1995—2015 年關(guān)中平原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）及其時(shí)空差異

張艷芳 ，李云

（1.陜西師范大學(xué)地理科學(xué)與旅游學(xué)院，陜西西安710119； 2.地理學(xué)國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心（陜西師范大學(xué)），陜西 西安710119）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過(guò)程和功能直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)，是由自然資本的能流、物流、信息流構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與非自然資本結(jié)合在一起所產(chǎn)生的人類福利[1-2]。隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，土地利用改變的加劇，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能不斷被改變[3]。土地利用不僅是人類社會(huì)經(jīng)濟(jì)行為與自然生態(tài)過(guò)程的紐帶，其復(fù)雜變化也是人地關(guān)系的外在表現(xiàn)[4-5]。土地利用的變化可引起生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)發(fā)生變化，同時(shí)，在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ecosystem service value，ESV)的變化上有所體現(xiàn)[6-7]。因此，ESV 的變化是衡量土地利用變化生態(tài)效應(yīng)的重要指標(biāo)[8]。對(duì)兩者之間關(guān)系的研究是目前研討的熱點(diǎn)問(wèn)題之一[9]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)不同區(qū)域[10-11]、尺度[12-13]和類型[14-15]生態(tài)系統(tǒng)的評(píng)估，主要聚焦于不同地形區(qū)和流域范圍及城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展變化的區(qū)域。ESV 評(píng)估主要有功能價(jià)值評(píng)估法和當(dāng)量因子評(píng)估法[16]。其中，前者主要利用生態(tài)方程或遙感模型，對(duì)某些關(guān)鍵的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，如對(duì)水土保持、生物多樣性和固碳制氧等進(jìn)行評(píng)估[17-18]，然后根據(jù)市場(chǎng)價(jià)格，用經(jīng)濟(jì)學(xué)理論和方法，如影子價(jià)格法、替代市場(chǎng)法和機(jī)會(huì)成本法[19]等將物質(zhì)的量轉(zhuǎn)化為貨幣單位。在此類方法中，服務(wù)功能不同，其模型和參數(shù)亦不同，因標(biāo)準(zhǔn)無(wú)法統(tǒng)一，存在服務(wù)功能重復(fù)計(jì)算問(wèn)題，致使結(jié)果缺乏可比性[20]。后者是被大部分學(xué)者接受和采用的一種方法，即在區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的基礎(chǔ)上，構(gòu)建各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值當(dāng)量[21]。謝高地等[16]分別于2003 年[22]、2008年[23]和2015 年[16]開(kāi)展研究，最終提出了科學(xué)性和系統(tǒng)性較強(qiáng)的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表，并結(jié)合不同土地利用面積定量評(píng)估ESV。該方法數(shù)據(jù)需求少、評(píng)估快速全面、可比性高。

此外，ESV 冷（熱）點(diǎn)是指ESV 提供能力相對(duì)較弱（強(qiáng)）的聚集區(qū)域[24]。為避免根據(jù)數(shù)值大小劃定冷點(diǎn)區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)的弊端，本文采用熱點(diǎn)分析法，利用GIS 平臺(tái)統(tǒng)計(jì)顯著性分級(jí)和斑塊連通性較好的Gi*統(tǒng)計(jì)方法，劃定冷點(diǎn)區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)。該方法可有效揭示較強(qiáng)和較弱的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力空間分布，確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理的重要區(qū)域，更容易找到ESV 變化的影響因素。隨著“一帶一路”建設(shè)的不斷推進(jìn)和受西安市的輻射與帶動(dòng)，關(guān)中平原城市群區(qū)位優(yōu)勢(shì)明顯，區(qū)域內(nèi)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速[25]。同時(shí)，生態(tài)環(huán)境承載力與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾也越來(lái)越劇烈，對(duì)該區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)嚴(yán)重威脅[26]。

基于前人研究，以關(guān)中平原城市群為研究區(qū)，運(yùn)用當(dāng)量因子評(píng)估法、熱點(diǎn)分析法及敏感性指數(shù)法，從時(shí)間、空間兩個(gè)維度評(píng)估城市群ESV 的長(zhǎng)時(shí)間序列變化差異，探究土地利用對(duì)ESV 變化的影響。

對(duì)城市群的評(píng)估是生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)和管理的基礎(chǔ)[27]，研究成果可為關(guān)中平原城市群的環(huán)境保護(hù)、土地規(guī)劃和補(bǔ)償提供理論支撐，對(duì)進(jìn)一步推進(jìn)“一帶一路”建設(shè)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)來(lái)源

