長三角一體化示范區生態系統服務供需格局演變及區域調控探討

彭 曼,邵一平,裴 蓓,楊夢杰,李 根,文婉若,楊 凱,3

（1.華東師范大學 生態與環境科學學院 上海市城市化生態過程和生態恢復重點實驗室,上海 200241;2.上海市環境科學研究院,上海 200233;3.上海污染控制與生態安全研究院,上海 200092）

0 引 言

生態系統服務供需是闡明人與自然相互作用的關鍵指標,生態系統服務供需狀況可以直接反映區域可持續發展的可持續性[1].但是,隨著城鎮的快速發展,人類活動對生態系統的干擾日益劇烈[2-5],極端災害頻發,約60%的自然資源逐漸退化甚至枯竭[6],與可持續發展理念背道而馳.因此亟需對生態系統供需狀況作深入評估,識別供需失衡狀況,從而保障區域生態安全.

國內外學者對生態系統服務供需開展了涉及研究框架、研究方法及研究尺度等多方面內容的探究[7-8].早期研究者多關注自然資源供給,主要是對區域生態系統服務供給進行測度分析[9-11].近年來逐漸從供給擴展到供需耦合視角分析生態系統服務供需空間關聯特征[12-13],且由于生態系統服務供需可以反映區域自然稟賦與需求,其時空變化也逐漸成為政府部門生態區劃的準則,劃分不同生態功能區進行分區管控,減輕生態壓力.其中,模型模擬、生態價值當量法、專家評估矩陣法和社會調查法是現有生態系統服務供需量化中相對成熟的量化手段[12],評估生態系統服務供需匹配程度多利用供需比、供需趨勢等指標分析法[1],生態分區多采用GeoDA 空間分析工具、K-means 聚類技術[14-15].總體而言,生態系統服務供需研究已取得了較為長足的發展[16],但現有研究多基于供需空間集聚特征劃定生態管控區,較少基于供需關系制定分區政策;多關注單項生態系統服務供需失衡情況,對綜合生態系統服務供需失衡狀況研究較少.此外,現有研究大多側重國家、省域、城市群尺度的評估[17-18],而對局部小行政單元生態系統服務供需失衡問題關注較少,尺度效應會嚴重影響生態管理區的劃定,精細化尺度的探索可提高政策制定的準確性,故空間分異帶來的生態風險應高度關注.

長三角生態綠色一體化示范區(示范區)是實施長三角一體化發展戰略的樣板間,對長江經濟帶發展起著引領和示范作用[19].作為江南水鄉的核心區域,示范區在自然稟賦與生態服務功能方面還與“世界級濱水人居文明典范”的發展愿景存在一定差距[20].一是示范區集中建設區開發強度大,產業結構和布局與整體生態功能存在一定矛盾;二是隨著城鎮化進程的加快,生態用地比例不斷減少,耕地保護壓力變大;三是河湖空間滅失較為突出,森林覆蓋率較低,水資源保護與水土保持的難度加大.同時,關于示范區生態系統服務供需探究較少,缺乏較為明確的時空變化特征來支撐生態服務功能的提升.鑒于此,本研究針對示范區范圍,進行碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供需時空特征進行分析,探索該地區生態系統服務供需匹配狀況的動態變化,并基于SOM+K-means 聚類技術識別生態系統服務簇,確定供需失衡區.通過長時間跨度的供需空間關系研究,為示范區空間生態功能確定、生態保護方向和生態補償機制的設定提供科學、準確的依據,還可以為長三角區域生態治理工作提供有益參考[21-22].

1 研究區域與方法

1.1 研究區域概況

長三角生態綠色一體化示范區(30°54′40″ N～ 31°09′23″ N,120°39′55″ E～ 121°05′44″ E)涵蓋了上海市青浦區、江蘇省蘇州市吳江區、浙江省嘉興市嘉善縣(圖1),區域總面積約2 413 km2(含水域面積350 km2)[19].該區域是典型的平原河網區,地屬亞熱帶季風氣候,四季分明,雨熱同期.示范區作為跨界區域,規劃在落實一體化區域格局的基礎上,結合示范區生態本底條件、城鎮布局模式和功能布局,“三組團”被細化為“五片區”,形成了青浦城區、吳江城區、嘉善城區、盛澤鎮區、先行啟動區五片城鎮簇群,簇群內部城鎮功能互補、服務共享[23].

