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        水網(wǎng)鄉(xiāng)村生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需評價與空間格局優(yōu)化
        ——以澄湖西北片區(qū)為例

        2023-02-05 13:26:50丁金華劉筠琰
        生態(tài)經(jīng)濟 2023年2期
        關(guān)鍵詞:區(qū)域生態(tài)服務(wù)

        丁金華,劉筠琰

        (蘇州科技大學 建筑與城市規(guī)劃學院,江蘇 蘇州 215011)

        0 引言

        生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是生態(tài)系統(tǒng)所形成和維持人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境條件與效用[1]。相關(guān)研究主要有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價方法的測評、比對及改進研究[2-3],生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時空演變特征、驅(qū)動因素研究[4-6]以及基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需關(guān)系研究等[7]。目前從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系視角研究空間發(fā)展問題受到國內(nèi)外研究者的重視[8]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需特征分析,可為空間發(fā)展引導和規(guī)劃提供客觀依據(jù),對實現(xiàn)區(qū)域生態(tài)安全和社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展具有重要推動作用[9-10]。國外研究方向主要集中在運用矩陣法進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配空間分析[11],運用生態(tài)過程模擬模型研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需時空分布以及供需流通[12],運用生態(tài)足跡法研究區(qū)域范圍內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系等[13];國內(nèi)研究方向主要有流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間演變及關(guān)聯(lián)性研究[14],通過供需耦合協(xié)調(diào)度模型定量評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系[15],基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系進行區(qū)域韌性規(guī)劃研究[16-17]等。

        現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需研究主要側(cè)重于量化方法研究和時空變化及驅(qū)動因素的綜合研究[18-19];結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系進行空間格局優(yōu)化的研究目前還不多,且研究內(nèi)容主要集中在人口密度高的城市區(qū)域[20-21];對鄉(xiāng)村地區(qū),尤其是針對具有典型水網(wǎng)生態(tài)特征的蘇南鄉(xiāng)村地區(qū)的研究還相對較少。蘇南地區(qū)有著典型的水網(wǎng)生態(tài)特征,受城鎮(zhèn)化影響,水網(wǎng)密布的鄉(xiāng)村空間生態(tài)安全面臨極大挑戰(zhàn)。本文基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需視角,選取具有典型蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村特征的澄湖西北片區(qū)作為研究區(qū),運用當量因子法和土地開發(fā)指數(shù)分別對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值和需求量進行定量評價[22-23];將供給價值與需求量通過Z-score 模型和協(xié)調(diào)度模型分別進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配分析與供需協(xié)調(diào)度分析,總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系的空間分布特征[24-25]。基于此,從景觀生態(tài)格局構(gòu)建、生態(tài)功能管控規(guī)劃以及生態(tài)技術(shù)運用三個方面提出空間格局優(yōu)化策略,以期為新型城鎮(zhèn)化背景下水網(wǎng)鄉(xiāng)村空間規(guī)劃管理提供新思路。

        1 研究區(qū)概況

        研究區(qū)域位于江蘇省蘇州市吳中區(qū)甪直鎮(zhèn)澄湖西北片區(qū),東經(jīng)120.78°,北緯31.25°,占地19.44 km2。研究區(qū)屬于平原地貌,地勢平坦、水網(wǎng)發(fā)達;氣候類型為亞熱帶季風氣候;產(chǎn)業(yè)以生態(tài)漁業(yè)、水稻種植為主;聚落臨水而建,大部分農(nóng)房屋舍具有典型的蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村特色風貌。受城鎮(zhèn)化影響,基地面臨著水鄉(xiāng)傳統(tǒng)景觀逐漸消退、建設(shè)用地大量侵占生態(tài)空間、水系在片區(qū)中發(fā)揮的作用逐漸弱化等問題,基地內(nèi)生態(tài)空間未得到很好的保護和利用,澄湖西北片區(qū)現(xiàn)狀空間格局很難發(fā)揮其生態(tài)本底應(yīng)有的生態(tài)效益(圖1)。

