曹 野，陳 虹，聶宏璋，邵正杰，何 暢，劉云剛，黃慧明

（1.華南師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院，廣州 510631；2.廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院，廣州 510060）

行政區(qū)劃是國家劃定的分等級行政管理區(qū)域，是國家實行空間治理和行政管理的基礎(chǔ)單元（王開泳 等，2018）。隨著城市化進程的加快，人口、經(jīng)濟和土地開發(fā)等在一定區(qū)域內(nèi)快速增長，致使地方產(chǎn)生調(diào)整行政區(qū)劃的需求（劉云剛 等，2020）。中國行政區(qū)劃的調(diào)整可劃分為2 個階段：1949—1977年，為以大區(qū)立廢、省區(qū)撤并重組以及調(diào)整建制市數(shù)量等為主的恢復(fù)和建立秩序時期；1978 年以來，為城市化快速發(fā)展、行政區(qū)劃調(diào)整頻繁階段（魏衡等，2009；朱建華 等，2015；吳建民 等，2018；張可云 等，2021）。行政區(qū)劃調(diào)整是政府優(yōu)化資源配置和空間治理的重要手段（Chung et al., 2004；王開泳 等，2018），有利于拓展發(fā)展空間（Chan et al., 2002；王開泳 等，2006；李開宇，2010）、優(yōu)化城市布局結(jié)構(gòu)（朱建華 等，2015）、提高空間治理效率、調(diào)節(jié)空間發(fā)展秩序以及促進經(jīng)濟發(fā)展（魏立華 等，2004；Ma, 2005; Zhang et al., 2006；王開泳等，2018）。少數(shù)研究也將行政區(qū)劃調(diào)整和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的變化相銜接（Eigenbrod et al., 2011），發(fā)現(xiàn)行政區(qū)劃調(diào)整可以減少地區(qū)PM2.5排放和改善空氣質(zhì)量（Feng et al., 2022; Jiang et al., 2022）。

“生態(tài)系統(tǒng)（Ecosystem）”一詞由英國生態(tài)學(xué)家Tansley 于1935 年首次提出，用于描述聚集在同一地區(qū)的動植物與其生存的環(huán)境所構(gòu)成的大小不一、類型多樣化的系統(tǒng)，具有生態(tài)性和地理空間性，是能為人類提供產(chǎn)品和服務(wù)的地表基本單位（Tansley, 1935; Blew, 1996; Rowe, 1997）。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是自然生態(tài)系統(tǒng)所提供的能滿足和維持人類生活需要的條件和過程（Daily, 1997），包含有形的產(chǎn)品和無形的服務(wù)［Daily, 1997; Millennium Ecosys‐tem Assessment Board (MA), 2005］，可分為供給、調(diào)節(jié)、支持和文化4 類（MA, 2005）。其中，供給服務(wù)指從生態(tài)系統(tǒng)中獲取的產(chǎn)品，如糧食、原材料和淡水等；調(diào)節(jié)服務(wù)指從生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)過程中獲取的效益，如水源涵養(yǎng)、凈化污染、固碳和調(diào)節(jié)氣候等；文化服務(wù)則指人類通過感知、娛樂和審美等方式從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的非物質(zhì)效益；支持服務(wù)指生態(tài)系統(tǒng)維持養(yǎng)分循環(huán)及生物多樣性等支撐前3類服務(wù)的功能（歐陽志云 等，1999；MA, 2005）。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（Ecosystem Service Value，簡稱ESV）是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力的量化估計（Costanza et al., 1997；劉志濤 等，2021），可采用幣值化方法進行評估，即將某種生態(tài)服務(wù)功能的單位面積價值的變化量化成相對的貨幣值（歐陽志云 等，1999；李雙成，2019）。

影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的因素包括生物、氣候等自然要素和城市化、土地與資源利用等人類活動相關(guān)要素（鄭華 等，2003；劉志濤 等，2021），需要多學(xué)科交叉、多要素耦合（方創(chuàng)琳 等，2016）開展研究。區(qū)域人類活動和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化之間的關(guān)系在不同的地理尺度會有不同的表征，需要更多的案例研究和多樣化的數(shù)據(jù)分析（Cumming et al.,2014）。人類社會經(jīng)濟的快速發(fā)展已導(dǎo)致世界60%的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)退化（MA, 2005），但相關(guān)應(yīng)對措施研究較少，而行政區(qū)劃調(diào)整與區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系研究也不多見。