圖1 研究區位置Fig.1 Location of the study area

1.2 研究方法

《長三角生態綠色一體化發展示范區國土空間規劃》明確要將示范區打造成“世界級濱水人居文明典范”,至2035 年,先行啟動區藍綠空間占比不低于75%,人均公園綠地不低于15 m2,河湖水面率達22%左右,倡導綠色人居、低碳生活的發展新模式.因此,碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務成為示范區探索高質量發展模式的重要領域,亟需從一個較全面的角度分析各項生態系統服務供需現狀,評估社會經濟活動對環境造成的壓力,對其影響因素進行分析,明確各地區資源供給及需求上的差異,以提出能夠優化資源配置和加強生態環境綜合治理的方案.

1.2.1 生態系統服務供需核算

(1)碳固持服務

碳固持服務(carbon fixation,cf)通過植被和土壤等固定大氣中的CO2,對因城市發展產生的碳排放具有緩解作用[24].本研究碳固持供給以植被凈初級生產力(net primary productivity,NPP,記為N)表示.NPP 的估算利用朱文泉等[25]改進的carnegie-ames-stanford-approach(CASA)模型實現.公式如下:

(2)水源涵養服務

水源涵養服務(water conservation,wc)可以有效減緩因降水帶來的徑流污染、城市內澇等水文災害[26].本研究采用水量平衡方程來表征水源涵養服務供給量[27].公式如下:

本文以研究區人均水資源量與人口密度的乘積作為水源涵養的需求量.公式如下:

(3)水土保持服務

水土保持服務(soil conservation,sc)可以反映生態系統防止土壤侵蝕、儲留泥沙的能力,能很好地遏制水污染改善水環境[28].本研究水土保持服務的供給量為潛在侵蝕量和實際侵蝕量之差[28],以實際的土壤侵蝕量作為土壤保持服務的需求量.公式如下:

1.2.2 生態系統服務供需匹配分析

生態系統服務供給需求保持平衡是實現區域可持續發展的先決條件[29].供需比可以衡量區域生態系統服務供需相對匹配狀況[30],公式如下:

式(13)中:M是供需比;Di是生態系統服務需求;Si是生態系統服務供給.

1.2.3 生態系統服務聚類分析

為了綜合分析碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供需匹配情況,本文選用SOM(selforganizing map)+K-means 二階聚類法,識別生態系統服務簇,劃定不同供需失衡區.SOM+Kmeans 正是集結了SOM 和K-means 兩種算法的優點[31],先進行SOM 算法,再執行K-means 算法,既保證了SOM 算法的自組織性,又結合了K-means 聚類收斂速度快的特性,彌補了SOM 收斂時間過長及K-means 易受初始值影響的缺點.

1.3 數據來源

研究數據包括2000—2020 年氣象、歸一化植被指數、土地利用、土壤、數字高程、社會經濟等數據,具體數據來源見表1.

表1 數據來源Tab.1 Data sources

(1)氣象數據: 區域及周邊氣象站點的逐月太陽輻射、降水量、溫度、蒸散發及日照時數數據,其中太陽輻射數據是利用日照時數計算得到.

(2)歸一化植被指數(normalized difference vegetation index,NDVI)數據,空間分辨率1 km.

(3)2000、2010、2020 年三期土地利用數據,空間分辨率1 km.

(4)沙含量、淤泥含量、粘土含量、有機碳含量等土壤屬性數據.

(5)數字高程模型(digital elevation model,DEM)數據,空間分辨率30 m.

(6)社會經濟數據: 人均能源總量、人均水資源總量、人口密度數據.以上數據在Arcgis 中進行投影變換、裁剪、重采樣等一系列數據預處理后,統一轉化為1 km 分辨率.

