近30年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用变化及生态系统服务价值

魏佳豪, 温玉玲, 龚志军, 王晓龙, 蔡永久,*

1 中国科学院南京地理与湖泊研究所, 湖泊与环境国家重点实验室, 南京 210008

2 南京师范大学, 地理科学学院, 南京 210023

3 中国科学院大学, 北京 100049

土地作为人类生存和发展的基础,为人类创造了大量的生态系统服务价值(Ecosystem services value, ESV),包括了供给价值(食物、原材料和水资源)、调节价值(净化环境,气体、气候、和水文调节)、支持价值(土壤保持、养分循环和生物多样性)和文化价值(美学景观)[1—2]。随着人口的增长、城镇化的推进和社会经济的发展,土地利用在发生着剧烈变化。土地利用/覆盖变化(Land use and land cover change, LUCC)是人类开发自然资源、改变生态系统结构和社会环境等的直观体现[3—5],作为ESV变化的主要影响因素之一,研究其影响下的区域ESV变化对指导修复和保护生态系统服务功能具有重要意义；同时,基于土地利用变化的生态系统服务价值估算方法是最直接的办法[6],因而受到国内外学者的广泛关注[7—10]。

20世纪末,由于自然资产交易的日益活跃,经济社会对生态系统服务价值的估算方法表现出了迫切的需求[11]。1997年Costanza等[12]首先提出了生态系统服务价值估算原理及方法,此后该方法在世界范围内被迅速应用于估算各类生态系统的服务价值。发展至今,对于ESV的估算方法主要有基于单位服务功能价格的功能价值法和基于单位面积价值的当量因子法。功能价值法可以通过建立某一种服务功能与局部生态环境变量之间的生产方程的方法,模拟计算得到区域内的生态系统服务价值[13—14]；当量因子法则基于可量化的标准的方法,构建不同类型生态系统的各种服务功能价值当量,并结合该生态系统的面积大小进行生态系统服务价值评估[11—12]。当量因子法相比于功能价值法具有更直观易用、数据需求少的特点,适用于区域和全球尺度生态系统服务价值的评估[15—16],因此也得到了学界的广泛认可。与此同时,谢高地等[2]在Costanza等[11]的研究基础上结合我国生态系统服务的实际情况,制定了“中国陆地生态系统服务价值当量因子表”,为我国生态系统服务价值的动态评估提供相对全面、客观的评估方法,在国内得到了广泛应用。

鄱阳湖滨岸缓冲带丰富的生态景观资源产出了大量的食物、原材料、水和旅游等资源；作为湖泊生态系统的重要组成部分,缓冲带是减轻湖泊受流域内人类活动或自然过程破坏和干扰的屏障[17],而宽度为2000 m的缓冲带较其他宽度的缓冲带对维持湖泊水质、生态系统的稳定具有更重要的作用[18—19],这也是本文将2000 m缓冲带定为研究区域的重要原因。随着时间的推移,人类活动和自然过程都对鄱阳湖滨岸缓冲带产生了深远的影响,其土地利用格局也发生了明显的变化,而滨岸缓冲带的健康发展对鄱阳湖生态系统、周边乃至整个长江中下游地区的生态环境健康及社会经济发展都影响重大,对其开展土地利用变化及生态系统服务价值研究具有重要意义。以往的研究多关注于整个鄱阳湖湖区或其流域内的部分区域[20—23],关于滨岸缓冲带土地利用变化及生态系统服务价值研究尚未开展。因此,本文基于遥感影像数据,采用土地利用相关分析法、ESV当量因子法分析了近30年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用变化及生态系统服务价值,以期为鄱阳湖生态大保护、环境功能区划和生态经济核算等综合管理决策提供一定参考依据。

