江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間演化及生態(tài)效應(yīng)

劉希朝 ，李效順 ，陳姜全，張定祥，沈春竹，趙子龍

（1.中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 中國(guó)資源型城市轉(zhuǎn)型發(fā)展與鄉(xiāng)村振興研究中心，江蘇 徐州 221116；2.自然資源部 海岸帶開(kāi)發(fā)與保護(hù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇 南京 210095；3.中國(guó)國(guó)土勘測(cè)規(guī)劃院，北京 100035）

0 引言

改革開(kāi)放以來(lái)，中國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平從1978 年的17.90%提高到2021 年的64.72%，城市建成區(qū)從1981 年的0.70×104km2擴(kuò)張至2020 年的6.07×104km2[1]，與此同時(shí)也導(dǎo)致了后備建設(shè)資源不足、耕地資源驟減、生態(tài)環(huán)境惡化等問(wèn)題[2-3]。全國(guó)人均耕地面積從2000 年的1.51 畝減少至2020 年的1.14 畝，遠(yuǎn)低于全球平均水平（3.03 畝），林、草地面積在2010—2015年間共減少1.64×104km2[4]。隨著國(guó)家對(duì)生態(tài)環(huán)境保護(hù)和空間協(xié)調(diào)發(fā)展重視程度的增加，黨的十八大提出將“三生”（生產(chǎn)、生活、生態(tài)）空間優(yōu)化作為發(fā)展目標(biāo)，轉(zhuǎn)變以生產(chǎn)空間為主導(dǎo)的發(fā)展模式[5]，全國(guó)人均公園綠地面積也從2010 年的11.18 m2增加至2020 年的14.78 m2，但仍低于全球平均水平（40.47 m2），國(guó)土空間優(yōu)化面臨較大挑戰(zhàn)。在此背景下，準(zhǔn)確把握空間演化和轉(zhuǎn)移的生態(tài)效應(yīng)，對(duì)空間治理和區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

空間演化的本質(zhì)是土地利用/覆被變化（LUCC），LUCC 是區(qū)域生態(tài)環(huán)境變化的重要因素之一，是人類(lèi)活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最直接的反應(yīng)[6-8]。研究LUCC 生態(tài)效應(yīng)的方法主要是指數(shù)測(cè)算法，如通過(guò)構(gòu)建土地覆被狀況指數(shù)[6]、遙感生態(tài)指數(shù)[7,9]、生態(tài)系統(tǒng)健康指數(shù)[10]、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)[6,11]、生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)指數(shù)[12]等分析流域、市域、城市群等不同尺度LUCC 的生態(tài)效應(yīng)，也有學(xué)者從空間層面借助INVEST 模型分析生境質(zhì)量變化以反映生態(tài)效應(yīng)[13-15]。隨著“三生”空間的提出，有關(guān)“三生”空間識(shí)別[5,16-18]、演化特征[16-19]的研究增加，從“三生”空間演化視角分析生態(tài)效應(yīng)能夠更好地與區(qū)域發(fā)展相銜接，相關(guān)研究包括分析“三生”空間演化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的影響等[20-22]，研究尺度多集中在縣區(qū)尺度。但由于“三生”空間分類(lèi)體系的多樣性，現(xiàn)有研究對(duì)“三生”空間和土地主導(dǎo)功能的聯(lián)系仍存在不足，且缺少綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)來(lái)開(kāi)展陸海交錯(cuò)帶等沿海地區(qū)生態(tài)效應(yīng)的研究。

伴隨國(guó)家沿海大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施，江蘇沿海地區(qū)迅速發(fā)展，城鎮(zhèn)化率由2010 年的53.43%提升至2020 年的65.34%，正在承受經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展和自然資源約束的雙重壓力，國(guó)土空間的有效利用以及區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護(hù)更是全省經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分[23]。因此，研究江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間演化及生態(tài)效應(yīng)，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善和綠色發(fā)展具有重要意義?；诖耍疚母鶕?jù)土地利用主導(dǎo)功能，劃分江蘇沿海“三生”功能空間類(lèi)型，分析其演化特征，并通過(guò)測(cè)算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值、生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)以及生態(tài)貢獻(xiàn)率，分析空間演化的生態(tài)效應(yīng)，揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境改善和惡化的主要驅(qū)動(dòng)因素，從而為沿海地區(qū)“三生”功能空間優(yōu)化提供定量參考和決策依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 研究區(qū)概況

