基于LUCC的呼包鄂榆城市群生态系统服务价值研究

来源 :内蒙古财经大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rjviva
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进入21世纪以来,随着我国城镇化的加快发展,社会经济水平的不断提高,使得土地的利用程度加深,对生态环境的影响日益显著。不合理的开发方式越来越多,导致了当下生态系统的失衡,对自然环境也产生了诸多负面影响。在生态文明建设时期,土地系统作为生态安全系统的重要一环,与生态系统服务功能密切相关。要加强生态的保护,就要先对生态系统服务进行衡量,关键则在于厘清土地利用与生态系统服务间的响应关系,通过对土地利用结构的优化,来实现对生态系统服务功能的改善,从而更好的保障生态安全,实现人口、资源和环境的可持续发展。随着当下呼包鄂榆城市群一体化进程的加快,作为西北地区新兴城市群,发展势头迅猛,其土地利用转换频繁,以土地利用变化为切入点,对其生态系统服务功能价值进行研究,将有利于城市群在今后经济发展的同时,更加注重对生态质量的提升。本文以呼包鄂榆城市群作为研究对象,基于2000-2020年5期土地利用数据,着重对城市群土地利用时空变化和生态系统服务价值时空变化进行探究。通过土地利用动态度、转移矩阵等方法从速度、程度、空间维度,剖析土地利用的变化规律,利用主成分分析对影响土地利用变化的因素进行降维探讨;借鉴当量因子法,构建适合研究区的生态系统服务价值当量表,并对生态系统服务价值进行评估,通过Arc GIS10.8软件认识其空间布局的动态差异,揭示土地利用变化对生态系统服务价值的影响,利用地理探测器和地理加权回归模型,探究生态系统服务价值时空变化的驱动因素;最后,借助相关性检验、变差贡献率和协调度综合分析二者之间的响应关系,并提出发展建议。主要研究结论如下:(1)研究区土地利用结构为草地>耕地>未利用地>林地>建设用地>水域,用地类型主要以草地、耕地和未利用地为主,三者占总面积比重分别为54.49%、18.07%、17.7%;除林地和建设用地面积不断增加,其余地类面积均在减少,草地面积共减少1904.03km~2,是面积减少最大的地类,其次是耕地,共减少1098.19km~2,未利用地减少884.55km~2,水域减少183.66km~2,林地增加1413.03km~2,建设用面积增加最多,达到2418.72km~2,主要原因在于城市群城镇化发展的需要和退耕还草还林等生态保护工程的落实;研究区的综合动态度LC为0.11%,属于慢速变化型,表明整体土地利用转化程度较低;各地类之间转换剧烈,尤其是草地、耕地与未利用地之间的转换。(2)呼包鄂榆城市群五期ESV总量分别为2636.88、2641.15、2640.07和2595.28亿元,ESV呈减少趋势;区域内呼包鄂榆四市的ESV均在不断减少,单项服务价值结构较稳定,一级服务中调节服务占主导地位,是ESV总量的69.15%,二级服务中水文调节的ESV最大,占ESV总量为36.86%;草地为1242.54亿元,占ESV总量的47.88%,是最大的贡献地类;研究区整体ESV水平主要以较低值和中值为主,ESV变化与DEM、NDVI、人口密度、人均GDP和土地垦殖率相关。(3)建设用地和未利用地与ESV总量的相关性最为显著,其中,建设用地与ESV呈现负相关关系,未利用地与ESV呈正相关关系;从变差贡献率来看,林地对城市群ESV的影响程度最大,变差贡献率为-72.74%,与ESV呈反向变化,耕地的变差贡献率最低。从协调度水平来看,研究区土地生态协调度为-0.0956,生态协调水平为低度冲突,说明期间土地利用与生态系统开始产生矛盾,二者发展不协调,故土地利用转型与生态系统服务价值呈负相关响应。(4)针对土地利用变化特征,提出相关提升城市群ESV的建议。首先,加强土地利用统一规划,实现生态安全协同发展;其次,加快产业结构转型,提高节约集约利用水平;最后,重视水土保持与土地整治,改善地类生态价值。
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