1 研究区域概况

鄱阳湖(28°10′—29°41′ N, 115°31′—117°4′ E)位于江西省北部,长江中下游南岸,是中国第一大淡水湖,也是我国长江中下游地区重要的生态屏障。其承接赣、抚、信、饶、修五大河流的来水,并最终汇入长江,是典型的过水性吞吐型湖泊[20, 24]。鄱阳湖属于温暖湿润的亚热带季风气候,年均气温16.5—17.8℃,年均降雨量1570 mm,具有雨热同期、四季分明的气候特点[25]。本研究中的鄱阳湖主湖体是水位21.71 m(湖口,吴淞基面)时的通江水体面积的范围[26]；以鄱阳湖主湖体的水面范围为基准,在ArcGIS中建立2000 m缓冲带,从而确定为本文的研究区(即“鄱阳湖滨岸缓冲带”,图1)。

图1 鄱阳湖滨岸缓冲带地理位置

2 数据与方法

2.1 数据来源与预处理

本研究选取1988、1993、1999、2004、2009、2014、2018年7期Landsat系列卫星遥感影像,影像数据来源于地理空间数据云(http://www.gscloud.cn/)和美国地质调查局官网(http://www.usgs.gov/)。为保证研究内容的准确性,选择的遥感影像对应时间段为10—11月份,且云覆盖量均小于10%。所有影像均覆盖整个研究区域,经过辐射校正和几何校正、裁剪等数据预处理步骤[27—28]。

根据中国科学院土地利用覆盖分类体系,结合研究区实际情况建立耕地、林地、草地、水域、建设用地、未利用地6个地类。采用支持向量机法(SVM)对研究区进行监督分类,首先根据6个地类定义对应的6种训练样本,对研究区遥感影像进行目视解译；其次对样本类间可分离性进行检验,参数值大于1.9即说明分离性好,属合格样本；最后采用SVM法执行分类过程,7期数据的分类总体精度均高于92%。依此法进行土地利用信息提取并结合人工判读,最终获得1988年、1993年、1999年、2004年、2009年、2014年和2018年共7期土地利用分类结果[29—31]。

2.2 研究方法

2.2.1土地利用动态度

(1)单一土地利用动态度

单一土地利用动态度表示研究区在一定时间范围内某种土地利用类型的数量变化情况,可以反映不同土地利用变化的剧烈程度[32]。计算公式为：

(1)

式中,K表示在t2-t1时期内某一土地利用类型的动态度；U1表示区域内该地类的初始面积；U2为该地类的监测期面积；U2-U1为研究时段内该地类面积的变化；t2-t1表示研究时段长度。

(2)综合土地利用动态度

综合土地利用动态度能反映研究区土地利用类型在整个研究时段内的总体变化程度。计算公式为[33]：

(2)

式中,C表示在t2-t1时期内的综合土地利用动态度；ΔVij表示t2-t1时段内第i类土地转变为非i类土地的绝对值；A(i,t1)为区域内第i类土地类型在监测初始阶段t1时期的面积；t2-t1表示研究时段长度。

2.2.2土地利用转移矩阵

土地利用转移矩阵是描述土地利用类型之间转变的一种分析方法[34],它能够具体反映土地利用变化的结构特征和各地类之间的转移方向。通过将不同时期鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用图在ArcGIS中进行空间叠加,对叠加生成的土地利用变化图进行统计分析,得到土地利用转移矩阵,从而确定土地利用相互转变的状况和数量。

2.2.3生态系统服务价值估算

基于Costanza等[12]和谢高地等[2, 11]所采用的单位面积价值当量因子法,以及谢高地等[2, 11]认为的中国生态系统的单位面积生态系统服务价值当量计算应将农田破坏生产的生态系统服务价值当量设定为1,然后确定生态系统提供的其他生态服务的价值。因此,我们根据一个生态系统服务价值当量因子的经济价值量等于当年平均粮食单产市场价值1/7的规则[6],参考研究选取的时间段内江西省统计年鉴中粮食平均单位面积产量(5270.67 kg/hm2)[35]和同期中国粮食平均单位面积产量(4051.11 kg/hm2)[36]得到的修正系数[37],并基于江西省2018年的平均粮食单价计算得到了生态服务价值当量因子(P)为2436.47元 hm-2a-1。计算公式如下：