關(guān)中平原城市群以西安為核心，橫跨陜西省關(guān)中地區(qū)、甘肅省和山西省部分市縣，面積10.71 萬(wàn)km2，見(jiàn)圖1。區(qū)域地質(zhì)地貌復(fù)雜，向南為陜南山地和秦嶺山脈，向北為黃土高原，中部為渭河下游河谷平原。大部分地區(qū)屬大陸季風(fēng)性氣候，暖溫帶半濕潤(rùn)半干旱氣候?yàn)樵搮^(qū)帶來(lái)豐富的水熱資源。2016年年末，該區(qū)域常住人口3 863 萬(wàn)，地區(qū)生產(chǎn)總值1.59 萬(wàn) 億 元[25]，2018 年3 月 被 正 式 批 準(zhǔn) 為 城 市 群。此外，區(qū)域水資源分布不均，人均占有量較低，地下水超采問(wèn)題突出，渭河、汾河流域部分區(qū)段水質(zhì)污染嚴(yán)重，大氣污染頻發(fā)。

圖1 研究區(qū)域示意圖Fig.1 Location of the study area

本研究中，1995 年、2000 年、2005 年、2010 年與2015 年土地利用數(shù)據(jù)來(lái)自中國(guó)科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所，空間分辨率為30 m×30 m，精度在90%以上，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為一級(jí)分類和二級(jí)分類；30 m 分辨率DEM 來(lái)自地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)（GDEMDEM）；農(nóng)作物播種面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)和價(jià)格數(shù)據(jù)來(lái)自《陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒（2016）》《甘肅省統(tǒng)計(jì)年鑒（2016）》《山西省統(tǒng)計(jì)年鑒（2016）》《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》。

2 研究方法

2.1 ESV 量化評(píng)估

關(guān)中平原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)一級(jí)分類有供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)共4 大類，二級(jí)分類包含11 個(gè)子類。參考謝高地等[16]于2015 年提出的單位面積ESV 當(dāng)量表，根據(jù)研究區(qū)域土地利用類型，在不考慮人工表面生態(tài)系統(tǒng)的ESV 情況下，計(jì)算關(guān)中平原城市群?jiǎn)挝幻娣eESV 當(dāng)量因子，并定義1 hm2全國(guó)平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1 單位[28]。同時(shí)，利用式（1）修正本研究區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)提供的生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，計(jì)算得到研究區(qū)的土地利用類型的ESV 系數(shù)，見(jiàn)表1。依據(jù)關(guān)中平原城市群縣（區(qū)）的《統(tǒng)計(jì)年鑒》，確定研究區(qū)的主要糧食作物為小麥、稻谷、玉米和大豆。從知網(wǎng)的《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》中整理出2010—2015 年我國(guó)的主要糧食價(jià)格，取各糧食2010—2015 年全國(guó)價(jià)格的平均值作為基準(zhǔn)價(jià)格，以消除價(jià)格波動(dòng)的影響。

式（1）中，Ea為研究區(qū)單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供的食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（元·hm-2），即一個(gè)當(dāng)量因子的價(jià)值；i為研究區(qū)糧食種類（主要為小麥、稻谷、玉米和大豆）；mi為第i種糧食作物的種植面積（hm2）；pi為 第i種 糧 食 作 物 的 全 國(guó) 平 均 價(jià) 格(元·t-1)；qi為第i種糧食作物的單產(chǎn)（t·hm-2）；M為糧食作物的總種植面積（hm2）；1/7 指在沒(méi)有人力投入時(shí)的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7[22,28-29]。

式(2)和式(3)中，ESV 為關(guān)中平原城市群生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元)；i為土地利用類型；j為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型；Ai為第i類土地利用類型的面積(hm2)；VCi為第i類土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(元·hm-2)；ECj為某項(xiàng)土地利用類型第j項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值當(dāng)量；Ea為單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（元·hm-2）[30]。經(jīng)計(jì)算后知，該區(qū)每個(gè)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1 482.91 元·hm-2。

2.2 熱點(diǎn)分析法

ArcGIS 軟件提供熱點(diǎn)分析（hotspot analysis，基于Getis-OrdGi*統(tǒng)計(jì)指數(shù)）工具，通過(guò)計(jì)算各斑塊之間的得分Z（標(biāo)準(zhǔn)偏差）和概率P，得到高值要素和低值要素發(fā)生聚集的空間位置。公式為

