生态系统服务价值与人类活动的时空关联分析——以长江中游华阳河湖群地区为例

2018-09-25 01:19杨子寒
中国环境科学 2018年9期
关键词:华阳河湖土地利用

南 箔,杨子寒,毕 旭,付 奇,李 波



生态系统服务价值与人类活动的时空关联分析——以长江中游华阳河湖群地区为例

南 箔,杨子寒,毕 旭,付 奇,李 波*

(北京师范大学地理科学学部,北京 100875)

以1990、2002和2010年华阳河湖群地区LandSat TM影像为数据源,构建生态系统服务价值评估模型、生态系统服务价值流向损益模型和人类活动强度评估模型,应用双变量空间自相关分析生态系统服务价值和人类活动强度的时空关联特征.结果表明:1990~2010年生态系统服务价值持续减少,水域、湿地转为耕地和建设用地是价值损失的主要原因.生态系统服务价值高值区在中部和东北部水域,湖滨价值量减少最严重,北部地区价值量增加,南部减少.人类活动强度低影响区位于水域,中高影响区和中影响区交错分布于北部地区,高影响区集中在南部和西南部地区. 3个时期生态系统服务价值和人类活动强度均呈空间负相关,高-低聚集分布于南部和西南部,低-高聚集主要分布于水域.

生态系统服务价值;人类活动强度;时空关联;华阳河湖群地区

地理要素在空间和时间上并不是独立或随机分布,而是存在着一定的时空关联,形成了不同的时空格局[1].挖掘隐含在现象背后的时空关联对揭示空间格局及其分异的内在形成机制有着重要作用[2-3].生态系统服务是生态系统形成及所维持的人类生存和发展必不可少的环境条件与效用[4-7],其价值量可作为区域生态环境保护和资源可持续利用的重要依据[7-11].人为开发强度及类型的空间差异是影响生态系统结构、功能、空间变化的重要驱动力之一[12-14].对人类活动强度进行定量分析,探讨其与生态服务价值间的时空关联特征,对协调人地关系,维护和保持生态系统服务具有重要作用[15-16].目前对人类活动的定量研究主要体现在人类活动强度对环境变化[14,17]和土地利用类型的影响[12,18-20]、人类活动强度在生态分类中的应用[21]、人类活动强度与景观格局变化等方面[22-24].

长江中游的江(长江)—湖(沿岸湖泊)关系影响着整个长江流域洪水灾害防治、水资源利用和水生态安全维护[25-26].一方面,由于人类不合理活动的加剧,长江中游多数湖泊丧失了原有的防洪、灌溉、提供产品等多种生态系统服务功能,出现了不同程度的生态退化[27-29];另一方面,三峡工程等上游控制性水利枢纽地运行使长江对各湖泊的顶托作用减弱拉空作用增强[30-31],导致长江中游环境稳定性变差.作为长江中游江湖关系的一个载体,自20世纪50年代起,华阳河湖群出现了湖泊建闸、湖泊资源滥用、湖泊污染等问题[32-33],不仅严重损害了湖泊的生态功能,同时也给长江中游地区江湖关系的健康发展带来挑战.

当前对长江中下游湖泊地区生态系统服务的研究较多[28,34-35].但对太湖、洞庭湖、鄱阳湖等以外的湖泊研究较少.同时现有研究多集中在土地利用变化对生态系统服务价值的影响机制方面[36],研究或停留在静态快照式阶段,忽视了生态系统服务价值内在的动态性和复杂性,或只分析生态系统服务价值单因素的集聚模式[37],对人类活动强度同生态系统服务价值的时空关联研究甚少,在此基础上提出湖泊湿地生态功能调控优化的研究也为数不多.因此,本文以长江中游典型湖泊群——华阳河湖群地区为靶区,运用空间计量方法分析该地区生态系统服务价值与人类活动强度的时空关联特征,旨在揭示华阳河湖群地区人类活动对生态系统服务价值空间异质性的机理,以期为长江中游典型湖泊群生态系统服务功能的提升,人地关系协调发展提供相关借鉴.