(3)

式中,P为土地利用类型单位面积的生态系统服务价值当量因子；k代表修正系数；b表示单位面积的粮食产量；c为江西省2018年的平均粮食单价。

结合鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用的实际情况和本研究的开展情况,通过询问专家的方式对谢高地等[2]制定的价值系数表中的一、二级分类进行了适当合并修正,结合当量因子P得到价值系数(表1)。生态系统服务价值和单项生态系统服务价值(ESVf)计算公式如下：

表1 鄱阳湖滨岸缓冲带各地类单位面积生态系统服务价值系数/(元 hm-2 a-1)

(4)

(5)

式中,ESV为生态系统服务价值(元/a)；i为土地利用类型(i=1, 2, 3, …, n),Ai为地类i的面积(hm2)；VCi为地类i的生态系统服务功能价值系数(元 hm-2a-1)；ESVf为生态系统第f项服务功能价值(元/a)；VCfi为地类i的第f项生态系统服务功能价值系数(元 hm-2a-1)。

2.2.4生态贡献率

生态贡献率表征在一定时间段内不同土地利用类型ESV变化量对总ESV变化量的影响大小,用来揭示影响区域ESV变化的主要贡献因子[38]。

(6)

式中,Git表示地类i在时间段t内的生态贡献率；ΔESVit为地类i在时间段t内的ESV变化量。

3 结果与分析

3.1 土地利用变化总体特征

从各土地利用类型面积和占比变化看(图2—4),1988年滨岸缓冲带土地利用类型以耕地和草地为主,二者占研究区总面积的77%；水域次之,占比为13%。1993年以耕地和水域为主,面积占比分别为67.02%和16.14%；其次是草地面积占比8.27%；与1988年相比,草地面积出现显著减少,减少幅度达75.68%,耕地面积占比增加了55.21%,水域面积占比变化平稳。1999年滨岸缓冲带内以耕地和草地为主,面积占比分别为41%、33%,水域面积占比16%；较1993年耕地和草地面积占比变化幅度较大,分别为-38.42%和292.97%,其他地类变化幅度均较小。2004年缓冲带耕地面积占比62%；林地面积占比增加明显,达到15%；其次为水域,面积占比13%；草地面积占比仅为6%,较1999年出现显著减少。2004—2018年,土地利用类型以耕地为主,面积占比大于50%；建设用地、未利用地和草地面积占比增加幅度较大,分别为306.89%、190.63%和77.24%。

图2 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用空间格局

总体而言,1988—1999年,各地类变化幅度相对较小,林地面积明显增加63.60%；1999—2009年,土地利用变化明显,林地、建设用地和耕地面积显著增加200.91%、187.94%和42.27%,草地和水域面积明显减少92.27%和40.67%；2009—2018年,草地和建设用地面积出现显著增加,幅度为349.11%和89.32%。近30年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用类型以耕地为主,

草地面积占比降幅较大,建设用地和林地面积占比显著增加,水域和未利用地面积占比出现小幅下降。研究区逐渐形成了以耕地占主导地位、其他主要地类面积占比相对均衡的格局。

根据土地利用转移矩阵分析的结果(图5),1988—2018年耕地面积转出155401.70 hm2,为转出面积最多的土地利用类型,其中47.84%转为草地,18.50%转为建设用地；与此同时,耕地也是转入面积最多的土地利用类型,共计转入171906.60 hm2,草地是其转入面积的主要来源,占比59.96%。草地为另一主要转出面积的地类,共计转出140696.58 hm2,其中73.25%转为耕地,其次是林地(15.03%)；同时,草地也是另一主要转入面积的地类,转入面积主要来源于耕地和未利用地,分别为74338.49 hm2和13407.85 hm2。建设用地1988—2018年共计转入38346.37 hm2,转出19691.54 hm2,其中转入面积74.96%来自于耕地,转出面积的主要去向也是耕地,面积达到10869.05 hm2。总体而言,近30年来鄱阳湖环湖区草地、水域和未利用地类型以转出为主；耕地、建设用地、林地类型以转入为主。

