西南低山丘陵區(qū)三生用地空間沖突對生態(tài)服務(wù)價值的影響研究

羅鴻, 楊存建,*, 廖雨

西南低山丘陵區(qū)三生用地空間沖突對生態(tài)服務(wù)價值的影響研究

羅鴻1, 2, 楊存建1, 2,*, 廖雨1, 2

1. 四川師范大學(xué)西南土地資源評價與監(jiān)測教育部重點實驗室, 成都 610068 2. 四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院, 成都 610066

為探究三生用地類型的空間沖突水平對生態(tài)服務(wù)價值的影響以助力國土空間規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境保護, 以德陽市羅江區(qū)為例, 基于2018年GF—1號遙感影像數(shù)據(jù), 從“三生”角度出發(fā)對其生態(tài)服務(wù)價值進行評估。結(jié)合土地利用不同功能特點, 構(gòu)建三生用地分類體系, 借助景觀生態(tài)指數(shù)構(gòu)建沖突指數(shù)模型, 而后評估生態(tài)服務(wù)價值, 以格網(wǎng)形式對三生用地類型的空間沖突水平及生態(tài)服務(wù)價值進行可視化表達, 并通過相關(guān)性分析法探究空間沖突對生態(tài)服務(wù)價值的影響。結(jié)果表明: 1)三生用地類型以生產(chǎn)生態(tài)用地為主, 其次為生態(tài)生產(chǎn)用地及生活生產(chǎn)用地, 生態(tài)用地僅占5%左右。2)羅江區(qū)三生用地類型的空間沖突水平處于基本可控狀態(tài), 主要為較弱和中等空間沖突, 強空間沖突主要存于生活生產(chǎn)及生產(chǎn)生態(tài)用地, 弱空間沖突主要存在于生活生產(chǎn)用地和生態(tài)用地。潛在沖突(弱空間沖突和較弱空間沖突)有轉(zhuǎn)化為公開沖突(中等空間沖突和強空間沖突)的趨勢。3)羅江區(qū)生態(tài)服務(wù)價值在布局上呈中間高四周低的特征, 生產(chǎn)生態(tài)用地貢獻最大, 生活生產(chǎn)用地貢獻為負。4)空間沖突指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價值呈顯著負相關(guān), 即空間沖突水平的變化對生態(tài)服務(wù)價值影響較大。

三生用地; 空間沖突; 生態(tài)服務(wù)價值; 羅江區(qū)

0 前言

2014年1月4日, 國家減災(zāi)辦、民政部通報2013年土地利用分類是進行土地動態(tài)監(jiān)測、科學(xué)合理的管理土地資源、開展土地利用規(guī)劃的基礎(chǔ)性工作。目前采用的土地利用分類標準主要依據(jù)土地的用途和覆蓋特征等因素來劃分土地利用類型, 但缺乏對土地功能的體現(xiàn)[1]。隨著城市化的快速發(fā)展出現(xiàn)了土地資源浪費、生態(tài)環(huán)境破壞等一系列亟待解決的問題, 這體現(xiàn)出對土地利用的生態(tài)特性關(guān)注不夠。黨的十八大報告首次提出“三生”概念, 將優(yōu)化國土空間布局作為生態(tài)文明建設(shè)的首要舉措[2]。目前關(guān)于三生用地的研究主要集中于三生用地的分類體系構(gòu)建[3]及其空間布局優(yōu)化[4]等方面。土地利用沖突的實質(zhì)是在一定時空條件下土地資源的數(shù)量和結(jié)構(gòu)與區(qū)域經(jīng)濟、社會、生態(tài)環(huán)境等發(fā)展不協(xié)調(diào)和配置失衡[5]?？臻g沖突是土地利用沖突內(nèi)涵的豐富與延伸, 源于空間資源的數(shù)量有限性及功能的多宜性[6]?？臻g沖突研究能夠有效揭示不同用地類型在區(qū)域景觀上的空間關(guān)系, 而景觀格局指數(shù)常被認為能較好地反映景觀空間結(jié)構(gòu)特征的變化[7-8]。因此, 針對三生用地發(fā)展不協(xié)調(diào)、不充分的問題, 也有學(xué)者對三生用地空間沖突水平進行測度, 分析空間沖突變化趨勢[9], 這對于協(xié)調(diào)社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)保護間的關(guān)系具有重要的意義。但相關(guān)研究未考慮到三生用地空間沖突對三生用地各類型生態(tài)服務(wù)價值(ESV, Ecological Service Value)的影響。本文研究區(qū)羅江區(qū)處于成渝經(jīng)濟圈和成德綿經(jīng)濟帶核心地段, 更是國家級生態(tài)示范區(qū), 正確評估三生用地空間沖突水平, 實現(xiàn)生態(tài)服務(wù)價值監(jiān)測極為重要。因此, 本研究基于GF—1號遙感影像數(shù)據(jù), 以國土空間的生態(tài)、生產(chǎn)、生活功能為主導(dǎo), 對各地類進行重新歸并, 構(gòu)建三生用地分類體系, 基于景觀生態(tài)學(xué)理論構(gòu)建空間沖突指數(shù)測度模型, 結(jié)合社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)計算生態(tài)服務(wù)價值, 利用GIS空間分析法構(gòu)建格網(wǎng)以對三生用地沖突指數(shù)及生態(tài)服務(wù)價值進行可視化表達, 而后定量分析沖突指數(shù)對生態(tài)服務(wù)價值的影響, 以期對羅江區(qū)未來的國土空間規(guī)劃及生態(tài)環(huán)境保護提供決策參考。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況與數(shù)據(jù)來源