1 材料与方法

1.1 研究区概况

华阳河湖群地区地处安徽省宿松县东南(116°04′47′′~116°31′25′′E,29°52′50′′~38°08′47′′N),区域内包涵龙感湖、黄湖、大官湖、泊湖4个相互连通的湖泊及沿湖11个乡镇,总面积1670.98km2,占宿松县总面积的70%(图1).该地区地势西北高、东南低,依次由丘陵、岗地、湖泊、平原阶梯下降.中部水面辽阔,水流自西向东经华阳河流入长江.本区气候属北亚热带湿润气候,湿地生态系统具有较好的完整性.

华阳河湖群地区有常住人口57.43万人,人口密度约为352.7人/km2.以种植业和水产养殖为支柱产业,经济总体实力不强.近年来该地区围网养殖、乱围滥垦、过量排污致使自然生态和水环境恶化趋势明显,湖泊湿地功能下降,生态资源严重不足,湖泊湿地保护的形式愈加严峻.

图1 华阳河湖群地区行政区划

1.2 数据来源与处理

获取1990年11月4日、2002年10月30日和2010年11月15日,分辨率为30m、轨道编号为121/39的Landsat TM/ETM影像作为数据源.在ENVI5.1软件支持下完成了对遥感影像的几何校正、辐射校正和影像增强等预处理.参照我国土地利用分类系统及研究区实际情况,采用监督分类和目视解译相结合的方法,将华阳河湖群地区划分为耕地、林地、草地、建设用地、内陆滩涂、水库坑塘、湖泊河流共7类土地利用类型,分别得到1990、2002、2010年土地利用分类结果.土地利用分类总精度和Kappa系数均高于0.85,满足精度要求.

1.3 生态系统服务价值评估模型

本文采用当量因子法来构建华阳河湖群地区生态系统服务价值评估模型.以谢高地提出的中国生态系统单位面积生态服务价值当量[38-39]为评估基准,根据1个生态服务价值当量因子的经济价值为当年全国平均粮食单产市场价值的1/7进行评估.为使研究结果更具区域特征,引入宿松县1990~2010粮食产量对当量因子进行修正,得出华阳河湖群地区单个生态系统服务当量因子的经济价值为1287.93元/hm2.用此值与各生态服务价值当量相乘,可获得各生态系统功能服务价值系数,即单位面积生态系统的服务价值.在评估时,将耕地与农田生态系统对应,林地与森林生态系统对应,湖泊河流、水库坑塘与水域生态系统对应,内陆滩涂与湿地生态系统对应[27,29,35],建设用地的生态系统服务价值取值为0[38],得到华阳河湖群地区各土地利用类型生态系统服务价值系数.评估模型如下:

ESV =SESV×VC(1)

ESV=SA×VC(2)

式中:ESV为生态系统服务价值;A为土地利用类型的面积;VC为土地利用类型的生态系统价值系数;ESV为生态系统第项服务功能价值;VC土地利用类型的第项服务功能价值系数.

1.4 生态系统服务价值流向损益模型

生态系统服务价值流向损益模型能够深入生态系统服务价值内部揭示生态系统服务价值的空间转移流动情况和数量变化方向,从而可以更加深入地反映生态系统服务价值的去向和来源[40].它可弥补传统的生态系统服务价值分析模型仅可表现监测期内由各类用地面积变化引起的价值数值地变化,无法反映生态系统服务内部损益的缺陷.本文以土地利用转移矩阵为基础,应用生态系统服务损益模型,核算研究区生态系统服务价值损益情况.计算模型如下:

P= (VC-VC)×A(3)

式中:P为土地利用类型由类转为类时的生态系统服务价值损益; VC、VC分别为地类和地类的生态系统服务价值系数; A为地类转为地类的面积.