        圖1 澄湖西北片區(qū)區(qū)位圖

        2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

        2.1 數(shù)據(jù)來源

        本研究所采取的土地利用數(shù)據(jù)來源于蘇州市2020年Landsat8 OLI 傳感器影像,人口、經(jīng)濟和社會等數(shù)據(jù)來源于地理國情監(jiān)測云平臺(http://www.dsac.cn)、江蘇政務(wù)服務(wù)網(wǎng)(http://wzlzz.jszwfw.gov.cn)、《吳中年鑒(2020)》。在數(shù)據(jù)預(yù)處理中,結(jié)合《土地利用現(xiàn)狀分類標準》(GB/T 2010—2017)將澄湖西北片區(qū)土地利用類型劃分為耕地、林地、園地、草地、濕地、坑塘水渠、河流湖泊、住宅用地以及其他建設(shè)用地(圖2)。并結(jié)合甪直鎮(zhèn)土地利用總體規(guī)劃以及實地走訪調(diào)研,運用ArcGIS 10.2與ENVI5.3對影像進行幾何校正、輻射校正、人工目視解譯,獲取澄湖西北片區(qū)土地利用現(xiàn)狀。

        圖2 澄湖西北片區(qū)土地利用現(xiàn)狀

        2.2 研究方法

        2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

        本文基于當量因子法對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值進行評價。當量因子法是根據(jù)現(xiàn)有文獻研究并結(jié)合研究區(qū)實際情況,在區(qū)分不同用地類型和不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的基礎(chǔ)上,基于不同用地類型上各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價值當量,結(jié)合空間分布面積進行供給價值評價的方法[26-27]。本文依據(jù)千年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評價(MA),將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)四大類[27],根據(jù)相關(guān)研究文獻爬梳、衛(wèi)星影像分析以及實地走訪調(diào)研,將澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進一步細分為食物生產(chǎn)、水資源供給、氣體調(diào)節(jié)、水質(zhì)凈化、水文調(diào)節(jié)、土壤保持、生物多樣性、景觀美學八個小類??紤]到澄湖西北片區(qū)與全國范圍生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當量因子之間的差異,結(jié)合澄湖西北片區(qū)統(tǒng)計年鑒中的相關(guān)數(shù)據(jù)對中國單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量表中的當量系數(shù)進行修正。當量系數(shù)修正公式為:

        式中:λi為第i類服務(wù)的修正系數(shù),Ji為反映該類型服務(wù)特征指標的澄湖西北片區(qū)平均水平,Qi為反映該類型服務(wù)特征指標的全國平均水平。

        生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當量價值計算公式為:

        式中:Ei為第i類土地利用類型修正后的價值當量,Eoi為第i類土地利用類型全國平均的服務(wù)功能當量,λi為第i類服務(wù)的修正系數(shù)。

        基于ArcGIS 平臺,根據(jù)修正后的當量因子系數(shù)結(jié)合土地利用分布情況對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行定量評價。單位面積當量因子法生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值評價公式為:

        式中:ESVij為第i類生態(tài)系統(tǒng)第j類生態(tài)服務(wù)功能供給價值,Kij為第i類生態(tài)系統(tǒng)單位面積對第j類生態(tài)服務(wù)功能修正后的價值當量,Si為第i類土地生態(tài)類型的面積。

        2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

        生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求表示人類社會消耗(能夠獲得的)或者希望獲得的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的數(shù)量,它與人類活動對土地開發(fā)的強度和干擾程度有直接關(guān)系?,F(xiàn)有研究主要運用土地開發(fā)指數(shù)(land development index,LDI)來量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求。一般選取人口密度、土地利用綜合程度和地均GDP 三個指標,借助統(tǒng)計學中取自然對數(shù)的方法計算土地開發(fā)指數(shù)[15,22,28]。其中,人口密度反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的數(shù)量(廣度),單位人口數(shù)量與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比;土地利用綜合程度表示人類對土地開發(fā)強度的大小,反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的消耗強度,開發(fā)強度大小與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比;地均GDP 表示地區(qū)的富裕程度及生產(chǎn)力發(fā)達程度,反映了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求的潛在深度,地區(qū)發(fā)達程度與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求成正比。由于人工建設(shè)區(qū)與自然用地間在人口密度與地均GDP 上數(shù)值差距波動過大,因此采取自然對數(shù)的方法,在不影響整體分布趨勢的前提下減少指標波動。