生態(tài)文明建設(shè)是實現(xiàn)中國式現(xiàn)代化的重要組成部分，已成為地方開展行政區(qū)劃調(diào)整的重要維度之一（林拓 等，2019）。在“高質(zhì)量發(fā)展”背景下，厘清生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時空演化特征和影響機制，對于建設(shè)高質(zhì)量城市以及促進區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義（李雙成，2019；樊杰，2020）。改革開放以來，中國各地進行了多次的行政區(qū)劃調(diào)整①這一時期可細分為3個階段：1978—1999年，人口由農(nóng)村向城市大規(guī)模遷移，為城鎮(zhèn)數(shù)量大幅度增加、“市帶縣”體制推廣的頻繁調(diào)整階段；2000—2012年是縣級市改區(qū)、省管縣體制試行的管控調(diào)整時期；2013年至今為市轄區(qū)數(shù)量增加、撤縣設(shè)市重啟的深化改革階段。。如何通過行政區(qū)劃優(yōu)化區(qū)域資源配置和生態(tài)治理協(xié)同關(guān)系、改善生態(tài)空間格局是當(dāng)前地方發(fā)展的重要命題之一。目前對于中國行政區(qū)劃調(diào)整的研究多集中在地級市以上，關(guān)于區(qū)域的空間擴展和經(jīng)濟發(fā)展（李郇 等，2015；劉君德 等，2015）、城鎮(zhèn)化水平（張京祥 等，2002；Zeng et al., 2016）、政區(qū)勢（陳田 等，2018）和房價（王豐龍 等，2017）等方面的研究較多，但對于區(qū)（縣）一級行政區(qū)劃調(diào)整的研究較少。截至2021年末，全國共有977個市轄區(qū)（國家統(tǒng)計局，2022），其中326 個區(qū)是于1990—2020 年設(shè)立的，占比超過1/3。這些新設(shè)市轄區(qū)在行政區(qū)劃調(diào)整后，城市空間得到拓展、行政運行成本降低且經(jīng)濟有所增長（汪宇明 等，2008；李開宇，2010；劉君德 等，2015），然而，過往研究并未涉及對于生態(tài)系統(tǒng)所產(chǎn)生的影響。因此，本文選取經(jīng)歷了多輪行政區(qū)劃調(diào)整、于2005年成立的廣州市南沙區(qū)為研究對象，采用ESV評估與空間分析相結(jié)合的方法，探究在區(qū)（縣）一級尺度空間行政區(qū)劃調(diào)整與區(qū)域ESV時空演變之間的關(guān)系。

1 研究設(shè)計

1.1 研究框架

行政區(qū)劃是優(yōu)化空間布局、增強空間治理能力的基礎(chǔ)支撐（王開泳 等，2018），具體可通過變更建制、調(diào)整行政等級、劃定行政管轄界線以及更改名稱等方式進行調(diào)整，具有一定的復(fù)雜性（浦善新，2006）。不同類型及不同尺度的行政區(qū)劃調(diào)整，會在不同程度上導(dǎo)致區(qū)域的土地面積數(shù)量、開發(fā)強度、空間格局和經(jīng)濟效益的變化（馮艷君 等，2013；虎陳霞 等，2017），進而會對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生顯著影響（傅伯杰 等，2014）。一方面，行政區(qū)劃調(diào)整可以增加區(qū)域資源總量、增強區(qū)域承載力、優(yōu)化城市功能布局并減輕特定區(qū)域資源環(huán)境壓力（林拓 等，2019），有利于大尺度、跨區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)一治理（曹輝 等，2022；Feng et al.,2022），促進區(qū)域環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展。另一方面，行政區(qū)劃調(diào)整后，地方可能會出現(xiàn)權(quán)責(zé)模糊、管理混亂以及資源配置不均等問題，相應(yīng)的新政策和規(guī)劃的實施會對該區(qū)域的社會、政治、經(jīng)濟、文化、環(huán)境、自然本底及生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響，由此引發(fā)新一輪的行政區(qū)劃調(diào)整。因此，通過分析區(qū)域土地利用時空格局的變化表征，構(gòu)建行政區(qū)劃調(diào)整和區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的關(guān)系框架（圖1）。

圖1 行政區(qū)劃調(diào)整與ESV變化關(guān)系分析框架Fig.1 The analytical framework of the relationship between administrative division adjustment and the changing ESV

1.2 研究區(qū)域

南沙區(qū)地處廣州市最南端的出海通道、粵港澳大灣區(qū)幾何中心，是“一國兩制三區(qū)”全面合作示范區(qū)的國家級核心區(qū)域之一（圖2）。2020年，全域面積803 km2（含海域），常住人口84.66 萬人，人均GDP達22.48萬元/人，是全國同期水平7.21萬元/人的3倍。

圖2 廣州市南沙區(qū)區(qū)位Fig.2 The location of Nansha District, Guangzhou

南沙經(jīng)歷了數(shù)次的行政建制變更，曾隸屬于東莞縣、珠?？h、中山縣、番禺縣/市、廣州市番禺區(qū)，是行政區(qū)劃調(diào)整頻繁的典型區(qū)域（表1）?！澳仙场币辉~含義多樣，有“南沙公社”“南沙鎮(zhèn)”“南沙島”“南沙灣”“南沙港”“南沙經(jīng)濟開發(fā)區(qū)”“南沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)”“南沙街道”“南沙區(qū)”“南沙保稅區(qū)”“南沙新區(qū)”“南沙片區(qū)”等多個相關(guān)地理名稱，下轄的南沙街道、龍穴街道、珠江街道、黃閣鎮(zhèn)、萬頃沙鎮(zhèn)等鎮(zhèn)街也經(jīng)歷了多次行政調(diào)整。本研究的“南沙”包括現(xiàn)如今南沙區(qū)803 km2的全域范圍，即為南沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)的基礎(chǔ)上設(shè)立的新區(qū)。