1.5 人类活动强度指数评估模型

假定各生态类型的生态系统服务价值的原始自然特性不断降低,由于不同的生态类型拥有不同的人类开发利用强度,因此可以用生态类型的变化来表征人类的干扰[23].本文采用人类活动强度指数模型来描述研究区内生态系统服务价值总体受人类活动的影响,计算公式为:

式中: HAI为人类活动强度指数;为土地利用类型的数量;A为第种土地利用类型的面积;P为第种生态价值所反映的人类活动强度系数; TA为总面积.本文综合利用Lohani清单法、Leopold矩阵法[41]及Delphi法[12,23]确定人类活动强度系数P[42].为减小误差,最终取3者的平均值作为P,代入人类活动强度指数评估模型进行计算(表1).

表1 不同土地利用类型人类活动强度系数

1.6 双变量空间自相关模型

空间自相关是反映一个区域单元上某种地理现象或某一属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值相关程度的重要指标[43],包括全局空间自相关和局部空间自相关,多采Moran’s和Local Moran’s指数来描述.Moran’s指数计算公式为:

式中:YY分别表示单元和单元的属性值;是空间单元数量;W是基于空间邻接关系建立的权重矩阵.

相关学者在Moran’s指数的基础上,拓展了双变量全局自相关和局部自相关,为揭示不同要素空间分布的相关性提供了可行方法[10].其定义为:

本文依托双变量空间自相关模型,采用Moran散点图和空间联系的局部指标(LISA)相结合的方法,进行局部空间自相关分析,探索二者的空间关联模式,并反映空间关联模式的显著性水平.相关计算利用Geoda095i软件完成.

此外,在综合考虑研究区范围、数据的疏密性以及工作效率的基础之上,将土地利用数据的格网大小定为500m×500m,作图使用ARCgis10.2软件,采用自然断点法进行分类.

2 结果与分析

2.1 生态系统服务价值评估结果

华阳河湖群地区面积占比最大的是耕地(>41%)其次是湖泊河流(>32%),面积占比最小的是草地(<0.39%).20a以来,土地利用类型变化的最突出特点是耕地、林地、建设用地面积持续大幅度增长,湖泊河流、内陆滩涂、草地面积明显缩小.水库坑塘的面积先增加后减少(表2、图2).

华阳河湖群地区生态系统服务价值1990年为55.38×108元,2002年为52.13×108元,2010年为49.27×108元.湖泊河流对总ESV贡献率非常高,超过63.1%,其次是耕地,超过12.56%.由于内陆滩涂单位价值极高,故虽然其面积远小于林地,但和林地的贡献率相差不大.另外2种地类(草地、建设用地)或因面积太小,或因单位价值过低,对总体贡献率不足1%(表3).

20a来,ESV持续减少了6.10×108元,损失的ESV约占到1990年ESV的11%.将1990~2002年、2002~2010年2个时段ESV的年均变化率进行对比,可看出2002年以后的变化速率更快.湖泊河流、内陆滩涂、草地价值量持续减少(-6.00×108元、-1.04×108元,-0.03×108元),草地的年均减少率最大(-1.73%);林地、耕地的价值量持续增加(0.83×108元、0.80×108元),林地的年均增加率最大(1.05%);水库坑塘的价值量先增加后减少,年均变化率总体下降(-1.14%).由水域(湖泊河流、水库坑塘)引起的价值量变化,占到总ESV下降的109%,其次是内陆滩涂,占到17.4%,这说明水域和内陆滩涂价值量的变化对区域总ESV的变化有决定性作用.

利用GIS技术将ESV量化到每一个格网,分析生态系统服务价值的时空演变.总体而言,ESV高值区主要集中在中部和东北部湖群水域中;北部地区ESV高于南部地区(图3).

