生态系统服务对景观格局的响应—以广东省乐昌市为例
摘要：景观格局的变化影响生态系统的质量及其演变过程，是影响生态系统服务（Ecosystem Service）供应和维持的主要因素之一。本文以广东省乐昌市为研究区，利用2000-2015年的土地覆盖数据、数字高程模型（Digital Elevation Mode，DEM）数据、土壤类型数据以及相关气象数据，采用ArcGIS软件、SPSS软件与InVEST模型，以及土地覆盖类型转移矩阵、相关性分析等手段和方法，分析2000—2015年间广东省乐昌市景观格局的时空变化规律，定量评估区域生态系统服务功能，深入探究生态系统服务对景观格局变化的响应。
关键字：景观格局 生态系统服务 相关性分析
- 前言
生态系统服务是指人类通过生态系统的结构、过程和功能直接或间接获得的所有惠益，它包括供给服务、调节服务、文化服务以及支持服务。研究生态系统服务有助于人们定量评估某区域生态系统状况的优劣，帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用。景观格局一般是指景观的空间格局，包括景观组成单元类型、数目、以及空间分布与配置。对景观格局的研究让人们可以通过对各景观要素的合理搭配使得该区域的综合效益最大化。景观格局的变化通过影响生态系统的组成成分、结构及演变过程最终改变生态系统服务价值。探究生态系统服务与景观格局的响应关系可以为区域发展规划、实现可持续发展提供理论依据。
广生乐昌市作为经济水平较低的城市，正处于追求经济高速发展的阶段。在历史上，曾有很多城市在城市化的过程中由于不合理的规划与资源配置导致了生态系统的严重损害。因此，考虑到不同区域的差异性，对广东省乐昌市进行生态系统服务与景观格局的响应关系是必要的。
目前，国内外学术界对生态系统服务功能的估算以及生态系统服务与景观格局响应进行了大量的研究，取得了一系列具有启发性、建设性的而成果。本文对国内外部分学者的有关文献进行了梳理和总结。
- 国内外相关研究概况
2.1生态系统服务功能定量评估的研究进展
Costanza等在1997年首次提出全球尺度生态系统服务功能划分标准和价值评估体系，是生态系统服务相关领域研究的重要基础。他们在研究中将生态系统服务功能分为了气候调节、气体调节、扰动调节、水调节、食物生产、基因资源、文化等17个类型。2001年，千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment）项目正式启动，该项目结合前者的研究，将生态系统服务定义为人类从生态系统中获得的所有利益，且根据生态系统的不同结构特征及其对人类带来的利益特点将生态系统服务类型分为了四大类，包括供给功能、支持功能、调节功能和文化功能。该项研究发现在24项生态系统服务的全球评估中，有15项正在退化。2007年，美国斯坦福大学、大自然保护协会和世界基金组织联合开发了InVEST模型，这是一款生态系统服务功能评估模型，该模型的开发使得人们对于生态系统服务功能的评估工作得到了极大的便利。2011年，fisher等利用了InVEST模型完成了对坦桑尼亚森林生态系统服务功能的评估，并掌握了多种森林生态系统的空间分布及其变化规律。
我国的学者相关研究起步较晚，但发展迅速。2003年，谢高地等在Costanza等研究成果的基础上，结合中国实际情况制定了中国陆地生态系统单位面积生态系统服务价值当量表，它将生态系统服务类型分为了气候调节、气体调节、土壤形成与保护、废物处理、食物生产、原材料、生物多样性保护、水源涵养和娱乐文化这9个类型。其当量因子的设置更符合中国社会的发展情况。2019年，刘永超等在Costanza等于2014年更新矫正的文献的基础上，修订了建设用地参数，并分析研究了中美两大湾区的生态系统服务演变过程。2020年，肖强等利用InVEST模型对重庆市森林生态系统的水源涵养功能进行了评估，结果表明：水源涵养功能是重庆市森林生态系统服务功能最高的服务类型。
在国内外各路学者的努力下，人们有了一套成熟的定量评估生态系统服务功能的方法。
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