研究结果

 

3.1ESB时空分异特征




 

 

基于5种生态系统服务评估结果，利用SOFM识别不同年份芜湖市4类ESB及其生态系统服务供给特征(图2)。20年间4类ESB空间格局存在相似性。ESB1主要分布于毗邻城市中心区南北边缘区域，是城市扩张的前沿地区，多重生态系统服务整体供给能力较弱，簇中各类生态系统服务均处于较低水平；ESB2分布于长江沿岸乡镇，除HQ高值，其余生态系统服务供给能力匮乏；ESB3分布于研究区平原水网密布的圩田区域，这一区域灌溉条件优越，有利于农业生产，因此ESB3以FP和CS高值为特征。ESB4主要分布于研究区西南丘陵地区，该区生态系统类型较为多样，森林植被茂盛，固碳能力强，具备更高的HQ和CS水平。时间差异下，研究区服务簇时空格局及其生态系统服务供给特征反映了其内在类似的人地耦合复杂系统，体现了多重生态系统服务生产背后相似的自然与社会经济因素综合作用。

 

因此，根据不同年份ESB相似空间格局和生态系统服务供给特征，将ESB1命名为城镇生态枯竭簇，ESB2命名为长江水环境保护簇，ESB3命名为粮食供给簇，ESB4命名为丘陵生态保育簇。

 

 

基于聚类结果进一步探索20年间芜湖市ESB演变特征(图3)。不同时期各类ESB覆盖行政村数量等级较为稳定，粮食供给簇始终是4种ESB中最多的。但各年期ESB具体覆盖数量存在明显差异，2000年粮食供给簇与丘陵生态保育簇涵盖768个行政村，约占全域行政村数量的95%，这一时期芜湖市自然本底开发有限，经济活动以农业为主。2002年开始，受全国推行退耕还林还草政策影响，部分丘陵地区粮食供给簇向丘陵生态保育簇转变。此外，随着区划调整逐步快速推进城镇化，城镇生态枯竭簇从人类活动集中的城市中心区向外辐射蔓延。

 

至2010年，城镇生态枯竭簇由2000年分布的26个行政村快速增长至52个。同时伴随人类对自然生态系统开发活动加剧，农业经济向非农业经济转化，丘陵生态保育簇、长江水环境保护簇和粮食供给簇行政村分布总数量不同程度下降。在经济快速发展的同时芜湖市农业生产及生态环境保护压力日益增大。此外，该时期存在极少部分城镇生态枯竭簇向粮食供给簇转变的情况，这可能是由于农业活动和局地水热条件空间异质性及量化数据自身误差导致。

 

2018年国土资源部印发《关于全面实行永久基本农田特殊保护的通知》以来，耕地尤其是永久基本农田保护成效显著。同时，得益于农业技术进步和产业结构升级，在这一时期芜湖市粮食供给簇得到恢复，重新覆盖市域633个行政村。城镇生态枯竭簇增长速度减缓。但这一阶段长江水环境保护簇和丘陵生态保育簇覆盖区域持续减少，大部分转变为粮食供给簇。在强调耕地刚性保护政策和经济持续快速发展双重压力下，

芜湖市HQ、CS等支持调节服务可持续供给面临严峻挑战。

 

 

根据2000—2020年芜湖市ESB演变特征分析结果。研究基于行政村单元ESB演变过程发现存在20年间保持同类型服务簇特征和具有不同类型服务簇间变化特征的2类行政村。保持同类型ESB的行政村区域反映了主导生态系统服务与其产生地理单元自然与社会经济条件的较稳定耦合关系。而处于不同类型服务簇间变化的区域反映了人地复杂耦合系统动态变化对主导生态系统服务的影响。

 

因此，将芜湖市域分为主导生态系统服务稳定供给区(以下简称“稳定供给区”)和主导生态系统服务波动供给区(以下简称“波动供给区”)2个功能大区。在芜湖市生态系统支持、调节服务簇持续萎缩背景下，研究根据生态系统服务簇变化过程(表3)及其空间位置分布特征，将芜湖市域进一步细分为7个功能区(图4，表4)，并因地制宜地提出生态管理目标和建议。