表1 研究區(qū)不同土地利用類型的ESV 系數(shù)Table 1 ESV coefficient of land use types in the study area單位：元·hm-2

式（4）中，xj為斑塊屬性值；wij為斑塊i與斑塊j之間的空間權(quán)重矩陣；n為總斑塊數(shù),其中[24]，

S值越大，說(shuō)明熱點(diǎn)的集聚越明顯，為熱點(diǎn)區(qū)域，反之為冷點(diǎn)區(qū)域[31-32]，即只有被高值或低值包圍的區(qū)域才是熱點(diǎn)或冷點(diǎn)區(qū)。

2.3 ESV 敏感性指數(shù)分析

利用敏感性指數(shù)[33]( coefficient of sensitivity，CS) 模型計(jì)算ESV 評(píng)估系數(shù)（valuation coefficient，VC），CS 反映ESV 對(duì)VC 的依賴程度[28,34]，亦是衡量VC 是否適合關(guān)中平原城市群ESV 估算的指數(shù)[35]。若CS＞1，表示ESV 對(duì)VC 是靈活的，其準(zhǔn)確度和可信度不高[30]；若CS＜1，表示缺乏彈性，結(jié)果可信，且CS 值越大，等值的準(zhǔn)確性越關(guān)鍵。公式為

式（7）中，CS 和VC 同 前；i和j分別表示 研究區(qū)ESV 系數(shù)向上調(diào)整和向下調(diào)整；k表示土地利用類型。

3 結(jié)果分析

3.1 ESV 的時(shí)間變化

20 a 來(lái)，關(guān)中平原城市群ESV 呈階段性變化特征，總體呈下降趨勢(shì)，從1995 年的1 564.26 億元下降到2005 年的1 514.67 億元，共下降49.59 億元(見(jiàn)表2)。除2000—2005 年ESV 增加1.819 億元外，其他時(shí)段均呈下降趨勢(shì)。1995—2000 年下降幅度最大，ESV 由1995 年的1 564.26 億元下降至2000 年的1 524.44 億元。2010—2015 年下降趨勢(shì)變緩，說(shuō)明2010—2015 年加強(qiáng)了該區(qū)域的生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施，生態(tài)文明建設(shè)成效顯著。按照各縣（區(qū)）年ESV 總量統(tǒng)計(jì)，麥積區(qū)、太白縣、周至縣和鳳縣1995—2015年平均ESV 在60～80 億元，在年ESV 總量組成中占比較大，其余各縣（區(qū)）年均ESV 在50 億元以下。對(duì)11 項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的年均ESV 統(tǒng)計(jì)可知，研究區(qū)內(nèi)水文調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)提供的ESV 大，故調(diào)節(jié)服務(wù)對(duì)研究（區(qū)）ESV 影響占主導(dǎo)地位。而水資源供給、維持養(yǎng)分循環(huán)和原料生產(chǎn)提供的ESV 較小，占比小。20 a 內(nèi)，研究區(qū)ESV 呈現(xiàn)“先降后升”“先升后降”和“降-升-降”等幾種變化趨勢(shì)。整體上每項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能提供的ESV 變化不大，波動(dòng)平穩(wěn)，但基本都低于1995 年的值。

表2 1995-2015 年研究區(qū)各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的ESVTable 2 ESV among the types of ecosystem service in of the research area from 1995 to 2015

結(jié)合土地利用類型可知，1995—2015 年，關(guān)中平原城市群的土地利用情況為耕地面積＞草地面積＞林地面積＞建設(shè)用地面積＞水域面積＞未利用地面積。其中耕地面積基本穩(wěn)定在45%左右，面積占比最大。而由圖2 知，在關(guān)中平原城市群的ESV 構(gòu)成中，林地的ESV 貢獻(xiàn)最高，從1995 年的785.95 億元到2015 年的803.90 億元以上。其次是耕地，ESV 為270～280 億元。草地和水體ESV 貢獻(xiàn)差距不明顯。原因在于林地具有較高的ESV 系數(shù)，而耕地具有突出的面積優(yōu)勢(shì)。水體ESV 系數(shù)最高，但面積較小，對(duì)ESV 的貢獻(xiàn)不突出，且水體的ESV 較其他土地利用類型波動(dòng)明顯。未利用地和建設(shè)用地的ESV 小、占比低。

圖2 1995—2015 年研究區(qū)不同土地利用類型的ESVFig.2 ESV of different types of land use in the research area from 1995 to 2015

