封 清,周忠發(fā),陳 全,朱昌麗

1 貴州師范大學(xué)喀斯特研究院/地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,貴陽 550001

2 貴州城市職業(yè)學(xué)院旅航學(xué)院,貴陽 550046

3 喀斯特山地生態(tài)環(huán)境國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地,貴陽 550001

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)維持著地球正常的運(yùn)轉(zhuǎn)[1],生態(tài)系統(tǒng)功能穩(wěn)定輸出是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的基本前提[2],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究對(duì)于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)是量化后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,表示方式更為直觀,應(yīng)用較為廣泛[4]。Costanza在1997年率先提出了全球ESV當(dāng)量因子表[5],謝高地等在Costanza研究基礎(chǔ)上結(jié)合中國實(shí)際情況,建立了中國單位面積價(jià)值當(dāng)量因子表,為國內(nèi)有關(guān)ESV的研究提供了理論基礎(chǔ)[6-7],由此在國內(nèi)掀起ESV研究熱潮。王效科等說明了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)較生態(tài)效益包含更多的社會(huì)經(jīng)濟(jì)特征[8],賴元長等對(duì)退耕還林與ESV變化的相互關(guān)系進(jìn)行了分析[9],趙志剛等測算贛西地區(qū)ESV時(shí)空變化特征探討區(qū)域生態(tài)補(bǔ)償策略[10]。ESV研究了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與人類社會(huì)發(fā)展的關(guān)系,量化了區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)成效。至今,ESV已經(jīng)成為區(qū)域生態(tài)建設(shè)、生態(tài)修復(fù)效果評(píng)估和生態(tài)補(bǔ)償?shù)壬鷳B(tài)評(píng)估決策的重要依據(jù)[11]。

易地扶貧搬遷對(duì)擺脫區(qū)域貧困和改善生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)區(qū)域人口、資源、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展具有積極促進(jìn)意義[12]。易地扶貧搬遷促使農(nóng)村人口遷入城鎮(zhèn),改變搬遷人口生產(chǎn)生活方式,促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,有效地緩解區(qū)域人地矛盾[13],生態(tài)系統(tǒng)逐漸向良性循環(huán)的方向調(diào)整過渡[14]。易地扶貧搬遷在脫貧攻堅(jiān)和生態(tài)修復(fù)方面取得創(chuàng)新性的雙贏效果[15]。然而,現(xiàn)階段易地扶貧搬遷研究主要集中于搬遷產(chǎn)業(yè)、農(nóng)戶生計(jì)、減貧效應(yīng)等社會(huì)發(fā)展方面[16—18],較少涉及生態(tài)方向研究。易地扶貧搬遷研究僅僅關(guān)注其社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益,不利于突顯易地扶貧搬遷的綜合成效尤其生態(tài)修復(fù)成效,不利于構(gòu)建持續(xù)有效的易地扶貧搬遷后續(xù)決策以促進(jìn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。因此,易地扶貧搬遷需要強(qiáng)化對(duì)于區(qū)域影響人類生活質(zhì)量的根本因素—生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究[19]。ESV研究了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與社會(huì)發(fā)展之間的關(guān)系,量化了區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)成效。易地扶貧搬遷引起的ESV時(shí)空演變研究,可以量化易地扶貧搬遷生態(tài)保護(hù)成效,對(duì)于構(gòu)建易地扶貧搬遷后續(xù)決策系統(tǒng)以及增強(qiáng)ESV研究的實(shí)效性具有積極意義。

喀斯特山區(qū)石漠化程度嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境脆弱,可供有效利用的土地資源有限,當(dāng)?shù)氐娜说孛苋找嫱伙@[20—21],由于生態(tài)系統(tǒng)的長期開發(fā)利用和巨大人口壓力的影響,制約了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)的同步發(fā)展[22—23],喀斯特山區(qū)是“十三五”期間實(shí)施易地扶貧搬遷開展生態(tài)修復(fù)的重要區(qū)域?；诖?選擇貴州省石漠化嚴(yán)重且搬遷人口最多的冊(cè)亨縣為例,收集 2009、2015、2020年 3個(gè)時(shí)期的土地利用現(xiàn)狀地表覆蓋數(shù)據(jù),采用兩次修正研究區(qū)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量模型,核算和對(duì)比研究區(qū)易地扶貧搬遷前(2009—2015年)、搬遷后(2015—2020年)兩個(gè)時(shí)期易地扶貧搬遷引起ESV時(shí)空演變,分析不同搬遷人口密度與ESV變量的耦合協(xié)調(diào)程度,定量揭示易地扶貧搬遷引起的ESV空間分布變化和生態(tài)環(huán)境改善趨勢(shì),以期為全面評(píng)估易地扶貧搬遷生態(tài)成效提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