2 結果

2.1 示范區生態系統服務供應時空演變

圖2 為示范區2000—2020 年碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供給時空變化結果.碳固持能力由2000 年1 153.23 g·m—2·a—1下降到2020 年的714.62 g·m—2·a—1,降幅達38.0%.其中,2000—2010 年和2010—2020 年碳固持量降幅分別為24.8%、17.6%,下降速度放緩.各城鎮簇群碳固持能力有顯著差異,供給量較高的區域集中在植被茂密的盛澤鎮區城鎮簇群和嘉善城區城鎮簇群.此外,年平均碳固持供給最高的是盛澤鎮,最低的是西塘鎮.

圖2 2000—2020 年示范區生態系統服務供給量空間格局Fig.2 Spatial pattern of ecosystem services supply in the demonstration zone from 2000 to 2020

2000—2020 年示范區各生態系統服務供給均值詳見表2.由表2 可知,水源涵養供給在波動中增加,年平均供給量由2000 年179.02 mm·a—1增加到2020 年的281.51 mm·a—1,增幅達57.3%.期間水源涵養低值區先擴張后收縮,嘉善城區城鎮簇群尤為明顯,并且水源涵養供給波動劇烈的惠民街道、羅星街道也屬于嘉善城區城鎮簇群,這可能與該區域水域及耕地系統受建設用地侵占有關[32].紅旗塘—大蒸港—園泄涇流經天凝鎮、千窯鎮、練塘鎮,使得該區域成為水源涵養的高值區.徐涇鎮地處虹橋商務區的核心,開發強度高,水源涵養能力差.

表2 2000—2020 年示范區各生態系統服務供給均值Tab.2 Average supply of ecosystem services in the demonstration zone from 2000 to 2020

水土保持服務的單位面積供給量呈顯著上升趨勢,從2000 年的10.90 t·hm—2增加到2020 年的31.03 t·hm—2,增幅184.7%,表明水環境得到了顯著改善.不同區域土壤保持增幅差異較大,姚莊鎮居首,香花橋街道、徐涇鎮次之,練塘鎮最低.

總體來看,示范區2000—2020 年除碳固持服務外,其他生態系統服務供給均有大幅增加,尤其是2010 年后,該區域碳固持服務下降速度大幅緩解,水源涵養和水土保持服務供給幾乎倍增;在空間分布上,碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供給有明顯的空間異質性,分別呈“東高西低”“南高北低”“四周高中間低”的空間分布格局.

2.2 示范區生態系統服務需求時空演變

圖3 為示范區2000—2020 年碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務需求時空變化結果.由圖3 可知,示范區的年平均碳固持需求量呈顯著上升趨勢,從2000 年的686.45 g·m—2·a—1增加到2020 年的3 800.41 g·m—2·a—1,增加了4.5 倍.其中姚莊鎮、重固鎮是碳固持需求量增幅最高的區域,增幅分別為656.0%、652.9%.此外,碳排放高值區集中在青浦城區城鎮簇群(8 561.66 g·m—2·a—1),高于嘉善城區城鎮簇群(4 450.42 g·m—2·a—1)、盛澤鎮區城鎮簇群(3 439.63 g·m—2·a—1)、吳江城區城鎮簇群(3 232.06 g·m—2·a—1)及先行啟動區(2 437.67 g·m—2·a—1).該城鎮簇群碳固持需求較高主要是因為區域人口密度較大,開發建設程度高.2020 年青浦城區城鎮簇群、嘉善城區城鎮簇群、盛澤鎮區城鎮簇群、吳江城區城鎮簇群及先行啟動區人口密度分別為3 471.34、1 848.95、1 431.88、1 348.28、1 061.18 人/km2,建設用地占比分別為51%、32%、30%、27%、15%.先行啟動區和邊界位于開發強度較弱的青西地區,碳排放也較低.

