Frontier, PPF)，深入研究了固碳、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和水土保持3種服務之間的相互作用機制；Howe等[11]通過研究大量生態(tài)系統(tǒng)服務關(guān)系案例，發(fā)現(xiàn)權(quán)衡協(xié)同關(guān)系中的權(quán)衡關(guān)系是協(xié)同關(guān)系3倍左右?？梢姡诓煌芯砍叨认?，生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡協(xié)同關(guān)系不但存在時空差異，而且各服務間的相互作用機制也較為復雜。

一江兩河流域地處西藏高原腹地，其中一江是指雅魯藏布江，兩河分別指雅魯藏布江的一級支流年楚河和拉薩河。該流域面積僅占西藏的5.48%，但人口約占總?cè)丝诘?/3，經(jīng)濟總量也遠超西藏其他區(qū)域[12]。目前，國內(nèi)學者對青藏高原重大流域的研究多聚焦于生態(tài)系統(tǒng)服務功能分類、評估與制圖，權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系等。例如，鄭德鳳等[13]利用價值模型研究了三江源地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務的價值變化及其權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系；連喜紅等[14]采用InVEST模型和全局莫蘭指數(shù)研究了青海湖流域生態(tài)系統(tǒng)服務的空間變化特征和各服務間的相關(guān)關(guān)系；盧慧婷等[15]采用InVEST模型揭示了拉薩河流域的生態(tài)系統(tǒng)質(zhì)量變化及其對生態(tài)系統(tǒng)服務的影響。然而，國內(nèi)外對一江兩河流域生態(tài)系統(tǒng)服務評估的相關(guān)研究鮮有報道，各生態(tài)系統(tǒng)服務之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系不清楚。因此，本文基于InVEST模型，并結(jié)合一江兩河流域的地域特征，定量研究1990—2018年流域生態(tài)系統(tǒng)的土壤保持服務、水源涵養(yǎng)服務和固碳服務的時空變化特征及其權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，以期為流域各縣推進生態(tài)文明建設(shè)、實行更具針對性的生態(tài)恢復治理措施提供科學依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

一江兩河流域位于雅魯藏布江中游，行政區(qū)劃上包括拉薩市等18個市縣(圖1)，地理范圍為87°40′—92°37′E，28°60′—30°30′N，面積為6.67萬km2。流域位于高原溫帶季風半干旱氣候區(qū)，年均溫度5～10℃，年累計降雨量200～500 mm，年均相對濕度40%～50%[16]。區(qū)內(nèi)地勢差異大、降雨季節(jié)性強，主要集中在5—9月，是西藏重點的生態(tài)脆弱區(qū)和治理區(qū)[17]。全區(qū)植被類型以高山草甸為主，土壤類型以沙壤土和輕壤土為主，土壤有機質(zhì)含量較低。自20世紀80年代，一江兩河流域開始實施大規(guī)模治沙造林工程，河谷兩岸的階地、河灘地和山地緩坡上分布大量人工林，樹種以北京楊(Populus×beijingensisW. Y. Hsu)和旱柳(Salixmatsudana)為主。

圖1 一江兩河流域位置

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

氣象數(shù)據(jù)來自中國氣象數(shù)據(jù)共享網(wǎng) (http:∥data.cma.cn)，選取一江兩河流域內(nèi)及周圍15個氣象站點的氣溫、降水、風速、濕度和日照時數(shù)等數(shù)據(jù)；陸地生態(tài)系統(tǒng)類型數(shù)據(jù)來自中國科學院資源環(huán)境數(shù)據(jù)中心(http:∥www.resdc.cn)，該數(shù)據(jù)基于1∶10萬土地利用數(shù)據(jù)，將各土地覆被類型分類合并成農(nóng)田、森林、草地、水體與濕地、聚落、荒漠生態(tài)系統(tǒng)類型，空間分辨率為30 m；土壤數(shù)據(jù)來源于世界土壤數(shù)據(jù)庫 (Harmonized World Soil Database)的中國土壤數(shù)據(jù)集(v1.2)(westdc.westgis.ac.cn)，分辨率為1 km；地形數(shù)據(jù)來自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(http:∥www.gscloud.cn)，分辨率為30 m。