冊(cè)亨縣地處貴州省西南部,位于東經(jīng)105°27′—106°12′,北緯24°38′—25°19′之間,縣域國土面積2596.82km2,全縣轄11個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)132個(gè)行政村(圖1)。20世紀(jì)80年代以來,脆弱的生態(tài)環(huán)境在人類擾動(dòng)影響下,全縣生態(tài)環(huán)境不斷惡化,人地矛盾突出,社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)滯后,屬于典型的“一方水土養(yǎng)不好一方人”區(qū)域。冊(cè)亨縣屬于我國十四個(gè)集中連片特殊困難地區(qū)的滇黔桂石漠化片區(qū),2014年貧困發(fā)生率達(dá)33.69%,是全國最后一批脫貧的深度貧困縣。2019年末人口24.03萬,“十三五”期間,全縣共搬遷安置8.75萬人,占全縣人口比重36.41%。其中搬遷至縣城4.4萬人,搬遷至中心集鎮(zhèn)3.3萬人,跨區(qū)域搬遷至興義、義龍1.05萬人,共計(jì)投入搬遷資金71.43億元。

圖1 冊(cè)亨縣地理位置及行政區(qū)劃示意圖

1.2 數(shù)據(jù)來源

研究數(shù)據(jù)主要包括冊(cè)亨縣2009年、2015年、2020年土地利用現(xiàn)狀植被覆蓋數(shù)據(jù)及村域范圍數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)來源于貴州省測繪地理信息行政主管部門。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)基礎(chǔ)單價(jià)計(jì)算涉及數(shù)據(jù)來源于當(dāng)2015年的《黔西南州統(tǒng)計(jì)年鑒》及《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》。遙感影像數(shù)據(jù)選擇GF1_WFV遙感影像,源于遙感集市(www.rscloudmart.com)。研究區(qū)數(shù)字高程模型(DEM)來源于地理空間數(shù)據(jù)云(http://www.gscloud.cn/)。氣象資料來源中國氣象網(wǎng)(http://cma.gov.cn/),陸表太陽總輻射(MJ/m2)基于氣象站點(diǎn)逐日地表太陽能輻射和日照時(shí)數(shù)等氣象資料,通過最小二乘法擬合回歸建立模型計(jì)算所得。冊(cè)亨縣易地扶貧搬遷人口數(shù)據(jù)來源貴州省生態(tài)移民局。

1.3 研究方法

1.3.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算

研究采用當(dāng)量因子法測算研究區(qū)ESV：

(1)

式中,ESV表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；f、k分別表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類及生態(tài)系統(tǒng)類型；Ak為第k類生態(tài)系統(tǒng)類型面積；VC表示單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。為保障比較分析效果,全文統(tǒng)一采用2015年單位面積ESV為基礎(chǔ)計(jì)算三期ESV[24]。

1.3.2模型修正

首先采用研究區(qū)農(nóng)田生產(chǎn)力與全國農(nóng)田生產(chǎn)力的差異作為地區(qū)修訂系數(shù)[7],公式如下：

λ=Q/Q0

(2)

式中,λ表示地區(qū)修訂轉(zhuǎn)換系數(shù)；Q和Q0,分別代表研究區(qū)與全國農(nóng)田的單位面積糧食產(chǎn)量。

冊(cè)亨縣主要糧食作物為水稻、小麥、玉米、薯類,以2015年四類糧食的單位面積產(chǎn)量與全國均值進(jìn)行比較,以其比值作為地區(qū)ESV修訂系數(shù),計(jì)算得到轉(zhuǎn)換系數(shù)為0.51。