江蘇沿海地區(qū)包括蘇北的連云港、鹽城和蘇中的南通3 個(gè)地級(jí)市，地處中國(guó)沿海、沿長(zhǎng)江和沿隴海蘭新線(xiàn)三大生產(chǎn)力布局主軸線(xiàn)交會(huì)區(qū)域，區(qū)位優(yōu)勢(shì)獨(dú)特，戰(zhàn)略地位重要。2000—2020 年，連云港、鹽城和南通的城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積分別增長(zhǎng)了248.15 km2、277.19 km2和340.39 km2，2020 年連云港、鹽城和南通的城鎮(zhèn)化率分別為61.50%、64.11%、70.40%，人均GDP 分別為7.13萬(wàn)元、8.87 萬(wàn)元和12.99 萬(wàn)元，雖發(fā)展較快，但均未達(dá)到江蘇省平均水平，具有一定的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》和《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品收益資料匯編》，包括糧食作物產(chǎn)量、種植面積和交易價(jià)格等。2000 年、2005 年、2010 年、2015 年和2020 年的土地利用柵格數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)與數(shù)據(jù)中心，分辨率為30 m，在ENVI 中進(jìn)行精度檢驗(yàn)，5 期影像的綜合精度達(dá)95%以上。根據(jù)土地利用主導(dǎo)功能[17-22]，構(gòu)建如表1 所示的分類(lèi)體系。將土地利用數(shù)據(jù)在ArcGIS 中進(jìn)行重分類(lèi)等處理，劃分“三生”功能空間類(lèi)型，如圖1 所示。

圖1 2000—2020年江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間

表1 “三生”功能空間分類(lèi)及其生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

借鑒專(zhuān)家學(xué)者制定的二級(jí)地類(lèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)值[6,11,21]，根據(jù)地類(lèi)與“三生”功能空間的關(guān)系，運(yùn)用面積加權(quán)法對(duì)“三生”功能空間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)進(jìn)行賦值，如表1 所示。

1.3 研究方法

1.3.1 “三生”功能空間動(dòng)態(tài)度

“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度可以反映“三生”功能空間的變化速率，本文通過(guò)修正土地利用動(dòng)態(tài)度計(jì)算公式[6]，得到“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度計(jì)算公式：

式中：K為研究時(shí)段某類(lèi)“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度，Si和Sj分別為研究初期和末期某類(lèi)“三生”功能空間的面積，t為研究時(shí)段。

1.3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值測(cè)算方法

參考謝高地等[24]的研究成果，結(jié)合江蘇沿海地區(qū)實(shí)際情況[25-26]，采用糧食產(chǎn)量修正方法修訂“中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的當(dāng)量表”[20,22,27-29]。選取小麥、玉米和水稻作為主要糧食作物，運(yùn)用公式（2）可得到研究區(qū)單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量因子的價(jià)值為1 751.60 元/公頃，結(jié)合修訂的當(dāng)量表[25-26]可得到研究區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（生活空間不提供生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值），結(jié)果如表2 所示。運(yùn)用公式（3）可得到研究區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值。

表2 江蘇沿海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

式中：Ea為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的食物生產(chǎn)功能提供的當(dāng)量?jī)r(jià)值；mi、pi和qi分別為研究區(qū)第i種糧食作物的播種面積、平均價(jià)格和平均產(chǎn)量；M為糧食作物播種總面積；ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；Ai為第i類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)的面積；Ei為第i類(lèi)生態(tài)系統(tǒng)單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，見(jiàn)表2。

1.3.3 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)可以反映“三生”功能空間變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[6,11,21]，計(jì)算公式為：

式中：EV為生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)，A為研究區(qū)總面積，Aj為第j類(lèi)“三生”功能空間的面積，Rj為第j類(lèi)“三生”功能空間的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)值。

1.3.4 生態(tài)貢獻(xiàn)率

生態(tài)貢獻(xiàn)率可以分離出影響區(qū)域生態(tài)環(huán)境的空間轉(zhuǎn)移類(lèi)型，定量分析其主導(dǎo)因素[6,11,20-22]。本文主要測(cè)算“三生”功能空間轉(zhuǎn)移引起ESV 和EV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率。

（1）ESV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率：

式中：LESV為ESV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率，ESV0和ESV1分別為某類(lèi)“三生”功能空間在變化初期和末期的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，Ac為變化的面積，ΔESV為研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化總量。