        土地開發(fā)指數(shù)計算公式為:

        式中:LDI代表評價單元土地開發(fā)指數(shù);X1、X2、X3分別代表評價單元的土地利用綜合程度、人口密度、地均GDP。

        2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系分析

        根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值和需求量評價結(jié)果對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間匹配情況和供需協(xié)調(diào)度兩項指標進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系研究。

        (1)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系匹配分析。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量,經(jīng)過Z-score 標準化,通過空間擬合對比,得出高供給高需求、高供給低需求、低供給高需求和低供給低需求四種分異情況的空間分布特征。將各柵格內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需量利用方差進行Z-score 標準化[23],將研究區(qū)域供給(需求)標準方差值大于等于0 的區(qū)域設(shè)為高供給(需求)區(qū)域,小于0 的區(qū)域設(shè)為低供給(需求)區(qū)域,分別對澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給需求標準方差值高低進行空間擬合,得出四種供需匹配關(guān)系空間分異情況。

        Z-score 標準化方法計算公式為:

        式中:x為標準化后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給(或需求)量;xi為第i個單元的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給(或需求)量;s為澄湖西北片區(qū)供給(或需求)量的標準差;為澄湖西北片區(qū)供給(或需求)量的平均值。與s的計算公式為:

        (2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度分析。供給價值和需求量運用耦合協(xié)調(diào)模型進行定量化計算,運用自然斷點法對協(xié)調(diào)度值進行分段,得到重度失調(diào)、輕度失調(diào)、基本平衡、初步協(xié)調(diào)和高級協(xié)調(diào)五種供需協(xié)調(diào)程度的空間分布情況[15]。根據(jù)澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需量,運用供需協(xié)調(diào)度模型,計算澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度指數(shù),按自然斷點法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度劃分為五個等級,即嚴重失調(diào)、輕度失調(diào)、基本平衡、初級協(xié)調(diào)、高度協(xié)調(diào)[15]。

        生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度計算公式為:

        式中:K是協(xié)調(diào)度指數(shù);C是耦合度指數(shù);S供為供給價值;D需為需求量。

        具體研究思路如圖3 所示。

        圖3 研究思路

        3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系研究

        3.1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

        本文運用當量因子法進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價?;谥x高地等[18]研究中的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量因子表以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值化改進方法,結(jié)合《吳中年鑒(2020)》以及澄湖西北片區(qū)實地調(diào)研情況,將澄湖西北片區(qū)生物量與全國生物量通過公式計算得出的修正系數(shù)并基于此進行價值當量修正,最終得到修正后的澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量(表1)。將修正后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量結(jié)合澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)空間分布情況,運用單位面積當量法進行評價,并對單個柵格內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值由高至低進行顏色區(qū)分(圖4)。

        圖4 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給評價

        表1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當量

        根據(jù)研究可以得出,因為蘇南地區(qū)鄉(xiāng)村水網(wǎng)發(fā)達,自然用地占比大,澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值情況整體良好,空間上呈現(xiàn)東高西低、南高北低的狀態(tài)。其中倪家浜、大姚區(qū)域水域面積占比大,是供給價值最高的區(qū)域;此外,三馬村、油車浜、沈家蕩用地類型以耕地為主,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值較高;陸莊涇、楊家橋、沙浜受城鎮(zhèn)化影響最大,其他建設(shè)用地占比最高,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值最低。

