3.2.1 龙门山地区
1995—2015年生态系统服务价值时空变化分析根据5期遥感影像解译得到的土地利用数据,结合各期生态系统服务价值系数,基于ARC GIS10可视化处理得到单位面积生态系统服务价值时空分异图(图2)并将其划分为5个等级(空值为建设用地,本文不对其生态系统服务价值进行核算)。
图2 龙门山地区1995-2015年单位面积生态系统服务价值时空分异
根据公式(1—2)对单位面积生态系统服务价值时空分异图层运算、统计得到1995—2015年龙门山地区生态系统面积及其生态服务价值变化图(图3)。
(1)时序变化分析。如图3所示:1995—2015年各类生态系统中森林生态系统服务价值最高,其次是草地生态系统,二者合计对生态系统服务总价值的贡献介于86.32%~87.30%,荒漠生态系统服务价值最低,不足0.10%。各类生态系统服务价值与生态系统服务总价值基本呈现出一致的变化规律,即1995—2000年趋于下降,2000—2010年趋于上升,2010—2015年除湿地生态系统外,各类生态系统服务价值及生态系统服务总价值均呈下降趋势。具体来说:1995—2000年生态系统服务价值总量从1995年的2 473.19亿元下降到2000年的1 760.88亿元,下降了28.80%; 2000—2005年生态系统服务价值总量增加到1 892.96亿元,增加了7.50%,2010年继续增加到2 105.94亿元,增加了11.25%; 2010—2015年生态系统服务价值总量下降到1 984.67亿元,下降了5.76%; 1995—2015年生态系统服务价值总量下降了19.75%。
图3 龙门山地区1995-2015年各类生态系统面积及其生态服务价值变化
(2)空间特征分析。由图2可知:1995—2015年不同区域单位面积生态系统服务价值具有显著空间差异性:山区、高原区远大于丘陵、平原区; 1995—2015年单位面积生态系统服务价值空值区域不断增大,这可能与区域城市化过程建设用地面积不断扩大占用其他生态系统相关(图3)。
对不同区域生态系统服务价值进行统计,结果如图4所示:1995—2000年不同区域生态系统服务价值同样与生态系统服务总价值变化规律一致,即1995—2000年趋于下降,2000—2010年趋于上升,2010—2015年呈下降趋势,最低值出现在2000年。总体上,1995—2015年盆周山地区生态系统服务价值从1 489.88亿元下降到1 197.14亿元,下降了19.65%,平原区生态系统服务价值从495.68亿元下降到391.70亿元,下降了20.98%,川西北高原区生态系统服务价值从350.50亿元下降到282.10亿元,下降了19.52%,川西南山区生态系统服务价值从118.86亿元下降到97.97亿元,下降了17.58%,丘陵区生态系统服务价值从18.27亿元下降到15.77亿元,下降了13.64%。
如图4所示,从比重分布上来看,1995—2015年盆周山地区生态系统服务价值所占比重最高,均在60.00%以上,加上川西南山区,山区生态系统服务价值总比重达65.00%以上; 其次,平原区生态系统服务价值所占比重约为20.00%; 川西北高原区生态系统服务价值所占比重约为14.20%; 由于丘陵区占地面积小,其生态系统服务价值所占比重最低,小于1.00%。综上,1995—2015年不同区域生态系统服务总价值总体呈现出山区>平原区>高原区>丘陵区的特点。此外,值得注意的是:2005—2010年平原区生态系统服务价值所占比重呈下降趋势,而盆周山地区、川西北高原区、川西南山区、丘陵区生态系统服务价值所占比重均呈上升趋势,这可能与汶川地震及其次生灾害对平原区农田的破坏相关。
3.3 敏感性分析
根据敏感性指数(CS)计算公式(3),通过对各类生态系统服务价值系数(VC)分别上、下调动50%来分析ESV对价值系数的敏感程度,结果见表1。同一生态系统类型在不同时期其ESV对价值系数的敏感性指数变化较小; 同一时期不同生态系统类型其ESV对价值系数的敏感性指数差别较大,具体表现为:1995年,灌木林CS>针阔混交林CS>阔叶林CS>灌草丛CS>针叶林CS>草甸CS>草原CS>水系CS>旱地CS>水田CS>湿地CS>荒漠CS>冰川积雪CS>裸地CS; 2000年、2005年,灌木林CS>针阔混交林CS>灌草丛CS>阔叶林CS>针叶林CS>草甸CS>草原CS>水系CS>旱地CS>水田CS>湿地CS>荒漠CS>冰川积雪CS>裸地CS; 2010年、2015年,灌木林CS>针阔混交林CS>灌草丛CS>阔叶林>CS针叶林CS>水系CS>草甸CS>草原CS>旱地CS>水田CS>湿地CS>荒漠CS>冰川积雪CS>裸地CS; 各时段各敏感性指数均远小于1,表明龙门山地区各年份ESV对功能价值系数缺乏弹性,表明本文采用的价值系数适合龙门山地区的实际情况,研究结果可信。
图4 龙门山地区1995-2015年不同区域生态系统服务价值及其比重变化
图5 龙门山地区1995-2015年各项生态系统服务价值比重变化