表1 1990—2020年與廣州南沙相關(guān)的行政區(qū)劃調(diào)整及相關(guān)功能區(qū)調(diào)整Table 1 Administrative division adjustments and functional area related to Nansha District, Guangzhou during 1990-2020

為實現(xiàn)2019年《粵港澳大灣區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要》（中共中央 等，2019）所提出的建設(shè)南沙粵港澳全面合作示范區(qū)目標(biāo)，2022年6月，國務(wù)院發(fā)布《廣州南沙深化面向世界的粵港澳全面合作總體方案》（國務(wù)院，2022），提出在南沙打造國家城市高質(zhì)量發(fā)展實踐示范基地。然而當(dāng)前對于南沙由開發(fā)區(qū)向行政區(qū)轉(zhuǎn)變的過程及其對社會、經(jīng)濟、生態(tài)和環(huán)境等方面的影響的研究存在不足。因此，探討南沙行政區(qū)劃調(diào)整對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響，既能補充區(qū)（縣）一級尺度的案例，又可以為打造粵港澳全面合作示范區(qū)、推進地區(qū)高質(zhì)量發(fā)展提供參考和借鑒。

1.3 研究時限與發(fā)展階段的劃分

1990—2020年南沙由一個港口小鎮(zhèn)變成市級乃至國家級發(fā)展核心，重要的行政區(qū)劃調(diào)整發(fā)生在1993、2000、2005 和2012 年（見表1）。頻繁的行政區(qū)劃調(diào)整會破壞統(tǒng)計調(diào)查單元和統(tǒng)計數(shù)據(jù)的時間連續(xù)性，因此結(jié)合中國人口普查和國土普查的時間點，選取1990、2000、2005、2010、2020年為時間節(jié)點，將南沙行政區(qū)劃調(diào)整劃分為4個階段：

1）開發(fā)建設(shè)初期（1990—2000年）：廣州市政府應(yīng)港商要求于1990年設(shè)立南沙經(jīng)濟區(qū)，計劃以南沙港為核心撬動整個南沙鎮(zhèn)的開發(fā)建設(shè)（魏立華等，2004），屬地政府番禺于1992年撤縣設(shè)（縣級）市，1993年經(jīng)國務(wù)院批準(zhǔn)設(shè)立廣州南沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)；

2）空間拓展時期（2000—2005年）：其時廣州市老八區(qū)用地緊缺，番禺全域被視為廣州從沿江城市向南拓展為海濱城市的重要發(fā)展空間，2000年番禺 “撤市設(shè)區(qū)”，2001年南沙的發(fā)展由廣州市政府直接領(lǐng)導(dǎo)；

3）市轄區(qū)設(shè)立初期（2005—2010 年）：2005年，南沙從番禺區(qū)中分出來，轄3鎮(zhèn)1街1管理區(qū)，面積527.66 km2，完成功能區(qū)向行政區(qū)的轉(zhuǎn)變，克服了原有開發(fā)區(qū)權(quán)責(zé)混亂的問題，使得南沙區(qū)政府獲得更高的資源配置權(quán)、增強了治理能力，為南沙發(fā)展注入了新活力（王開泳 等，2006）。彼時大多數(shù)耕地被劃為永久基本農(nóng)田，嚴(yán)格的耕地保護制度加上2000年以來廣州市戰(zhàn)略規(guī)劃中的“生態(tài)廊道規(guī)劃”、《廣州南沙濱海濕地森林公園總體規(guī)劃》、《廣東省濕地保護規(guī)劃（2006—2030年）》等規(guī)劃的編制和實施，南沙濕地公園、濕地防護林區(qū)、灘涂紅樹林和海堤基干林種植等項目的建設(shè)都極大地改善了南沙的生態(tài)狀況；

4）區(qū)域核心發(fā)展時期（2010—2020年）：隨著行政區(qū)劃的調(diào)整，南沙區(qū)面積進一步擴大，并先后成為第六個國家級新區(qū)、廣州城市副中心、自貿(mào)試驗區(qū)、珠三角國家自主創(chuàng)新示范區(qū)、粵港澳全面合作示范區(qū)等功能區(qū)，區(qū)域地位不斷提高、地方政府管理權(quán)限不斷提升（見表1），經(jīng)濟建設(shè)和城市發(fā)展規(guī)模也迅速擴大。2020年南沙地區(qū)生產(chǎn)總值是2005年設(shè)區(qū)時的12.89 倍，年均增長速度超過63.56%；同期城市化水平為73.28%，較2005 年時增加了45%，年均增長速度超過3%。

