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区域生态服务功能重要性综合评价,是根据区域景观类型所能提供的生态服务功能及其空间分布的特点,利用景观生态学理论和景观规划理论对区域典型的生态服务功能重要性进行评价,明确各单项生态服务功能重要性的空间分布特征及生态服务功能重要性的总体区域分异规律。进行生态系统服务功能重要性评价的目的是为实施区域生态环境分区保护与管理提供基础:为划分区域生态功能区提供依据,指导区域的生态保护与社会经济的协调发展。
本文选择北京市为研究区域,利用遥感和地理信息系统(GIS)手段与多元统计分析等方法,从分析区域现状入手,研究了区域的土地利用/覆盖变化以及区域土地利用景观格局的动态变化。同时,运用生态学和景观规划的理论和方法,建立生态服务功能评价模型,借助地理信息系统技术手段,完成了北京市生态系统的单项服务功能重要性和区域生态服务功能重要性综合评价。并对土地利用变化和生态服务功能重要性进行了时空关联分析。
在研究中所获得的主要结论:
(1)北京市土地利用类型变化表现为耕地、草地、未利用地面积减少,建设用地、林地和水域面积增加。减少的耕地大部分转变为建设用地。区域土地利用综合程度指数有一定增长,这与北京市近年来年经济迅猛发展,城市用地的急速扩张有密切的关系。北京市土地利用/覆被变化在研究期间总体上表现出城市化过程明显、人为影响显著的基本特征。城镇建设用地通过大量占用耕地而扩展,非城镇建设用地空间结构变化明显。
(2)北京市土地利用景观格局在斑块类型水平上的变化主要表现为原有耕地斑块被分割,破碎度增大,斑块空间分布散落性增强,聚集度和连接性降低,使零散的耕地斑块增多,分布趋于离散。与此同时,建设用地斑块空间聚集不断加强,破碎度降低,斑块更趋于集中分布,景观的聚集度增加。
在景观格局水平上,景观的分离度指数呈上升趋势,整体景观逐渐向连接性较差的人工景观格局演变,非农化和人工化情况严重。
(3)北京市生态服务功能重要性极重要区域分布在西部和北部的山地林区,围绕密云水库、怀柔水库和官厅水库,植被覆盖度高,植被类型以森林为主。这些地区均为生物多样性保护、水源涵养和人文与自然景观保护的极重要区域。
重要等级区域成弧状分布在北京市北部的中低山区,植被覆盖以森林和灌丛为主。
较重要等级区域呈带状分布在北京市西部和北部的低山台地,分布范围大且连续。一般区域集中于北京市的平原地区,在山区也有零星分布,多为坡耕地。
从数量上看,极重要和重要区域占区域面积的47.26%,接近二分之一强,在一定程度上保证了北京市的环境质量。
(4)对研究区土地利用变化与生态服务功能重要性进行了时空关联分析,结果表明:生态服务功能重要性等级与土地利用结构存在着密切关系,重要性等级较高的区域均为生态服务功能强的土地利用类型,而且所占比例也处于主导地位,重要性等级较低区域的土地利用类型提供生态服务的能力较差,面积也相应占较大比重。
土地利用类型的转化在一定程度上会导致生态服务功能重要性等级变化。由生态服务功能弱的土地利用类型向生态服务功能强的土地利用类型转变会使生态服务功能重要性等级提高,反之生态服务功能重要性等级会降低。
在各重要性等级内部,土地利用类型的转化不尽相同。一般地区的转换方向是农用地向城镇建设用地转化,生态系统的组分变化较大;较重要区域是耕地被建设占用和退耕还林的减少为主,生态系统组分的变化也较大,不利用生态系统服务功能的稳定提供:在重要区域和极重要区域内,土地利用类型的转化较少,生态系统基本维持稳定,有益于生态系统服务功能的提供。