2.2 研究方法

2.2.1 土壤保持 本研究采用InVEST(Integrated Valuation of Environmental Services and Tradeoffs)模型3.8.2版本進行生態(tài)系統(tǒng)服務分析與評價。土壤保持服務利用InVEST模型中Sediment Delivery Ratio模塊進行計算，該模塊是在廣為應用的土壤流失方程(USLE)的基礎(chǔ)上，考慮了地塊本身對上游沉積物的攔截能力，使計算結(jié)果更為準確。計算公式如下：

RKLS=R×K×LS

(1)

USLE=R×K×LS×C×P

(2)

SD=RKLS-USLE

(3)

式中:RKLS為特定地貌及氣候條件下研究區(qū)的潛在土壤侵蝕量(t);USLE是考慮了植被攔截作用、實施管理工程措施后的實際土壤侵蝕量(t);SD為土壤保持量(t);R為降雨侵蝕力[MJ·mm/(hm2·h·a)],基于Wischmeier等[18]月尺度計算公式,利用克里金法插值得到;K為土壤可蝕性[t·hm2·h/(hm2·MJ·mm)],利用EPIC模型[19]計算得到;LS為坡長坡度因子;C,P為植被覆蓋因子和土壤保持措施因子,參考前人[20-21]研究結(jié)果得到。

2.2.2 水源涵養(yǎng) 水源涵養(yǎng)服務通過InVEST模型中Water Yield模塊進行計算。該模塊是基于水量平衡原理，考慮研究區(qū)不同植被、地貌和氣候條件等因素，利用降水量減去實際蒸發(fā)量估算出地區(qū)產(chǎn)水量。相關(guān)公式如下：

(4)

(5)

(6)

(7)

式中:Yx為生態(tài)系統(tǒng)類型柵格x的年產(chǎn)水量(mm);AETx為柵格x的年實際蒸散發(fā)量(mm);Px為柵格x的年降水量(mm);PETx為柵格x的潛在蒸散量(mm);Kx為柵格x上特定植被的蒸散發(fā)系數(shù),由前人研究[22-23]及聯(lián)合國糧農(nóng)組織(FAO)的作物蒸發(fā)系數(shù)指南綜合確定;ET0為參考蒸散量,由Modified-Hargreaves[24]公式計算得到;AWCx為植被可利用含水量(mm),依據(jù)周文佐等[25]確定的擬合模型計算;wx為非物理參數(shù);Z為經(jīng)驗參數(shù)。

2.2.3 固碳 固碳服務采用InVEST模型中Carbon模塊進行計算。該模塊以各生態(tài)系統(tǒng)類型或植被類型為評價單元，通過輸入對應的碳密度參數(shù)計算地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)碳儲量。本研究考慮4個基本碳庫(表1)，即地上生物碳、地下生物碳、土壤有機碳和枯落物有機碳。計算公式如下：

C=Cabove+Cbelow+Csoil+Cdead

(8)

式中:C為總碳儲量[t/(hm2·a)];Cabove為地上生物碳儲量[t/(hm2·a)];Cbelow為地下生物碳儲量[t/(hm2·a)];Csoil為土壤有機碳儲量[t/(hm2·a)];Cdead為枯落物碳儲量[t/(hm2·a)]。碳密度參數(shù)依據(jù)文獻[26-29]得到。

表1 一江兩河流域各生態(tài)系統(tǒng)的碳密度 t/hm2

2.2.4 生態(tài)系統(tǒng)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系 本研究采用相關(guān)分析法，分別從流域尺度和縣域尺度下探討生態(tài)系統(tǒng)服務之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，如果兩類生態(tài)系統(tǒng)服務間相關(guān)系數(shù)為正，說明二者之間呈協(xié)同關(guān)系，如果相關(guān)系數(shù)為負，說明兩者之間呈權(quán)衡關(guān)系。具體做法為：流域尺度下以1990—2018年各生態(tài)系統(tǒng)服務柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，利用ArcGIS 10.2軟件設(shè)置分區(qū)采樣點間隔距離為10 km，然后將采樣點導出到SPSS 22.0軟件中進行相關(guān)分析；縣域尺度下以2000年和2010年各生態(tài)系統(tǒng)服務柵格數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，設(shè)置分區(qū)采樣點間隔距離為3 km，同理進行后續(xù)的分析。