2005—2020年，南沙區(qū)地區(qū)生產(chǎn)總值年均增長率為19.17%，比同期全國水平高7.25%；人口由17.8 萬人增長至84.9 萬人，年均增長率為10.98%，設(shè)區(qū)以后南沙的經(jīng)濟和人口增長速度較快。然而，南沙的生態(tài)系統(tǒng)面臨各種挑戰(zhàn)，轄區(qū)內(nèi)存在生態(tài)功能退化（朱淑珍，2021）、水體污染（Chen et al.,2019）、濕地紅樹林系統(tǒng)受干擾（張月琪 等，2022）等問題。行政區(qū)劃調(diào)整是否對該地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的變化產(chǎn)生影響？二者間的關(guān)系問題亟待探討。

2 方法與數(shù)據(jù)

本研究所涉及的方法和步驟包括：1）以發(fā)生重大行政調(diào)整的年份為界限，劃分出多個研究時段，截取1990—2020年每5年南沙803 km2的Land‐sat 30 m遙感影像，結(jié)合南沙803 km2歷年土地利用更新數(shù)據(jù)，將南沙轄區(qū)內(nèi)用地用海劃分為耕地、林地、草地、濕地、建設(shè)用地和水域（包括內(nèi)水和海洋）6 類，通過監(jiān)督分類、人工目視解譯和現(xiàn)場勘驗比對的方式得到7期土地利用現(xiàn)狀圖。2）收集國家、廣東省、廣州市、番禺、南沙歷年政府工作報告、統(tǒng)計年鑒和相關(guān)部門規(guī)劃文本、圖件等數(shù)據(jù)，包括2005—2020年《廣州南沙國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計年鑒》、《廣州南沙開發(fā)區(qū)（南沙區(qū)）國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計報告》（廣州市南沙區(qū)統(tǒng)計局，2005—2020）、《南沙區(qū)第七次全國人口普查公報》（廣州市南沙區(qū)統(tǒng)計局，2021）等。3）利用ArcGIS漁網(wǎng)工具將南沙區(qū)劃分為3 562個500 m×500 m正方形網(wǎng)格，建立復(fù)合空間數(shù)據(jù)庫；由于南沙的水產(chǎn)養(yǎng)殖面積較大，為了降低養(yǎng)殖基地定期排水和清理消殺時裸露的塘底被ENVI 自動捕捉識別成其他用地類型的誤差，采用實地調(diào)研和手動比對衛(wèi)星影像的方式修正數(shù)據(jù)。4）為降低通貨膨脹等因素帶來的幣值差異影響，采用1990 年不變價幣值化南沙ESV。5）采用當(dāng)量因子法構(gòu)建基于南沙土地利用特點的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評估體系。6）考慮時空異質(zhì)性，采用地理重心模型考察不同時期區(qū)域總體ESV和人口規(guī)模變化之間的空間關(guān)系。7）考慮到2010年前南沙下轄街鎮(zhèn)的人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)部分缺失，進一步采用冷熱點分析法，考察區(qū)域ESV高低值變化幅度的空間特征，以揭示南沙30年間行政區(qū)劃調(diào)整和區(qū)域ESV的時空關(guān)系特征及演變規(guī)律。

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子法

參考謝高地（2015）和葉延瓊（2013）等的全國地類生物量因子研究，結(jié)合南沙地處亞熱帶沿海、水熱豐富和生物量大的特點，可知南沙當(dāng)量因子均高于全國平均值，耕地和林地/草地的系數(shù)為2 和1.45；南沙水域面積占比遠高于全國平均水平，海洋生態(tài)系統(tǒng)綜合服務(wù)功能突出，因此參考葉長盛等（2010）的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整水域系數(shù)為4.55；再綜合胡應(yīng)龍等（2018）的成果，構(gòu)建南沙區(qū)6類用地的11種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能類型的價值核算當(dāng)量因子（表2）。

表2 南沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值基礎(chǔ)當(dāng)量因子Table 2 Per unit value of ecosystem service in Nansha District

2.2 重心模型

區(qū)域總體ESV和人口隨時間變化的空間動態(tài)格局、數(shù)量變化和趨勢可由重心的位置、運動方向和距離來反映（曹慧明 等，2016），公式為：

式中：Xt和Yt分別是第t年某要素的x和y重心坐標(biāo)；Xtj和Ytj是第t年構(gòu)成1個大區(qū)域的第j個小區(qū)域的中心經(jīng)緯度坐標(biāo)；Mtj為不同意義的屬性值（如ESV或人口等）；l是要素類別的總數(shù)。