        3.2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

        通過地理國情監(jiān)測云平臺、江蘇政務(wù)服務(wù)網(wǎng)、《吳中年鑒(2020)》以及實地調(diào)研情況獲取澄湖西北片區(qū)人口密度、土地綜合利用程度和地均GDP 三個指標數(shù)據(jù)[22],構(gòu)建土地開發(fā)指數(shù)(LDI),通過ArcGIS10.2 平臺運用柵格計算器進行評價,并對單個柵格內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求量由高至低進行顏色區(qū)分(圖5)。根據(jù)研究可以得出,澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求量普遍偏低,楊家橋、三姑村、沙浜等受城鎮(zhèn)化影響較大的區(qū)域,其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求相對較高。

        圖5 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求評價

        3.3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系評價

        3.3.1 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系匹配評價

        根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量,經(jīng)過Z-score標準化,通過空間擬合對比可以得出澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需不匹配問題比較明顯,不匹配空間分布區(qū)域較廣(表2、圖6)。其中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配關(guān)系為高供給高需求區(qū)域的分布狀態(tài)較為零散,主要分布在研究區(qū)南側(cè);高供給低需求區(qū)域的分布較為集中,主要分布在三馬村東側(cè)、三姑村南側(cè)以及油車浜北側(cè);低供給低需求區(qū)域面積較小、分布零散,主要分布于油車浜東側(cè)、陳家港東側(cè);低供給高需求區(qū)域的分布較為零散,主要分布在楊家橋、陸莊涇北側(cè)。研究表明由于當前空間格局對生態(tài)斑塊的影響較大,澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間分異問題比較突出,供需不匹配區(qū)域較多,可通過空間格局優(yōu)化來提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值及穩(wěn)定性。

        圖6 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配關(guān)系

        表2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需匹配分析

        3.3.2 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度評價

        將澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給價值與需求量,通過耦合協(xié)調(diào)模型研究得出澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系協(xié)調(diào)度評價結(jié)果(表3、圖7)。澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度主要為基本平衡;高度協(xié)調(diào)占比較少,主要分布在倪家浜、大姚區(qū)域;輕度失調(diào)區(qū)域主要為城鎮(zhèn)化影響較大區(qū)域,如楊家橋、沙浜;嚴重失調(diào)區(qū)域主要為受人工干預(yù)最大且自然用地極少的區(qū)域,如陸莊涇、三姑村。研究表明,澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)度各區(qū)域差別較為明顯,失調(diào)區(qū)域相對集中,可以通過分級管控措施有效保護和改善鄉(xiāng)村生態(tài)基底。

        圖7 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)協(xié)調(diào)度分析

        表3 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度分析

        4 基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需視角的空間格局優(yōu)化

        4.1 景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建

        基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間分布情況,構(gòu)建良好的景觀生態(tài)安全格局,可以平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需,保障區(qū)域生態(tài)安全。研究表明,目前澄湖西北片區(qū)生境破碎化問題明顯,生態(tài)斑塊之間缺少交流通道,導致部分區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失調(diào)。因此,構(gòu)建高效完整的景觀生態(tài)安全格局,增加各斑塊之間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通,對平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需,實現(xiàn)澄湖西北片區(qū)生態(tài)安全是十分必要的。本文將根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系結(jié)合研究區(qū)生態(tài)特征,構(gòu)建景觀生態(tài)安全格局,增強各斑塊之間的關(guān)聯(lián)性,充分提升水網(wǎng)系統(tǒng)功能,增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通性,使得供給盈余區(qū)域的服務(wù)向需求過高的區(qū)域轉(zhuǎn)移,通過高效的生態(tài)流通達到空間上生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需平衡的目的。

        4.1.1 生態(tài)源地識別

        生態(tài)源地是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)流通的源頭,應(yīng)選取可提供較高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給的區(qū)域作為生態(tài)源地。根據(jù)前文研究,選取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)且供給價值高的區(qū)域作為生態(tài)源地,根據(jù)衛(wèi)星遙感影像分辨具體用地情況對生態(tài)斑塊進行整合并確定其邊界,并對這些區(qū)域采取生態(tài)保護措施,限制人工開發(fā)建設(shè),以保障其高效穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,充分發(fā)揮其生態(tài)作用。