基于植被凈初級(jí)生產(chǎn)力(NPP)因子進(jìn)一步修正當(dāng)量因子[25]。為了更準(zhǔn)確的體現(xiàn)冊(cè)亨縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間差異性,研究應(yīng)用植被凈初級(jí)生產(chǎn)力[26]在農(nóng)田單位面積糧食產(chǎn)量修正的基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步調(diào)整：

Ei=(bi/B)E1

(3)

式中,Ei為修正后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量；i=1,2…,n,為生態(tài)系統(tǒng)類型；E1為需修正的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量；bi為第i類生態(tài)系統(tǒng)類型的NPP；B為一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的NPP均值。

基于改進(jìn)的光能利用率模型CASA模型,參照部分參數(shù)值[27],計(jì)算得到各生態(tài)系統(tǒng)類型轉(zhuǎn)換系數(shù),其中草原為0.551、灌木林為0.440、針闊混交林為0.689、闊葉林為2.235、針葉林為2.287。據(jù)此,在首次ESV修訂基礎(chǔ)上,經(jīng)過NPP修訂得出研究區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量(表1)。

國家電網(wǎng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電所工程數(shù)字化建設(shè)管理新模式，是指集成數(shù)字化信息的工程數(shù)據(jù)模型（BIM），結(jié)合面向多任務(wù)和多專業(yè)三維協(xié)同等先進(jìn)的設(shè)計(jì)和管理理念，并應(yīng)用于設(shè)計(jì)、建造、管理的數(shù)字化方法。本項(xiàng)目通過建立三維建筑信息模型，作為數(shù)據(jù)載體，融入進(jìn)度、成本、質(zhì)量、安全、環(huán)境、人本服務(wù)等多目標(biāo)因素，構(gòu)建多維、動(dòng)態(tài)更新的工程數(shù)據(jù)信息數(shù)據(jù)庫，為工程建設(shè)全過程的設(shè)計(jì)、施工、采購、計(jì)劃、控制等管理提供統(tǒng)一高效的數(shù)據(jù)支撐與可視化仿真模擬分析基礎(chǔ)，供項(xiàng)目全生命周期建設(shè)管理所運(yùn)用。

表1 冊(cè)亨縣單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量/(103元hm-2a-1)

1.3.3耦合協(xié)調(diào)度模型

耦合協(xié)調(diào)指不同系統(tǒng)在自身和外界的作用下產(chǎn)生的相互作用,為更好反映易地扶貧搬遷對(duì)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響程度,引入耦合協(xié)調(diào)度模型定量分析兩者之間的關(guān)聯(lián)程度。耦合協(xié)調(diào)度綜合考慮了二者的差距與二者共同的發(fā)展水平,同步反映二者總體發(fā)展水平程度。因此,研究同時(shí)構(gòu)建了研究區(qū)ESV變量與搬遷人口密度的耦合度及耦合協(xié)調(diào)度模型[28—30]：

(4)

(5)

式中,C為系統(tǒng)耦合度,說明了ESV變量與搬遷人口的關(guān)聯(lián)關(guān)系；U1為村域ESV增量規(guī)范化數(shù)據(jù),U2為村域搬遷人口數(shù)量或搬遷人口比重；T為U1、U2的綜合評(píng)價(jià)指數(shù),α和β為待定系數(shù),綜合考慮ESV增量與搬遷人口重要性相當(dāng),取α=β=0.5；D為耦合協(xié)調(diào)度,不僅說明系統(tǒng)關(guān)聯(lián)關(guān)系,還能體現(xiàn)系統(tǒng)總體發(fā)展水平,說明系統(tǒng)之間是制約關(guān)系還是促進(jìn)關(guān)系。為了明確說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與搬遷人口密度的耦合關(guān)系,對(duì)耦合度及耦合協(xié)調(diào)度進(jìn)行等級(jí)劃分[30](表2)。

表2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與搬遷人口密度耦合階段劃分

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化及其原因分析

研究區(qū)總面積2596.82km2,基于ESV計(jì)算需要,將研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀按生態(tài)系統(tǒng)分類需求分為6個(gè)一級(jí)分類11個(gè)二級(jí)分類,研究區(qū)2009、2015、2020年三期土地利用現(xiàn)狀植被覆蓋如圖2。