对比3期华阳河湖群地区ESV总价值量和ESV差值的空间分布图(图3、图4),可以看出湖岸区域及长江沿岸区域,价值量均出现了较严重的下降,这是人类将滩涂地转变为耕地和建设用地的明确体现;同时在湖岸和长江沿岸局部地区出现了价值量增加,以黄湖和大官湖最为明显,龙感湖较轻,主要原因是人类围垦湖区,将水域转变为内陆滩涂.北部地区价值量增减交错密集分布,以增加为主且增加区域逐渐集聚,主要原因是北部丘陵地区施行退耕还林,林地面积增加,但同时林地、草地不断地转变为耕地,所以斑块增减分布较为琐碎.南部地区价值量减少且减少区域逐渐扩大成片,主要原因是在千亩粮棉油基地的建设和南部滨江新城板块建设的驱动下耕地面积和建设用地面积迅猛扩张.连通湖群南北的宿复大道价值量降低较为严重,主要原因是交通道路的拓展使内陆滩涂和耕地转变为建设用地.

值得明确的是,虽然湖泊局部地区出现了价值量增长,但这恰恰是不合理的人类活动使生态系统功能的最大效用得不到发挥的表现,总体上湿地生态系统服务价值大大降低.

表2 华阳河湖群地区土地利用类型面积变化

图2 华阳河湖群地区土地利用类型分布

表3 华阳河湖群地区生态系统服务价值

图3 华阳河湖群地区生态系统服务价值空间分布

图4 华阳河湖群地区生态系统服务价值差值空间分布

2.2 生态系统服务价值流向损益分析

由生态系统服务价值流向损益模型,得到华阳河湖群地区生态系统服务价值流向损益矩阵(表4).结果表明:①1990~2002年,ESV增值5.24×108元,损失8.67×108元,共计损失3.43×108元.约82%的增值来自于建设用地转湖泊河流,耕地转林地,建设用地、耕地转水库坑塘;约81%的价值损失来源于湖泊河流、林地转耕地及其他用地转为建设用地.②2002~2010年间,ESV增值4.01×108元,损失7.12×108元,共计损失3.11×108元.这一时段内土地格局转换较前一时段更为剧烈.73%的价值增值来自于耕地、建设用地转林地,耕地和建设用地转湖泊河流,58%的价值损失主要由各类用地转为耕地,34%的价值量损失来源于其他用地转为建设用地.③1990~2010年,ESV增值3.20×108元,损失9.58×108元,共计损失6.38×108元.其中耕地和林地的相互转换引起ESV增长了0.36×108元,但湖泊河流、水库坑塘和内陆滩涂大量向耕地和建设用地转入等转变导致的价值量损失高达9.38×108元.

表4 华阳河湖群地区生态系统服务价值流向损益矩阵(108元)

综上,20a以来华阳河湖群地区ESV增值主要来源于林地面积的增长,但湖泊河流、水库坑塘和内陆滩涂面积大量转变为耕地和建设用地致使ESV大量损失.虽然在转换过程中,其他地类对单位价值量较高的水域和内陆滩涂也有一定面积的补充,但总体入不敷出,区域整体的价值量损失较大.

2.3 单项生态系统服务功能变化

表5 华阳河湖群地区生态系统服务各功能变化情况

以一级服务来看,调节服务远强于支持服务、文化服务、供给服务.以二级服务来看,水文调节和废物处理的价值贡献率合计大于60.2%,但粮食生产和原材料两者贡献率不大于5.23%,表明华阳河湖群地区生态系统的服务性功能远大于生产性功能.

20a以来,供给服务和支持服务增强,调节服务和文化服务减弱,表明生态系统服务性功能逐渐向生产性功能转变.然而虽然食物生产、原材料生产、气体调节、保持土壤功能增强,但无法弥补气候调节、水文调节、废物处理、生物多样性保护、提供美学景观功能的大幅度减弱,导致华阳河湖群地区生态系统服务性功能衰减程度较大.