羅江區(qū)地處成都平原東北部, 是成渝經(jīng)濟圈和成德綿經(jīng)濟帶核心地段, 屬于成都平原城市群的次級都市圈。位于31°12’08"N—31°26'37"N, 104°19'15"E—104°42'33"E之間(圖1)。地勢西高東低, 為低山丘陵區(qū), 屬亞熱帶濕潤氣候。2018年地區(qū)生產(chǎn)總值為126.33 億元, 比2017年增加了13.5%, 人均地區(qū)生產(chǎn)總值5.6億元。截至2018年5月, 羅江區(qū)總?cè)丝?5萬人, 其中城鎮(zhèn)居民8.63萬人, 農(nóng)村居民16.37萬人。經(jīng)濟的快速發(fā)展導(dǎo)致建筑用地不斷增加, 2018年房屋建筑施工面積為30.2萬平方米, 其中新開工面積7.7萬平方米, 優(yōu)質(zhì)農(nóng)田等生態(tài)用地面臨被占用的威脅, 從而導(dǎo)致三生用地沖突明顯。

圖1 研究區(qū)地理位置

Figure 1 Geographical location of the study area

本研究數(shù)據(jù)來源于國產(chǎn)GF—1號遙感影像, 利用ENVI軟件對影像進行預(yù)處理, 并參照全國土地利用分類體系( GB/T 21010—2017), 進行面向?qū)ο蟊O(jiān)督分類, 將研究區(qū)土地利用類型分為耕地、林地、草地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地、交通用地、水域和未利用地共7類。利用混淆矩陣、Kappa系數(shù)等方法對分類結(jié)果進行精度驗證, 得到精度為91.1%, 滿足本研究需要。所需社會經(jīng)濟數(shù)據(jù)源于德陽市統(tǒng)計局官網(wǎng), 糧食價格來自于《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2019》。

1.2 三生用地分類體系構(gòu)建

科學(xué)確定三生用地劃分體系是研究其布局特征和測度空間沖突水平的關(guān)鍵。本研究參考韋江偉[9]、張紅旗[10]等人的分類理念, 以土地的生態(tài)、生產(chǎn)、生活功能為主導(dǎo), 結(jié)合研究區(qū)實際情況, 對《土地利用現(xiàn)狀分類》標準中的各地類進行“三生功能”的重新歸并, 構(gòu)建“三生用地”分類體系, 細化為生態(tài)用地、生態(tài)生產(chǎn)用地、生產(chǎn)生態(tài)用地、生活生產(chǎn)用地共4類(如表1)。

1.3 三生用地的空間沖突評價模型構(gòu)建

土地利用系統(tǒng)具有動態(tài)性、脆弱性以及復(fù)雜性等特點[11], 因此在進行土地利用空間沖突分析時需要從系統(tǒng)復(fù)雜性、脆弱性及動態(tài)性等三個方面加以考慮。本研究基于景觀生態(tài)學(xué)理論構(gòu)建三生用地類型沖突評價模型, 以量化羅江區(qū)空間沖突的嚴重程度[12-13]。如式(1)所示:

