摘要
文章选取生态易损且位于传统农区的里下河水网地区为例,借助2000—2020年里下河地区的土地利用遥感数据和农户生计相关统计数据,并综合运用生态系统服务价值评估、农户生计综合评价指数和耦合协调度模型等方法,对里下河地区生态系统服务价值、农户生计的时空特征及二者的耦合协调关系进行系统研究。
(1)2000—2020年里下河地区生态系统服务价值呈现“先升后降”的演化特征,空间上表现出“中间高南北低,市辖区低值集中”的分异格局。(2)农户生计水平不断提高且随着时间推移农户生计指数由西北向东南逐渐升高的趋势逐渐凸显,金融资本、人力资本和社会资本是里下河地区农户生活质量提升的主要制约因素。(3)生态系统服务与农户生计耦合度呈“先升后降”的波动变化趋势,极度耦合县域占比最高;二者耦合协调发展状态持续优化,勉强协调类向协调发展类转变以及濒临衰退类向勉强协调类转变是耦合协调度最主要的演化方向。耦合协调度高值区主要集中在中部,并表现出随时间推移向南北两侧辐射扩散的趋势。
随着工业化与城镇化进程的不断深入,人类对自然环境的持续开发一定程度上制约了生态系统服务价值的实现,人类福祉也随之受到影
20世纪60年代“自然服务”的概念在相关学者的讨论中开始出现,直到1983年Ehrlich才系统阐明了“生态服务”的内
里下河地区人工水网稠密,是江苏省重要的水田种植和水产养殖区,也是全国重要的传统农区。该地区兼具生态屏障、经济发展、社会稳定等多重功能,社会经济发展需求强烈但形势复杂。在长期的城镇扩张、农业粗放发展、湿地围垦等人类活动的影响下,里下河地区生态环境质量退化明显。在此背景下,文章立足地区生态敏感的现实情况,将农户生计与生态系统服务价值加以连接,探求二者的时空演化特征及其耦合关系,是寻求里下河地区更加科学合理发展方向与重点的现实需求,也能够为其他相似地区提供一定的经验借鉴。
里下河地区位于江苏省中部地区,南北向以通扬运河、苏北灌溉总渠为界,东西方向上分别到串场河与里运河一线。由于里运河通常被称作里河,而串场河一直被称为下河,因此将介于其间的平原地区定为里下河地

图1 里下河地区区位
里下河地区位于长江中下游平原,地跨东经119°~120°,北纬32°~33.5°,以兴化市为中心,覆盖南通市、泰州市、扬州市、盐城市和淮安市下辖的12个县(市)范围。区域总面积约1.31万k
该文重点关注里下河地区生态系统服务价值与农户生计的耦合关系,所需数据主要包括里下河地区土地利用类型的遥感数据和区内所辖县(市)的社会经济统计数据。其中2000年、2010年和2020年的土地利用类型的遥感数据来源于中国科学院资源环境科学与数据中心(http://www.resdc.cn),空间分辨率为30m×30m;里下河地区各县(市)的农户生计指数评价数据,主要来源于相应时间截面的《江苏省统计年鉴》、所属地级市及各县(市)的统计年鉴与统计公报。在采集数据资料时,对于个别县市、个别年份出现统计资料缺失的情况,借助相邻年份数据资料,并采用趋势拟合法求得。里下河地区使用的行政边界矢量数据从全国地理信息共享平台(http://www.geodata.cn)下载获得。考虑到行政区划变更,以2020年为基准对相应行政单元进行调整,以保证数据统计口径的一致性。
该文将2000年、2010年和2020年3个时间截面的遥感影像作为主要数据源,在ArcGIS10.2环境下利用目视解译,并结合实地调研数据对其结果进行修正,最终得到2000年、2010年和2020年的土地利用类型图。将里下河地区土地利用类型分为耕地、林地、草地、水体、荒地和建设用地等6类,然后对其进行掩膜处理,提取土地利用类型的属性信息。
里下河地区农户生计的数据采用极值标准化方法进行去量纲处理,其公式为:
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里下河地区是江苏省重要的生态保护地区,具有非常重要且丰富的生态服务价值。以谢高地等确定的中国陆地生态系统服务价值当量表为基
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在此基础上,将单位农田生态系统服务的经济价值Ea与里下河地区不同土地利用类型的生态系统服务价值当量因子相乘,得出不同类型土地的单位面积生态服务价值,计算公式为:
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参照相关学者的研究成
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《千年生态系统评估报告》提出福祉主要指人类在物质、精神和健康方面的需求,包括生活基础资料、安全、健康、良好的社会关系以及选择与行动的自由等五方
目标层 | 准则层 | 指标层 | 性质 |
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生计资本 | 金融资本 | 城乡居民储蓄余额X1(万元) | + |
金融机构贷款金额X2(万元) | + | ||
农村常住居民人均可支配收入X3(元) | + | ||
人均地区生产总值X4(元/人) | + | ||
自然资本 |
人均耕地面积X5(h | + | |
人均水域面积X6( | + | ||
人力资本 | 乡村就业人员X7(万人) | + | |
普通中学人数X8(人) | + | ||
小学人数X9(人) | + | ||
物质资本 | 医院卫生院床位数X10(床) | + | |
社会资本 | 城镇化率X11(%) | + |
运用极值标准化方法对里下河地区的农户生计指标数据进行无量纲化处理,然后采用熵值法求出里下河地区各县(市)不同年份农户生计的综合评价指数,具体计算步骤参考相关文
耦合是一个物理概念,指两个或两个以上系统间的相互影响,耦合协调度可用来准确评价相互作用关系中不同系统间的协调发展水
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通过计算,从