（2）EV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率：

式中：LEV為EV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率，EV0和EV1分別為某類(lèi)“三生”功能空間在變化初期和末期的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)值，Ac為變化的面積，A為研究區(qū)總面積。

2 結(jié)果與分析

2.1 “三生”功能空間演化特征分析

2.1.1 “三生”功能空間結(jié)構(gòu)分析

如表3 所示，研究區(qū)“三生”功能空間中生產(chǎn)空間占比最大。2000—2020 年，生產(chǎn)空間面積減少1 921.41 km2，主要是耕地非農(nóng)化造成的；生活空間面積增加1 468.60 km2，是隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展，對(duì)此類(lèi)空間需求不斷增加的結(jié)果；生態(tài)空間面積先減少后增加，整體增加452.81 km2，這與生態(tài)環(huán)境保護(hù)受到重視、生態(tài)修復(fù)、還林還草等政策實(shí)施有關(guān)。

分時(shí)段來(lái)看，由于沿海大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的實(shí)施和城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷加快，2010—2020 年比2000—2010 年“三生”功能空間變化劇烈，2000—2010 年生產(chǎn)空間面積減少193.74 km2，生態(tài)空間面積減少63.86 km2，生活空間面積增加257.60 km2，2010—2020 年同類(lèi)型空間的面積變化分別為-1 727.67 km2、516.67 km2、1 211.00 km2。

分地區(qū)來(lái)看，各市的生產(chǎn)空間都呈減少趨勢(shì)，生活空間呈增加趨勢(shì)，其中鹽城的變化幅度最大，面積變化量分別為-976.43 km2和634.58 km2；連云港生態(tài)空間面積增加194.48 km2，與近10 年濱海退化濕地的恢復(fù)治理有關(guān)；鹽城的生態(tài)空間面積增加341.85 km2，是灘涂淤漲較快的結(jié)果；而南通生態(tài)空間面積減少了83.52 km2，則是建設(shè)占用以及圍墾工程導(dǎo)致的。

2.1.2 “三生”功能空間動(dòng)態(tài)度

如表4 所示，2000—2020 年研究區(qū)“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度最大值出現(xiàn)在南通的其他生產(chǎn)空間中，表明其擴(kuò)張速度最快，最小值出現(xiàn)在鹽城市的其他生產(chǎn)空間中，表明其面積減少速度最快。根據(jù)動(dòng)態(tài)度排序可知，南通整體“三生”功能空間變化最活躍，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間變化相對(duì)穩(wěn)定，但其面積減少速度仍快于其他兩市；連云港整體“三生”功能空間變化處于中等水平，其中其他生態(tài)空間的面積增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)高于其他兩市；鹽城整體“三生”功能空間變化相對(duì)穩(wěn)定，其中城鎮(zhèn)生活空間面積增長(zhǎng)速度快于其他兩市。

表4 江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度

2.1.3 “三生”功能空間轉(zhuǎn)移分析

在ArcGIS 中對(duì)研究區(qū)2000 年和2020 年的2 期“三生”功能空間數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析，得到轉(zhuǎn)移矩陣，制作的空間轉(zhuǎn)移?；鶊D如圖2 所示。

圖2 2000—2020年江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間轉(zhuǎn)移?；鶊D

在連云港，轉(zhuǎn)移相對(duì)活躍的空間類(lèi)型為：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)村生活空間（轉(zhuǎn)移面積515.89 km2），農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活空間（轉(zhuǎn)移面積206.51 km2），其他生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間（轉(zhuǎn)移面積166.32 km2）。在鹽城，轉(zhuǎn)移相對(duì)活躍的空間類(lèi)型為：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)村生活空間（轉(zhuǎn)移面積678.37 km2），其他生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間（轉(zhuǎn)移面積462.68 km2），農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活空間（轉(zhuǎn)移面積361.67 km2）。在南通，轉(zhuǎn)移相對(duì)活躍的空間類(lèi)型為：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活空間（轉(zhuǎn)移面積370.15 km2），農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)村生活空間（轉(zhuǎn)移面積315.74 km2），農(nóng)村生活空間轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間（轉(zhuǎn)移面積142.31 km2）。