3.2 ESV 的空間變化

3.2.1 ESV 的熱點(diǎn)與冷點(diǎn)分析

使用嵌入在ArcGIS 軟件中的熱點(diǎn)分析工具（Getis-OrdGi*），在研究區(qū)內(nèi)確定顯著的空間聚集區(qū)域，即高ESV 變化值（熱點(diǎn)）和低ESV 變化值（冷點(diǎn)），觀察過(guò)去20 a 關(guān)中平原城市群ESV 的宏觀變化。圖3 顯示了研究區(qū)1990—2015 年每隔5 a 的ESV 熱點(diǎn)和冷點(diǎn)柵格水平上的詳細(xì)空間分布，極顯著熱點(diǎn)區(qū)主要分布在秦巴山地（西安市、寶雞市南部）、黃河、渭河與山西省東部地區(qū)，顯著冷點(diǎn)區(qū)主要分布在西安城區(qū)、山西省鹽湖區(qū)和堯都區(qū)等。這些區(qū)域是ESV 熱點(diǎn)和冷點(diǎn)集群區(qū)，產(chǎn)生了集中和連續(xù)的點(diǎn)帶，而甘肅省鮮有面積較大的冷、熱點(diǎn)區(qū)?？傮w上，1995—2015 年，研究區(qū)熱點(diǎn)區(qū)面積遠(yuǎn)大于冷點(diǎn)區(qū)面積。相應(yīng)地，熱點(diǎn)區(qū)占比越大，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能越強(qiáng)，ESV 越大。結(jié)合研究區(qū)1995—2015 年土地利用類型可知，熱點(diǎn)區(qū)大部分是林地和水體，冷點(diǎn)區(qū)主要為建設(shè)用地。2000 年為該區(qū)域ESV 發(fā)生明顯變化的節(jié)點(diǎn)。1995—2000 年的5 a 間，山西省的霍州市、浮山縣、翼城縣和絳縣等區(qū)域東部（臨汾市東部）的熱點(diǎn)區(qū)面積顯著增加，主要原因是林地的擴(kuò)大。在西安市及其周圍冷點(diǎn)區(qū)有所擴(kuò)大。2000—2015 年，熱點(diǎn)區(qū)基本穩(wěn)定，面積變化不明顯，冷點(diǎn)區(qū)的斑塊數(shù)和面積呈逐步上升趨勢(shì)。其中最重要的原因是城市化不斷加快，2000 年后，建設(shè)用地面積不斷增大，冷點(diǎn)區(qū)即低值聚集區(qū)面積也不斷擴(kuò)大，造成關(guān)中平原城市群區(qū)域ESV 呈不斷降低的趨勢(shì)。

3.2.2 ESV 變化的熱點(diǎn)分析

對(duì)5 期ESV 數(shù)據(jù)做差值計(jì)算，分析ESV 變化顯著的熱點(diǎn)區(qū)和冷點(diǎn)區(qū)（見(jiàn)圖4）。1995—2000 年，ESV 變化顯著的冷點(diǎn)區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)主要位于山西省內(nèi)、黃河、渭河及其支流——涇河、汾河和澮河流域周邊以及麥積區(qū)東南部。山西省的霍州市、浮山縣、翼城縣和絳縣等區(qū)域東部為ESV 變化熱點(diǎn)區(qū)、ESV增加聚集區(qū)，主要原因是該階段大面積草地發(fā)展為林地。而冷點(diǎn)分布較分散，主要是水體、耕地發(fā)展為耕地和建設(shè)用地。黃河、渭河及其支流周邊均存在ESV 變化的冷點(diǎn)和熱點(diǎn)，且冷點(diǎn)區(qū)面積明顯大于熱點(diǎn)區(qū)面積，主要原因是河流流域面積減少，大部分轉(zhuǎn)變?yōu)楦?。麥積區(qū)東南部也表現(xiàn)為冷點(diǎn)區(qū)面積大于熱點(diǎn)區(qū)面積。此區(qū)域ESV 變化的主要原因在于林地變?yōu)椴莸貢r(shí)，ESV 降低，而草地變?yōu)榱值睾退w時(shí)，ESV 升高。相較1995—2000 年，2000—2005 年ESV 變化的熱點(diǎn)和冷點(diǎn)區(qū)數(shù)量變化不明顯。ESV變化顯著區(qū)域主要在區(qū)域內(nèi)黃河流域、渭河流域（楊凌區(qū)至潼關(guān)縣河段）和苪城縣西南角。黃河流域、苪城縣西南角的ESV 變化原因在于水體和耕地的轉(zhuǎn)換。渭河流域的ESV 變化原因在于林地、耕地和水體的轉(zhuǎn)換。2005—2010 年，主要變化特征是研究區(qū)域冷點(diǎn)區(qū)的分散點(diǎn)增加，明顯可見(jiàn)此5 a 城鎮(zhèn)化發(fā)展較快。此外，山西省有明顯熱點(diǎn)區(qū)出現(xiàn)，主要是草地轉(zhuǎn)林地。洛南縣出現(xiàn)明顯的冷點(diǎn)區(qū)，主要在河流附近，原因在于水體、草地、耕地之間的轉(zhuǎn)換。2010—2015 年，除黃河、渭河及其支流——涇河周邊冷、熱點(diǎn)依舊變化外，區(qū)內(nèi)不再出現(xiàn)較明顯ESV 變化的冷、熱點(diǎn)，且冷點(diǎn)區(qū)和熱點(diǎn)區(qū)在空間上分散分布。黃河流域周邊的熱點(diǎn)區(qū)明顯高于冷點(diǎn)區(qū)，可見(jiàn)這5 a 黃河沿岸生態(tài)質(zhì)量好轉(zhuǎn)。

