摘要以鄱陽(yáng)湖?；杞×饔?yàn)檠芯繉?duì)象，基于遙感、氣候、土壤、DEM和植被數(shù)據(jù)，對(duì)1984、2008和2022年的土地利用變化進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析。利用InVEST和CASA模型量化分析水源涵養(yǎng)、土壤保持、生境質(zhì)量、碳儲(chǔ)存和凈初級(jí)生產(chǎn)力5種主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及它們之間的時(shí)空變化特征，運(yùn)用相關(guān)性分析、權(quán)衡協(xié)同度等方法，研究區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡和協(xié)同作用。結(jié)果表明，1984—2022年流域內(nèi)林地減少15.27km建設(shè)用地增加17.06km但土地利用結(jié)構(gòu)總體相對(duì)穩(wěn)定，呈現(xiàn)出由西向東“林地—耕地—建設(shè)用地”的地帶性分布模式，1984—2008年土地利用變化整體偏緩慢，2008—2022年土地利用變化較為劇烈。水源涵養(yǎng)和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、土壤保持和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、生境質(zhì)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、碳儲(chǔ)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)這4個(gè)服務(wù)對(duì)1984—2022年空間分布上均表現(xiàn)出以權(quán)衡關(guān)系為主。水源涵養(yǎng)和生境質(zhì)量服務(wù)對(duì)、土壤保持和生境質(zhì)量服務(wù)對(duì)1984—2008年空間分布上以權(quán)衡關(guān)系為主，2008—2022年以協(xié)同關(guān)系為主。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)來(lái)看，耕地展現(xiàn)出“土壤保持—碳儲(chǔ)量—凈初級(jí)生產(chǎn)力”的復(fù)合型結(jié)構(gòu)特征，林地呈現(xiàn)出“水源涵養(yǎng)—生境質(zhì)量”的雙層次結(jié)構(gòu)特征。相比之下，其他土地類型主要表現(xiàn)為單一型結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；土地利用變化；權(quán)衡與協(xié)同；?；杞×饔?/p>

中圖分類號(hào)X171"文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A"文章編號(hào)0517-6611（2025）01-0057-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.01.013

開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

EffectofLandUseChangeontheTrade-offRelationshipofEcosystemServicesinSouthernLakefrontSmallWatershed

HUANGJun"DINGQian3，YEYing-cong3etal

（1.BasicGeologicalSurveyInstitute，JiangxiProvincialGeologicalSurveyandExplorationInstitute，Nanchang，Jiangxi330030;2.JiangxiNonferrousGeologicalMineralExplorationandDevelopmentInstitute，Nanchang，Jiangxi330030;3.KeyLaboratoryofAgriculturalResourcesandEcologyinthePoyangLakeBasin，MinistryofAgricultureandRuralAffairs，Nanchang，Jiangxi330045）

AbstractTakingtheHaihunRiversmallwatershedofPoyangLakeastheresearchobject，basedonremotesensing，climate，soil，DEMandvegetationdata，adynamicanalysisoflandusechangesintheHaihunRiversmallwatershedofPoyangLakein1984，2008and2022wasconducted.TheInVESTandCASAmodelswereemployedtoquantifyfivemajorecosystemservices，namelywaterconservation，soilretention，habitatquality，carbonstorageandnetprimaryproductivity，andtoanalyzetheirspatiotemporalvariationcharacteristics.Correlationanalysisandtrade-offsynergymethodswereappliedtostudythetrade-offsandsynergiesamongecosystemserviceswithintheregion.Theresultshowedthatduring1984-202"theforestlandinthewatersheddecreasedby15.27km"whiletheconstructionlandincreasedby17.06km2.However，theoveralllandusestructurewasrelativelystable，showingazonaldistributionpatternfromwesttoeastof“forestland-arableland-constructionland”.Thelandusechangeswererelativelyslowfrom1984to2008，whilethelandusechangewasmoreseverefrom2008to2022.Thepairsofservices，waterconservationandnetprimaryproductivity，soilretentionandnetprimaryproductivity，habitatqualityandnetprimaryproductivity，carbonstorageandnetprimaryproductivity，allexhibitedapredominanttrade-offrelationshipintheirspatialdistributionfrom1984to2022.Thepairsofservices，waterconservationandhabitatquality，soilretentionandhabitatquality，showedatrade-offrelationshipintheirspatialdistributionfrom1984to2008，andasynergisticrelationshipfrom2008to2022.Fromtheperspectiveofecosystemservicestructure，arablelanddemonstratedacompositestructurecharacterizedby“soilretention-carbonstorage-netprimaryproductivity”，forestlandshowedatwo-tierstructureof“waterconservation-habitatquality”.Incontrast，otherlandtypesmainlyexhibitedasingle-typestructure.