图5 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用转移矩阵桑基图/hm2

3.2 土地利用区域变化特征

分析研究区内各区(县)范围不同地类面积变化情况结果表明(表2),1988—2018年,研究区内各区(县)建设用地面积均呈现不同程度增加,其中都昌县增加最多,共计4650.67 hm2,其次是进贤县(3971.68 hm2)；进贤县面积增加速度最快,动态度达到48.88%。各区(县)范围内耕地面积增加最大的是南昌县,面积达10562.77 hm2,其次是余干县(5461.25 hm2)；面积减少最大的是进贤县(4310.29 hm2)；动态度最大的是南昌县,达到6.08%,其次是永修县(2.66%),都昌县和共青城市动态度最小,仅为0.44%和0.22%。各区(县)范围内水域和草地面积均呈现减少趋势,其中水域面积减少最大的是都昌县,减少面积为1304.64 hm2；草地面积减少最大的是南昌县,达到9934.47 hm2。各区(县)范围内林地面积变化除南昌县林地面积减少148.29 hm2外,其他各区(县)均呈现出增长的趋势,其中面积增长最大的是都昌县,达到3215.06 hm2。各区(县)范围内未利用地面积除庐山市增加131.69 hm2外其他各区(县)均出现一定减少,其中鄱阳县面积减少最大,为1283.52 hm2；鄱阳县、永修县、湖口县减少速度最快,动态度均大于3%,进贤县动态度仅为0.17%。

表2 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带各区(县)范围内各地类面积变化及综合土地利用变化动态度

研究区域内,南昌县的综合土地利用动态度最大,达1.81%；其次是余干县、永修县、新建区、鄱阳县、庐山市和濂溪区,综合土地利用动态度均大于1%；进贤县、湖口县、共青城市和都昌县的综合土地利用动态度较低均小于1%,其中湖口县综合土地利用动态度仅为0.64%,这综合反映了南昌县的土地利用变化幅度相较其他区(县)出现了更剧烈的变化,而湖口县的土地利用变化相对比较缓和的特点。

3.3 生态系统服务价值变化特征

鄱阳湖滨岸缓冲带ESV计算结果显示(表3),1988—2018年研究区ESV呈现先上升后下降再上升的趋势,共损失23.87亿元。从ESV总体组成来看,各土地利用类型的ESV中水域ESV占比最大,1988—2018年占比均超过了65%；其次是林地和耕地,1988—2018年二者多年平均占比均为9.99%。从ESV变化来看,1988—1999年ESV呈现持续增加的趋势,从105.93亿元增加至119.71亿元,主要由于水域和林地ESV增加了13.63和1.42亿元,其他地类ESV均出现小幅减小；1999—2009年ESV出现显著下降,从119.71亿元减少至75.29亿元,其中水域和草地ESV分别从86.65亿元、21.94亿元下降至54.40亿元、5.30亿元,降幅达到37.22%和75.84%；2009—2018年ESV呈现小幅增加后又下降的趋势,总ESV增加6.78亿元,主要由于草地和水域ESV出现了一定增加,分别增加5.92亿元和2.54亿元,林地ESV减少1.48亿元。总体而言,虽然1988—2018年林地ESV出现了326.23%的显著幅度,作为主要土地利用类型的耕地的ESV也出现了21.48%的增加,但是由于未利用地、水域和草地ESV分别减少了42.72%、26.13%和66.79%,其中水域ESV更是减少了近20亿元,综合导致了该区域1988—2018年总ESV呈现了减少的现状,且该研究区域的ESV在变化趋势上与土地利用变化的趋势(图4)保持着一致。