3.3 ESV 敏感性指數(shù)分析

將ESV 系數(shù)上下分別調(diào)整50%，再根據(jù)式(7)計(jì)算，結(jié)果見(jiàn)表3。由表3 知，不同生態(tài)系統(tǒng)類型ESV 的敏感性指數(shù)差異明顯，而同一生態(tài)系統(tǒng)類型不同時(shí)期的敏感性指數(shù)差異較小[34]。研究區(qū)5 種土地利用類型的ESV 對(duì)VC 的敏感性指數(shù)均小于1，依次為林地＞耕地＞水體＞草地＞未利用地，這是因?yàn)榱值鼐哂休^高的ESV 當(dāng)量?jī)?yōu)勢(shì)，而耕地在研究區(qū)內(nèi)具有突出的面積優(yōu)勢(shì)。林地的CS 值最高，為0.629 443，當(dāng)林地的VC 值增加1%時(shí)，總價(jià)值增加0.629 443%。敏感性指數(shù)表明，ESV 對(duì)VC 的依賴性較小，研究區(qū)ESV 是缺乏彈性的，本文估算的 ESV 穩(wěn)定、可靠，結(jié)果符合研究區(qū)基本情況。

圖3 1995—2015 年ESV 冷點(diǎn)與熱點(diǎn)的空間分布Fig.3 Spatial distribution of ESV cold points and hot points from 1995 to 2015

圖4 1995—2015 年ESV 變化冷點(diǎn)與熱點(diǎn)的空間分布Fig.4 Spatial distribution of cold spots and hot spots in ESV variation from 1995 to 2015

表3 ESV 敏感性指數(shù)計(jì)算結(jié)果Table 3 Calculation results of ESV sensitivity index

4 討 論

ESV 的變化可以表征區(qū)域的生態(tài)安全和可持續(xù)發(fā)展?fàn)顩r。本文通過(guò)熱點(diǎn)分析法確定ESV 在空間上的變化特征，以便分析關(guān)中平原城市群ESV 的宏觀時(shí)空差異。本研究旨在確定生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)管理的方向，以便有針對(duì)性地制定生態(tài)保護(hù)規(guī)劃和政策。研究發(fā)現(xiàn)，林地和水體變化對(duì)ESV 有較大影響。因此，在加大對(duì)林地和水體保護(hù)的同時(shí)，還可通過(guò)優(yōu)化土地空間配置、權(quán)衡和協(xié)同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提高ESV。

由本研究的評(píng)估與分析可知，自2000 年以來(lái)，城市化快速發(fā)展，關(guān)中平原城市群土地利用結(jié)構(gòu)不斷變化，造成ESV 下降。研究區(qū)內(nèi)林地、水體和耕地是構(gòu)成ESV 的主體，對(duì)氣候調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)、水文調(diào)節(jié)、生物多樣性保護(hù)和美學(xué)景觀等服務(wù)具有重要作用，對(duì)研究區(qū)生態(tài)安全及區(qū)域發(fā)展發(fā)揮關(guān)鍵性作用。水體、林地和耕地的下降會(huì)加速降低ESV。因此，需優(yōu)化研究區(qū)的土地利用結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對(duì)林地、水體、耕地等的保護(hù)和規(guī)劃。