2.3 冷熱點分析

冷熱點分析可考察區(qū)域內(nèi)ESV在空間上的變化幅度。若一定區(qū)域范圍內(nèi)ESV變化量比周圍高較多時，形成ESV增值熱點，表示該時段該區(qū)域ESV增幅較大；反之則是ESV損失冷點，表示該時段該地區(qū)ESV降幅較大，公式為：

式中：Gi*統(tǒng)計是z得分：n是空間網(wǎng)格單元數(shù)量；Xi和Xj分別表示單元i和單元j的觀測值；-X為平均值；S 為標(biāo)準(zhǔn)差；Wij是基于空間k鄰接關(guān)系建立的空間權(quán)重矩陣。

3 南沙區(qū)的行政區(qū)劃調(diào)整與ESV變化

3.1 南沙區(qū)土地利用變化

南沙三面環(huán)海，河網(wǎng)密布，早期以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，用地類型以耕地與水域為主。1990年耕地和水域的占比均超過40%（表3）；2020年，水域占比減少了5.17%，而耕地則以每年1.84%的速率遞減，占比從40.96%降至18.33%。期間，建設(shè)用地以年均超過10%的速度擴張，隨著行政區(qū)劃調(diào)整，經(jīng)歷了快增、放緩和快增3個階段：1990—2000年，番禺于1992年“撤縣設(shè)市”、南沙經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)于1993年設(shè)立，這2項行政區(qū)劃調(diào)整使南沙街道、龍穴島與萬頃沙南部大興土木，建設(shè)用地年均增長速度超過17%；2000—2010年，政府實施嚴(yán)格的耕地保護機制和戰(zhàn)略生態(tài)廊道規(guī)劃，空間開發(fā)得到有序管控，建設(shè)用地年均增幅約0.6%，增長緩慢；2010—2020年，隨著南沙在國家、區(qū)域中的定位等級的不斷提升，在2012年從番禺區(qū)劃入3鎮(zhèn)的行政區(qū)劃調(diào)整后，其行政管轄范圍擴大了52.18%（見表1），建設(shè)用地分別于2015 和2020 年先后超越耕地與水域成為第一大類用地，2020 年建設(shè)用地占比達36.69%（見表3）。與此同時，林地面積恢復(fù)到了1990年后、1995年前水平，且同2005年水平相當(dāng)；濕地占比從1995—2015 年的4.04%增加至2020 年的5.11%。由于濕地是能以相對小的面積對生態(tài)系統(tǒng)的物種多樣性、水質(zhì)、蓄洪和碳匯等產(chǎn)生較大影響的用地（Zedler et al., 2005），其面積的維持和增長對區(qū)域ESV演變起正向作用。

表3 1990—2020年南沙地區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)Table 3 Land use structures of Nansha District during 1990-2020 %

3.2 南沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量變化的特征

參考全國單位面積糧食產(chǎn)量（謝高地 等，2015），按1990年不變價確定南沙區(qū)ESV標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子為3 554.19 元/hm2。經(jīng)空間修正后，得知南沙主導(dǎo)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型為調(diào)節(jié)服務(wù)，水域、濕地和林地的調(diào)節(jié)服務(wù)價值突出，另外，濕地的支持服務(wù)、水域的供給服務(wù)以及林地的支持服務(wù)等價值也較為突出（表4）。

表4 南沙區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量（1990年不變價）Table 4 Per unit value of ecosystem service in Nansha District (Value of 1990) 元

從ESV 總量的增減變化看，2020 年ESV 總量為831 060 萬元，較1990 年的992 895 萬元下降了16.30%（表5）。30 年間，除濕地ESV 從52 551 萬元增長到79 496萬元、草地的ESV增加至262萬元，其余各類用地的ESV均呈減少趨勢；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能衰退最顯著的是水域，其ESV減少了94 398萬元，較1990年下降了12.76%；各類用地（除水域）的ESV 總量在30 年間減少了67 438 萬元，總體下降26.61%，其中耕地從139 996 萬元下降至62 648萬元，降幅達55.25%（見表5）。

表5 1990—2020年南沙區(qū)不同用地類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量（1990年不變價）Table 5 The ESV of varied land use types in Nansha District during 1990-2020 (Value of 1990) 萬元

歷次行政區(qū)劃的調(diào)整給南沙用地結(jié)構(gòu)和ESV造成巨大的影響，其中耕地和濕地ESV 變化幅度最大，1990—2020年，南沙耕地ESV縮減了55.25%，濕地ESV 增加了51.27%（見表5）。分階段看，耕地ESV 以年均-2.64%的速度減少，其中1995—2000 和2010—2020 年 分 別 減 少 了26.97% 和37.52%；濕地ESV 總體上升，在1990—1995 年驟減65.15%，1995—2000 年突增122%，2000—2010年變化緩慢，2010年之后又進入快速增長期，保持年均6.46%的增長速率；水域ESV 除了在1995—2000 和2005—2010 年出現(xiàn)增長之外，其他時期均有不同速度的下降，總體減少了12.76%。另外，林地ESV在1990—1995和2005—2010年呈明顯下降，分別減少了34.23%和17.7%；由于國家退耕還林政策的有效實施，其他時間林地ESV 都呈現(xiàn)增加趨勢，2010—2020年增長了21.45%（圖3）。總體上，南沙全域用地的ESV 在1995—2000 和2005—2010年出現(xiàn)正增長，其他時期均處于下降趨勢，增速均為負數(shù)（圖3）。