KeywordsEcosystemservices;Landusechange;Trade-offsandsynergies;HaihunRiversmallwatershed

基金項(xiàng)目江西省地質(zhì)局青年科學(xué)技術(shù)帶頭人培養(yǎng)計(jì)劃項(xiàng)目（2022JX-DZKJRC08）。

作者簡(jiǎn)介黃?。?987—），男，江西石城人，高級(jí)工程師，碩士，從事土地利用、土壤環(huán)境方面研究。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指自然生態(tài)系統(tǒng)對(duì)人類社會(huì)提供的一系列利益，包括直接或間接的供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)。這些服務(wù)是人類福祉和可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，但隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，許多生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)正面臨退化的風(fēng)險(xiǎn)。因此，開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究，對(duì)于理解和保護(hù)這些服務(wù)以及促進(jìn)人類與自然和諧共存具有重要意義。

在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究領(lǐng)域，Daily^［1］從大氣到文化和美學(xué)享受等方面將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為15個(gè)類別，Costanza等^［2］提出了一個(gè)17個(gè)類別的分類系統(tǒng)，而聯(lián)合國(guó)千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估小組（MA）將服務(wù)分為供給、調(diào)節(jié)、文化和支持服務(wù)四大類^［3］，這些分類為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的研究提供了理論基礎(chǔ)。此外，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者已經(jīng)開展了關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的研究，如馬程等^［4］基于能值分析法評(píng)估了北京市生態(tài)涵養(yǎng)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；Lauf等^［5］對(duì)柏林都市區(qū)城市生態(tài)系統(tǒng)6種服務(wù)進(jìn)行了測(cè)算；Liu等^［6］為揭示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間不同尺度上的差異性，從網(wǎng)格尺度和縣級(jí)尺度分析了京津冀地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)；錢彩云等^［7］使用SPSS在鄉(xiāng)鎮(zhèn)尺度上進(jìn)行雙變量相關(guān)性分析，在白龍江流域展現(xiàn)了服務(wù)間權(quán)衡與協(xié)同的空間異質(zhì)性；Reed等^［8］通過(guò)情景模擬方法，驗(yàn)證了特定服務(wù)間的權(quán)衡與協(xié)同效應(yīng)；張自正等^［9］運(yùn)用Markov-FLUS耦合模型，評(píng)估了漢城市圈2035年不同情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系。盡管已有研究為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的評(píng)估和管理提供了一定的科學(xué)依據(jù)，但現(xiàn)有研究大多以大流域進(jìn)行大尺度研究，對(duì)小流域的指導(dǎo)意義較小。此外，基于土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化的研究，多為價(jià)值量變化研究，采用系數(shù)法進(jìn)行換算，而對(duì)實(shí)物量的研究較少。因此，該研究擬基于CASA模型、InVEST模型，對(duì)海昏江小流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行物質(zhì)量測(cè)算，研究其變化趨勢(shì)和空間分布特征；在此基礎(chǔ)上，通過(guò)分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的相關(guān)性，探索生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，并分析土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化之間的關(guān)聯(lián)，探究土地利用如何影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)部機(jī)制，這些研究將有助于更精確地理解和管理小流域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，為實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)支持。