2.4 人类活动强度的空间分异分析

分别计算每个网格的人类活动强度数(HAI),并将其作为每个网格中心点的值,在趋势分析和正态检验的基础上,利用Kriging空间插值方法得到华阳河湖群地区1990年、2002年、2010年3期人类活动强度的空间分布图(图5).HAI值介于0~1之间,数值越大表示人类活动对生态系统服务价值变化的干扰越强;反之表示人类干扰越小.将人类活动强度指数(HAI)定义为5类:高(HAI>0.80)、较高(0.60< HAI£0.80)、中(0.40

图5 华阳河湖群地区人类活动强度分布

华阳河湖群地区人类活动强度以低影响、中影响和中高影响为主.低影响区域主要集中湖泊群及长江等水域中部,中高影响同中影响区域交织分布在北部地区,高影响区域多集中在南部及西南部地区.比较3期人类活动强度分布图,可以发现其变化趋势为:20a以来,湖泊群水域中部的低影响区域基本保持不变,但湖岸的低影响区域逐渐发展为中低影响区域,北部中高影响区域先扩大后又缩小;南部中高影响区域呈蔓延式扩展成片,高影响强度斑块增多.

在湖岸区,人类逐年不断地向湖要地,一方面占用天然湖滨湿地改造成为人工湿地,另一方面加大围网养殖的规模和密度,促使这一区域人类活动强度在面积和程度上都有很大加强.宿松县出台的森林保护政策限制砍伐和林地转换,使北部地区人类干扰降低.在龙感湖建立自然保护区对人类活动严格管控,使中高影响区域明显减少.但同时随着宿松县南部滨江三乡镇成为新的发展重点,吸引人口向这三乡镇迁移集聚,湖群南部的人类活动强度有明显提升.

研究发现:在经济利益和政府政策的推动下,干扰强度高的区域主要分布在湖滨及开发区,其变化规律及分布趋势与生态系统服务价值高低值相反.干扰强度最大的区域也是人类活动最频繁和环境质量退化最显著的区域.

2.5 生态系统服务价值与人类活动强度指数的双变量空间自相关分析

自相关分析采用Geoda095i空间分析工具,建立空间权重矩阵,计算1990、2002、2010年人类活动强度与生态服务价值的双变量空间自相关指数,获得Moran’I散点图(图6).可以看出,散点主要分布在第二象限(LH)和第四象限(HL),第一象限(HH)和第三象限(LL)分布较少,说明HAI和ESV具有空间负相关性.从沿趋势线分布散点的变化情况来看,2002年的负相关程度最强,Moran指数达到了-0.70,1990年为-0.69,2010年为-0.67,故1990年~2010年负相关程度先增强后减弱.1990~2010年,第二和第四象限点逐渐集中,表明在HAI低和ESV高和HAI高和ESV低的区域各格网间差异减小.

在Geoda095i中采用蒙特卡罗模拟的方法对Moran’进行显著性检验,三期值均等于0.001,说明99.9%的置信度下的空间自相关是显著的.

图6 华阳河湖群地区生态系统服务价值与人类活动强度的Moran散点

LISA聚类图是对Moran散点图中通过了显著性检验的区域单元的地理表达.在z检验的基础上(=0.05)绘制双变量局部空间自相关LISA聚集图(图7).华阳河湖群地区HAI和ESV的双变量空间相关关系的聚集形态明显,主要以低-高相关和高-低相关为主,仅在零星区域呈现高-高相关和低-低相关,这说明了人类活动和生态系统服务功能的负相关具有空间差异性.20a以来,高-高相关区域有所增加,低-高相关区域有所减少,其他集聚方式区域基本不变,这印证了Moran’I散点图所揭示的空间负相关性.

在显著性水平=0.05的情况下,利用99次置换方法对局部Moran's指数进行显著性检验,绘制LISA显著性水平图(图8).大部分区域的相关性不显著,主要在低-高聚集区和高-低聚集区表现出较高的显著性水平.显著性水平达到=0.01的区域和显著性水平达到=0.05的区域交错分布.20年以来,=0.01的区域面积呈增长趋势,主要发生在湖群地区,表明这部分区域的生态系统服务价值在空间分布上的差异性变小,空间趋同性增强.=0.05的区域面积减小,表明空间差异性增大.