通過對生態(tài)系統(tǒng)服務熱點地區(qū)進行識別，可以更好地分析不同地域生態(tài)系統(tǒng)服務供給能力的強弱，從而對流域進行劃分，對生態(tài)系統(tǒng)服務和人類活動提出更具針對性的對策及建議。例如，草地既可以提供碳儲存能力，又可以提供土壤保持能力，但是其提供的這兩種服務能力大小不同，也就導致其在單位面積上提供服務能力的不同。本研究將土壤保持服務、水源涵養(yǎng)服務和固碳服務超過各自平均值的地區(qū)進行疊加分析后得到一江兩河流域多重生態(tài)系統(tǒng)服務的熱點地區(qū)(表2)。

表2 熱點地區(qū)分類和定義

3 結(jié)果與分析

3.1 生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)時空變化特征

從1990—2018年一江兩河流域土地覆被類型分布(附圖1)來看，流域西北部有大片草地變?yōu)槁阃恋鼗蚵銕r地，主要分布在謝通門和南木林二縣，但在南木林縣香曲流域、謝通門縣那東曲流域、雅魯藏布江拉孜段和日喀則段的林地面積增加。流域東部墨竹工卡縣有部分高植被覆蓋草地退化為低植被覆蓋草地，達孜區(qū)、貢嘎縣、扎囊縣、乃東區(qū)和桑日縣疏林地和灌木林面積明顯增加。近28 a流域整體的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)重大變化：相比1990年、2018年流域的農(nóng)田面積減少2.09%，森林面積增加476.67%，草地面積減少31.64%，水體與濕地面積增加28.29%，聚落面積增加108.75%，荒漠面積增加87.46%。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務時空變化特征

3.2.1 土壤保持服務 1990—2018年一江兩河流域生態(tài)系統(tǒng)土壤保持量空間分布格局變化較小，僅在南木林縣香曲流域和謝通門縣那東曲流域的土壤保持量出現(xiàn)明顯增加現(xiàn)象(圖2)。土壤保持量較高區(qū)域主要分布在拉薩河及支流的河谷兩側(cè)，該區(qū)域林地和草地覆蓋率相對較大，并呈相間分布，土壤保持能力強；較低區(qū)域分布在雅魯藏布江上游和年楚河兩側(cè)部分地區(qū)，該地區(qū)地勢相對低平，農(nóng)田、建設(shè)用地等單一地類分布較多，土壤保持能力弱。統(tǒng)計結(jié)果顯示(表3)，流域土壤保持量總體呈上升趨勢，年平均值由1990年的106.65 t/(hm2·a)提高到2018年的155.03 t/(hm2·a)，增幅為45.36%。

圖2 1990-2018年一江兩河流域土壤保持量空間分布

表3 1990-2018年一江兩河流域各項生態(tài)系統(tǒng)單位面積值

3.2.2 水源涵養(yǎng)服務 一江兩河流域的產(chǎn)水量總體呈下降趨勢，年平均值由1990年的91.32 mm/(m2·a)下降到2018年的67.99 mm/(m2·a)，降幅為25.55%(表3)。其中1990—2000年和2010—2018年的產(chǎn)水量為增長趨勢，2000—2010年為減少趨勢。產(chǎn)水量的高值區(qū)域主要分布在流域東部的拉薩河流域，低值區(qū)域分布在年楚河流域及雅魯藏布江拉孜段(圖3)。由于一江兩河流域氣候干燥、光照強烈，因此根據(jù)模型計算出的產(chǎn)水量與各生態(tài)系統(tǒng)類型的蒸發(fā)能力密切相關(guān)。流域東部林地的產(chǎn)水量普遍較低，裸地的產(chǎn)水量較高，這是因為林地蒸發(fā)作用比裸地強，且林地主要分布在降水相對偏少的拉薩河下游地區(qū)，而裸地部分位于降水量偏多的拉薩河上游地區(qū)。整體上研究區(qū)的各子流域產(chǎn)水量基本受降水控制，降水量高的地方，產(chǎn)水量也高；其次受各生態(tài)系統(tǒng)類型的植被覆蓋度和蒸發(fā)量的影響。