(1)

式中:為空間沖突綜合指數(shù);,,分別為空間復(fù)雜性指數(shù)、空間脆弱性指數(shù)、空間穩(wěn)定性指數(shù)。

空間復(fù)雜性指數(shù)(): 本研究參考前人經(jīng)驗, 選取面積加權(quán)平均拼塊分形指數(shù)()來表征空間復(fù)雜性[11, 13], 見式(2)。

式中,P表示第類空間類型第個斑塊的周長;a表示第類空間類型第個斑塊面積;表示空間單元面積,為研究區(qū)總的空間評價單元數(shù);為三生用地類型總數(shù)。

空間脆弱性指數(shù)(): 景觀脆弱性指數(shù)可用來表示土地利用系統(tǒng)脆弱度, 結(jié)合研究區(qū)土地利用實際情況及相關(guān)文獻[12-13]對各類空間脆弱度進行賦值(生活生產(chǎn)用地為1, 生態(tài)用地為2, 生產(chǎn)生態(tài)用地為3, 生態(tài)生產(chǎn)用地為4)。

式中,為空間用地類型數(shù)量(即生活生產(chǎn)用地、生態(tài)用地、生產(chǎn)生態(tài)用地和生態(tài)生產(chǎn)用地,=4),F為第類空間的脆弱度,a為第個網(wǎng)格中各個空間用地類型的面積,為網(wǎng)格面積。

表1 研究區(qū)三生用地分類體系

空間穩(wěn)定性指數(shù)(): 參考相關(guān)研究[13], 選用景觀破碎度指數(shù)來衡量土地利用的穩(wěn)定性。見式(4)和(5):

式中,為空間評價單元內(nèi)的斑塊密度,表示空間單元面積;表示空間單元斑塊數(shù)量。

為避免三生用地類型斑塊過于破碎而影響研究結(jié)果, 利用Fragstats 4.2軟件, 參考前人研究經(jīng)驗[14]選取1000 m×1000 m正方形網(wǎng)格作為空間單元, 測度三生用地的沖突水平, 對邊界處未布滿整個方格的空間斑塊按一個完整方格參與計算, 最終將計算所得進行歸一化處理, 采用等間距法將其劃分為弱空間沖突[0, 0.25)、較弱空間沖突[0.25, 0.5)、中等空間沖突[0.5, 0.75]、強空間沖突[0.75, 1]共4種類型。

1.4 生態(tài)服務(wù)價值評價

(1) 單位 ESV當量因子的確定

在沒有人力投入的情況下, 自然生態(tài)系統(tǒng)的經(jīng)濟價值是現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)價值的1 /7[15]。計算公式(6)為:

式中,為1個標準單位ESV當量因子的價值(元· hm2 –1);為羅江區(qū)糧食平均價格(元·kg–1);為羅江區(qū)糧食單位面積產(chǎn)量( kg· hm2 –1)。依據(jù)《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益匯編(2019)》和《羅江區(qū)統(tǒng)計年鑒(2019)》, 可得出2018年的小麥、玉米和稻谷3種糧食作物的平均價格為2.19 元·kg–1, 單位面積產(chǎn)量為7243.50 kg· hm2 –1, 本文只對2018年進行研究故不考慮價格波動對總價值的影響, 經(jīng)計算得到羅江區(qū)1個標準單位ESV當量因子的價值為2269.49 元· hm2 –1。

(2)ESV系數(shù)的修正

本研究采用謝高地等[15]改進后的單位面積生態(tài)服務(wù)價值當量表計算羅江區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。其中, 耕地、林地、草地、水域和未利用地的價值當量分別對應(yīng)其研究中的農(nóng)田、森林、草地、水體和荒漠; 城鄉(xiāng)建設(shè)用地和交通用地的生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)參考周飛等[16]的研究結(jié)果。同時, 參考謝高地等制定的生物量因子表[17]對以上系數(shù)進行修正(四川省生物量因子為1.35), 構(gòu)建羅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測度模型(如表2所示), 計算公式(7)為:

C為單位面積上土地利用類型的ESV(元· hm2–1);為1個標準單位ESV當量因子的價值(元· hm2–1);N為第類土地類型的當量因子(參考表2);為土地利用類型,為不同省份農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物量因子。

(3) ESV的計算

生態(tài)服務(wù)價值計算公式(8)[18]:

式中,為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(元),A為第類土地利用類型分布面積(hm2),為土地利用類型。

2 結(jié)果與分析

2.1 三生用地特征分析

從數(shù)量結(jié)構(gòu)來看(如表3所示), 羅江區(qū)的各類功能用地面積差異明顯, 人類活動的主要區(qū)域耕地、城鄉(xiāng)建設(shè)用地和交通用地占比較大, 超過研究區(qū)總面積的80%, 而生態(tài)調(diào)節(jié)功能的林地、草地、水域和未利用地比重很小。三生用地類型以生產(chǎn)生態(tài)用地為主, 總面積為30615.33 hm2, 占比高達68.47%; 生態(tài)生產(chǎn)用地及生活生產(chǎn)用地所占面積相差不大; 最少的是生態(tài)用地, 僅占研究區(qū)總面積的5%左右。在10個鎮(zhèn)級單元中, 生態(tài)用地占比大于全縣平均水平的鄉(xiāng)鎮(zhèn)有4個; 生態(tài)生產(chǎn)用地大于平均水平的有4個; 生產(chǎn)生態(tài)用地大于平均水平的有6個; 生活生產(chǎn)用地大于平均水平的有3個。

從空間布局來看(如圖2所示), 生產(chǎn)生態(tài)用地分布最廣且斑塊面積較大, 主要集中分布在中心區(qū)域以外的鄉(xiāng)鎮(zhèn), 以略坪鎮(zhèn)、蟠龍鎮(zhèn)、新盛鎮(zhèn)、慧覺鎮(zhèn)最為典型; 生活生產(chǎn)用地集中分布在經(jīng)濟發(fā)達且城鎮(zhèn)化水平最高的萬安鎮(zhèn)和金山鎮(zhèn)中, 與萬安鎮(zhèn)相鄰的御營鎮(zhèn)因受到經(jīng)濟輻射效應(yīng), 也表現(xiàn)出生活生產(chǎn)用地集聚的特點; 而生態(tài)生產(chǎn)用地較多分布在海拔高的山區(qū), 以調(diào)元鎮(zhèn)和白馬關(guān)鎮(zhèn)最為集中, 城鎮(zhèn)中心的邊緣地帶也分布了少部分較集中的生態(tài)生產(chǎn)用地, 應(yīng)是經(jīng)濟林或退耕還林結(jié)果; 人類活動影響較弱的生態(tài)用地, 則在羅江區(qū)邊緣地帶呈零散分布。

表2 羅江區(qū)不同土地利用類型的ESV系數(shù)

表3 三生用地中不同地類數(shù)量特征

2.2 三生用地類型沖突分異特征

從空間沖突總體格局和數(shù)量關(guān)系上來看(如圖3所示), 較弱空間沖突>中等空間沖突>弱空間沖突>強空間沖突, 其中以中等空間沖突和較弱空間沖突為主, 占全部沖突等級的89%。較弱空間沖突主要位于海拔較高的白馬關(guān)鎮(zhèn)、蟠龍鎮(zhèn)及鄢家鎮(zhèn)的外圍地區(qū); 中等空間沖突則主要位于各鎮(zhèn)的零散居民點建設(shè)區(qū)域, 沖突特征已較為明顯; 弱空間沖突主要位于羅江區(qū)邊緣地帶及城鎮(zhèn)化水平最高的萬安鎮(zhèn)和金山鎮(zhèn)的中心區(qū)域; 強空間沖突較多出現(xiàn)在各鎮(zhèn)中等空間沖突與較弱空間沖突交界處, 表明空間沖突單元有進一步激化的態(tài)勢。