圖3 1990—2020年南沙區(qū)ESV變化趨勢Fig.3 The changing ESV of varied land uses in Nansha District, 1990-2020

行政區(qū)劃調(diào)整對不同類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生了不同影響。1）30 年間除了水資源的供給服務(wù)ESV增加了19.2%之外，其他服務(wù)類型的ESV總體下降，以維持養(yǎng)分循環(huán)、食物供給、氣體調(diào)節(jié)、原料供給、氣候調(diào)節(jié)和土壤保持等服務(wù)的ESV減少最甚，降幅分別為45.14%、44.87%、38.48%、36.23%、23.77%和21.85%（見表6）。2）2005年南沙設(shè)區(qū)的正向影響明顯，區(qū)域的水資源供給調(diào)節(jié)服務(wù)、生物多樣性支持服務(wù)和美學(xué)景觀文化服務(wù)呈不同程度的漲幅，正向影響明顯。3）不同時期ESV 變化的具體表現(xiàn)各異：1990—1995年是南沙生態(tài)系統(tǒng)最受脅迫的5年，水資源供給、氣候調(diào)節(jié)、土壤保持、生物多樣性以及美學(xué)景觀服務(wù)價值降幅都在20%左右；1995—2000 年，耕地的驟減，導(dǎo)致食物生產(chǎn)、原料生產(chǎn)與維持養(yǎng)分循環(huán)負增長，但水資源供給、生物多樣性、美學(xué)景觀、凈化環(huán)境、水文調(diào)節(jié)和土壤保持服務(wù)價值皆呈正增長，生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)和文化服務(wù)功能突出；2000—2010年是南沙生態(tài)修復(fù)相對良好的階段，各服務(wù)類型的ESV值變化較為緩慢，年均變化幅度都在1.5%以下，而2010—2020年南沙生態(tài)系統(tǒng)又進入惡化階段，期間食物生產(chǎn)、維持養(yǎng)分循環(huán)、氣體調(diào)節(jié)和原料生產(chǎn)的價值縮減明顯，分別為-27.74%、-25.62%、-18.22%和-15.80%（見表6）。由于區(qū)域內(nèi)濕地面積擴大和質(zhì)量提升，一定程度抵消了各類ESV大幅度減少所帶來的負面影響，這與羅繼文等（2022）的發(fā)現(xiàn)基本相符。

表6 南沙區(qū)1990—2020年各項生態(tài)服務(wù)價值量（1990年不變價）Table 6 The value of varied ecological services in Nansha District, 1990-2020 (Value of 1990) 萬元

3.3 南沙區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量的時空變化特征

3.3.1 冷熱點分析 選取置信率在90%以上的區(qū)域進行ESV變化冷熱點分析，發(fā)現(xiàn)南沙各街鎮(zhèn)ESV的變化幅度與行政區(qū)劃調(diào)整帶來的發(fā)展建設(shè)方式（尤其是填海造地、占用耕地）緊密相關(guān)。在這30 年中，位于南部的萬頃沙鎮(zhèn)和龍穴街道是南沙ESV劇烈變化集中的區(qū)域：1990—2000年，龍穴街道不斷建設(shè)港口和航運中心，萬頃沙鎮(zhèn)則是大面積圍填海和造魚塘，該階段兩地出現(xiàn)了大量的ESV 冷點，ESV降幅較大；2000—2005年龍穴島中南部出現(xiàn)更多的ESV冷點，而萬頃沙鎮(zhèn)的ESV有所回升，南部出現(xiàn)ESV熱點，增幅明顯；2005—2010年是南沙全域ESV冷點最少的時期，除了黃閣鎮(zhèn)北部（汽車制造基地所在區(qū)域）、龍穴北部和南部出現(xiàn)小范圍的ESV冷點集聚區(qū)之外，龍穴其他區(qū)域和萬頃沙鎮(zhèn)均出現(xiàn)大片連續(xù)的ESV熱點，再次證明該階段的南沙生態(tài)系統(tǒng)得到很好的修復(fù)；2010—2020年，ESV冷點主要分布在龍穴和珠江2個街道，熱點主要集中在萬頃沙鎮(zhèn)，該時期龍穴街和珠江街以第二產(chǎn)業(yè)發(fā)展為主，而萬頃沙成為市政府實施生態(tài)修復(fù)的重點區(qū)域（圖4）。

圖4 1990—2020年南沙區(qū)ESV變化冷點和熱點的時空分布Fig.4 Spatial distribution of cold and hot spots of ESV in Nansha District during 1990-2020