由ESV 的變化趨勢(shì)可知，研究區(qū)ESV 呈持續(xù)下降態(tài)勢(shì)，但下降速度有所放緩。因此作為南部和北部安全屏障的秦嶺和黃土高原，需要進(jìn)一步改善和加強(qiáng)保護(hù)；對(duì)研究區(qū)ESV 熱點(diǎn)和冷點(diǎn)不斷變化的流域進(jìn)行重點(diǎn)治理，比如加強(qiáng)水域生態(tài)保護(hù)與修復(fù)，在重要水源地及周圍設(shè)立保護(hù)區(qū)；加強(qiáng)對(duì)熱點(diǎn)區(qū)的關(guān)注，延續(xù)和提升其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，利用生態(tài)政策進(jìn)一步為其提供支持和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)支付，增強(qiáng)生態(tài)效應(yīng)；在研究區(qū)中部建設(shè)黃河、渭河沿岸生態(tài)帶。冷點(diǎn)區(qū)的主要目標(biāo)是協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)保護(hù)之間的矛盾，控制建設(shè)用地面積，合理規(guī)劃，增加綠地面積，如加強(qiáng)高速路或主要線狀人工建設(shè)地的綠化，形成人工綠色廊道，以便與其他生態(tài)保護(hù)區(qū)、森林公園、濕地和相關(guān)水系等共同構(gòu)成生態(tài)廊道。最終構(gòu)建關(guān)中平原城市群“兩屏、兩帶、一廊道網(wǎng)”的生態(tài)安全格局?？傊?，要切實(shí)控制城市群的無(wú)序擴(kuò)張，盡量避免侵占大量生態(tài)用地。要發(fā)展高質(zhì)量的“精細(xì)化”城市群，需提前做好城市規(guī)劃和設(shè)計(jì)，權(quán)衡多方面因素，避免資源的不當(dāng)利用。在保護(hù)生態(tài)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)關(guān)中平原城市群質(zhì)的提升。

本研究采用的ESV 評(píng)估方法尚存在不足，有待進(jìn)一步改進(jìn)。比如ESV 評(píng)估結(jié)果受當(dāng)量因子的可靠性影響較大。另外，建設(shè)用地（人工表面生態(tài)系統(tǒng)）也具有一定的正向或負(fù)向美學(xué)價(jià)值，但由于美學(xué)價(jià)值涉及的社會(huì)因素較廣，較難計(jì)量，本文將建設(shè)用地價(jià)值設(shè)為零，雖然簡(jiǎn)單，但可能會(huì)導(dǎo)致評(píng)估的ESV 總量偏低。今后可進(jìn)一步對(duì)ESV 與GDP、人口等因素做相關(guān)分析，使研究更加深刻和全面。

5 結(jié) 論

以1995—2015 年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，借鑒謝高地等的價(jià)值當(dāng)量因子，根據(jù)研究區(qū)具體情況計(jì)算ESV 當(dāng)量系數(shù)，探索ESV 的時(shí)空差異。發(fā)現(xiàn)：

（1）1995—2015 年，關(guān)中平原城市群ESV 總量呈階段性變化，但總體上變化不大，從1995 年的 1 564.26 億元 下降至2015 年的1 514.67 億 元。20 a 來(lái)，調(diào)節(jié)服務(wù)對(duì)研究區(qū)ESV 影響占主導(dǎo)地位，其中，林地、水體和耕地對(duì)研究區(qū)的調(diào)節(jié)服務(wù)等起關(guān)鍵作用。

（2）研究區(qū)ESV 變化具有明顯的區(qū)域特征，變化分布不均。熱點(diǎn)區(qū)基本分布在秦巴山地、黃河、渭河等主河流及山西省東部地區(qū)。冷點(diǎn)區(qū)基本分布在城市主城區(qū)。2000 年是城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的節(jié)點(diǎn)。

（3）由ESV 變化可知，主河流（如黃河、渭河）及山西省一些市縣，ESV 變化較大。ESV 變化的熱點(diǎn)區(qū)主要貢獻(xiàn)的土地利用類型為林地和水體，冷點(diǎn)區(qū)為建設(shè)用地。通過(guò)加強(qiáng)林地、水體的保護(hù)，統(tǒng)籌規(guī)劃，發(fā)展高質(zhì)量的城市群是提高區(qū)域ESV 的關(guān)鍵。