1資料與方法

1.1研究區(qū)概況

海昏江小流域位于江西省北部、九江市南部的永修縣境內(nèi)（圖1），屬于潦河流域，地理坐標(biāo)為115°31′49″～115°52′49″E、28°53′45″～29°07′20″N，總面積466.45 km2。該流域?qū)儆诮锨鹆陞^(qū)，其西部為低山高丘地帶，中部為低丘，而東部則是鄱陽(yáng)湖的沖積平原。整體地勢(shì)特征表現(xiàn)為西高東低，呈現(xiàn)由西向東的傾斜趨勢(shì)，流域內(nèi)的最大相對(duì)高差達(dá)到541 m，屬于中亞熱帶與北亞熱帶的過(guò)渡地帶，具有亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候的典型特征。該區(qū)域四季分明，陽(yáng)光照射充足，年平均氣溫為16.9 ℃，年降雨量為1 485.3 mm，年日照時(shí)數(shù)為1 937.7 h，無(wú)霜期大約為260 d。在土壤構(gòu)成方面，該流域主要分布有水稻土、紅壤和紫色土等土壤類型^［10］。

1.2數(shù)據(jù)來(lái)源

該研究中采納了多源數(shù)據(jù)集，以確保分析的全面性和準(zhǔn)確性。具體數(shù)據(jù)來(lái)源如下：

①Landsat遙感數(shù)據(jù)，獲取自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)，該研究使用?；杞×饔?984、2008和2022年的Landsat遙感數(shù)據(jù)源，運(yùn)用ENVI5.5對(duì)遙感影像進(jìn)行處理，通過(guò)監(jiān)督分類對(duì)遙感影像進(jìn)行解譯。

②土壤數(shù)據(jù)，包括野外調(diào)研實(shí)際采樣獲得的數(shù)據(jù)以及來(lái)源于《永修土壤志》的資料。

③潛在蒸散發(fā)數(shù)據(jù)，由國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供。

④高程數(shù)據(jù)，來(lái)源于地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)。

⑤降雨量數(shù)據(jù)，由國(guó)家地球系統(tǒng)科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供。

⑥植被數(shù)據(jù)，由中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供。

⑦太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)，由國(guó)家青藏高原科學(xué)數(shù)據(jù)中心提供。

為保證數(shù)據(jù)的一致性，該研究使用ArcGIS10.8軟件將所有柵格數(shù)據(jù)處理為空間分辨率30m×30m。投影坐標(biāo)系統(tǒng)一為CGCS2000_3_Degree_GK_Zone_39。

1.3研究方法

1.3.1土壤樣品采集與測(cè)定。

土壤樣品采集時(shí)間為2022年10月，共采集土壤表層0～20cm的180個(gè)土壤樣點(diǎn)，土壤有機(jī)碳的測(cè)定采用DZ/T0279.27—2016中的重鉻酸鉀容量法；土壤總碳的測(cè)定采用DZ/T0279.26—2016中的燃燒-非水滴定法；土壤容重的測(cè)定采用NY/T1121.4—2006中的環(huán)刀法。

1.3.2土地利用變化分析。

運(yùn)用土地利用轉(zhuǎn)移矩陣分析特定區(qū)域在不同時(shí)間段內(nèi)土地利用類別的互相轉(zhuǎn)化，評(píng)估土地利用變化強(qiáng)度，并通過(guò)圖表的方式直觀展示變化特征，涉及間隔層次、地類層次和轉(zhuǎn)移層次3個(gè)維度的計(jì)算。