图2 2000—2020年里下河地区各县生态系统服务价值
从

图3 2000—2020年里下河地区生态服务价值空间分布
通过计算得出里下河地区农户生计指数,从

图4 2000—2020年里下河地区农户生计指数空间分布
计算得出里下河地区生态系统服务与农户生计的耦合度,并参考相关学者观点及里下河地区实际情况,将耦合度划分为低度耦合[0,0.4]、中度耦合(0.4,0.8]、高度耦合(0.8,0.9]和极度耦合(0.9,1]4个等级。
从

图5 2000—2020年里下河地区耦合等级分析
运用耦合协调度模型计算出里下河地区生态系统服务与农户生计的一致性发展水平,并将其分为失调衰退[0,0.4]、濒临失调(0.4,0.5]、勉强协调(0.5,0.6]和协调发展(0.6,1]4种类型。从

图6 2000—2020年里下河地区耦合协调度分析
从空间维度看,研究期内耦合协调度较高的县域主要集中在中部,并随时间推移逐渐向南北两侧辐射扩散。协调发展类县域主要包括宝应县、兴化市、高邮市和江都区,多为里下河地区水网密布地区,这部分地区依托良好的生态资源,积极发展水产养殖、水田种植和生态旅游。勉强协调类县域分布于协调发展类的南北两侧,并随着时间推移表现出“向协调发展类转化”和“同化濒临失调类县域”的双向演进特征,这与农户生计资本的持续积累及生计方式的多样化发展联系紧密;濒临失调类县域包括阜宁县、建湖县、亭湖区、姜堰区和海安市等,其中阜宁县由勉强协调类退化为濒临失调类,因其地处淮河流域贫困带,农户金融资本、社会资本和物质资本匮乏且积累速度相对缓慢,其他县(市)耦合协调度逐渐提升,是黄(渤)海世界自然遗产地设立、淮河生态廊道建设及沿海地区高质量发展等政策叠加效应的重要体现;海陵区始终为失调衰退类,因其城镇化率较高且推进速度较快,必然会对生态环境产生影响,生态系统服务与农户生计之间呈现出脱节甚至相互背离的特征。
厘清里下河地区生态系统服务与农户生计的耦合协调关系并辨明其背后成因,对促进生态易损的传统平原农区高质量发展、助力江苏省建设新时代鱼米之乡具有重要指导价值。该文借助生态系统服务价值评估方法、可持续生计框架及耦合协调度模型,分析了里下河地区生态系统服务与农户生计耦合协调关系的时空演化,主要结论如下。
(1)2000—2020年里下河地区生态系统服务价值总体上呈现出先升高后降低的波动变化趋势,各类生态系统服务占比较为稳定且按照支持服务、调节服务、供给服务和文化服务的顺序渐次降低;空间上来看,里下河地区ESV的分布表现为“中间高南北低,市辖区低值集中”的空间格局。
(2)研究期内里下河地区农户生计水平不断提高且在2010年以后获得大幅提升,随着时间推移,农户生计指数空间集聚特征逐渐显现,由西北向东南农户生计指数逐渐升高的分布格局趋于固化;从空间演化特征看,农户生计指数高值区主要集中在南部县域,北部和中部县域较低。金融资本、人力资本和社会资本是里下河地区农户生活质量提升的主要制约因素。
(3)2000—2020年里下河地区生态系统服务与农户生计耦合度呈现出“先升后降”的波动变化趋势,呈极度耦合状态的县域占比最高,但随着时间推移,耦合度的空间分异格局逐渐凸显;耦合度较低或趋于下降的县(市)主要为各地级市的市辖区或发展速度较快的县级市,其背后原因可归结为城镇化推动下自然环境灭失、农户生计多样化及生计收入不断增加等现象的叠加效应。
(4)里下河地区生态系统服务价值与农户生计的耦合协调度呈现出整体优化与空间分化并存局面,前期主要由勉强协调类向协调发展类转变,后期则以濒临衰退类向勉强协调类转变为主;空间上看,里下河地区的耦合协调度高值区主要集中在中部,并表现出随时间推移向南北两侧辐射扩散的趋势。
为实现里下河地区的高质量绿色发展目标,今后应当针对生态系统服务与农户生计的耦合协调状态分类施策。在农户生计滞后地区,要积极推进农户生计多样化和绿色转型,通过生态旅游、现代设施农业等新业态的发展及基本公共服务的不断完善,提升农户生活质量;在生态系统服务滞后地区,应注重生态补偿制度设计及其实施效果的评
该文系统分析了里下河地区生态系统服务与农户生计协同发展的时空演化特征,能够为地区未来发展思路提供参考。但由于方法的多样性、数据的难以获得性等方面的制约,该文还存在一些需要改进的地方。首先,在数据获取方面,里下河地区极少数县(市)的个别数据缺失,只能通过趋势拟合法或相邻年份数据插值获得,在精度上有所欠缺,遥感数据获取困难,数据精度还有待提高。其次,由于方法的多样性,该文采用的熵值法和耦合协调度模型,均是较为传统的方法,多种方法的对比分析、集成方法的综合运用,对提高结论的科学性具有重要意义,这些为后续深化研究提供了空间。
生态系统服务与农户生计是相互促进、相互影响的复杂互馈系统,运用耦合协调度模型能够识别二者相互作用的强度与协同程度,但却难以识别出二者相互作用的机理。此外,里下河地区作为江苏省重要的生态功能区,具有极高的生态系统服务价值,但是生态系统服务具有较强的外部性特征,通过行政边界划定基本研究单元,可以实现数据统计口径的一致性,但同时也削弱了对生态系统外部性的关注。因此,未来生态系统服务价值与农户生计协同发展研究,应特别注意外部性视角以及二者耦合协调影响机理的分析,只有这样,才能真正辨识地区生态保护与生产发展之间的最佳契合点和优化方向。
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