圖2 研究區(qū)2009—2020年土地利用現(xiàn)狀植被覆蓋圖

經(jīng)過修正后當(dāng)量因子法計(jì)算,易地扶貧搬遷前(2009—2015年),研究區(qū)ESV總體呈上升趨勢(shì),由44.46億元上升為46.30億元,變化率為4.13%。易地扶貧搬遷后(2015—2020年),研究區(qū)ESV較搬遷前有明顯增長,由46.30億元增長為54.62億元,增長率達(dá)17.97%,是2009—2015年增長率的4倍多。搬遷后,研究區(qū)ESV降幅較大的生態(tài)系統(tǒng)為農(nóng)田、草原、荒漠,增幅較大的生態(tài)系統(tǒng)為森林,具體見表3。

表3 2009—2020年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

根據(jù)搬遷前后研究區(qū)ESV變量分析,搬遷后研究區(qū)ESV增長率達(dá)17.97%,較搬遷前有顯著提高。2011年研究區(qū)開始實(shí)施森林資源可持續(xù)發(fā)展等工程[31],林地規(guī)模化經(jīng)營已經(jīng)取得一定成效。但是當(dāng)?shù)厝说孛苋匀晃茨芟?農(nóng)戶為維持生機(jī)退耕意愿不強(qiáng),退耕還林等項(xiàng)目推進(jìn)存在一定阻力,山區(qū)小農(nóng)經(jīng)營模式也使得林地規(guī)?；?jīng)營遭遇一定瓶頸。2015年后,易地扶貧搬遷實(shí)施，退耕還林、林地規(guī)?；?jīng)營等得以有序推進(jìn)，促進(jìn)了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值快速增長。較搬遷前,搬遷后研究區(qū)農(nóng)田ESV降低25.97%,草原ESV降低89.62%,森林中灌木林ESV降低52.65%,生態(tài)服務(wù)價(jià)值較高的針葉林、闊葉林ESV共計(jì)增加10.01億元。

為有效分析研究區(qū)ESV空間分布特征,揭示區(qū)域ESV空間演變規(guī)律,本文以研究區(qū)132個(gè)村域(含行政村、村級(jí)林場、村級(jí)牧場)為基本研究單元,經(jīng)過ArcGIS 10.3處理得到2009、2015、2020三個(gè)年度各研究單元ESV,計(jì)算研究單元搬遷前后兩個(gè)階段ESV變量并經(jīng)過自然斷點(diǎn)法結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷,將兩個(gè)階段ESV變量劃分為5個(gè)等級(jí)。根據(jù)研究區(qū)ESV測算結(jié)果顯示(圖3),搬遷后2015—2020年間,ESV增加最為顯著區(qū)域集中在坡妹鎮(zhèn)、冗渡鎮(zhèn)、巧馬鎮(zhèn)、丫他鎮(zhèn)、八渡鎮(zhèn)、百口鄉(xiāng)一線,基本沿冊(cè)亨縣中北側(cè)逆時(shí)針延續(xù)至東南側(cè)呈半環(huán)狀,而且易地扶貧搬遷后(2015—2020年)增長幅度較搬遷前(2009—2015年)有較為明顯的提升。

圖3 2009—2020年土生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化圖

當(dāng)量因子法中ESV變化主要源于研究區(qū)土地利用方式轉(zhuǎn)變,不同類型用地面積的ESV貢獻(xiàn)有明顯差異。2009—2015年研究區(qū)一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)除建設(shè)用地增幅達(dá)到22.44%變化率較高外(增量7.73km2,對(duì)區(qū)域ESV變化影響不顯著),其他一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)整體變化不明顯,大部分變化范圍處于3%以內(nèi)(荒漠減幅為5.47%,但減量1.51km2,影響有限)。期間ESV增長貢獻(xiàn)最大類型來源于森林中的灌木林大量調(diào)整為單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量(VC)更高的闊葉林、針葉林,灌木林減少105.71km2,針葉林、闊葉林分別增加61.91km2、39.13km2。2009—2015年ESV增量明顯區(qū)域集中在巧馬鎮(zhèn)巧馬林場和百口鄉(xiāng)或扒村、弄丁村及冗渡鎮(zhèn)美井村、冗貝村等村域。