綜上可知：江蘇沿海三市的生活空間擴(kuò)張占用了較多的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積顯著減少，糧食安全受到挑戰(zhàn)。但在連云港和鹽城，其他生產(chǎn)空間（如工礦用地、采煤塌陷地等）通過(guò)生態(tài)修復(fù)等方式轉(zhuǎn)化為水域生態(tài)空間，對(duì)生態(tài)環(huán)境起到了一定的改善作用。因此，不同類(lèi)型的空間轉(zhuǎn)移帶來(lái)的生態(tài)效應(yīng)不同，下文將通過(guò)定量測(cè)算分析空間轉(zhuǎn)移帶來(lái)的生態(tài)正負(fù)效應(yīng)。

2.2 “三生”功能空間演化生態(tài)效應(yīng)分析

2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）分析

由表5 可以看出，2000—2020 年研究區(qū)的ESV 先減少后增加，整體增加了3.96×109元。2010-2020 年ESV 的變化幅度與2000—2010 年相比較大，尤其在2015—2020 年增幅最大。

表5 2000—2020年江蘇沿海地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

分功能空間類(lèi)型來(lái)看，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和水域生態(tài)空間在提供ESV 中的貢獻(xiàn)相對(duì)較大。2000—2020 年，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間面積減少，造成了1.92×109元的ESV 損失，但同期生態(tài)空間面積增長(zhǎng)，帶來(lái)了5.87×109元的ESV增額，其中水域生態(tài)空間和其他生態(tài)空間變化產(chǎn)生正作用，分別帶來(lái)了6.90×109元和5.50×106元的ESV 增額，而林業(yè)生態(tài)空間和草地生態(tài)空間變化產(chǎn)生負(fù)作用，分別造成了2.80×108元和7.60×108元的ESV 損失。因此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、林業(yè)和草地生態(tài)空間減少造成的ESV損失不容忽視。

分地區(qū)來(lái)看，2000—2020 年，連云港和鹽城的變化趨勢(shì)與研究區(qū)的整體情況基本一致，ESV 分別增加了1.02×109、4.33×109元，均因?yàn)樗蛏鷳B(tài)空間面積增加帶來(lái)的ESV 增額可以抵消因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、林業(yè)和草地生態(tài)空間面積減少造成的ESV 損失。而同期南通的ESV 減少了1.39×109元，除與造成連云港和鹽城ESV 損失的相同原因之外，水域生態(tài)空間面積的減少進(jìn)一步加劇了南通的ESV 損失。

2.2.2 生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)（EV）分析

如圖3 所示，2000—2020 年研究區(qū)的EV 呈先減后增趨勢(shì)，整體增長(zhǎng)了0.001 8，EV 增長(zhǎng)區(qū)間為2015—2020 年，說(shuō)明在此時(shí)間段內(nèi)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量趨于好轉(zhuǎn)。分地區(qū)來(lái)看，連云港、鹽城EV 的變化趨勢(shì)與研究區(qū)的整體情況一致，EV 分別增長(zhǎng)了0.008 8 和0.006 1，生態(tài)環(huán)境在2015—2020 年趨于好轉(zhuǎn)；而南通的EV 減少了0.011 3，生態(tài)環(huán)境趨于惡化。對(duì)比EV 與ESV 分析結(jié)果，兩者的變化趨勢(shì)及特點(diǎn)相似。

圖3 2000—2020年江蘇沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)

2.2.3 生態(tài)貢獻(xiàn)率分析

單位面積ESV 低、EV 值小的“三生”功能空間向單位面積ESV 高、EV 值大的空間轉(zhuǎn)移產(chǎn)生生態(tài)正效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境改善；反之產(chǎn)生生態(tài)負(fù)效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境惡化。部分“三生”功能空間轉(zhuǎn)移（如其他生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活空間）并未導(dǎo)致ESV 變化，但導(dǎo)致EV 變化，因此，綜合兩個(gè)指標(biāo)分析“三生”功能空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)正負(fù)效應(yīng)能夠互相驗(yàn)證，增強(qiáng)研究的可信性。根據(jù)2.1.3 節(jié)空間轉(zhuǎn)移情況計(jì)算ESV 和EV 變化的生態(tài)貢獻(xiàn)率，如表6～表8 所示。

