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生态系统是人类赖以生存和发展的环境和物质基础,而城市化则是人类社会进一步发展的必然趋势。城市的不断发展与进步,对生态环境的影响越来越大,很多地方随着城市化的发展,自然环境恶化,生态系统遭到破环,资源、能源消耗增加,污染物、废弃物也大量增加,引发一系列的环境问题,使得生态系统服务功能不断退化,而这些问题反过来又制约着城市化的发展,对城市的进步与发展造成影响。本文综合各种空间数据和属性数据,以地理信息和遥感技术为支撑,对关中-天水经济区NPP价值、固碳释氧价值、涵养水源价值、水土保持价值和粮食生产价值进行测算,比较DMSP/OLS夜间灯光遥感数据和社会经济统计数据的计算结果,分析了关中-天水经济区的城市化发展水平,并在此基础上,计算城市化发展水平和生态系统服务功能的耦合关系,对城市化对各项生态系统服务功能的影响和生态系统服务功能对城市化发展水平的影响进行了定量分析,得出了以下主要研究结果:(1)2000-2005年和2005-2010年两个时间段关天经济区土地利用类型变化基本相同,草地先增加后减少,林地和建设用地增加,耕地和未利用地减少,水域基本没变。关天地区的农田类型分布与降水和地形分布基本一致,旱地主要分布于降水较少,地势相对崎岖的西北地区,而水浇地主要分布于气候适宜、地势平坦的中部和东南部地区。关天经济区各生态系统服务功能的价值变化不尽相同。净第一性生产力价值、固碳释氧价值和粮食生产价值呈增加趋势,涵养水源价值先减少后增加,水土保持价值先增加后减少。(2)从2000年到2010年关天经济区各地市夜间灯光的最大DN值有着较大的提高。关天经济区各市所有灯光数据灰度范围内,均以0-10灰度范围内的灯光像元为主,但所占比例逐年减少,其他灰度范围比例逐渐扩大,11-20灰度范围增长最快。对不同阈值和权重组合方式下灯光综合指数与城市化之间的相关系数计算结果得,当阈值为6,NLⅡ和NLAI权重组合方式为NLCI=0.7*NLII+0.3*NLAI时两者相关系数最大,最适合本研究区域。从2000年到2010年,关天各区县的城市化水平不断增加,且2005年到2010年的增加幅度大于2000年到2005年。十年间,关中-天水经济区城市化发展水平有着快速、全面的提升。(3)关天经济区城市化发展水平与各项生态系统服务价值的耦合度和耦合协调度在两个时间段均呈现增加的趋势。其中城市化发展水平与NPP价值、水土保持价值的耦合协调度比较小,而与固碳释氧价值、涵养水源价值和粮食生产价值的耦合协调度比较大。由各生态系统服务价值对城市化影响的回归模型得,NPP价值、涵养水源价值与水土保持价值的增加将引起城市化发展水平的提高,而固碳释氧价值、粮食生产价值的增加将会对城市化发展形成一种阻碍作用。从系数大小看,NPP价值、粮食生产价值和涵养水源价值变化对城市化发展水平的影响较大,固碳释氧价值和水土保持价值的变化对城市化发展水平的影响较小。由城市化对各生态系统服务价值的回归模型得,城市化对NPP价值、粮食生产价值和涵养水源价值影响较大,对固碳释氧价值、水土保持价值影响较小。本研究的主要特色:(1)将关天各生态系统服务价值统计到县域尺度上,并在在县域尺度上开展城市化与农田生态系统服务价值之间的耦合关系。(2)应用DMSP/OLS夜间灯光遥感数据和统计数据共同分析关天经济区城市化发展水平。(3)在计算城市化和生态系统服务价值耦合协调度的基础上,在城市化对各项生态系统服务功能的影响以及各生态系统服务功能对城市化发展水平的影响两个方面进行了定量分析。