博州生态服务价值时空变化特征及其驱动力研究

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本研究是全球环境基金(GEF)——中国/全球环境基金艾比湖区域可持续管理与生物多样性保护项目(P110661)中关于“可持续土地管理-森林资源监测”的部分研究内容。本研究以新疆博州为研究区,结合遥感(RS)和地理信息(GIS)技术,综合生态经济学和地理学等学科的理论方法,研究1992-2013年期间研究区生态服务价值的时空动态变化特征,并探讨其土地利用/覆被变化、社会经济发展和气候变化对生态服务价值的影响,旨在为研究区制定合理的生态保护和经济开发政策提供较为可靠的数据支持,实现土地资源高效与可持续利用。研究结果表明:(1)牧草地和林地是研究区的主要优势地类。1992-2013年期间,耕地和建设用地呈逐渐增加趋势,林地、牧草地和水域呈逐渐减少趋势,研究区景观破碎化、优势度、边缘效应和蔓延度均有所降低,景观趋于分散,景观多样性和均匀度有所增加。说明近年来随着人口增长、经济发展、牧民放牧、农作物种植开垦和工程建设等城市化进程的加快,博州土地利用/覆被结构变化和景观格局演变特征明显,尤以林地和牧草地为主的优势地类逐渐向耕地和建设用地转变。(2)分析生态服务价值的构成可知,博州1992年、2000年和2013年各类土地利用/覆被类型提供的总价值量分别为56.1431亿元、45.2194亿元和75.1240亿元,林地提供的服务价值量最高,其次为牧草地、水域和耕地。分析不同土地利用/覆被类型服务价值贡献率可知,1992-2013年期间林地、牧草地和水域价值对总价值的贡献逐渐下降,耕地价值对总价值的贡献则逐渐上升,该结果与1992-2013年土地利用/覆被结构变化趋势一致,说明土地利用/覆被变化直接影响着各生态服务价值对总服务价值的贡献。采用价值密度指数表征生态服务价值的空间变化特征,1992-2013年间博州生态服务价值空间分布特征总体表现为东北部价值高,西部价值低,极低值主要位于市区中心地带,极高值区主要位于艾比湖和赛里木湖区域。(3)气候因素上,利用偏相关系数表征气候因素对生态服务价值时空分布差异的驱动作用,结果表明:生态服务价值与年总温度的的偏相关系数在-0.770—0.767之间,与年总降水量的偏相关系数在-0.765—0.765之间,且两者在空间上的分布差异不同。气温对中部博尔塔拉谷地、中部山地及东南部前山丘陵生态服务价值的影响呈正相关,对东部艾比湖盆地、西部与东南部山地生态服务价值的影响呈负相关;降水对中部博尔塔拉谷地和东部艾比湖盆地生态服务价值呈正相关,对西部与东南部山地丘陵生态服务价值呈负相关。社会经济因素上,通过主成分因子分析和回归模型分析,探讨了社会经济驱动因素对生态服务价值的驱动作用,结果表明:经济发展因子、农业现代化和政策因素在一定程度上与博州生态系统服务价值呈正相关,人类活动对其影响则呈负相关。
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