图7 华阳河湖群地区生态系统服务价值与人类活动强度LISA聚类

图8 华阳河湖群地区生态系统服务价值与人类活动强度LISA显著性水平

2.6 讨论

目前,生态系统服务价值评估尚未形成一套完整的评价体系[10].较为常用的评估方法主要有基于单位服务功能价格的方法和基于单位面积价值当量因子的方法两类[40].这两种方法在计算模型、参数选择等方面不同,故评估结果也存在较大差异.当量因子法以土地利用覆被数据为数据源,能够更好的反应人类活动对生态系统结构、过程、功能的影响,且便于结合GIS进行空间分析,因此本研究采用此方法.但当量因子法自身也存在一定缺陷,如对当量因子数值较为依赖,修正方法和参数的不同都会使评价结果产生差异.此外,由于生态系统具有异质性、复杂性和动态性特征,其服务功能也表现出明显的空间尺度差异性[40].采用空间自相关分析方法,可直观地描述生态系统服务价值和人类活动强度时空演化的宏观尺度特征,但其演化过程中的局部异常信息难于被有效识别.因此需要更为精准的评估模型,以便能够识别不同尺度下生态系统服务价值非线性变化特征及局部特异信息.

作为长江中下游的重要湖泊湿地和蓄洪区,20a以来,华阳河湖地区土地利用/覆被类型的改变直接导致了生态系统服务功能结构的改变,使华阳河湖群由一个集防洪治洪、水利灌溉、提供产品的多功能湖泊转变为生产性功能大量提升,服务性功能急剧衰退的功能欠协调型湖泊.对湿地和水域的大规模围垦虽然使湖滨局部地区的生产功能增强,带来短期经济效益的提升,但从长期来看,生态系统调节服务、支持服务、文化服务的大量丧失,将会影响到人类社会经济的支持基础,为湖滨区域带来不可逆转的人类福利的损失.

对于华阳河湖群地区及整个长江中游湖泊群,协调经济发展与生态环境保护的矛盾仍是当务之急.需要以河湖群生态系统功能协调为原则,统筹考虑社会经济发展与生态功能保护,建立分区差异化利用管理体制.对于水域,应从华阳河湖群全流域整体上减少各类污染,降低河湖群接纳污水的压力,加强对生态系统服务高值区的保值与增值;在湖岸区域,应当严格取缔围网养殖、实行退耕环湖,拆除不合理的水利设施,恢复江湖互通的生态走廊;湖群北部地区应继续跟进退耕还林工作,加大水土保持力度.湖群南部新城板块应以保护和修复河湖群生态功能为前提,建设生态城市.总之,必须树立生态文明理念,协调湖泊利用与保护间的矛盾;引导人类活动向生态系统服务价值保值和增值方向发展;形成生产、生活、生态合理的国土空间的利用格局;实现河湖群功能整体的增强和优化.

3 结论

3.1 1990年、2002年和2010年,华阳河湖群地区生态系统服务总价值分别为55.38×108元、52.13× 108元、49.27×108元,共减6.10×108元.水体和耕地是生态系统服务的主体.生态系统服务的高值区主要集中在中部和东北部湖群水域中,北部地区价值量高于南部地区.1990~2010年湖岸区域和长江沿岸区域是价值量严重下降区域,湖群北部地区价值量增加趋势明显;南部地区以价值量减少趋势明显.

3.2 1990~2010年,华阳河湖群地区生态系统服务价值增值主要来源于林地面积增加,价值损失归因于湖泊河流、水库坑塘和内陆滩涂面积大量转变为耕地和建设用地.退耕还林的执行、滨江新城板块的建设和围湖垦殖是价值量变化的主要驱动力.