图4 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带各土地利用变化幅度

表3 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带各地类ESV变化

从生态系统服务价值构成上分析,1988—2018年水文调节、气候调节就、净化环境、气体调节和生物多样性是研究区最主要的生态系统服务功能。对比1988—2018年缓冲带四类一级ESV与总ESV的变化趋势(表3、4)结果表明,四类一级ESV与总ESV一样总体也呈现出先上升后下降再上升的变化趋势。其中,ESV占比最大的一级生态系统服务为调节服务,1988—2018年各年占比均超过80%,而在调节服务中又以水文调节服务价值最高,各年水文调节ESV均超过了48亿元,各年占比均为80%左右,平均占比达到了79.49%,这也喻示了生态系统对自然界中水的各种运动变化所发挥的影响和作用之大。因而在调节服务占总ESV比例较高的情况下,调节服务所包含的四类二级服务功能均出现20%左右的降幅可能是总ESV总体出现下降的重要原因。与此同时,在各年份的生态系统二级服务功能中,水资源供给服务价值出现了最大的下降,减幅达到了69.08%,其次是生物多样性和净化环境服务价值,减幅分别为26.96%和26.65%；1988—2018年仅食物生产服务价值出现了4.02%的上升,综合导致了总ESV出现下降的状况。

表4 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带生态系统一级和二级服务价值变化

3.4 土地利用类型ESV变化的贡献率

分析不同土地利用类型ESV变化的贡献率(表5)结果表明,1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带内水域和草地的生态贡献率最大,贡献率分别为44.07%和35.39%,两者的ESV变化对总ESV变化的贡献率之和接近80%。其中,1988—1999年和1999—2009年研究区内不同土地利用类型ESV变化的贡献率整体相似,均表现为水域的生态贡献率超过了50%,其中1988—1999年水域的贡献率高达83.16%,1999—2009年水域的贡献率为52.79%,其次是草地和林地,贡献率分别为30.73%和11.15%；1999—2009年草地的生态贡献率表现较为突出,达到了30.73%,较1988—1999年的生态贡献率出现了较大幅度的增长；2009—2018年不同土地利用类型ESV变化的贡献率与1988—1999年和1999—2009年的差异较大,水域对ESV变化的贡献率仅为22.91%,而草地的贡献率达到了53.49%,这与这一时间段内草地面积出现了显著增长而水域面积出现一定程度较少具有一定关系,与此同时,2009—2018年林地的贡献率也出现了小幅的增长,由1988—1999年的8.67%增长到2009—2018年的13.33%。

表5 1988—2018年鄱阳湖滨岸缓冲带不同地类生态系统服务价值变化的贡献率/%

综合1988—1999年、1999—2009年、2009—2018年和1988—2018年各土地利用类型ESV变化的贡献率分析来看,水域和草地对ESV变化表现出了最大的贡献率,其他地类中除林地的贡献率为16.83%外,耕地和未利用地的贡献率仅为3.67%和0.04%,这一结果说明近30年水域和草地的ESV变化是鄱阳湖滨岸缓冲带ESV变化的主要影响因素,两者土地利用面积的变化深刻地影响着该区域的生态系统服务功能。