3.2.3 固碳服務 一江兩河流域碳儲量在逐年上升，年平均值由1990年的129.81 t/hm2上升到2018年的143.95 t/hm2，增幅為10.9%(表3)。碳儲量高值區(qū)主要分布在拉薩河流域的河谷地帶和雅魯藏布江兩側(cè)沿岸(圖4)，該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)類型以森林和草地為主，生物多樣性豐富，固碳服務水平高。碳儲量低值區(qū)多出現(xiàn)在流域西北部南木林縣和謝通門縣的覺母曲流域和布曲藏布流域，該地區(qū)裸地面積較大，且在1990年后出現(xiàn)大量草地退化成裸地現(xiàn)象，導致草地生態(tài)系統(tǒng)的固碳能力下降，區(qū)域生物多樣性降低，有機物積累減少。

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系

3.3.1 相關(guān)性分析 對整個一江兩河流域土壤保持服務、水源涵養(yǎng)服務與固碳服務3個生態(tài)系統(tǒng)服務進行兩兩之間的相關(guān)分析，結(jié)果見表4。土壤保持服務與水源涵養(yǎng)服務、土壤保持服務與固碳服務的相關(guān)系數(shù)顯著為正(p<0.05)，并且均呈波動減小趨勢，說明在流域尺度下這兩對生態(tài)系統(tǒng)服務之間存在顯著的協(xié)同關(guān)系，但協(xié)同關(guān)系不斷減弱。此外，水源涵養(yǎng)服務與固碳服務之間的相關(guān)系數(shù)在2010年表現(xiàn)出顯著負相關(guān)關(guān)系(p<0.01)，其余年份均為顯著正相關(guān)關(guān)系(p<0.01)，這表明一江兩河流域水源涵養(yǎng)服務與固碳服務的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系存在時空差異性。

圖3 1990-2018年一江兩河流域產(chǎn)水量空間分布

圖4 1990-2018年一江兩河流域碳儲量空間分布

表4 1990-2018年一江兩河流域生態(tài)系統(tǒng)間的相關(guān)系數(shù)

在縣域尺度下對3種生態(tài)系統(tǒng)服務進行相關(guān)分析，結(jié)果見表5—6。2000年一江兩河流域各區(qū)縣3種生態(tài)系統(tǒng)服務間相關(guān)系數(shù)基本為正，表明各服務間的主導關(guān)系為協(xié)同關(guān)系，其中土壤保持服務與水源涵養(yǎng)服務協(xié)同作用程度最高(18個區(qū)縣中15個通過0.05水平的顯著性檢驗)，以墨竹工卡縣和拉孜縣最為顯著。但2010年各區(qū)縣土壤保持服務和水源涵養(yǎng)服務的相關(guān)系數(shù)普遍減小，協(xié)同關(guān)系減弱，這與上文得出的在流域尺度下協(xié)同關(guān)系減弱的結(jié)果相一致，并在謝通門縣和林周縣兩種服務表現(xiàn)出較強的協(xié)同關(guān)系。另外，2000年和2010年各區(qū)縣水源涵養(yǎng)服務與固碳服務之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系基本相反，二者關(guān)系在南木林縣和尼木縣的變化最大。

表5 2000年一江兩河流域縣域尺度生態(tài)系統(tǒng)服務間的相關(guān)系數(shù)

表6 2010年一江兩河流域縣域尺度生態(tài)系統(tǒng)服務間的相關(guān)系數(shù)