1.3.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)測(cè)算。

（1）水源涵養(yǎng)的測(cè)算。

運(yùn)用InVEST模型中的產(chǎn)水模塊計(jì)算研究區(qū)內(nèi)的產(chǎn)水量，并引入土壤飽和導(dǎo)水率、流速系數(shù)、地形指數(shù)等指標(biāo)因子修正產(chǎn)水量結(jié)果，得到水源涵養(yǎng)結(jié)果^［11］。

（2）土壤保持的測(cè)算。

利用土地利用類型、降水量、土壤數(shù)據(jù)以及數(shù)字高程模型（DEM）等數(shù)據(jù)，采用InVEST模型中Sediment Delivery Ratio（SDR）模塊^［12］進(jìn)行計(jì)算。

（3）生境質(zhì)量。運(yùn)用InVEST模型中的“HabitatQuality”模塊，對(duì)土地利用數(shù)據(jù)、威脅源數(shù)據(jù)、威脅因子數(shù)據(jù)、敏感性數(shù)據(jù)以及半飽和參數(shù)進(jìn)行處理。

（4）碳儲(chǔ)量的測(cè)算。運(yùn)用InVEST模型中的“CarbonStorageandSequestration”模塊，使用不同土地利用類型的柵格單元作為基礎(chǔ)，對(duì)每個(gè)土地類型的地上生物碳庫(kù)、地下生物碳庫(kù)、死亡有機(jī)碳庫(kù)、土壤碳庫(kù)4種碳庫(kù)進(jìn)行平均碳密度的計(jì)算和匯總，可以估算出整個(gè)研究區(qū)域的總碳儲(chǔ)量。

（5）凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）的測(cè)算。CASA模型主要通過(guò)像元吸收的光合有效輻射與該像元實(shí)際光能利用率來(lái)模擬凈初級(jí)生產(chǎn)力。

1.3.4生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系。

該研究采用相關(guān)分析方法識(shí)別生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系，然后基于數(shù)據(jù)的線性擬合，探究成對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在指定時(shí)期內(nèi)的相互變化趨勢(shì)，并顯現(xiàn)不同地區(qū)之間權(quán)衡與協(xié)同的多樣性。

2結(jié)果與分析

2.1土地利用變化特征

該研究利用ArcGIS10.8對(duì)?；杞×饔?984—2022年的土地利用變化進(jìn)行分析，通過(guò)構(gòu)建土地利用轉(zhuǎn)移矩陣和強(qiáng)度分析，揭示土地利用的轉(zhuǎn)移特征和變化強(qiáng)度。從表1和圖2可以看出，研究期間，林地面積明顯減少了15.27km2；而建設(shè)用地明顯增加了17.06km2。特別是2008—2022年林地面積大幅減少，與此同時(shí)，耕地面積有所上升。此外，林草地退化現(xiàn)象日益嚴(yán)重。

從表1、表2和圖2可以看出，1984—2022年盡管土地利用類型發(fā)生了變化，但土地利用結(jié)構(gòu)相對(duì)比較穩(wěn)定，且研究區(qū)內(nèi)土地利用類型的地帶性規(guī)律明顯，從西到東主要表現(xiàn)出“林地—耕地—建設(shè)用地”地帶性特征，越到東部，林地占流域面積的比例逐漸減少，而耕地和建設(shè)用地的比例逐漸增多^［13］。

從表3可以看出，1984—2008年建設(shè)用地、耕地、林地的變化比較劇烈，其中，耕地凈轉(zhuǎn)出16.87km建設(shè)用地和林地分別凈轉(zhuǎn)入7.17和7.63km2；2008—2022年，同樣是建設(shè)用地、耕地、林地的變化比較劇烈，但是，耕地由凈轉(zhuǎn)出變?yōu)閮艮D(zhuǎn)入13.23km林地變?yōu)閮艮D(zhuǎn)出，面積為22.90km建設(shè)用地凈轉(zhuǎn)入9.88km2。耕地的增加主要是因?yàn)閷?shí)行了最嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度，退林還耕比較多。