3.3 华阳河湖地区生态系统服务性功能远强于生产性功能.一级服务中调节服务占绝对比重;二级服务中水文调节和废物处理突出.1990~2010年食物生产、原材料生产、气体调节功能增强,气候调节、水文调节、废物处理、生物多样性保护、提供美学景观功能的大幅度减弱,导致华阳河湖群地区生态系统服务性功能逐渐向生产性功能转变.

3.4 华阳河湖群地区人类活动强度以低影响、中影响和中高影响为主.低影响区域主要集中在湖群及长江水域中,北部中高影响和中影响区域交织分布,南部和西南部区域高影响区域集聚.1990~2010年湖岸的低影响区域逐渐发展为中低影响区域,北部中高影响区域先扩大后又缩小,南部中高影响区域扩展成片,高影响强度斑块增多.

3.5 华阳河湖群地区人类活动强度和生态系统服务价值呈现显著的空间负相关.人类活动强度和生态系统服务价值的主要关系为低-高相关和高-低相关.其中低-高相关区域集中在中部湖群水域中,高-低区域出现在湖群南部和北部陆地区域.1990~ 2010年,高-高相关区域有所增加,低-高相关区域有所减少,其他集聚方式区域基本不变.

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致谢:本课题得到中国科学院流域地理学重点实验室开放基金资助(编号:WSGS2017007),在此表示感谢.

Spatial-temporal correlation analysis of ecosystem services value and human activities—a case study of Huayang lakes area in the middle reaches of Yangtze River.

NAN Bo, YANG Zi-han, BI Xu, FU Qi, LI Bo*

(Faculty of Geographical Science, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)., 2018,38(9):3531~3541

Based on multi-temporal remote-sensing images (1990, 2002, 2010) in the Huayang Lakes area, a typical lakes area in Yangtze river basin, we built the Ecosystem Services Value (ESV) assessment model using the equivalent factor method and developed the ecosystem service flow gain-and-loss matrix. Meanwhile, a human activity intensity index (HAI) was introduced and correlated with ESV by bivariate spatial autocorrelation method. The results indicated that: The ESV decreased continuously for 20years mainly resulted from the conversions of water area, tidal-flat area into cultivated land and construction land. From 1990to 2010, the lakeside area showed a massive reduction in ESV. The high ESV areas were distributed mainly in the central and northeastern lake areas because of the returning from farmland to forest in hilly areas. The southern lake areas decreased substantially with the decreased area expanded because of the agricultural bases and new cities construction. The supply and support services functions had been strengthened, conversely, the regulation and cultural services had been weakened. Spatially, human activities intensity was dominated by low-intensity, medium-intensity and medium-high intensity. The low-intensity human activities were mainly distributed around lake areas, with medium-intensity and medium-high intensity interlaced in the northern region and high-intensity in the southern and southwestern regions. According to the bivariate spatial autocorrelation analysis, HAI was discovered to have the significant negative correlation with ESV. Spatial correlation was significant and the degree of spatial agglomeration was relatively high in the study area. The bivariate LISA figures between HAI with ESV showed the high-low clusters located near the south shore of lakes and the low-high groups mainly gathered in the center water area. It is vital to establish the regional differentiated utilization management policies under the principle of ecological and economy coordinated development in this region and even in the whole Yangtze River basin.

ecosystem services value;human activities intensity;spatial-temporal correlation;Huayang lakes area

X24

A

1000-6923(2018)09-3531-11

南 箔(1988-),女,甘肃兰州人,北京师范大学博士研究生,主要从事土地利用与生态响应研究.发表论文10余篇.

2018-03-06

国家科技支撑计划(2014BAC15B00);中国科学院流域地理学重点实验室开放基金:华阳河湖群地区土地利用变化对生态系统服务的影响(WSGS2017007)

* 责任作者, 教授, 03143@bnu.edu.cn

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