圖3 2000—2020 年示范區生態系統服務需求量空間格局Fig.3 Spatial pattern of ecosystem services demand in the demonstration zone from 2000 to 2020

2000、2010 與2020 年示范區的水源涵養需求量分別為2 116.63、2 904.37、3 173.89 mm·a—1(表3),總體呈上升趨勢.其中,盈浦街道、徐涇鎮是水源涵養需求量最高的區域,并且青浦城區城鎮簇群水源涵養需求增幅也最大,這和其地理位置有很大關系.同碳固持需求空間分布相似,水源涵養高需求區域也主要分布于城鎮擴張速度較快、城市蔓延風險較高的鄉鎮.

表3 2000—2020 年示范區各生態系統服務需求均值Tab.3 Average demand of ecosystem services in the demonstration zone from 2000 to 2020

水土保持服務需求量從2000 年的24.57 t·hm—2增加到2020 年的66.57 t·hm—2,增加了1.7 倍,其中,年平均土壤保持需求量最高的區域是華新鎮,最低的是七都鎮.此外2000—2010 年不同區域的水土保持需求量增幅不到4.0%,而2010—2020 年的土壤保持需求量大幅增加,高值區向東北擴張,先行啟動區最為明顯.

總體來看,碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務需求均有不同程度的增加,時間上,碳固持服務需求持續上升,水源涵養需求增加但增幅降低,水土保持服務需求增幅明顯加大.碳固持服務和水源涵養需求量空間分布差異較明顯,呈現“東高西低”的空間分布格局,水土保持需求量低值區集中在先行啟動區.

2.3 示范區供需匹配空間特征

根據以上分析可知,示范區各項生態系統服務供需匹配空間差異明顯.為進一步了解示范區各街道生態系統服務供需失衡狀況,進行分區管理,對碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供需比進行疊加分析.量化誤差(quadratuer error,QE)、拓撲模式誤差(topographical model,TE)和戴維森堡丁指數(Davies-Bouldin,DBI)值如表4 所示,示范區2000、2010、2020 年聚類數分別為6、4、4.聚類等級越高,示范區生態系統服務供需失衡越嚴重.

表4 SOM+K-means 聚類各指數值Tab.4 Index values of SOM+K-means

表5 是各聚類等級生態系統服務供需比均值,表明了各區域生態系統供需失衡程度.供需比均值大于1 表示供給小于需求的情況,小于1 表示供給大于需求的情況.2000 年,6 個聚類等級的碳固持服務供需失衡嚴重程度具有以下大小順序: Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅴ＞Ⅵ＞Ⅰ＞Ⅱ.水源涵養供需失衡嚴重程度,等級為Ⅳ＞Ⅴ＞Ⅲ＞Ⅵ＞Ⅰ＞Ⅱ.水土保持服務供需失衡嚴重程度,等級為Ⅵ＞Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅳ＞Ⅴ＞Ⅰ.碳固持服務和水源涵養供需失衡較嚴重區域主要分布在東部青浦城區城鎮簇群,水土保持服務供需失衡嚴重區域分布在嘉善城區城鎮簇群南部的惠民街道.聚類Ⅰ至Ⅵ類綜合供需失衡程度遞增.2000 年Ⅰ類至Ⅵ類占比分別為50.1%、27.0%、6.1%、8.1%、6.0%、2.7%.聚類Ⅰ代表了供需失衡最小的狀況,占比最大,主要分布在西北部(圖4).

表5 不同聚類等級下示范區各生態系統服務供需比均值Tab.5 Mean value of supply-demand ratio of each cluster level in the demonstration zone

圖4 示范區生態系統服務供需失衡區分布圖Fig.4 Spatial distribution of ecosystem service supply and demand imbalance in the demonstration zone

2010 年,4 個聚類等級的碳固持服務供需失衡嚴重程度具有以下大小順序: Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅳ.水源涵養供需失衡嚴重程度,等級為Ⅱ＞Ⅲ＞Ⅰ＞Ⅳ.水土保持服務供需失衡嚴重程度,等級為Ⅳ＞Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ.碳固持服務和水源涵養服務供需失衡較嚴重區域主要分布在青浦城區城鎮簇群,水土保持服務供需失衡嚴重區分布在嘉善城鎮簇群北部和盛澤鎮區城鎮簇群南部的桃源鎮.2010 年Ⅰ類至Ⅳ類綜合供需失衡程度遞增,占比分別為32.2%、12.7%、42.8%、12.3%.聚類Ⅲ和Ⅳ主要分布在西部和南部,表示該區域綜合供需失衡較嚴重,兩類占比達55.1%.2000—2010 年,高失衡區擴張,低失衡區收縮且向中部遷移(圖4).