        4.1.2 生態(tài)廊道提取

        生態(tài)廊道是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需流通的載體。分析發(fā)現(xiàn),研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)區(qū)與失調(diào)區(qū)分散割裂,生態(tài)服務(wù)流通受阻。因此,基于識別生態(tài)源地及供需失調(diào)區(qū)域,并結(jié)合水網(wǎng)分布特征提取生態(tài)廊道,將生態(tài)源地與供需失調(diào)區(qū)域通過生態(tài)廊道進行串聯(lián),連通各斑塊之間的生態(tài)通道。選取可連接生態(tài)源地的主要河流水系作為一級生態(tài)廊道,以小型河道溝渠作為二級生態(tài)廊道構(gòu)建生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò)。通過疏通連接水網(wǎng)、拓寬綠道、建設(shè)生態(tài)駁岸等手段構(gòu)建完整的生態(tài)廊道網(wǎng)絡(luò),充分發(fā)揮生態(tài)源地的生態(tài)效益。

        4.1.3 完善生態(tài)安全格局

        在生態(tài)源地識別、生態(tài)廊道提取的基礎(chǔ)上,補充選取生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需基本平衡的區(qū)域作為生態(tài)節(jié)點,對高需求低供給區(qū)域因地制宜加強生態(tài)修復,根據(jù)水網(wǎng)特征建設(shè)人工濕地,完善生態(tài)節(jié)點作為廊道源地間的生態(tài)補充空間,提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力,并通過增加生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需空間連通性,平衡服務(wù)供需,保障澄湖西北片區(qū)生態(tài)安全(圖8)。

        圖8 澄湖西北片區(qū)景觀生態(tài)格局

        4.2 生態(tài)功能分區(qū)管控規(guī)劃

        研究表明,澄湖西北片區(qū)供需失調(diào)區(qū)域較為集中,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高質(zhì)量區(qū)域分布比較零散,生態(tài)源地面積較小,難以保障持續(xù)穩(wěn)定地提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。通過對澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)進行分級管控,針對不同生態(tài)功能分區(qū),提出相應(yīng)的功能管控規(guī)劃策略,以減輕受人類活動、經(jīng)濟建設(shè)影響的生態(tài)本底較弱區(qū)域的需求壓力,穩(wěn)定區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的供需平衡。

        4.2.1 一級管控區(qū)

        澄湖西北片區(qū)南側(cè)區(qū)域受城鎮(zhèn)化影響小,水網(wǎng)密集,生態(tài)本底好,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度較高,可將其作為一級管控區(qū),主要以生態(tài)保護為主,通過整合生態(tài)斑塊,限制人工建設(shè)等手段維持并逐步提高其原有的高質(zhì)量生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)。結(jié)合具體生態(tài)服務(wù)供需特征和實際土地利用情況,進一步劃分為生產(chǎn)調(diào)蓄區(qū)、水源涵養(yǎng)區(qū)、生態(tài)凈化區(qū)三個生態(tài)功能分區(qū)。

        4.2.2 二級管控區(qū)

        澄湖西北片區(qū)東北側(cè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需相對平衡,可將其作為二級管控區(qū),主要以緩沖過渡為主。根據(jù)具體發(fā)展情況對區(qū)域規(guī)劃作出調(diào)整,充分發(fā)揮其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)特征,提高供需協(xié)調(diào)度。結(jié)合生態(tài)需求、供需匹配情況,進一步劃分為緩沖過渡區(qū)和生態(tài)修復區(qū)。

        4.2.3 三級管控區(qū)

        將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失衡區(qū)域占比最多的西北側(cè)區(qū)域作為三級管控區(qū),加強人工生態(tài)修復,改善供需失調(diào)的現(xiàn)狀。根據(jù)其具體生態(tài)特征、建設(shè)需求,進一步劃分為綜合建設(shè)區(qū)和景觀休閑區(qū)。最終將澄湖西北片區(qū)劃分為一至三級控制管理區(qū)域以及七個生態(tài)功能分區(qū),如表4 和圖9 所示。

        表4 澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)供需特征及生態(tài)功能管控規(guī)劃