3.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務熱點分析 對附圖2中各類生態(tài)系統(tǒng)服務熱點地區(qū)進行統(tǒng)計可知，1990—2018年，0類服務區(qū)主要分布在雅魯藏布江和拉薩河河谷兩側(cè)的沙地和鹽堿地附近。由此可見，沙地和鹽堿地的總體生態(tài)系統(tǒng)服務水平較低，并且0類服務區(qū)在雅魯藏布江上游地區(qū)有逐年增加趨勢，所占比例由1990年的1.45%增加到2018年的3.44%。1類服務區(qū)面積占比由52.13%增加到52.87%，期間呈先減后增的波動特征，該類型的生態(tài)系統(tǒng)主要為低植被覆蓋的草地，產(chǎn)水量高而土壤保持量和碳儲量低。2類服務區(qū)主要分布在各子流域部分林地和高植被覆蓋草地周邊，兩種生態(tài)系統(tǒng)服務多為土壤保持服務和固碳服務。2類服務區(qū)面積由37.63%增加到39.48%，主要增加區(qū)域為南木林縣的香曲流域。3類服務區(qū)的面積占比由8.79%逐年減少至4.22%，主要分布在流域的高植被覆蓋草地和灌木林區(qū)。3類服務區(qū)的時空變化特征顯著，1990—2000年3類服務區(qū)主要集中于流域東部的高植被覆蓋草地區(qū)；但在2000年后，流域東部大部分高植被覆蓋草地退化為中植被覆蓋草地，而且隨著雅魯藏布江上、下游兩側(cè)及拉薩河河谷地帶的灌木林增多，3類服務區(qū)開始出現(xiàn)向該區(qū)域轉(zhuǎn)移現(xiàn)象，以墨竹工卡縣、謝通門縣、南木林縣、扎囊縣和乃東區(qū)幾個重點治沙造林縣最明顯。

4 討論與結(jié)論

4.1 討 論

受氣候變化和人類活動影響，1990—2018年一江兩河流域生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)已經(jīng)出現(xiàn)重大變化，這直接導致其服務水平發(fā)生改變。本研究基于3種生態(tài)系統(tǒng)服務計算模型，得到一江兩河流域生態(tài)系統(tǒng)土壤保持服務和固碳服務水平整體上升、水源涵養(yǎng)服務整體下降的結(jié)果。盧慧婷等[15]的研究表明，1990—2015年拉薩河流域由于灌木、草原等NDVI的上升，土壤保持量和碳儲量增加，而產(chǎn)水量降低；Wang等[30]的研究指出，在干旱、半干旱地區(qū)實施造林不但沒有增加降雨量，而且還導致地表植被蒸發(fā)作用加強，大量水資源被浪費，區(qū)域產(chǎn)水量下降。以上成果與研究結(jié)果基本吻合。一江兩河流域?qū)俑咴瓬貛Ъ撅L半干旱氣候，近28 a來拉薩河等子流域河谷兩岸的階地、河灘地和山地緩坡上增加了大量人工灌木林，全區(qū)土壤保持量和碳儲量增加區(qū)域均與林地增加區(qū)域保持高度一致，而作為提供水源涵養(yǎng)服務較高的草地發(fā)生不同程度的退化，造成了流域產(chǎn)水量整體下降。但本文與黃麟等[31]得到的西藏水源涵養(yǎng)服務1990—2010年呈上升趨勢的結(jié)果有所差異，這可能是研究區(qū)范圍、分析尺度及生態(tài)系統(tǒng)服務測算方法不同造成的。