2015—2020年研究區(qū)各類用地均有明顯變化,其中農(nóng)田減少100.24km2,減幅26.37%,草原減少235.61km2,減幅89.62%,荒漠減少20.21km2,減幅77.38%,研究區(qū)范圍內(nèi)VC較低的地類均有較為明顯的減少。而VC較高的森林增加340.50km2,增幅18.65%,其中闊葉林、針葉林占絕對(duì)主導(dǎo),增量分別為266.93km2、148.19km2。2015—2020年ESV增量較為明顯區(qū)域集中在北部的坡妹鎮(zhèn)、冗渡鎮(zhèn)大部分村域及南部巧馬鎮(zhèn)、丫他鎮(zhèn)、八渡鎮(zhèn)、百口鄉(xiāng)的大部分村域,該區(qū)域農(nóng)田較為集中,易地扶貧搬遷引起人口密度降低,人地矛盾得到緩解,搬遷農(nóng)戶生計(jì)中心已由耕地轉(zhuǎn)移,其退耕意愿大幅提升,退耕還林得以順利推進(jìn),6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)退耕面積占研究區(qū)的84.78%。同時(shí)農(nóng)戶搬遷后規(guī)模化經(jīng)營土地得以有效實(shí)施,在政府引導(dǎo)下土地流轉(zhuǎn)順利推進(jìn),農(nóng)業(yè)公司、農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)大戶租用農(nóng)地意愿得以激發(fā),土地規(guī)?；?jīng)營全面展開,區(qū)域范圍內(nèi)大量灌草叢、灌木林得以調(diào)整為經(jīng)濟(jì)價(jià)值更高的針葉林、闊葉林,該區(qū)域草原調(diào)整為森林面積占總調(diào)整面積82.02%。6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV增量占研究區(qū)總增量的82.89%,是研究區(qū)ESV增量貢獻(xiàn)最大的區(qū)域。

2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變量與易地扶貧搬遷耦合協(xié)調(diào)

搬遷人口密度含搬遷人口數(shù)量及搬遷人口占農(nóng)村人口比重。冊(cè)亨縣整個(gè)易地扶貧搬遷期間,共計(jì)搬遷87540人。冊(cè)亨縣搬遷人口,以坡妹鎮(zhèn)經(jīng)冗渡鎮(zhèn)、巧馬鎮(zhèn)、丫他鎮(zhèn)、八渡鎮(zhèn)至百口鄉(xiāng)一線最為集中,搬遷人口超過1000人的24個(gè)村域中,有19個(gè)位于這6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。冊(cè)亨縣搬遷人口占農(nóng)村人口比重達(dá)到39.12%,根據(jù)空間分布結(jié)果(圖4),搬遷人口比重基本呈現(xiàn)與搬遷總數(shù)相對(duì)應(yīng)關(guān)系。

圖4 搬遷人口分布圖

根據(jù)公式(4)、(5),計(jì)算得到冊(cè)亨縣132個(gè)行政村搬遷人口密度與ESV增量的耦合度C與耦合協(xié)調(diào)度D空間相關(guān)關(guān)系(圖5)。研究區(qū)耦合度以高度耦合占主導(dǎo)。

圖5 生態(tài)服務(wù)價(jià)值增量與搬遷人口耦合協(xié)調(diào)度分布圖

基于研究區(qū)ESV增量與搬遷人口數(shù)量耦合協(xié)調(diào)度分析,研究區(qū)以一般耦合協(xié)調(diào)占主導(dǎo),搬遷力度越大的研究單元其ESV增長越明顯,對(duì)應(yīng)的耦合協(xié)調(diào)水平越高。ESV增量和搬遷人口密度耦合協(xié)調(diào)度較高區(qū)域,集中在坡妹鎮(zhèn)、冗渡鎮(zhèn)、巧馬鎮(zhèn)、丫他鎮(zhèn)、八渡鎮(zhèn)、百口鄉(xiāng)一線,在空間表現(xiàn)基本沿冊(cè)亨縣中北側(cè)逆時(shí)針延續(xù)至東南側(cè)呈半環(huán)狀?？傮w表現(xiàn)為ESV增幅較大區(qū)域與搬遷人口密度較大區(qū)域呈高等級(jí)耦合協(xié)調(diào)趨勢(shì)。