從表4可以看出，1984—2008和2008—2022年退林還耕面積占主導(dǎo)地位。從轉(zhuǎn)入強(qiáng)度來(lái)看，1984—2008年草地的轉(zhuǎn)入強(qiáng)度較大，說(shuō)明草地是耕地增加的主要來(lái)源；2008—2022年未利用地和林地轉(zhuǎn)為耕地的強(qiáng)度大于平均轉(zhuǎn)入強(qiáng)度，說(shuō)明這2種地類是耕地增加的主要來(lái)源。

從表5可以看出，從面積來(lái)看，1984—2008年耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地、水域和林地較多，分別為6.11、4.55、23.95km2。從強(qiáng)度來(lái)看，耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的強(qiáng)度最大，說(shuō)明1984—2022年該區(qū)域的建設(shè)以占用耕地為主。

從間隔層次、地類層次、轉(zhuǎn)移層次3個(gè)方面的結(jié)果顯示，1984—2008年土地利用變化整體較為緩慢；而2008—2022年土地利用變化整體較為劇烈。

2.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時(shí)空變化特征

該研究利用InVEST模型和CASA模型，結(jié)合土地利用、氣候、地形、土壤、植被等數(shù)據(jù)，測(cè)算海昏江小流域1984、2008和2022年的水源涵養(yǎng)、土壤保持、生境質(zhì)量、碳儲(chǔ)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力這5種主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)，分析1984—2022年海昏江小流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空變化。

從空間分布（圖3）來(lái)看，1984—2022年?；杞×饔蛩春B(yǎng)量、土壤保持量、生境質(zhì)量、碳儲(chǔ)量總量、凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）布局均較為穩(wěn)定，不同地區(qū)之間沒(méi)有發(fā)生明顯的變化或遷移，呈現(xiàn)出北高南低的空間布局。

1984—2022年?；杞×饔蛩春B(yǎng)量經(jīng)歷了明顯波動(dòng)，整體呈現(xiàn)衰退趨勢(shì)，尤其是西部、西北部和東部區(qū)域的水源涵養(yǎng)量明顯減少；2008—2022年這一變化趨勢(shì)持續(xù)，但變化幅度較大的區(qū)域分布出現(xiàn)較大差異，北部和東南部水源涵養(yǎng)量減少明顯，而東部和南部區(qū)域水源涵養(yǎng)量有所增加。

1984—2008年，海昏江小流域土壤保持量普遍下降，尤其在西部、西北部和東部區(qū)域的減少趨勢(shì)較為明顯；相對(duì)地，東北部和南部區(qū)域的土壤保持量雖有增加，但分布較為零散。2008—2022年，土壤保持量的下降趨勢(shì)幾乎覆蓋整個(gè)小流域，其中西部、西北部、中部和西南部區(qū)域的減少幅度尤為突出。

1984—2008年，?；杞×饔蛏迟|(zhì)量指數(shù)有明顯變化的區(qū)域較少，生境質(zhì)量指數(shù)上升的區(qū)域主要零星分布在研究區(qū)北部、西部；生境質(zhì)量指數(shù)降低的區(qū)域主要分布在西北部和東部，其他區(qū)域變化不明顯。2008—2022年，研究區(qū)中部地區(qū)生境質(zhì)量指數(shù)普遍上升，但上升幅度較??；東部地區(qū)生境質(zhì)量指數(shù)上升與下降變化較為明顯；研究區(qū)西南部生境質(zhì)量指數(shù)下降幅度最大。

1984—2022年?；杞×饔蛱純?chǔ)量波動(dòng)較大，變化較為明顯。1984—2008年，碳儲(chǔ)量增加的區(qū)域主要零星分布在研究區(qū)中部、南部；碳儲(chǔ)量減少的區(qū)域主要分布在研究區(qū)西北部和東部，且減少現(xiàn)象相對(duì)集中。2008—2022年，碳儲(chǔ)量增加的區(qū)域較少，且過(guò)于分散，主要分布在研究區(qū)東南部；碳儲(chǔ)量減少的區(qū)域面積較大，減少數(shù)量較多且連片出現(xiàn)，主要分布在研究區(qū)北部和南部。