基于“三生”視角劃分的4種用地類型分別統(tǒng)計空間沖突水平, 得如下結(jié)果(如圖4所示)。強空間沖突主要存在于生產(chǎn)生態(tài)用地和生活生產(chǎn)用地, 占比都在4.5%左右, 這是由于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展, 人類活動不斷影響生產(chǎn)生態(tài)用地和生活生產(chǎn)用地, 導(dǎo)致其復(fù)雜性不斷增強, 各用地類型間互相侵占, 使得空間脆弱性和破碎度均較高。弱空間沖突主要存在于生活生產(chǎn)用地和生態(tài)用地, 占比均為15%左右, 這是因為已建成的生活生產(chǎn)用地本身具有較低的脆弱性, 且城鎮(zhèn)中心復(fù)雜性也較低。由于地形影響, 部分生態(tài)用地處于山區(qū)占用困難, 從而復(fù)雜性也較低。從不同用地類型的沖突等級占比中可看出, 羅江區(qū)三生用地的空間沖突級別處于基本可控的狀態(tài), 強空間沖突在各用地類型中占比均低于5%。但沖突特征已較明顯, 較弱空間沖突與中等空間沖突在各用地類型中的占比和為80%左右, 潛在沖突(弱空間沖突、較弱空間沖突)有較強地轉(zhuǎn)化為公開沖突(中等空間沖突和強空間沖突)的趨勢, 在三生用地的空間沖突進一步發(fā)展與激化之前進行合理的調(diào)控, 是可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。

2.3 生態(tài)服務(wù)價值分布特征

根據(jù)上式7, 計算出羅江區(qū)2018年生態(tài)服務(wù)價值為12.95 億元, 三生用地各類型的生態(tài)服務(wù)價值如下(如表4所示)。生產(chǎn)生態(tài)用地為羅江區(qū)貢獻了一半的生態(tài)服務(wù)價值, 占比為50.05%。生態(tài)用地和生態(tài)生產(chǎn)用地貢獻的生態(tài)服務(wù)價值所占比例較為接近, 分別為22.37%、29.36%。只有生活生產(chǎn)用地對生態(tài)服務(wù)價值的貢獻為負。

圖2 三生用地分布圖

Figure 2 Distribution map of production- living- ecological land

圖3 三生用地的空間沖突水平

Figure 3 Spatial conflict level of production-living- ecological land

圖4 不同用地類型的空間沖突等級占比

Figure 4 The proportion of spatial conflict grade among different land use types

表4 羅江區(qū)2018年三生用地生態(tài)服務(wù)價值

運用格網(wǎng)可視化方法可更為直觀的分析生態(tài)服務(wù)價值的空間分布情況。依據(jù)景觀樣本的面積應(yīng)為斑塊平均面積的2-5倍才能較好地反映采樣區(qū)周圍景觀的格局信息[19]。本研究經(jīng)過多次嘗試, 利用ArcGIS軟件生成400 m×400 m網(wǎng)格表示羅江區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值空間差異, 并利用自然斷點法將其劃分為較低、低、中、較高和高5個等級(如圖5所示)。結(jié)果表明, 羅江區(qū)生態(tài)服務(wù)價值在空間上呈現(xiàn)中高周低的分布特征, 與地形相符。中部海拔較高的調(diào)元鎮(zhèn)、白馬關(guān)鎮(zhèn)生態(tài)服務(wù)價值總量較大。低生態(tài)服務(wù)價值區(qū)主要分布在經(jīng)濟發(fā)達的城鎮(zhèn)建成區(qū)內(nèi), 以萬安鎮(zhèn)和金山鎮(zhèn)最為典型; 較低生態(tài)服務(wù)價值區(qū)分布在平坦的山麓地帶, 緊鄰城郊, 與耕地的分布區(qū)域較吻合; 中生態(tài)價值區(qū)與零散分布的生活生產(chǎn)用地布局較接近; 較高生態(tài)價值區(qū)主要分布在高生態(tài)價值區(qū)邊緣, 分布趨于破碎, 為森林覆蓋率較大的區(qū)域。

表5 相關(guān)性分析結(jié)果

2.4 三生用地空間沖突水平對生態(tài)服務(wù)價值的影響

對三生用地空間沖突指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價值作相關(guān)性分析, 顯著性為0.2, 低于0.5為小概率事件, 即“三生用地沖突指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價值存在典型的線性相關(guān)關(guān)系。從相關(guān)性分析結(jié)果中可看出, 相關(guān)性系數(shù)為—0.794, 即三生用地空間沖突指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價值呈顯著負相關(guān), 這表明三生用地空間沖突水平的變化對生態(tài)服務(wù)價值的影響較大。