        圖9 澄湖西北片區(qū)生態(tài)功能分區(qū)管控

        4.3 生態(tài)技術(shù)運用

        研究表明,澄湖西北片區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需高度協(xié)調(diào)空間較少,部分區(qū)域供需嚴重失調(diào),生態(tài)本底未得到很好的利用。因此,運用生態(tài)技術(shù)對潛在的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)節(jié)點進行整合和優(yōu)化,對提升澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)效益、提高生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度很有必要。

        4.3.1 自然本底修復

        目前澄湖西北片區(qū)水系斷流、破碎情況嚴重,造成生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需協(xié)調(diào)度低。應(yīng)將河流溝渠進行清淤疏通,并將形態(tài)散碎的小型坑塘湖泊進行整合優(yōu)化,得到完整通暢的水網(wǎng)系統(tǒng)。在受經(jīng)濟建設(shè)影響最大、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失調(diào)狀況最嚴重的區(qū)域如澄湖西北片區(qū)西側(cè)吳淞江沿岸,應(yīng)加強自然本底修復,提升生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力,以滿足區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)需求。

        4.3.2 生態(tài)設(shè)施規(guī)劃

        通過完善生態(tài)設(shè)施規(guī)劃、落實生態(tài)技術(shù)應(yīng)用,平衡協(xié)調(diào)澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系,以發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的最佳效能。如圖10 所示,可將供需高度協(xié)調(diào)的區(qū)域設(shè)為涵養(yǎng)保護區(qū),結(jié)合生態(tài)保護設(shè)施進行農(nóng)業(yè)污染物處理、水源保護等,對其進行充分保護以維持其高效的生態(tài)效益;可將提供較高調(diào)節(jié)、支持服務(wù)的區(qū)域設(shè)為調(diào)蓄維育區(qū),結(jié)合低影響開發(fā)設(shè)施進行水源保護、凈化、收集,以維持濕地、水域等生態(tài)斑塊的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)質(zhì)量;可將供需初級協(xié)調(diào)且供給、調(diào)節(jié)服務(wù)價值較高的區(qū)域設(shè)為凈化管控區(qū),結(jié)合生態(tài)保護設(shè)施和生態(tài)調(diào)蓄設(shè)施提升該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給效能;對于文化服務(wù)供給較高的區(qū)域,在保護生態(tài)環(huán)境的同時,可結(jié)合文化服務(wù)設(shè)施進行景觀游憩設(shè)施建設(shè)。

        圖10 澄湖西北片區(qū)生態(tài)技術(shù)運用

        5 結(jié)論

        蘇南鄉(xiāng)村地區(qū)水系發(fā)達、氣候溫和,自然基底較好,可提供較高質(zhì)量的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù);同時蘇南地區(qū)人口密度高、經(jīng)濟發(fā)達,社會經(jīng)濟活動對自然基底的干擾較大。受城鎮(zhèn)化影響,蘇南水網(wǎng)鄉(xiāng)村受到了外部社會經(jīng)濟活動的沖擊,現(xiàn)有空間格局難以滿足其生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展需求。本文以澄湖西北片區(qū)為例,根據(jù)水網(wǎng)鄉(xiāng)村特征及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系評價體系,定量評價澄湖西北片區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系及空間分布特征,基于此分析澄湖西北片區(qū)現(xiàn)有空間格局存在的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需失衡現(xiàn)象,通過景觀生態(tài)安全格局構(gòu)建、生態(tài)功能分區(qū)管控規(guī)劃及生態(tài)技術(shù)運用三個方面,優(yōu)化水網(wǎng)鄉(xiāng)村空間格局,以達到平衡生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需、提升生態(tài)效益的目的。

        目前本文生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需關(guān)系的定量分析數(shù)據(jù)主要來源于靜態(tài)的土地利用現(xiàn)狀與統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù),未來可考慮評價多年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供需并進行時空格局變化分析,進一步考慮各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡協(xié)調(diào)關(guān)系,更加科學地研究經(jīng)濟社會系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)之間的復雜關(guān)系,以提升研究結(jié)果的全面性、客觀性。

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