1984—2022年海昏江小流域凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）變化明顯。1984—2008年，凈初級(jí)生產(chǎn)力下降較為集中的區(qū)域位于中部、南部和東部，而增長(zhǎng)較為明顯的區(qū)域則主要分布在西部、西北部和東南部。2008—2022年，凈初級(jí)生產(chǎn)力增加的區(qū)域面積明顯多于減少區(qū)域，但多數(shù)地區(qū)的增加幅度較??；凈初級(jí)生產(chǎn)力減少的主要區(qū)域集中在南部和東部，而增加的主要區(qū)域則位于西部、北部和中部。

2.3生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡/協(xié)同關(guān)系變化特征

2.3.1生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡協(xié)同度。

該研究對(duì)5種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)運(yùn)用ArcGIS10.8軟件進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同度指數(shù)（ESTD）的計(jì)算，并對(duì)各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)對(duì)之間的權(quán)衡與協(xié)同區(qū)域進(jìn)行面積統(tǒng)計(jì)分析，得到10種相應(yīng)的分布區(qū)域及其面積比例（圖4）。研究區(qū)內(nèi)權(quán)衡與協(xié)同特征具體表現(xiàn)如下：水源涵養(yǎng)和土壤保持服務(wù)對(duì)，1984—2008、2008—2022年協(xié)同面積占比分別為88.86%、88.15%，權(quán)衡面積占比分別為5.64%、6.35%，1984—2022年該服務(wù)在空間分布上以協(xié)同關(guān)系為主。

水源涵養(yǎng)和碳儲(chǔ)量服務(wù)對(duì)、土壤保持和碳儲(chǔ)量服務(wù)對(duì)、生境質(zhì)量和碳儲(chǔ)量服務(wù)對(duì)這3個(gè)服務(wù)對(duì)的協(xié)同面積占比與權(quán)衡面積占比均小于15.00%，因此，1984—2022年在空間分布上均表現(xiàn)出無(wú)明顯的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系。

水源涵養(yǎng)和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、土壤保持和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、生境質(zhì)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)、碳儲(chǔ)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力服務(wù)對(duì)這4個(gè)服務(wù)對(duì)1984—2008、2008—2022年的權(quán)衡面積占比均超過(guò)50.00%，因此，1984—2022年在空間分布上均表現(xiàn)出以權(quán)衡關(guān)系為主。

水源涵養(yǎng)和生境質(zhì)量服務(wù)對(duì)、土壤保持和生境質(zhì)量服務(wù)對(duì)，1984—2008年的權(quán)衡面積占比均高于2008—2022年的權(quán)衡面積占比，因此，1984—2008年空間分布上以權(quán)衡關(guān)系為主；而2008—2022年的協(xié)同面積占比均遠(yuǎn)高于1984—2008年的協(xié)同面積占比，因此，2008—2022年空間分布上以協(xié)同關(guān)系為主。

2.3.2不同地類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)特征。

在上述研究的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步分析不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)變化^［14］，對(duì)于評(píng)估各類土地利用的面積占比并制定科學(xué)合理的保護(hù)區(qū)規(guī)劃政策具有重要意義。為此，首先運(yùn)用極差法對(duì)1984、2008、2022年不同土地利用類型的水源涵養(yǎng)、土壤保持、碳儲(chǔ)量、凈初級(jí)生產(chǎn)力數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，再利用 Origin 2022制作雷達(dá)圖，得到3個(gè)不同時(shí)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)圖，如圖5所示。

