武汉市城市用地扩张对生态系统服务的时空影响

发布时间：2020-11-18 01:02

　　 针对城市用地扩张对生态系统服务影响研究缺乏空间影响因素(坡度、高程、梯次)的分析,而导致无法以改变城市用地扩张的空间分布来减少ES损失的问题,以武汉市为例,定量计算区域各生态系统服务功能价值及城市用地扩张的时空变化特征,探究了城市用地扩张对生态系统服务的时空影响特征。结果表明:武汉市ESV高值和极低值区域在武汉市中部交错分布,受城市用地扩张影响最高,ESV极低值区域不断扩大,逐渐扩散至西部和东部区域;近25年来,城市用地扩张面积不断增加,在1990—2005年扩张速度较为稳定,在2005—2015年扩张速度迅速增加。研究认为武汉市城市用地扩张面积对各生态系统服务功能均起主要影响作用,城市扩张侵占地类变化起次要影响作用,扩张高程影响程度较大,扩张距离影响程度较低,扩张坡度仅影响食物生产和保持土壤。武汉市在未来的城市用地扩张中,应控制中心城区的范围,在距市中心较远的地区建立新的卫星城。
【部分图文】：

从各生态系统服务功能来看,水文调节和废物处理构成了武汉市ESV的主体,二者的减少值也最大,但水文调节的降幅仅高于美学景观,降幅为13.71%,其次是废物处理,降幅为15.49%;食物生产的降幅最高,达26.19%,其次保持土壤,降幅为23.44%;原材料生产、气体调节和维持生物多样性降幅略高于ESV整体降幅,降幅分别为18.03%,19.26%和17.51%。就各阶段而言,各生态系统服务功能均呈线性递减过程,水文调节、废物处理、保持土壤、维持生物多样性和美学景观在1990—2000年,减少速度逐渐加快;在2000—2005年,减少速度变缓;在2005—2015年减少速度又逐渐加快,与ESV整体变化相似;原材料生产和气体调节在1990—2015年,减少速度不断加快;气候调节在1990—2005年,减少速度逐渐变缓,在2005—2015年,减少速度迅速加快;食物生产在1990—1995年,2000—2005年,减少速度较缓慢,在1995—2000年,2005—2015年,减少速度较迅速。3.1.2 生态系统服务价值空间变化分析

在ArcGIS软件中,根据武汉市高程(图3),通过坡度分析得到武汉市坡度图(图4)。由图3可知,武汉市ESV高值区域分布与水域和林地相同,分布位于武汉市高程极低和极高区域,ESV低值区域和极低值区域均分布于高程较低区域。由图4可知,武汉市坡度较为平坦,除北部和中南部坡度较高之外,其余地区坡度均较低。图3 武汉市高程、坡度

武汉市高程、坡度
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