表6 2000—2020年連云港市“三生”功能空間演化生態(tài)貢獻(xiàn)率

表7 2000—2020年鹽城市“三生”功能空間演化生態(tài)貢獻(xiàn)率

表8 2000—2020年南通市“三生”功能空間演化生態(tài)貢獻(xiàn)率

2000—2020 年，連云港市的ESV 和EV 增加，“三生”功能空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)正效應(yīng)大于負(fù)效應(yīng)，產(chǎn)生正效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有18 種，其中其他生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間的貢獻(xiàn)率最大，ESV 和EV 的生態(tài)貢獻(xiàn)率分別為143.03%和1.12%；產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有21 種，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)村生活空間的貢獻(xiàn)率最大。同期鹽城市空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)正效應(yīng)大于負(fù)效應(yīng)，產(chǎn)生正效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有15 種，其中其他生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間的貢獻(xiàn)率最大，ESV 和EV 的生態(tài)貢獻(xiàn)率分別為139.25%和3.11%；產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有21 種，其中水域生態(tài)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間的貢獻(xiàn)率最大。同期南通市的ESV 和EV 減少，空間轉(zhuǎn)移帶來(lái)的生態(tài)負(fù)效應(yīng)大于正效應(yīng)，產(chǎn)生生態(tài)負(fù)效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有18 種，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為城鎮(zhèn)生活空間的貢獻(xiàn)率最大，分別為37.82%和0.39%；產(chǎn)生正效應(yīng)的轉(zhuǎn)移類(lèi)型有10 種，其中農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間的貢獻(xiàn)率較大。因此，其他生產(chǎn)空間和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為水域生態(tài)空間促進(jìn)了沿海三市生態(tài)環(huán)境改善，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活空間造成了連云港市和南通市生態(tài)環(huán)境惡化，水域生態(tài)空間轉(zhuǎn)為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間造成了鹽城市生態(tài)環(huán)境惡化。

為展示生態(tài)正負(fù)效應(yīng)的空間變化情況，本文將未發(fā)生轉(zhuǎn)變的“三生”功能空間和不產(chǎn)生生態(tài)效應(yīng)的“三生”功能空間轉(zhuǎn)移區(qū)域定義為生態(tài)環(huán)境保持區(qū)，將產(chǎn)生生態(tài)正效應(yīng)的轉(zhuǎn)移區(qū)域定義為生態(tài)環(huán)境改善區(qū)，將產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)的轉(zhuǎn)移區(qū)域定義為生態(tài)環(huán)境惡化區(qū)。如圖4 所示，從面積占比來(lái)看，連云港市生態(tài)環(huán)境改善區(qū)所占比例略小于惡化區(qū)，鹽城市的改善區(qū)所占比例略大于惡化區(qū)，南通市的改善區(qū)所占比例遠(yuǎn)小于惡化區(qū)。從空間位置來(lái)看，生態(tài)環(huán)境改善區(qū)主要集中在連云港市和鹽城市的東部沿海地帶，其余零散分布在內(nèi)部區(qū)域，原因是連云港市和鹽城市海岸線(xiàn)較長(zhǎng)，沿海生態(tài)修復(fù)取得了較大的進(jìn)展；生態(tài)環(huán)境惡化區(qū)主要集中在連云港市東部、中部和南部，鹽城市中部、南部和南通市南部等建設(shè)用地的周邊區(qū)域，原因是城鎮(zhèn)化發(fā)展給空間規(guī)劃帶來(lái)壓力，導(dǎo)致生活空間占用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間和各類(lèi)生態(tài)空間。

圖4 2000—2020年江蘇沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境變化

總體來(lái)看，沿海地區(qū)生態(tài)環(huán)境同時(shí)存在改善和惡化兩種情況，從ESV 和EV 的變化情況及貢獻(xiàn)率可以看出，整體上生態(tài)環(huán)境改善幅度略大于惡化幅度，生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為生態(tài)空間促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境改善，生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為生活空間以及生態(tài)空間轉(zhuǎn)為生產(chǎn)空間導(dǎo)致了生態(tài)環(huán)境惡化。值得注意的是，造成生態(tài)環(huán)境惡化的空間轉(zhuǎn)移類(lèi)型相對(duì)較多，且生態(tài)環(huán)境惡化區(qū)面積占比大于改善區(qū)。因此，依靠少數(shù)空間類(lèi)型轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)久改善并不容易，且沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增加、城市建設(shè)等因素都有可能使“三生”功能空間轉(zhuǎn)移產(chǎn)生生態(tài)負(fù)效應(yīng)，導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)環(huán)境惡化。

3 結(jié)論與討論

本文在劃分江蘇沿海地區(qū)“三生”功能空間基礎(chǔ)上，深入分析其時(shí)空演化特征及空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)效應(yīng)，主要結(jié)論如下：

