不同城市擴張模式下耕地保護對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響——以武漢市為例.pdf

1、近五十年來，人類活動對生態(tài)系統(tǒng)的影響比歷史上任何一個時期更廣泛，生態(tài)危機在全球和區(qū)域范圍內(nèi)愈演愈烈，直接威脅著生態(tài)系統(tǒng)服務功能的供給，人類—經(jīng)濟—自然的協(xié)調(diào)循環(huán)發(fā)展面臨嚴峻挑戰(zhàn)。尤其是快速城市化擴張對生態(tài)系統(tǒng)服務功能造成了極大的影響，如耕地，草地、水域等生態(tài)用地被建設用地大量侵占，城市生態(tài)系統(tǒng)服務功能急劇降低。而我國是處于快速城鎮(zhèn)化階段的人口大國，在城鎮(zhèn)化和耕地保護的雙重壓力下，土地利用變化對水源涵養(yǎng)功能的影響十分劇烈。因此，迫切需要厘

2、清快速城鎮(zhèn)化階段，耕地保護政策對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響，為土地資源的合理保護和利用提供支撐。
　　本文選擇武漢市作為典型研究區(qū)域，采用基于CA的土地利用變化模型LANDSCAPE(LAND System Cellular Automata model for Potential Effects)模型分別設定武漢市2030年城鄉(xiāng)平衡發(fā)展、農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展以及城市優(yōu)先發(fā)展等三種情景，并以此為切入點引入耕地保護政策實施效果這一驅(qū)動因素，

3、綜合比較不同情景下耕地保護對武漢市土地利用變化的影響，通過對比不同情景下城市擴張模式對土地利用變化的影響，挖掘城市土地利用變化的規(guī)律。此外，采用生態(tài)系統(tǒng)服務功能評估模型InVEST(The Integrate Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs tool)模型水源涵養(yǎng)模塊，綜合測算評估六種不同情景下武漢市2030年生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能，進而分析不同情景下耕地保護對水源涵養(yǎng)功能的影響

4、。研究結(jié)果表明:
　　(1)不同城市擴張模式對武漢市土地利用變化的影響具有一定的差異:
　　城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景和城市優(yōu)先發(fā)展情景下，武漢市2030年的土地利用空間格局不存在較大的差異;從各個地類的土地利用數(shù)量來看，城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景下嚴格耕地保護情景和適度耕地保護情景的生態(tài)用地保有量差異性不大。然而，農(nóng)村優(yōu)先情景下嚴格耕地保護情景和適度耕地保護情景的生態(tài)用地保有量存在顯著的差異。
　　(2)嚴格耕地保護情景和適度耕地保護情

5、景對武漢市土地利用變化影響差異顯著:
　　城鄉(xiāng)平衡發(fā)展情景、城市優(yōu)先發(fā)展情景、農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展情景等三種不同城市擴張模式下，嚴格耕地保護情景和適度耕地保護情景對武漢市土地利用變化在空間上具有明顯的差異，具體表現(xiàn)為嚴格耕地保護情景下水體、林地、草地等生態(tài)用地的數(shù)量有較大的萎縮?？梢姡趪栏窀乇Ｗo政策實施效果的驅(qū)動作用下，武漢市2030年的生態(tài)用地保有量會有所減少。
　　(3)嚴格耕地保護情景和適度耕地保護情景對武漢市生態(tài)系統(tǒng)水源

6、涵養(yǎng)功能的影響差異顯著:
　　在耕地保護政策的影響下，武漢市2030年的生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能會受到一定程度的干擾，三種不同城市擴張情景下嚴格耕地保護情景武漢市2030年水源涵養(yǎng)量均低于適度耕地保護情景。尤其是農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展情景下，嚴格耕地保護和適度耕地保護對生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響差異最為顯著。
　　(4)不同城市擴張模式對武漢市生態(tài)系統(tǒng)水源涵養(yǎng)功能的影響具有一定的差異:
　　三種不同城市擴張模式下嚴格耕地保護情景武漢