易地扶貧搬遷促成農(nóng)戶大量遷入城鎮(zhèn),原有宅基地基本實(shí)現(xiàn)復(fù)墾復(fù)綠,農(nóng)戶的生產(chǎn)生活方式完全轉(zhuǎn)變,其所有農(nóng)用地所呈現(xiàn)價(jià)值由經(jīng)營性收入轉(zhuǎn)變?yōu)橘Y產(chǎn)性收入,退耕還林、林地規(guī)?；?jīng)營等工作得以順利推進(jìn)。易地扶貧搬遷引起的土地利用方式轉(zhuǎn)變,對(duì)研究區(qū)ESV提升和改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境具有顯著的影響效果,并促使當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)持續(xù)向好發(fā)展,為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境改善與保護(hù)起到關(guān)鍵性作用。

2009—2015年,研究區(qū)132個(gè)村域有94個(gè)ESV實(shí)現(xiàn)增長,其中增幅超過500萬元有12個(gè)村域,大部分集中于冗渡鎮(zhèn)、巧馬鎮(zhèn)、百口鄉(xiāng)區(qū)域,研究區(qū)生態(tài)現(xiàn)狀呈“總體平穩(wěn)、局部好轉(zhuǎn)”的局面。2015—2020年,研究區(qū)ESV變化呈顯著的區(qū)域分異特征,有121個(gè)村域ESV實(shí)現(xiàn)增長,其中增幅超過500萬元的有55個(gè)村域。ESV增幅較高區(qū)域主要集中在坡妹鎮(zhèn)經(jīng)冗渡鎮(zhèn)、巧馬鎮(zhèn)、丫他鎮(zhèn)、八渡鎮(zhèn)至百口鄉(xiāng)一線。研究區(qū)大部分區(qū)域ESV呈現(xiàn)平穩(wěn)增長狀態(tài),區(qū)域生態(tài)現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)由“總體平穩(wěn)、局部好轉(zhuǎn)”向“總體好轉(zhuǎn)、局部良性循環(huán)”轉(zhuǎn)變。

3 結(jié)論與討論

3.1 討論

生態(tài)修復(fù)項(xiàng)目實(shí)施對(duì)全球生態(tài)改善具有明顯效果,中國貢獻(xiàn)尤其突出[32]。其中易地扶貧搬遷對(duì)生態(tài)修復(fù)成效顯著[33]。研究結(jié)果表明,易地扶貧搬遷人口外遷從源頭緩解了生態(tài)脆弱區(qū)人地矛盾,由于人口外遷生態(tài)脆弱區(qū)退耕還林得以快速推進(jìn),土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整得以有效實(shí)行,農(nóng)田、草原及荒漠逐漸調(diào)整為森林。這些因素使得農(nóng)田、草原及荒漠等用地類型在實(shí)施易地移民搬遷的生態(tài)脆弱區(qū)占比逐漸降低,森林尤其是具備一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的森林類型面積逐漸擴(kuò)大,從而引起研究區(qū)內(nèi)農(nóng)田、草原及荒漠等VC較低植被覆蓋大幅減少,而VC相對(duì)較高的森林,尤其是闊葉林、針葉林在退耕還林、用地結(jié)構(gòu)調(diào)整后面積普遍得到增加。由此可見,在生態(tài)脆弱區(qū)實(shí)施易地扶貧搬遷加速土地利用及植被覆蓋的演變,從而引起ESV在時(shí)空分布上發(fā)生較為明顯的增加。

研究從充分利用區(qū)縣政府掌握的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)出發(fā),指標(biāo)系統(tǒng)涵蓋了生態(tài)系統(tǒng)供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)及文化服務(wù)等評(píng)價(jià)指標(biāo),分析ESV時(shí)空演變作為易地扶貧搬遷生態(tài)修復(fù)成效評(píng)估依據(jù)的可行性,進(jìn)一步增強(qiáng)科學(xué)論證,嘗試向全國區(qū)縣進(jìn)行試行和推廣。同時(shí),還可以以此判斷縣域空間上的生態(tài)修復(fù)成效,引導(dǎo)縣域生態(tài)功能區(qū)的劃定,結(jié)合搬遷人口密度及生態(tài)修復(fù)水平有針對(duì)性制定宅基地、承包地、山林地“三塊地”盤活政策,指引村域發(fā)展定位。旨在保障生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的同時(shí)兼顧生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效能,提高易地扶貧搬遷后續(xù)政策的空間針對(duì)性,全面推進(jìn)區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展。