3 討論

本研究基于三生用地視角評估不同用地類型的生態(tài)服務(wù)價值, 并利用格網(wǎng)對三生用地的生態(tài)服務(wù)價值進行可視化表達與胡航簫等[20]基于“三生空間”的集聚與生態(tài)價值組合特征對鄉(xiāng)村聚落展開研究及丁婭楠等[21]基于格網(wǎng)分析生態(tài)服務(wù)價值的時空演變過程及空間自相關(guān)特征具有相似性。勾蒙蒙等[22]采用地學(xué)信息圖譜測度土地利用變化帶來的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。劉瑩等[23]從生態(tài)環(huán)境一體化角度出發(fā), 定量研究黃河下游地區(qū)土地利用功能結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型與生態(tài)環(huán)境響應(yīng)規(guī)律。上述研究多是分析土地利用功能轉(zhuǎn)型對生態(tài)服務(wù)價值的影響, 而缺少對三生用地空間沖突水平的測度, 探討三生用地空間沖突水平與生態(tài)服務(wù)價值的相互作用是本研究的創(chuàng)新之處。戴文遠等[24]基于Landsat影像探討了生態(tài)服務(wù)價值對土地利用功能轉(zhuǎn)型的響應(yīng), 雖也進行了詳實的定量分析, 但所用影像分辨率不高, 使得準確性大打折扣, 而本研究使用GF–1號遙感影像數(shù)據(jù)進行土地利用分類, 精度達到91.1%, 更具科學(xué)性。

在進行三生用地空間沖突指數(shù)測度時, 對各類空間脆弱度進行的賦值雖已參考大量文獻, 并結(jié)合了研究區(qū)實際土地利用情況, 但仍存在主觀性。另外, 關(guān)于城鄉(xiāng)建設(shè)用地和交通用地的生態(tài)服務(wù)價值計算直接引用已有研究成果, 缺乏一定規(guī)則對研究區(qū)的系數(shù)進行修正, 導(dǎo)致最終結(jié)果與研究區(qū)的適配性降低。在進行相關(guān)分析后, 只得出空間沖突水平對生態(tài)服務(wù)價值影響較大的結(jié)論, 并未判斷影響為負或為正, 且此問題較為復(fù)雜, 短時間內(nèi)難以界定其影響程度及原因, 所以未作深入研究, 這是本文的不足之處, 仍需今后深入研究。

圖5 羅江區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值布局

Figure 5 Distribution of ecological service value in Luojiang district

未來將致力于從研究區(qū)長時間序列的土地利用變化情況對沖突指數(shù)的脆弱度進行賦值, 而后基于研究區(qū)實際情況對城鄉(xiāng)建設(shè)用地和交通用地的生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)進行修正, 以得出更科學(xué)的三生用地空間沖突水平及生態(tài)服務(wù)價值, 并聯(lián)系研究區(qū)城鎮(zhèn)發(fā)展實際情況, 挖掘沖突指數(shù)對生態(tài)服務(wù)價值所造成影響的內(nèi)在驅(qū)動力, 以期望對生態(tài)環(huán)境保護助力。

4 結(jié)論

1. 三生用地類型以生產(chǎn)生態(tài)用地為主, 占比高達68.47%, 其次為生態(tài)生產(chǎn)用地及生活生產(chǎn)用地。生活生產(chǎn)用地主要分布在經(jīng)濟發(fā)達的萬安鎮(zhèn)和金山鎮(zhèn), 生態(tài)用地僅占5%左右, 零散分布在邊緣地帶。

2. 空間沖突水平主要為較弱空間沖突和中等空間沖突, 占比和超過80%。強空間沖突主要存在于生產(chǎn)生態(tài)用地和生活生產(chǎn)用地, 弱空間沖突主要存在于生活生產(chǎn)用地和生態(tài)用地。目前羅江區(qū)三生用地的空間沖突水平還處于基本可控的狀態(tài), 但潛在沖突(弱空間沖突、較弱空間沖突)有轉(zhuǎn)化為公開沖突(中等空間沖突和強空間沖突)的趨勢。

3. 羅江區(qū)2018年生態(tài)服務(wù)總價值為12.95億元, 在空間分布上呈現(xiàn)中高周低的特征。生產(chǎn)生態(tài)用地對生態(tài)服務(wù)價值貢獻最大, 占比為50.05%, 生活生產(chǎn)用地貢獻為負。

4. 羅江區(qū)的三生用地空間沖突指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價值呈顯著負相關(guān)。即三生用地空間沖突變化對生態(tài)服務(wù)價值影響較大。

[1] 于莉, 宋安安, 鄭宇, 等. “三生用地”分類及其空間格局分析—以昌黎縣為例[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃, 2017, 38(2): 89–96.

