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文章信息
文章题目：Spatial correlation between the changes of ecosystem service supply and demand: An ecological zoning approach
发表期刊：Landscape and Urban Planning
发表时间：2022
作者：Zihan Xu
2.
主要内容
（1） 定量识别2000年和2015年广东省ES供需在流域尺度上的空间格局；
（2） 综合考虑ES供需变化的空间特征，开展生态区划；
（3） 利用地理探测器探讨不同区域ES供需变化的空间相关性。
3.
研究区与研究方法
3.1 研究区域和数据来源
本研究选择广东省除岛屿以外的区域作为研究区域，因为岛屿的分水岭边界难以划定。该省北临南岭山，东南濒临南海。
3.2 相关性分析框架
3.3 量化ES供应
本研究利用生态模型对ES进行空间测绘。在对总ES供应进行空间映射时，对每个ES进行标准化后采用等权叠加的方法。
3.4 量化ES需求
本研究评估的ES需求是指人类对各种ES的需求强度，强度是一个相对值。本研究选择了土地开发强度、人口密度和单位面积GDP来表示考虑ES供应变化和数据可用性的驱动因素的ES需求水平。本研究中评估的ES需求显示了每个ES的需求强度。
3.5 热点分析
本研究通过Getis-Ord Gi*热点分析，探讨了广东省ES供需变化的空间聚集和分散特征。
3.6 地理探测器
本研究选择因子检测器模块来评估自变量X对因变量Y的解释能力。自变量X是ES需求变化，因变量Y是不同类型的ES供应变化。
4.
研究结果
4.1 ES供需的空间格局
4.2 ES 供需变化分区
4.3 ES 供需变化之间的相关性
5.
讨论
5.1 ES供需变化相关性的影响因素
土地利用变化对ES供需的影响已得到广泛认可。广东省土地利用变化总体特征表明，仅建设用地面积明显增加。耕地、林地、草地和水体等自然生态系统减少（图7），从而限制了ES供应水平。如表2所示，ES供需变化之间的相关性表明，只有在高-高区间，每种类型的ES供应变化都会受到ES需求变化的显著影响。同时，高-高区各土地利用类型变化幅度最大。因此，土地利用变化的加剧可能会放大ES需求对ES供应的影响。
5.2 基于ES供需变化分区的治理影响
面对高质量发展的需求，广东省提出了“一核一带”发展保护新格局，包括珠三角核心区、沿海经济带和生态开发区。本研究有助于为广东省的发展规划提供决策依据。
在发展格局的基础上，认为将ES供需背景特征、ES供需变化特征、ES供需变化相关性相结合，可以更全面地揭示生态治理的重点领域和关键对象。因此，对2000年和2015年三个区域的ES供需背景特征进行了补充分析（表3）。平均ES供应量如下：低低区（4.064）>中低区（3.106）>高-高区（2.665）。平均ES需求如下：高-高区（2.034）>中低区（0.676）>低-低区（0.131）。因此，不同区域的生态治理影响如下：
(1)珠三角核心区（高-高区）：生态优先恢复，重点是改善ES供需。这个经济发达、人口稠密、ES需求最高的区域包括珠三角的大部分地区。建设用地比例最高，自然生态系统严重退化或占用。该区域ES供应最低，供需失衡严重。而且，ES供应大幅减少，ES需求大幅增加，ES供需失衡严重恶化。因此，应优先考虑恢复该区域的自然生态系统。城市建设用地全面改造时，应建设绿色基础设施，有效提升整体ES供给。
(2)沿海经济带（中低区）：以需求控制为重点的生态调控治理。该区域包括潮州-汕头-揭阳城市群的东翼和茂名、湛江等广东省城市的西翼。该区域也属于重要的沿海经济带。耕地占比大，粮食生产供给能力强，生态功能正常。该区域的ES供需水平中等，ES供应变化较小，ES需求增加较多。应进行生态调整，重点关注ES需求变化。例如，应在城市边界之间的冲突区域以及生态红线和耕地保护红线进行调整。要严格保护基本耕地面积，开展沿海生态屏障建设和保护。
(3)生态开发区（低低区）：以ES供需维护为重点的生态保护。该区域主要位于北部山区，城市化程度和ES需求在3个区域中最低。林地分布广泛，具有较高的调节、配套和文化服务能力。ES供应量最高，ES供需变化在3个区中最低。应强调合理开发和保护该区的生态系统，以确保高质量的生态功能。应避免大规模开发，适度开发应注意自然植被的数量和质量，如建立森林自然保护区。
5.3 规模稳定性
ES供需变化及其空间相关性与尺度相关。在不同空间尺度下开展的结果可能存在较大的不确定性，无法为决策提供有效支撑。因此，为了验证结果的尺度稳定性，本研究进一步比较了714个空间尺度下的结果，其分区格局总体上表现出较高的一致性，表明了结果的尺度稳定性。
5.4 限制和前景
今后应扩大研究的时间尺度。分析不同时间间隔之间是否存在相似特征，进一步探索ES供需变化之间的复杂相关性。在不同社会生态背景的地区，ES供需变化的相关性也可能不同，多类型地区之间的比较研究也值得关注。ES需求变化对ES供给变化的影响路径和关键环节也将进一步研究，深入分析ES供需变化的影响机制。
转自：“生态遥感前沿”微信公众号
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