4 结论与讨论

4.1 讨论

4.1.1土地利用变化

近30年鄱阳湖滨岸缓冲带的土地利用类型以耕地为主,耕地、建设用地和林地面积都出现了显著增加,三者面积占研究区总面积比例分别增加了10%、10%和8%；草地面积则出现显著减少,面积占比减少了23%。分析主要可能是受人口增长、社会经济的不断发展以及区域资源开发利用强度加剧等因素的影响导致[39]。庐山市、都昌县和鄱阳县在缓冲带内的部分城区不断扩张,政府部门对缓冲带内自然生态景观的旅游开发(包括地面硬化、道路修建、建筑物建设等),以及在新农村建设中缓冲带内居民倾向于修建更大占地面积的楼房、“家庭作坊”等,都是导致建设用地面积不断增加的具体原因。同时,由于鄱阳湖“高水是湖,低水似河”的水文特点和频繁出现的洪涝干旱灾害,也在深刻地影响着缓冲带土地利用的结构和方式[40]。研究结果中,1999年滨岸缓冲带的耕地明显减少、草地显著增加,大量耕地面积转入草地面积中,这很大程度上与1998年长江发生全流域性洪涝灾害有关,洪灾过后的社会经济陷入萎靡状态,难以快速恢复至灾前水平,因而耕地被大量抛荒进而发展成为草地；除此之外,1999年相对1993年的建设用地出现了54.03%的增长,林地也增长了23.79%,这可能与先期制定的“山江湖”工程及1998年洪涝灾害过后国务院制订的“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”等一系列政策方针具有一定关联；本着“治湖必须治江、治江必须治山、治山必须治穷”的治理理念,在治穷、治山、治江、治湖的过程中增加了更多的林地面积,这与1988—2018年间林地面积的总体持续增加的变化趋势保持着一致；同时,鄱阳湖2000 m缓冲带内的主要地形地貌为河道、湖汊、和洲滩,农业生产条件较好、渔业资源丰富,可以满足生产生活的需要,在政策的推动下即在众多的河道、汊港、洲滩之间修筑了大量的圩堤,在相应高程之上修建了更多的房屋、道路、农业配套设施等建设用地,这进一步推动了往后时间内滨岸缓冲带土地利用格局的演变[41—42]。进入21世纪,由于2004年、2009年鄱阳湖沿湖流域发生了不同程度的旱灾[43—44],影响了这一时期水域和草地的面积变化和土地利用总体格局；另一方面,由于这一时期的新农村建设、旅游区开发、城镇化等项目陆续落地环鄱阳湖地区,2009年鄱阳湖生态经济区上升为国家战略,滨岸缓冲带建设用地进一步扩张,虽然在生态文明建设等思想的指导下[45],有部分建设用地转入到其他地类中,但也还是难以扭转2009—2018年建设用地面积增加幅度达到89.32%的这一现状。

4.1.2生态系统服务价值变化

“一个生态服务价值当量因子的经济价值量等于当年平均粮食单产市场价值的1/7”的规则已被较多学者认可和引用[46—47],本文在基于该规则的前提下针对历史粮食单位产量、粮食不变价格的确定和鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用的实际情况对其进行了修正,同时增加了由江西省1991—2018年统计年鉴中历年粮食平均单位面积产量和同期中国粮食平均单位面积产量得到的修正系数对当量系数进行了修正[37],使得所得到的当量系数能更好地契合计算历史时期鄱阳湖滨岸缓冲带的生态系统服务价值,使评估过程和结果都更具科学性。鄱阳湖滨岸缓冲带生态系统服务价值从105.63亿元减至80.09亿元,总损失25.54亿元,水域和草地对缓冲带ESV变化表现出了最大的贡献率,而水域和草地的ESV出现显著的减少(分别减少19.08亿元和15.32亿元)是导致总ESV下降的重要原因,根据图5我们也可看出是由于水域和草地大量转为耕地导致了这一结果。水文调节、气候调节就、净化环境、气体调节和生物多样性作为研究区最主要的生态系统服务功能,而1988—2018年水资源供给服务、生物多样性和净化环境价值出现较大幅度的减少,仅食物生产服务价值有一定上升,分析出现这一现象可能的原因是研究区内水域和草地转入耕地和林地中,导致耕地和林地面积明显增加而水域和草地面积显著减少,这与涂小松等对鄱阳湖地区的研究结果一致[23]。4.1章节中分析了1998年洪水过后草地面积大量增加导致了1999年草地ESV也出现了相应的增加；针对2004年和2009年草地、水域ESV大量减少,分析可能的原因是2004年、2009年鄱阳湖流域发生不同程度的旱灾[43—44]导致的草地和水域面积出现大量缩减,进而影响了当年草地和水域的ESV,尤其是2009年草地ESV仅为1.70亿元,水域ESV较2004年减少近20亿元。同时,在将本文得出的结果同其他相关基于当量因子法评估生态系统服务价值的研究对比后,我们发现当量因子法评估生态系统服务价值时较为依赖评估的当量系数,而不同的评估方法可能会造成较大的结果差异[48],即除了面积变化会影响生态系统服务价值外,当量系数的修正和确定对生态系统服务价值的影响也是巨大的。本研究中,水域以小于17%的面积占比贡献了缓冲带超过65%的ESV,这说明了水域对滨岸缓冲带生态系统服务具有重要的价值意义,但也证明了当量系数对生态系统服务价值的影响巨大。

