ESs间权衡与协同关系机制研究内容及进展

 

2.1ESs间权衡与协同关系机制研究内容

 

ESs间权衡与协同关系机制研究可以从2个层面展开，即各类ESs如何形成与供给、ESs间权衡与协同关系如何形成与转化，前者是ESs间权衡与协同关系的形成基础，后者是其形成动因。

 

土地覆被变化同时会对多种ESs的形成与供给产生影响。根据“格局—过程—功能—服务”[21]的级联框架，可知改变景观格局能影响ESs的供给。景观格局在区域尺度上的变化主要表现为土地覆被状况的改变[22]，可以从覆被类型以及结构与空间特征两方面来描述[23]。研究表明，调控土地覆被类型可直接改变ESs供给类型，而其结构与空间特征的变化则会对生态过程产生影响并间接作用于ESs的供给[24-25]（图2）。

 

研究发现，不同类型ESs对土地覆被类型变化、结构与空间特征变化的敏感程度不同，产生的响应也不同，这种响应还受到研究尺度和区域景观特征影响[23]。分析特定情景下的ESs间权衡与协同关系如何形成，需先明确ESs类型、研究尺度及区域景观特征，分析ESs供给对土地覆被变化的响应情况。若对覆被类型的变化敏感，需分析能提供ESs的主要景观的特征是否一致或相近；若对覆被结构与空间特征变化敏感，需分析ESs供给过程之间是否有明显相互作用。上述内容可用于解释为何有些ESs在时空分布上具有很强的一致性，而有些ESs在同一时空范围内却几乎不会同时出现。

 

Bennett等将ESs间权衡与协同关系形成动因概括为“不同类ESs对同一驱动因素产生响应”及“ESs之间的相互作用”两类，其研究展示了6种情景下ESs间权衡与协同关系的形成动因（图3）：1）对同一驱动因素的响应导致ESs间权衡与协同关系的形成，如情景B；2）ESs间的相互作用导致其特定关系的形成，如情景C、E；3）共同驱动因素和ESs间相互作用同时产生影响，共同导致ESs间权衡与协同关系的形成，如情景D、F[26]。

 

“形成基础”可解释为何ESs间普遍存在权衡与协同关系，“形成动因”可反映不同情景下ESs间权衡与协同关系的形成受何种驱动，两方面的研究可共同解释ESs间权衡与协同关系的形成机制。

 

2.2ESs间权衡与协同关系机制的研究方法

 

ESs间权衡与协同关系的研究方法，如相关性分析法、叠加分析法，在统计学意义上反映了不同ESs变化趋势及空间分布一致性，并以此标准识别ESs间权衡或协同的关系类型，但无法解释ESs间权衡与协同关系形成与变化的因果性[27-28]。通过ESs供给的量化关系分析可识别ESs间权衡与协同关系的区域位置，能促使规划管理人员通过地理空间制图分析展开沟通。若要认知ESs间权衡与协同关系机制，则要回到具体情景中，分析可能的驱动因素及其引起的生物物理过程之间的相互作用。

 

采用情景分析[29]、对照实验[30]和过程模拟[31]研究ESs间权衡与协同关系及其机制，是通过量化ESs供给和驱动因素之间的联系及程度，来反映ESs间权衡与协同的作用情况。对照实验是3种方法中最精准的，但受研究尺度及可控变量的限制，在研究中很少使用。亦可选择因果推断法[32]来研究ESs间权衡与协同关系及其机制，假设变量之间的因果联系，通过抽样和统计分析检验因果假设的可信度，在统计分析中应注意控制混杂变量。相对而言，情景分析和过程模拟的组合应用最广泛，是规划决策分析的重要工具。

 

2.3ESs间权衡与协同关系机制研究进展

 

对ESs间权衡与协同关系机制的研究通常从驱动因素着手，包括自然环境及人类活动产生的影响，分析关系形成与变化过程（表1）。自然环境的影响包括气候变化及环境梯度的影响[37-38]，而人类活动则从土地覆被/利用变化、干预方式与强度两方面展开研究。Ndong等发现，既有研究大多关注土地覆被/利用变化这一驱动因素，此驱动因素可用于反映城市化、农业生产等人类活动对ESs间权衡与协同关系的影响。也有研究通过分析温度或降水影响，将气候视为驱动因素，探讨不同耕作制度（有机耕作或常规耕作）及土地使用强度（集约化或非集约化发展）对ESs间权衡与协同关系产生的影响[4]。Dade等研究发现，所有ESs间权衡与协同关系的研究中考虑驱动因素的占多数，但大部分只作定性分析而未进行量化评估[5]。

 

当前，ESs间权衡与协同关系机制研究尚有较大发展空间，研究较多关注规划管理这一驱动因素，而对文化、宗教和技术驱动因素的关注则较少[5]。此外，ESs间权衡与协同关系机制研究还受数据可得性和分析模型的信度与效度影响，对长周期监测数据（如气象、水文数据）的积累和模型的不断完善是推动该研究发展的关键。虽然ESs间权衡与协同关系机制研究对规划决策非常重要，但其应用尚处于探索阶段。