摘要
喀斯特地区脆弱的生态环境与短缺的土地资源是限制其发展的主要因素。随着社会经济的快速发展、人口的急剧增加,人类活动对生态环境的干扰加剧,生态系统服务功能逐渐退化与丧失,对区域生态安全与人类福祉造成极大威胁。定量评估喀斯特地区人类活动强度与生态系统服务价值(Ecosystem Service Value,ESV),明晰二者耦合协调关系,对于促进喀斯特地区生态环境保护与社会经济可持续发展具有重要的理论与现实意义。 黄平县是典型的喀斯特地貌区,属国家重点生态功能区,是乌江、沅江源头甚至长江上游重要的生态保护屏障,生态地位十分重要。基于对黄平县的实地调查,选取典型人类活动指标,考虑人类活动影响系数、影响距离、距离衰减方式及生态系统敏感度参数,从定量化、空间化角度构建人类活动强度评估模型;利用修正后的价值当量法,对黄平县生态系统服务价值进行定量核算;构建空间相关分析模型与耦合协调度模型,深入探讨黄平县人类活动与生态系统服务时空关联特征及耦合协调机制,划分耦合协调类型,并提出相应的发展策略。主要研究结论如下: (1)2010年与2019年黄平县人类活动强度均值分别为0.24、0.28,总体处于较弱水平,并呈现为加剧趋势。2010~2019年黄平县较弱与弱人类活动区范围明显收缩;较强与强人类活动区范围扩张近2倍。随着地形梯度的升高,人类活动强度呈现递减趋势,且2019年各地形梯度人类活动强度均值均高于2010年。受地理区位与地形条件影响,新州镇、旧州镇人类活动最为密集,上塘镇、野洞河镇人类活动相对较弱。黄平县人类活动强度在空间上具有极强且显著的空间正相关,且2019年比2010年具有更强的空间集聚特征。 (2)2010~2019年黄平县ESV总量由45.15亿元增加至48.46亿元,生态环境质量趋于改善;ESV在空间上呈现“西高东低”的分布格局;林地是ESV的主要贡献者,至2019年主体地位显著提升,其次为耕地;黄平县近80%的ESV由调节服务功能与支持服务功能构成;水源涵养功能价值量最大且具有最快的增长速度,价值量最小的为食物生产功能。随着地形梯度的升高,ESV基本呈现递增趋势,且2019年各地形梯度下ESV均高于2010年。地均ESV最高的为上塘镇、最低的为重安镇,2019年各乡镇ESV均高于2010年。黄平县ESV在空间上具有极强且显著的空间正相关特征,空间集聚效果较好。 (3)2010年与2019年黄平县人类活动与生态系统服务整体呈现为较强且显著的空间负相关。局部空间集聚特征显著,聚类类型以“低-高”型(低人类活动强度-高生态系统服务价值)与“高-低”型(高人类活动强度-低生态系统服务价值)为主,至2019年“低-高”型与“高-低”型斑块数量呈现减少趋势。 (4)2010年与2019年黄平县人类活动与生态系统服务总体处于中度协调状态,呈现较好且稳定的协调发展趋势。黄平县60%以上的区域为优质协调与中度协调区,分布范围与弱人类活动区与生态系统服务价值高值区基本一致;近12%的区域为濒临失调或衰退失调区,分布范围与强人类活动区与生态系统服务价值低值区基本一致。随着地形梯度的升高,人类活动与生态系统服务耦合协调度呈递增趋势,人地关系越协调。上塘镇的耦合协调状态最好,而重安镇与新州镇相对较差;随着人类活动的加剧,新州镇、谷陇镇、一碗水乡与纸房乡的耦合协调度呈现下降趋势,人地关系趋于紧张。黄平县人类活动与生态系统服务耦合协调度在空间上呈现极强且显著的空间正相关特征,空间集聚效果较好。 研究分析可知,研究区人类活动与生态系统服务总体处于相对稳定的高水平耦合与中度协调状态,人地关系趋于缓和。然而,这种状态不可能一成不变,喀斯特地区脆弱的生态环境依然存在,极有可能会因为某一时期生态保护意识减弱、人类活动的无序扩张而导致目前较好的耦合协调状态退化到较低水平。因此,针对不同区域的耦合协调特征,提出了差异化的发展路径,并建议政府加强环保监管力度、建议公众提高环保意识,以促进该地区生态文明建设及社会经济可持续发展,并为类似区域的发展提供借鉴与参考。