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黄前流域位于鲁中南低山丘陵土壤保持区和泰山沂蒙山国家级水土流失重点治理区,是泰安市重要的水源地,当前面临土壤细粒、黏粒含量低,森林结构简单、稳定性差等生态环境问题,因此评估水源涵养、土壤保持、碳储量、生境质量等生态系统服务功能对黄前流域生态系统保护和可持续发展具有重要意义。本研究基于遥感、气象、地形、土壤等基础数据,采用遥感解译、野外取样、InVEST模型、GIS空间分析等方法,定量化评估黄前流域2020年水源涵养功能、土壤保持功能、碳储量功能和生境质量功能,分析不同土地利用类型、海拔、坡度、坡向的生态系统服务功能格局,研究各生态系统服务功能权衡与协同关系,综合生态系统服务功能重要性格局与空间聚集特征,筛选需要优先治理的小流域。主要结论如下:(1)黄前流域2020年不同土地利用类型面积占比表现为乔木林地>园地>建设用地>水域及水利设施用地>其他林地>耕地>灌木林地>交通运输用地。地形以400~550m、>25°、阳坡分布为主,呈现北高南低、西高东低的格局。划分的27个小流域介于1.97~25.92 km~2之间,土地利用类型以园地、林地、建设用地为主,平均海拔250~810 m之间,平均坡度9°~27°之间。(2)黄前流域2020年单位面积水源涵养量75219.92 m~3/(km~2·a),总水源涵养量为2198.49万m~3;单位面积土壤保持量为121397.84 t/(km~2·a),总土壤保持量为3547.97万t;单位面积碳储量为10603.01 t/(km~2·a),总碳储量为309.88万t;生境质量指数平均为0.81,总体较优。从土地利用类型看,水源涵养量最高的是耕地,土壤保持量、碳储量、生境质量最高的是乔木林地;从海拔看,水源涵养量随着海拔升高呈“N”字型变化,土壤保持量随着海拔升高呈先增大后减小的趋势,碳储量、生境质量随海拔升高而增大;从坡度看,水源涵养量、土壤保持量、碳储量均随坡度增加而增大,生境质量随着坡度增大呈“√”型变化;从坡向看,水源涵养量在半阴坡分布最高,土壤保持量、碳储量、生境质量均在阴坡分布最大。(3)黄前流域四种生态系统服务功能权衡协同关系表现为水源涵养与土壤保持呈强正相关性;土壤保持与生境质量服务呈中正相关性。综合不同生态系统服务功能,2020年归一化均值为0.57。从综合生态系统服务重要性空间格局看,重度重要区面积最大,集中分布在流域西部和北部的乔木林地;极度重要区域零散分布在海拔大于550 m、坡度大于25°;中等重要区主要位于果园,海拔250~550 m、坡度6°~15°;一般重要区域分布在人类活动频繁的农业种植区和城镇村附近,海拔小于250 m、坡度小于6°。(4)生态系统服务功能的空间聚集性和差异性显著,“高-高”型聚集和热点区域主要分布在流域西部和北部山区;“低-低”型聚集和冷点区域主要分布在流域南部和居民区。(5)从不同小流域看,27个小流域中一般重要等级的有7个,筛选为黄前流域优先治理地区,其中7、16号小流域应综合提升四类生态系统服务功能;13个中度重要等级小流域为次级治理地区,建议在保护生态空间的基础上合理开展小范围生产建设活动;重度重要等级的7个小流域,植被相对茂盛,生态系统服务功能良好,应严格按照相关保护制度实施保护,限制人为干扰,建议维持现状。