[2] 林佳, 宋戈, 張瑩. 國土空間系統(tǒng)“三生”功能協(xié)同演化機制研究—以阜新市為例[J]. 中國土地科學(xué), 2019, 33(4): 9–17.

[3] ZHANG Hongqi, XU Erqi, ZHU Huiyi. Ecological-living- productive land classification system in China[J]. Journal of Resources and Ecology, 2017, 8(2): 121–128．

[4] 鄭洋, 郝潤梅, 吳曉光, 等. 基于MCR模型的村莊“三生空間”格局優(yōu)化研究[J]. 水土保持研究, 2021, 28(05): 362–367.

[5] 劉祖云, 陳明. 從“土地沖突”到“土地風(fēng)險”—中國農(nóng)村土地問題研究的理論進路[J]. 中國土地科學(xué), 2012, 26(8): 23–28.

[6] 趙旭, 湯峰, 張蓬濤, 等. 基于CLUE-S模型的縣域生產(chǎn)—生活—生態(tài)空間沖突動態(tài)模擬及特征分析[J]. 生態(tài)學(xué)報, 2019, 39(16): 5897–5908.

[7] 嚴珅, 孫然好. 京津冀縣域城鎮(zhèn)化與景觀格局變化的協(xié)調(diào)性研究[J]. 生態(tài)環(huán)境學(xué)報, 2018, 27(1): 62–70.

[8] 李秋穎, 方創(chuàng)琳, 王少劍. 中國省級國土空間利用質(zhì)量評價: 基于“三生”空間視角[J]. 地域研究與開發(fā), 2016, 35(5): 163–169.

[9] 韋江偉, 趙銳鋒, 李玲慧, 等. 干旱區(qū)三生用地時空演變特征及空間沖突研究—以黑河中游地區(qū)為例[J]. 水土保持研究, 2021, 28(04): 284–292.

[10] 張紅旗, 許爾琪, 朱會義. 中國“三生用地”分類及其空間格局[J]. 資源科學(xué), 2015, 37(7): 1332–1338.

[11] 廖李紅, 戴文遠, 陳娟, 等. 平潭島快速城市化進程中三生空間沖突分析[J]. 資源科學(xué), 2017, 39(10): 1823–1833.

[12] 周德, 徐建春, 王莉. 環(huán)杭州灣城市群土地利用的空間沖突與復(fù)雜性[J]. 地理研究, 2015, 34(9): 1630–1642.

[13] 周德, 徐建春, 王莉. 近15年來中國土地利用沖突研究進展與展望[J]. 中國土地科學(xué), 2015, 29(2): 21–29.

[14] 陳竹安, 馮祥瑞, 洪志強, 等. 南昌市土地利用的空間沖突風(fēng)險評估及分區(qū)優(yōu)化研究—基于“三生空間”視角[J]. 世界地理研究, 2021, 30(3): 533–545.

[15] 謝高地, 魯春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價值評估[J]. 自然資源學(xué)報, 2003, 18(2) : 189–196.

[16] 周飛, 陳士銀, 吳明發(fā), 等. 湛江市土地利用綜合效益及其演化評價[J]. 地域研究與開發(fā), 2007(4): 89–92.

[17] 謝高地, 肖玉, 甄霖, 等. 我國糧食生產(chǎn)的生態(tài)服務(wù)價值研究[J]. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報, 2005(3): 10–13.

[18] 段瑞娟, 郝晉珉, 王靜. 土地利用結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值變化研究—以山西省大同市為例[J]. 生態(tài)經(jīng)濟, 2005(3): 60–62.

[19] 王全喜, 孫鵬舉, 劉學(xué)錄, 等. 黃土丘陵溝壑區(qū)“三生”空間的功能權(quán)衡與協(xié)同時空格局分析—以武山縣為例[J]. 中國農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃, 2020, 41(11): 122–130.