此外,通過與其他相關(guān)研究進(jìn)行比較分析,進(jìn)一步增強(qiáng)研究的科學(xué)性和實(shí)用性,以期進(jìn)一步優(yōu)化研究方法和指標(biāo)體系。如比較生態(tài)恢復(fù)綜合效益評(píng)估指標(biāo)體系[34]及GEP核算指標(biāo)體系[35],本文尚未結(jié)合生態(tài)恢復(fù)的綜合效益及與人類福祉關(guān)聯(lián)性評(píng)估方面開展相關(guān)的研究[36],考慮到易地扶貧搬遷成效評(píng)估研究大部分集中于社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面,本研究聚焦于生態(tài)脆弱區(qū)的ESV空間演變特征,體現(xiàn)易地扶貧搬遷生態(tài)恢復(fù)成效具有一定可行性。同時(shí),比較TSS-RESTREND 算法、多元回歸殘差分析或人類活動(dòng)強(qiáng)度指數(shù)(HAI)等方法解譯人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響[37—39],本研究具有相似性,通過耦合協(xié)調(diào)度分析方法相對(duì)直觀的反映出搬遷人口密度與ESV變量直接的時(shí)空關(guān)聯(lián)特征。但這樣的方法在綜合性及全面性仍然存在一些不足,如搬遷人口密度與ESV變量之間關(guān)聯(lián)性放到耦合協(xié)調(diào)度較低的村域未能充分體現(xiàn)易地扶貧搬遷的生態(tài)修復(fù)效果,后期將嘗試增加莫蘭指數(shù)等研究方法,進(jìn)一步分析搬遷人口密度與ESV變量之間的時(shí)空關(guān)聯(lián)關(guān)系。此外,本文關(guān)注了研究區(qū)ESV大幅提升的主要驅(qū)動(dòng)力,未就氣候、地形、土壤等輔助驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行分析,后期將收集溫度、濕度、土壤等指數(shù)數(shù)據(jù),參照RSEI 模型等研究方法[40]綜合分析生態(tài)系統(tǒng)基于面積和質(zhì)量引起的價(jià)值變化,以期更全面分析生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)成效。本研究采用的土地利用現(xiàn)狀地表覆蓋數(shù)據(jù)在統(tǒng)一性、精準(zhǔn)性上還有一定欠缺,今后需要嘗試更為精細(xì)的遙感影像提取技術(shù)[41]以提升基礎(chǔ)數(shù)據(jù)精度。

3.2 結(jié)論

本文采用當(dāng)量因子法評(píng)估典型喀斯特生態(tài)脆弱縣域的ESV,通過兩次修正保障評(píng)估精度,并分階段定量估算研究區(qū)ESV時(shí)空演變,最后完善和強(qiáng)化了易地扶貧搬遷的綜合效益及生態(tài)修復(fù)成效評(píng)估。經(jīng)過分析討論得出以下主要幾點(diǎn)結(jié)論：

(1)實(shí)施易地扶貧搬遷對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值提升具有顯著的促進(jìn)作用,搬遷后(2015—2020年)研究區(qū)的ESV增幅達(dá)17.97%,增長8.32億元,比較搬遷前(2009—2015年)4.13%的增幅有顯著提高；

(2)研究區(qū)ESV組成中的闊葉林及針葉林的價(jià)值量占比普遍較高。此外,坡妹、冗渡、巧馬、丫他、八渡及百口6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)的退耕面積為研究區(qū)的84.78%,草原調(diào)整為森林面積占總調(diào)整面積82.02%,其ESV增量占研究區(qū)總增量的82.89%,是研究區(qū)ESV增量貢獻(xiàn)最大的區(qū)域；

(3)研究區(qū)ESV增幅與搬遷人口密度存在顯著的正相關(guān),搬遷力度越大其ESV增加越明顯,且對(duì)應(yīng)的耦合協(xié)調(diào)水平越高,研究區(qū)高耦合協(xié)調(diào)度區(qū)域主要集中于坡妹鎮(zhèn)等搬遷人口較為集中的6個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)。