【摘 要】
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我国喀斯特地区生态环境极为敏感,人类活动对于自然生态系统的压力极大,使得该地区出现了石漠化、水土流失等诸多生态问题。同时,在喀斯特地区经济发展与生态保护的博弈中,人类对于自然资源的不合理利用模式也使得这些生态问题日益严重,形成了“生态环境破坏—资源条件劣化—开发力度进一步加大”的恶性循环。本研究以滇东南喀斯特地区文山市为研究区,基于土地利用变化分析文山市生态系统服务的时空分布特征,揭示各类生态系统
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我国喀斯特地区生态环境极为敏感,人类活动对于自然生态系统的压力极大,使得该地区出现了石漠化、水土流失等诸多生态问题。同时,在喀斯特地区经济发展与生态保护的博弈中,人类对于自然资源的不合理利用模式也使得这些生态问题日益严重,形成了“生态环境破坏—资源条件劣化—开发力度进一步加大”的恶性循环。本研究以滇东南喀斯特地区文山市为研究区,基于土地利用变化分析文山市生态系统服务的时空分布特征,揭示各类生态系统服务间的权衡/协同关系及其时空演变规律,识别区域主导服务类型并进行生态系统服务功能区划定,研究结果有利于促进文山市资源环境协调发展,也为喀斯特地区相关研究提供参考。研究内容包括:(1)确定文山市关键生态系统服务类型,基于ArcGIS10.2、R 3.6.1、Matlab2016软件平台,对文山市2000-2017年食物供给、产水量、植被净初级生产力(NPP)、土壤保持、生境质量和文化旅游6项生态系统服务进行评估,揭示其时空分异特征;(2)分析2000-2017年研究区的土地利用时空变化特征,运用数理统计方法揭示不同土地利用类型下生态系统服务的差异;(3)从数值和空间两个角度对文山市生态系统服务间的权衡/协同关系进行探讨,基于空间自相关分析揭示研究区生态系统服务的冷热点在空间上的分布特征,并通过叠加分析提取生态系统服务的多重热点区;(4)运用聚类方法对文山市进行生态系统服务功能分区,并针对各分区提出差异化的生态管理建议。研究结论如下:(1)从时间角度看,2000-2017年文山市除生境质量不断降低外,其他5项生态系统服务的年均值均表现为上升趋势;从空间分布来看,6项生态系统服务在空间上呈现出较为明显的集聚规律。(2)2000-2017年,文山市土地利用变化主要表现为耕地、水域和建设用地的面积增加而草地、林地和未利用地的面积有所减少。林地和耕地为文山市境内面积最大的两类土地利用类型,土地利用类型转移过程主要集中于耕地转出为建设用地、草地转出为耕地以及林地和耕地间的相互转换。文山市建设用地有大幅度增加,表明区域内开发建设强度较大,生态保护面临压力。(3)文山市林地、耕地、草地中各项生态系统服务相对较高,6项生态系统服务中食物供给服务只存在耕地中,所有地类均有表现突出的生态系统服务类型,无6项生态系统服务均表现较低的地类。(4)文山市生态系统各服务类型之间相关关系的性质在2000-2017年内没有发生变化,但相关关系的强弱有所波动。供给服务(食物供给、产水量)内部和支持服务(土壤保持、生境质量)内部均表现为协同关系,而供给服务与调节服务(NPP)、支持服务、文化服务(文化旅游)均表现为权衡关系,调节服务与支持服务表现为协同关系。(5)文山市各组生态系统服务权衡区与协同区的空间分布模式有所差异,但也有相似之处。各生态系统服务的冷热点分布面积占比相差不大,但在各地类中生态系统服务冷热点比例有很大差异,能够提供多类热点生态系统服务的地区较少。(6)文山市生态系统管理最佳分区数量为4个,通过聚类分析对文山市进行生态系统服务功能区划定,可分为生态保护区、生态过渡区、农业主产区和人居游乐区,根据各功能区的社会生态差异提出相应的管理意见。
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