研究一江兩河流域多重生態(tài)系統(tǒng)服務的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系發(fā)現(xiàn)，各生態(tài)系統(tǒng)服務間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系存在空間異質(zhì)性，這是由生態(tài)系統(tǒng)服務間復雜相互作用和共同的驅(qū)動因素(地貌、氣候條件或人為因素造成的土地覆被變化)引起的。1990—2018年水源涵養(yǎng)服務與土壤保持服務、水源涵養(yǎng)服務與固碳服務的相關(guān)系數(shù)波動減小，協(xié)同作用程度下降，一方面這是由于流域氣候變化而導致生態(tài)系統(tǒng)服務水平發(fā)生改變造成的，另一方面與人類活動的影響密切相關(guān)。近28 a來一江兩河流域城鎮(zhèn)化進程加快、基礎(chǔ)設(shè)施擴建以及不合理的旅游開發(fā)造成草地等植被面積呈減少趨勢[32]，各生態(tài)系統(tǒng)服務水平逐年下降，生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡或協(xié)同關(guān)系受到影響。但隨著一江兩河流域治沙造林工程實施，造林區(qū)的土壤保持服務和固碳服務協(xié)同關(guān)系得到增強。另外，水源涵養(yǎng)服務與固碳服務之間的相關(guān)系數(shù)在2010年表現(xiàn)出顯著負相關(guān)，其余年份均呈顯著正相關(guān)，這是由于流域內(nèi)森林面積的增加提高了生態(tài)系統(tǒng)的固碳服務水平，同時也使部分林區(qū)水汽凝結(jié)成雨，提高生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務，兩種服務之間表現(xiàn)為協(xié)同關(guān)系。但是，2010年一江兩河流域的降雨量少、地表蒸發(fā)量增大[33-34]，流域內(nèi)植被蒸騰作用加強導致其產(chǎn)水量普遍降低，而這些植被又對流域生態(tài)系統(tǒng)固碳服務貢獻較大，所以該年水源涵養(yǎng)服務與固碳服務表現(xiàn)出權(quán)衡關(guān)系。

由于一江兩河流域各區(qū)縣的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和自然資源稟賦存在較大差異，因此本文計算出縣域尺度下各生態(tài)系統(tǒng)服務數(shù)值上的相關(guān)系數(shù)普遍偏低。縣域尺度下各生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡協(xié)同關(guān)系與流域尺度下的不完全一致，表明流域尺度的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系不代表次一級尺度下也存在相同關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)服務間權(quán)衡協(xié)同關(guān)系具有尺度效應。此外，本文得出森林和草地相間分布地區(qū)土壤保持量的數(shù)值相對較高，而單一生態(tài)系統(tǒng)類型聚集的農(nóng)田或草地數(shù)值偏低，表明不同生態(tài)系統(tǒng)對各生態(tài)系統(tǒng)服務水平可能存在組合效應。

生態(tài)系統(tǒng)服務分為多種類型，文中僅分析了一江兩河流域的3種調(diào)節(jié)服務，未來可對其他生態(tài)系統(tǒng)服務進行評估，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理和管理提供更全面的決策依據(jù)?？茖W問題方面，下一步將探討一江兩河流域典型生態(tài)工程區(qū)的多種生態(tài)系統(tǒng)服務權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，深入研究不同生態(tài)修復措施帶來的多重生態(tài)效益。

4.2 結(jié) 論

(1) 1990—2018年，流域單位面積土壤保持量、碳儲量呈波動增加趨勢，產(chǎn)水量呈減少趨勢；各生態(tài)系統(tǒng)服務的高值區(qū)集中分布于流域東部的拉薩河河谷地區(qū)，該區(qū)生態(tài)系統(tǒng)類型以森林和草地為主。

(2) 流域尺度下，2010年流域生態(tài)系統(tǒng)的水源涵養(yǎng)服務與固碳服務呈權(quán)衡關(guān)系，其余年份各生態(tài)系統(tǒng)服務間呈協(xié)同關(guān)系；縣域尺度下，各年份生態(tài)系統(tǒng)服務間關(guān)系也多為協(xié)同關(guān)系，并且具有較強的空間異質(zhì)性和尺度依賴性。

(3) 熱點制圖顯示，流域0類、1類和2類服務區(qū)面積占比增加，3類服務區(qū)面積占比減小，3類服務區(qū)出現(xiàn)雅魯藏布江下游向上游轉(zhuǎn)移現(xiàn)象。