（1）分析“三生”功能空間演化特征發(fā)現(xiàn)：江蘇沿海地區(qū)的生產(chǎn)空間占比最大，生態(tài)空間占比最小。2000—2020 年，生產(chǎn)空間的面積減少1 921.41 km2，生活空間和生態(tài)空間的面積分別增加1 468.60 km2和452.81 km2。南通“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度相對(duì)較大，鹽城“三生”功能空間動(dòng)態(tài)度較小。沿海3 市大量的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間（2 448.30 km2）轉(zhuǎn)為農(nóng)村和城鎮(zhèn)生活空間，造成了一定程度的土地利用壓力，但在連云港和鹽城，其他生產(chǎn)空間（629.00 km2）通過(guò)生態(tài)修復(fù)等方式轉(zhuǎn)化為水域生態(tài)空間，促進(jìn)了生態(tài)環(huán)境改善。

（2）ESV 和EV 測(cè)算結(jié)果及變化趨勢(shì)顯示：2000—2020 年，江蘇沿海地區(qū)的整體生態(tài)環(huán)境趨于好轉(zhuǎn)，ESV與EV 變化趨勢(shì)及特點(diǎn)相似。ESV 整體增加3.96×109元，其中連云港、鹽城的ESV 分別增加1.02×109元、4.33×109元，水域生態(tài)空間變化產(chǎn)生的ESV 增額可以彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、林業(yè)和草地生態(tài)空間變化造成的ESV 損失；而南通的ESV 減少1.39×109元，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間、林業(yè)、草地和水域生態(tài)空間變化都加劇了ESV損失。EV 整體增長(zhǎng)0.001 8，其中連云港、鹽城的EV分別增長(zhǎng)0.008 8 和0.006 1，南通的EV 減小0.011 3。

（3）“三生”功能空間演化生態(tài)效應(yīng)表明：2000—2020年，連云港和鹽城的“三生”功能空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)正效應(yīng)大于負(fù)效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境略有改善，改善區(qū)主要集中在東部沿海地帶；南通的空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)負(fù)效應(yīng)大于正效應(yīng)，生態(tài)環(huán)境惡化，惡化區(qū)主要集中在中部和南部。生態(tài)環(huán)境改善的主要驅(qū)動(dòng)因素是生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為生態(tài)空間，惡化的主要原因是生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)為生活空間或者生態(tài)空間轉(zhuǎn)為生產(chǎn)空間，且造成生態(tài)環(huán)境惡化的空間轉(zhuǎn)移類(lèi)型較多，依靠少數(shù)空間類(lèi)型轉(zhuǎn)移并不能實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的長(zhǎng)久改善。

基于以上研究結(jié)果，建議江蘇沿海地區(qū)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)該差別化調(diào)整“三生”功能空間結(jié)構(gòu)，如連云港和鹽城應(yīng)保持生態(tài)改善趨勢(shì)，根據(jù)空間轉(zhuǎn)移的生態(tài)負(fù)效應(yīng)，在后續(xù)國(guó)土空間規(guī)劃中，連云港應(yīng)適當(dāng)控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間向農(nóng)村及城鎮(zhèn)生活空間的轉(zhuǎn)移，鹽城應(yīng)適當(dāng)控制水域生態(tài)空間向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)空間轉(zhuǎn)移，而“三生”功能空間結(jié)構(gòu)調(diào)整和生態(tài)改善的重點(diǎn)區(qū)域應(yīng)集中在南通，其經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城鎮(zhèn)化水平高于連云港和鹽城，由于生態(tài)空間明顯減少，應(yīng)推進(jìn)生態(tài)保護(hù)和修復(fù)，促進(jìn)其他類(lèi)型空間向生態(tài)空間轉(zhuǎn)化。由于現(xiàn)階段江蘇沿海整體發(fā)展水平處于洼地，也是提升蘇中、蘇北發(fā)展的支點(diǎn)地區(qū)，需要順應(yīng)長(zhǎng)三角區(qū)域一體化發(fā)展趨勢(shì)和蘇南、蘇中和蘇北協(xié)同發(fā)展規(guī)律。本文主要探索“三生”功能空間演變產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)，以生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)的變化為生態(tài)效應(yīng)的衡量標(biāo)準(zhǔn)，但“三生”功能空間演化存在較多、較復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)因素，如何在剖析空間演化機(jī)理的基礎(chǔ)上揭示生態(tài)效應(yīng)，探索“三生”功能空間權(quán)衡協(xié)同發(fā)展的方案，有待進(jìn)一步研究和完善。