1984—2022年不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力表現(xiàn)出明顯的差異性。綜合分析顯示，各類土地利用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)大體保持穩(wěn)定。具體來(lái)看，耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)主要圍繞土壤保持、碳儲(chǔ)量和凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP），構(gòu)建了一種“土壤保持-碳儲(chǔ)量-NPP”復(fù)合型服務(wù)結(jié)構(gòu)；而林地服務(wù)則以水源涵養(yǎng)和生境質(zhì)量為主導(dǎo)，也形成“水源涵養(yǎng)-生境質(zhì)量”復(fù)合型結(jié)構(gòu)。相較之下，草地、水域、建設(shè)用地和未利用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能則相對(duì)單一，主要體現(xiàn)為生境質(zhì)量^［15］。

3結(jié)論

該研究選取?；杞×饔蜃鳛檠芯繉?duì)象，首先對(duì)該區(qū)域在1984、2008和2022年的土地利用時(shí)空變化特征進(jìn)行系統(tǒng)分析；然后，采用InVEST和CASA模型對(duì)研究區(qū)域內(nèi)的5種主要生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)行定量評(píng)估，并對(duì)其時(shí)空演變特征進(jìn)行深入分析，同時(shí)探討不同土地利用類型對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)貢獻(xiàn)的差異性；最后，通過(guò)權(quán)衡協(xié)同度評(píng)估以及地類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)分析等方法，深入剖析區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的權(quán)衡與協(xié)同關(guān)系?；谏鲜鲅芯糠椒ê头治鲞^(guò)程，得出以下結(jié)論：

（1）研究區(qū)域內(nèi)的土地利用結(jié)構(gòu)以耕地為主導(dǎo)，占據(jù)最廣泛的分布面積，林地次之，而水域和建設(shè)用地的面積相對(duì)較小，草地和未利用地的面積則更為有限。1984—2022年，耕地、林地、草地和未利用地的面積呈現(xiàn)減少趨勢(shì)，與此同時(shí)，水域和建設(shè)用地的面積則相對(duì)增加，特別是建設(shè)用地面積增長(zhǎng)明顯，超過(guò)了3倍。這一變化趨勢(shì)揭示了研究區(qū)域內(nèi)在研究期間經(jīng)歷了快速的城鎮(zhèn)擴(kuò)張，人類活動(dòng)對(duì)土地利用模式產(chǎn)生了明顯的影響。

（2）在空間分布上，水源涵養(yǎng)量、土壤保持量、生境質(zhì)量、碳儲(chǔ)量、凈初級(jí)生產(chǎn)力表現(xiàn)較穩(wěn)定，高值區(qū)域主要集中在西北部，低值區(qū)域則廣泛分布在西南部和東北部。

（3）1984—2008和2008—2022年研究區(qū)域內(nèi)凈初級(jí)生產(chǎn)力與其他4種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間都存在著顯著的協(xié)同關(guān)系；碳儲(chǔ)量和水源涵養(yǎng)、土壤保持、生境質(zhì)量之間皆無(wú)明顯的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系。生境質(zhì)量和水源涵養(yǎng)、土壤保持之間在1984—2008年存在權(quán)衡關(guān)系，而在2008—2022年存在協(xié)同關(guān)系。土壤保持和水源涵養(yǎng)之間在2個(gè)時(shí)間段內(nèi)都存在著顯著的協(xié)同關(guān)系。

（4）從不同土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)來(lái)看，研究區(qū)域內(nèi)耕地和林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)多樣，耕地主要表現(xiàn)為“土壤保持-碳儲(chǔ)量-凈初級(jí)生產(chǎn)力”的復(fù)合型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)結(jié)構(gòu)；林地主要呈現(xiàn)為“水源涵養(yǎng)-生境質(zhì)量”的雙層次結(jié)構(gòu)。其他地類的生態(tài)系統(tǒng)則主要呈為“生境質(zhì)量”這種單一型的服務(wù)結(jié)構(gòu)。

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