3.3.2 ESV 和人口重心變化特征 重心模型進一步證實了南沙ESV 的變化主要集中在南部地區(qū)。從1990—2020 年南沙ESV 重心的位置及遷移軌跡看，全域ESV重心一直在距離今區(qū)政府13 km及區(qū)幾何中心7 km的蕉門水道上，徘徊于珠江街道、龍穴街道和萬頃沙鎮(zhèn)交界的1.29 km2范圍內(nèi)，在“東南—西北”2 個方向反復(fù)移動，總體向東南位移約1.3 km（圖5-a～c）。

圖5 1990—2020年南沙區(qū)ESV與人口重心分布及遷移軌跡Fig.5 The trajectory of changing gravity points of ESV and population in Nansha District during 1990-2020

行政單元頻繁改變造成了統(tǒng)計數(shù)據(jù)在時間上的不連續(xù)，南沙所轄鎮(zhèn)街歷年的社會經(jīng)濟統(tǒng)計報表中，保持較好連續(xù)性的僅有2012 年以后的人口數(shù)據(jù)。2012年并入番禺3鎮(zhèn)后，南沙轄區(qū)面積增加了275.34 km2，常住人口增加了35.56萬人。為了探析行政區(qū)劃調(diào)整后地區(qū)發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的空間關(guān)系，選取2010、2015 和2020 年3 個時間節(jié)點，將各街鎮(zhèn)常住人口數(shù)據(jù)賦值至行政區(qū)域?qū)?yīng)面要素上，計算南沙區(qū)總體人口重心，發(fā)現(xiàn)其與區(qū)政府和區(qū)幾何中心的距離分別約為2.36 和7.53 km，變化軌跡一直在黃閣鎮(zhèn)轄區(qū)內(nèi)、靠近大崗鎮(zhèn)和橫瀝鎮(zhèn)兩鎮(zhèn)邊界的1.56 km2范圍內(nèi)。同期（2010—2020 年）人口重心和ESV 重心相距約14.9 km，二者移動軌跡方向均是先西北、后東南，盡管人口重心10年來從西南向東北位移了1 280 m，ESV 重心卻是由北向南位移了59.18 m（圖5-b、c）。1990—2020年南沙的社會經(jīng)濟發(fā)展與ESV之間的關(guān)系還需要更多的數(shù)據(jù)和更進一步的研究。

4 結(jié)論與討論

采用基于當(dāng)量因子法的幣值化ESV評估，結(jié)合冷熱點和重心分析的方法，探究南沙1990—2020年多輪區(qū)劃調(diào)整和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（ESV）之間的時空演變關(guān)系。結(jié)果表明：2020年南沙總體ESV較1990年減少了16.3%，30年間，隨著行政區(qū)劃的調(diào)整，南沙ESV 在1990—2000、2000—2010 和2010—2020 年3 個時段出現(xiàn)了先降、后升、再降的特點，耕地、林地與濕地的ESV受影響最明顯，區(qū)域濕地ESV 提升了51.27%，空間上，南沙南部地區(qū)是ESV變化最集中區(qū)域，萬頃沙鎮(zhèn)已成為南沙生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)改善的重要基地；南沙的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型以調(diào)節(jié)為主，除水資源供給服務(wù)ESV有所上升之外，其他服務(wù)類型的ESV均處于下降階段；2000年前和2010 年后為ESV 劇烈變化期，1990—2000 年南沙的開發(fā)和番禺“撤縣設(shè)市”的行政區(qū)劃調(diào)整帶來區(qū)域總體ESV的縮減，2010—2020年，基建、圍填海、房地產(chǎn)開發(fā)、新產(chǎn)業(yè)布局等在龍穴島和珠江街產(chǎn)生了新一輪ESV大幅縮減；不同用地ESV的正增長多集中在2005—2010年，同期區(qū)域的水資源供給調(diào)節(jié)服務(wù)、生物多樣性支持服務(wù)和美學(xué)景觀文化服務(wù)都保持增長態(tài)勢。

在區(qū)（縣）尺度探析行政區(qū)劃調(diào)整與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)不同時期的管治行為、不斷變化的土地利用結(jié)構(gòu)以及特定的國土開發(fā)模式，給南沙生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)帶來了分階段、多層次和多方面的影響：1）自番禺“撤縣設(shè)市”和“撤市設(shè)區(qū)”后，廣州實現(xiàn)了向陸海型城市政區(qū)的轉(zhuǎn)變，空間治理結(jié)構(gòu)和生態(tài)空間格局得以優(yōu)化。南沙作為廣州空間拓展的重要構(gòu)成，其港口和臨港、岸線資源得到開發(fā)，相應(yīng)開發(fā)建設(shè)區(qū)域出現(xiàn)了ESV的減損。2）2005年設(shè)區(qū)后，南沙轄區(qū)范圍擴大、行政等級提升，區(qū)政府獲得更高資源配置權(quán)和行政管理權(quán)，影響資源配置和空間治理的效能、土地利用的空間格局和開發(fā)強度，進而對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)產(chǎn)生直接或間接的影響。其中，南沙積極推動城市生態(tài)廊道和各項生態(tài)修復(fù)規(guī)劃項目的實施，生態(tài)治理效果顯著。2000年以來濕地數(shù)量和質(zhì)量的提升，部分抵消了其他用地變化對全域ESV 的負面影響。3）目前，南沙還保有占全區(qū)面積超過40%的、起到供給－調(diào)節(jié)－支持服務(wù)功能的生態(tài)用地，區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)相對穩(wěn)定，應(yīng)繼續(xù)做好規(guī)劃統(tǒng)籌和協(xié)調(diào)。