以往的经济发展与人口增长导致的粮食作物的种植与发展,往往都是以挤占水域水体的生态空间为代价[49],这违背了进入新时代以来“绿水青山就是金山银山”和“山水林田湖草是生命共同体”的发展理念,也是环鄱阳湖地区生态环境保护和社会经济发展的重要障碍。1988—2018年滨岸缓冲带内水域面积减少6233.80 hm2(图3),其中由水域转入的耕地面积占到水域总转出面积的57.04%,水域面积下降是其整体ESV下降的主要原因。水域和草地面积的增加对环鄱阳湖地区的空气质量改善和水土保持起重要作用[50—51],结合4.1.1章节中提到的1999年前后土地利用变化和1999年前后的生态系统服务价值变化分析,滨岸缓冲带内水域和草地面积的增加具有明显的生态效益,对鄱阳湖地区的经济发展和环境质量的改善具有重要的实际意义。

图3 1988—2018鄱阳湖滨岸缓冲带各土地利用类型面积及占比

4.2 结论

(1)近30年鄱阳湖滨岸缓冲带土地利用类型逐渐形成了以耕地为主导,林地、草地、水域、建设用地等主要地类占比相对均衡的格局。耕地面积明显增加,增幅为21.48%；建设用地和林地面积增加幅度分别为542.90%和326.23%,耕地、水域、草地是两者面积增加的主要来源；草地面积下降幅度为66.79%,主要转变为林地、耕地和水域；水域和未利用地面积出现小幅减少。研究区域内,南昌县综合土地利用动态度以1.81%明显高于其他11个区(县),土地利用较其他区(县)出现较大变化。

(2)鄱阳湖滨岸缓冲带最主要的生态服务功能是水文调节,其ESV占总ESV的66.03%。1988—2018年,研究区ESV共损失25.54亿元,下降幅度为24.18%。各土地利用类型ESV中,林地ESV增幅为326.23%；草地ESV下降幅度为66.79%；水域ESV减少19.08亿元,下降幅度为26.13%。四类一级ESV与总ESV均呈现先上升后下降的趋势；二级ESV中水资源供给服务、生物多样性、净化环境和美学景观服务价值均出现显著减少,仅食物生产服务价值有一定增加。

(3)鄱阳湖滨岸缓冲带ESV变化的主要影响因素为水域和草地ESV的变化,二者对总ESV变化的贡献率分别为44.07%和35.39%。水域以小于17%的面积占比贡献了缓冲带超过65%的ESV,水域面积的减少是导致缓冲带ESV降低的主要原因。综上所述,本研究结果可为鄱阳湖生态大保护、环境功能区划和生态经济核算等综合管理决策提供一定参考依据,此外,对修复和保护滨岸缓冲带内的水域和草地以维持鄱阳湖生态系统生物多样性和服务功能具有重要意义。