2020 年,4 個聚類等級的碳固持服務供需失衡嚴重程度具有以下大小順序: Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ.水源涵養供需失衡嚴重程度,等級為Ⅲ＞Ⅱ＞Ⅰ＞Ⅳ.水土保持服務供需失衡嚴重程度,等級為Ⅰ＞Ⅳ＞Ⅱ=Ⅲ.碳固持服務和水源涵養服務供需失衡嚴重區集中分布在青浦城區城鎮簇群,水土保持服務供需失衡嚴重區主要分布在示范區中部.2020 年供需綜合失衡Ⅰ類至Ⅳ類占比分別為38.0%、28.4%、8.7%、24.8%.如圖4 所示,青浦城區城鎮簇群屬于聚類Ⅲ,綜合供需失衡仍較為嚴重.生態系統服務供需失衡低值區分布在西北部,東部繼續成為高失衡區.

綜合三階段生態系統服務供需失衡空間分布來說,區域空間異質性強,上游吳江地區供需失衡較輕,中游嘉善地區供需失衡逐漸加重,下游青浦區長期處于供需失衡嚴重區.就生態系統服務類型而言,水源涵養供需失衡最嚴重,成為制約該區域生態安全最關鍵的因素.其次是碳固持服務,供需之間的差異愈發嚴重.水土保持服務供需差異變化較小.總體而言,該區域生態系統服務整體呈現為供不應求的失衡狀態,生態赤字缺口逐漸加大,供需赤字區范圍明顯增加,其中東部地區生態系統服務供需狀況進一步惡化風險較大.

3 討 論

3.1 鄉鎮尺度上長三角一體化示范區生態系統供需趨勢

本研究從鄉鎮尺度分析了示范區多種生態系統服務供需格局,并基于供需關系劃定了供需失衡區,為示范區生態管理工作提供了有力補充.示范區2000—2020 年水源涵養服務和水土保持服務供需量不斷增長,這與Yu 等[18]在長江三角洲對生態系統服務供需研究的結果一致.

水源涵養服務和水土保持服務供需量不僅受示范區氣候因素影響,還包括人類社會經濟活動對生態系統的干擾.2000—2020 年示范區年平均降水量由1 039.97 mm 增加到1 550.70 mm,年平均氣溫由 16.83℃上升到17.87℃.降水是水源涵養服務重要的影響因子,它不僅直接表征雨量的變化,還可以通過不同土地利用方式,造成徑流量和水資源涵養量的變化.2010 年后,水源涵養服務供應量的增加主要由于區域水生態環境保護力度的加大,尤其是海綿城市的建設,重視林木、濕地等生態服務空間的保護和建設,導致區域內地表入滲條件變好,在降雨量增加的同時,水源涵養能力增加.對于水土保持服務來說,降水則是通過影響土壤侵蝕因子進而影響土壤保持量,2010 年后,隨著水土監管工作及太湖水環境治理取得重大成效,改善了水環境,提升了水品質[33-34],大幅度提升了該區域土壤保持量.與此同時,生態系統服務需求的增加則更為迅速,近二十年,示范區人口增加了59.2%,2020 年示范區人類活動強度指數達77.6%,人均GDP 11.1 萬元,為全國人均GDP 的1.6 倍,區域各生態系統服務需求量顯著上升,生態環境壓力依然較大.