未來在考慮空間的拓展經(jīng)濟效益與行政管理的效率基礎(chǔ)上進行行政區(qū)劃的調(diào)整，應(yīng)致力于構(gòu)建綜合型、協(xié)調(diào)型和生態(tài)型的資源配置與空間治理體系。將生態(tài)環(huán)境綜合影響納入考察，有利于科學(xué)論證行政區(qū)劃調(diào)整與城市空間布局、區(qū)域綜合治理之間的關(guān)系。ESV的評估可以為行政區(qū)劃調(diào)整和國土空間規(guī)劃的前期工作提供重要的參考，有利于重大項目的可行性影響評估。采用當(dāng)量因子法將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)幣值化后，以地圖的形式顯示低值區(qū)和高值區(qū)、冷點和熱點，再進一步輔以主體功能區(qū)規(guī)劃和控制性詳細規(guī)劃等，即可為國土空間規(guī)劃“三線”的劃定提供參考依據(jù)。

需要指出的是，南沙區(qū)政府與各個時期各功能區(qū)管委會之間的權(quán)責(zé)交錯，多輪行政區(qū)劃調(diào)整也帶來的轄區(qū)行政邊界多次變化，除了管理效率可能不能如期優(yōu)化，還會致使統(tǒng)計單元變化從而讓基礎(chǔ)數(shù)據(jù)失去有效時序性和可比性。由于缺乏準(zhǔn)確連續(xù)的歷史數(shù)據(jù)，2010年以前行政區(qū)劃調(diào)整后南沙各街鎮(zhèn)一級的社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)系統(tǒng)之間的關(guān)系在本研究中無法厘清。如何保證統(tǒng)計數(shù)據(jù)的及時性、準(zhǔn)確性和時序連續(xù)性，為決策者和研究者提供有效參考，仍是頻繁行政區(qū)劃調(diào)整地區(qū)的難題。除了統(tǒng)計數(shù)據(jù)外，ESV的評估還受多種因素的影響，土地的分類標(biāo)準(zhǔn)和具體評價指標(biāo)的科學(xué)性也非常重要。在30年的時間尺度上展開研究，不但可以彌補目前對南沙2010—2020年行政區(qū)劃調(diào)整所帶來的生態(tài)效益研究的不足，還可以為日后的研究提供重要參考。

粵港澳大灣區(qū)全面合作的戰(zhàn)略部署，需要區(qū)域統(tǒng)一生態(tài)治理的呼應(yīng)，需要城市群的政區(qū)管治模式和體制機制的創(chuàng)新。南沙應(yīng)充分利用行政區(qū)劃調(diào)整機遇，增強區(qū)域空間治理能力，優(yōu)化城鄉(xiāng)生態(tài)走廊和綠道體系規(guī)劃，加強區(qū)域環(huán)境污染治理與生態(tài)文明建設(shè)，保證萬頃沙鎮(zhèn)和龍穴島的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)綜合發(fā)展，強化南沙的生態(tài)核心競爭力。同時，南沙區(qū)可以作為大灣區(qū)的實驗基地，探索在中央政府引導(dǎo)下構(gòu)建地方政府平等參與的跨區(qū)域協(xié)調(diào)機構(gòu)和聯(lián)席會議機制，建立“共建、共治、共享”的流域和海岸帶等跨區(qū)域協(xié)同治理體系，統(tǒng)籌珠江口沿海地區(qū)的生態(tài)保護與修復(fù)的跨區(qū)協(xié)調(diào)實施，在快速發(fā)展中優(yōu)化資源配置和生態(tài)治理格局，建設(shè)傳統(tǒng)文化傳承與現(xiàn)代生態(tài)文明交融的、貫通歷史文化與自然景觀的陸海空間，打造人與自然和諧共生的美麗灣區(qū)，建設(shè)面向世界的中國高質(zhì)量城市發(fā)展標(biāo)桿。

致謝：就審稿人對本文提出的寶貴修改建議和張雯麗、黃文慧、余若韻同學(xué)在資料收集與數(shù)據(jù)整理過程中提供的幫助，在此表示感謝。