[20] 胡航簫, 戴文遠, 陳娟, 等. 基于集聚與生態(tài)價值組合特征的鄉(xiāng)村聚落重構(gòu)—以福州山區(qū)為例[J]. 山地學(xué)報, 2020, 38(1): 142–151.

[21] 丁婭楠, 劉海龍, 王煒橋, 等. 基于格網(wǎng)的長治市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)時空演變及空間相關(guān)性分析[J]. 陜西理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版), 2021, 37(4): 85–92.

[22] 勾蒙蒙, 劉常富, 李樂, 等. “三生空間”視角下三峽庫區(qū)土地利用轉(zhuǎn)型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值效應(yīng)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報, 2021, 32(11): 3933–3941.

[23] 劉瑩, 耿文亮, 邵靜文, 等. “三生空間”視角下土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值響應(yīng)—以黃河下游地區(qū)為例[J]. 地域研究與開發(fā), 2021, 40(4): 129–135.

[24] 戴文遠, 江方奇, 黃萬里, 等. 基于“三生空間”的土地利用功能轉(zhuǎn)型及生態(tài)服務(wù)價值研究—以福州新區(qū)為例[J]. 自然資源學(xué)報, 2018, 33(12): 2098–2109.

Impact of production, living and ecological land spatial conflict on ecological service value in the hilly region of southwest China

LUO Hong1, 2, YANG Cunjian1, 2,*, LIAO Yu1, 2

1. The Institute of Geography and Resources, Sichuan Normal University, Chengdu 610066, China 2. Key Lab of land Resources Evaluation and Monitoring in Southwest, Ministry of Education, Sichuan Normal University, Chengdu 610068, China

In order to explore the impact of the conflict level of production- living- ecological land type on the value of ecosystem services and to facilitate territorial spatial planning and ecological environmental protection, it took Luojiang district of Deyang city as an example to evaluate the ecological service value from the perspective of "production- living- ecological " based on the 2018 GF-1 remote sensing data.The production- living- ecological land classification system was constructed based on the different characteristics of land. The comprehensive index of spatial conflict evaluation model was constructed with the help of landscape ecological index, and then ecological service value was evaluated. The grid was constructed to realize the visual expression of the conflict level and ecological service value of "production-living-ecological land type, and the impact of spatial conflict on ecological service value was explored through correlation analysis. The results showed that: 1)The land use type ofproduction-living-ecological was mainly ecological land for production, followed by ecological-production and living-production land, and ecological land accounted for only about 5%. 2) The level of spatial conflict in Luojiang area was basically controllable, which mainly consisted of the weaker spatial conflict and medium spatial conflict. Strong spatial conflict mainly existed in living-production land and production-ecological land, while weak spatial conflict mainly existed in living-production and ecological land. Potential conflicts (weak spatial conflicts and the weaker spatial conflict) tended to be transformed into open conflicts (medium spatial conflicts and strong spatial conflicts). 3)The distribution of ecological service value in Luojiang district showed the characteristics of high in the middle and low around. The contribution of production-ecological land to ecological service value was the largest, and the contribution of living-production land was negative. 4) The comprehensive index of spatial conflict was negatively correlated with the ecological service value, and the change of spatial conflict had a great influence on the ecological service value.

production-living-ecological land; spatial conflict; ecological service value; Luojiang district

10.14108/j.cnki.1008-8873.2024.01.017

F301; X321

A

1008-8873(2024)01-146-08

2021-08-27;

2021-10-19基金項目:四川省重點研發(fā)項目(2020YFG0146)

羅鴻(1998—), 女, 四川宜賓人, 碩士研究生, 主要從事土地利用監(jiān)測評價研究, E-mail: 523445488@qq.com

通信作者:楊存建, 男, 博士, 教授, 主要從事遙感與GIS應(yīng)用研究, E-mail: yangcj2008@126.com

羅鴻, 楊存建, 廖雨. 西南低山丘陵區(qū)三生用地空間沖突對生態(tài)服務(wù)價值的影響研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2024, 43(1): 146–153.

LUO Hong, YANG Cunjian, LIAO Yu. Impact of production, living and ecological land spatial conflict on ecological service value in the hilly region of southwest China[J]. Ecological Science, 2024, 43(1): 146–153.