关中—天水经济区生态系统服务的权衡关系-地理学报.PDF

第70 卷第11期 地 理 学 报 Vol.70, No.11 2015 年11月 ACTA GEOGRAPHICA SINICA November, 2015 关中—天水经济区生态系统服务的权衡关系 杨晓楠，李 晶，秦克玉，李 婷，刘婧雅 （陕西师范大学旅游与环境学院，西安710100 ） 摘要：关中—天水经济区是西部大开发规划中提出的需要重点发展的第三个经济区，经济迅 速发展的同时带给生态环境巨大压力，因此研究关中—天水经济区的生态系统服务变化以及 生态系统服务之间的关系，对经济区的可持续发展具有重要意义。本文测算了2000 年至2010 年关中—天水经济区的净初级生产力（NPP ）、保水量以及土壤侵蚀量——反映狭义上的保土服 务功能（减少土壤侵蚀），引入玫瑰图以及生产可能性边界方法研究这三种生态系统服务之间 的权衡和协同关系，并对2030 年关中—天水经济区的土地利用类型进行情景模拟，在不同情景 下研究净初级生产力（NPP ）保水以及土壤侵蚀三者的空间分布和相互之间权衡和协同关系。 结果表明：NPP 与保水之间存在协同关系，NPP 的增加会促进保水量的提高，反过来，保水量的 增加有利于NPP 的积累；NPP 与土壤侵蚀以及保水与土壤侵蚀之间为权衡关系，NPP 、保水的 增长有利于减少土壤侵蚀，增加土壤保持量；保护情景下获得的NPP 与保水量最多，土壤侵蚀 量最少，是最优的土地利用类型方案，最有利于生态环境；不同情景下NPP 与土壤侵蚀以及保 水与土壤侵蚀之间也存在权衡关系。 关键词：净初级生产力；土壤侵蚀；保水；权衡；情景；关中—天水经济区 DOI: 10.11821/dlxb201511006 1 引言 [1] 生态系统服务是人类直接或间接地从生态系统中获得的各种收益 ，包括防风固沙、 水源涵养、调节气候、水土保持等功能。2001 年，联合国实施了千年生态系统评估国际 [2] 合作项目 ，提出将生态系统服务分为供给服务、调节服务、支持服务和文化服务四类。 [3-4] 四种服务之间相互影响，存在着复杂关系 ，一般表现为权衡和协同两种关系。权衡关 系是指一种生态系统服务的提高或增加，引起了另一种生态系统服务的减弱或降低，呈 [3] 现出此消彼长的关系 。协同关系是指两种生态系统服务具有同样的上升或降低趋势，一 [5] 种服务的增加会对另一种服务产生一定的促进和增幅作用 。 本文主要研究固碳、土壤侵蚀 （土壤侵蚀与保土紧密相关，土壤侵蚀量减少，保土 量增加；本文通过研究土壤侵蚀反映生态系统服务中狭义上的保土功能）和保水三种生 [6] 态系统服务之间的权衡与协同关系。国内外研究已证实造林可以增加碳汇量 、调节气候 规律，在土壤侵蚀严重的区域可以起到水土保持的作用。但是造林会增大水分蒸散量， 收稿日期：2015-06-24; 修订日期：2015-09-15 基金项目：国家自然科学基金项目; 中央高校特别支持项目(GK2015020210); 陕西师范大学研究生培养创 新基金 [Foundation: National Natural Science Foundation of China, No Fundamental Research Funds for the Central Universities, No.