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相当长的历史时期内,人类错误的认为大自然所具有的生态资源与功能是取之不尽、用之不竭的。工业革命以来,人类活动的范围不断扩大,程度不断增强,城镇化进程不断加快,致使土地覆被和土地结构变化巨大,从而影响到生态系统结构和功能的变化。人们生存的生态环境不断恶化,质量日益下降,产生了水土流失、土地荒漠化、温室效应、世界范围的富营养化以及生物多样性锐减等问题。当前,我国社会经济还处于特殊发展阶段,城镇化与生态环境的矛盾依然存在。政府的业绩考评等使人们更多的在意社会经济发展的总量和速度,往往忽视了占用和损害的生态环境所造成的损失。自Costanza等人做出全球生态系统服务价值定量化估算后,人类不再只是定性的描述经济发展对生态环境的胁迫性,定量化评估生态系统服务功能成为国内外研究热点。学者们从全球尺度、国家尺度、区域尺度以及单个生态系统的服务价值展开评估,而对于县域小尺度的研究相对较少,对生态系统服务功能的时空演变特征研究也相对薄弱。另外,生态系统服务功能与城镇化之间具有胁迫和约束性,二者之间关系复杂多变,而定量化分析城镇化与生态系统服务功能耦合关系的研究较少。本文以地理学和生态学的相关理论为基础,从具有完整行政职能和管辖权限的县域尺度,以山东省费县为例,应用地理信息系统(GIS)和遥感(RS)技术,采用土地利用类型转移矩阵、土地利用程度综合指数和土地利用空间结构信息熵原理分析了费县土地利用变化的规律;运用土地利用类型数据和修正的生态系统服务价值当量系数估算了费县生态系统服务价值;应用空间洛伦兹曲线法和重心迁移模型,探讨了生态系统服务功能的时空演变特征;并定量化评估了费县城镇化水平以及城镇化与生态系统服务功能两个子系统的耦合协调度。研究结果表明:(1)费县2000-2010年土地利用类型变化较大,耕地转移流失最大为4772.44公顷;土地利用综合利用程度总体上处于发展期;虽然土地利用结构信息熵和均衡程度整体不高,但随着城镇化进程加快,均衡程度在不断加强。(2)费县2000-2010年间,生态系统服务功能价值呈减少趋势,10年间减少5230.78万元;利用生态系统服务功能价值绘制的洛伦兹曲线,不仅可以反映土地利用结构分布的聚集程度,也能够揭示不同土地利用类型生态系统服务功能的分布均衡程度;生态系统服务功能重心总体呈现向西北方向迁移趋势。(3)费县城镇化与生态系统服务功能间耦合协调作用以中等关联和较强关联为主,两子系统评价指标之间因为存在非线性叠加影响,致使城镇化与生态系统服务功能耦合关系的复杂性和差异性。本文旨在探求土地生态系统服务功能的时空演变特征,以及城镇化与生态系统服务功能间的耦合协调程度,研究结果可为费县未来区域土地利用总体规划、城镇发展规划、社会经济可持续发展以及生态环境可持续利用提供决策支持。