乌鲁木齐县生态系统服务价值时空分异特征及其影响因素研究

【摘要】：人类与生态环境之间是一个相互作用、相互影响、相互依存的关系。近年来,随着社会的快速发展,人类活动与生态环境之间的关系日益密切,人口、资源与环境的矛盾也不断加剧,严重威胁着社会经济与生态环境的协调发展。资源约束性和生态脆弱性下的经济与生态环境不协调问题是干旱区生态、经济发展的瓶颈。正确认识和评价干旱区域生态环境状况及演化规律,有利于决策者采取积极措施,更好地实现区域生态环境与经济发展的可持续。本文以乌鲁木齐县为研究靶区,首先,通过解译2000、2008、2015年的Landsat遥感影像得到研究区3期土地利用数据,分别从时间和空间变化两个维度,探析研究区土地利用动态变化特征与规律;其次,采用中国陆地生态系统服务价值当量因子表,对乌鲁木齐县生态系统服务价值进行评估,并通过植被覆盖度对评估结果加以修正,探究2000-2015年间乌鲁木齐县生态系统服务价值时空分异特征及动态变化规律;最后,选取自然因素和社会经济因素,采用主成分分析、地理加权回归模型等方法分析其影响程度及差异,为乌鲁木齐县生态与经济耦合发展提供科学依据。本研究结论如下:(1)2000-2015年间,乌鲁木齐县整体变化情况为林地、耕地、建设用地增加,水域、草地、其他用地减少,其中水体减少最为明显;从土地利用类型转移来看,主要转出地类是草地,净转出面积为30173hm~2,主要转入地类为建设用地和其他用地,净转入面积分别为52562hm~2、19434 hm~2;各地类的重心在15年也发生了不同程度的转移。整体上,2000-2015年间,林地向东北(NE)方向移动3.03 km,草地和耕地向西南(SW)移动0.76 km、3.91 km,而水域和建设用地分别向东南(SE)和西北(NW)方向移动2.14和5.08km;(2)2000-2015年期间,乌鲁木齐县生态系统服务价值增加0.02×10~8元,较2000年增加0.03%,变化幅度相对较小,研究前期(2000-2008年)生态系统服务价值下降0.5×10~8元,而在研究后期(2008-2015年)上升0.52×10~8元。利用NDVI指数修订后得到的1km×1km网格为单元的生态系统服务价值空间格局总体呈现出“西部高于东部,中部中等,南北低”的分布形态;变化格局主要呈现北部减少、中部基本稳定、南部上升;生态系统服务价值的空间分布呈现较为显著的空间正相关性,即出现两极集聚分布规律;(3)通过构建GWR模型,分析地形、气象因素乌鲁木齐县生态系统服务价值的影响程度,结果表明,地形和气象因素对生态系统服务价值呈正面影响,但影响程度存在明显的差异,其中地形影响力相对强;自然因素中的水资源量对生态系统服务价值的变化产生一定的影响;主成分分析与相关性结果表明,生态系统服务价值变化与社会经济因素中的人均纯收入呈较高的正相关性,与工业污水排放量、工业废气排放量和二氧化硫排放量呈现较高的负相关性,这表明社会经济因子在一定程度上影响该研究区的生态系统服务价值。综上,自然因素是生态系统服务价值空间分布的决定性因素,社会经济因素是影响生态系统服务价值变化的重要因素;