研究期間碳固持服務供給量呈持續下降趨勢,供需缺口趨于嚴重,尤以青浦城區城鎮簇群供需失衡最為明顯,這一結果與Qiao 等[35]關于太湖流域碳固持服務的發現一致.青浦城區城鎮簇群碳固持供需失衡程度的增加,一方面是由于示范區植被覆蓋率下降[36],固碳能力下降;另一方面是因為青東地區作為虹橋國際樞紐的重要組成部分,土地利用方式及人口密度發生了重大轉變.青浦城區城鎮簇群2020 年較2000 年耕地減少了32.3%,建設用地增加了31.6%,人口密度增加了88.7%,且其多發展商務貿易、旅游休閑等服務業,受人類社會經濟活動的影響較大.這一結果也間接表明了建設用地、人口是城市碳排放的重要驅動力,因此,未來要把土地利用結構納入城市低碳減排策略中,提高林地比率,增加生態系統的碳匯服務.

研究期間雖碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供需不均衡,但2010—2020 年供需比增加速度遠低于2000—2010 年的供需比速度,說明供需狀況在不斷改善.示范區在生態保護方面投入力度較大,但目前規模還較小,此研究結果也從側面反映了我國從快速城鎮化到新型城鎮化發展模式的轉變.

3.2 生態系統服務供需視角下長三角一體化示范區建設探討

長三角一體化示范區生態綠色高質量發展需要打破行政壁壘,實現跨界區域環境共治,而目前示范區內生態系統服務供需間仍不匹配,面臨較高的生態安全風險,導致利益相關方之間存在矛盾與沖突.《長三角生態綠色一體化發展示范區總體方案》強調,示范區內實行統一的生態環境標準、環境監測體系及環境監管執法,而如何協調跨界生態系統服務供需平衡成為示范區建設中亟需解決的問題.

本文研究結果顯示,各服務簇中水源涵養服務是供需失衡最嚴重的服務類型,該項服務對整個示范區生態安全產生影響,故將水源涵養服務作為該區域優先修復及保護類型.水源涵養功能也是長三角一體化示范區重要的生態系統服務功能,太浦河作為示范區內重要的骨干河道,承擔了示范區內泄洪、排澇和供水等水資源配置的功能.

在示范區建設過程中,需要從流域生態系統管理的角度考慮,基于供需失衡等級優化資源配置,通過構建上下游多利益相關方之間的生態補償機制,實現示范區生態、經濟利益的再分配.針對2020 年生態系統服務供需聚類區域進行對策建議分析如圖5 所示.①類別Ⅰ和Ⅳ,碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供需差異相對較低,集中分布在先行啟動區,此類供需差異主要是由于低供給和低需求.該區域開發強度和密度都較低,受到資源、環境等多方面制約,但該區域位于江浙滬三地交界處,交通便利,具備區域輻射潛力,水系資源豐富具備綠色生態和高質量發展的空間優勢[23],未來規劃可充分利用區域水生態空間,形成環淀山湖生態帶,從生態旅游業著手,發展具有江南特色的文旅文創產業,提升生態系統服務價值,落實生態綠色理念,強化先行啟動區的示范效益.② 類別Ⅱ,水源涵養服務供需赤字較大,分布在吳江城區城鎮簇群、盛澤鎮區城鎮簇群.該區域開發強度大,其中吳江區土地開發強度已達28%,逼近江蘇省30%的控制紅線[37],工業發展水平高,環境治理水平較弱,未來建議通過生態補償、產業轉移及示范區工業園區共建等促進傳統產業向綠色、智能、高端轉型.同時要嚴守生態紅線、耕地紅線和城鎮開發邊界,既守住河湖水域限制發展的生態紅線,又尋求區域的高質量發展.③類別Ⅲ,碳固持服務和水源涵養服務供需差異都較大,分布在青浦城區城鎮簇群,生態供給遠低于人類需求.該區域經濟快速發展,能源消耗大幅度增加,未來建議結合示范區生態體系構建以淀山湖、元蕩為主體的世界湖區和水源涵養區,并完善郊野公園、城市公園、地區公園、社區公園、口袋公園五位一體城鄉公園體系,提升生態系統服務功能.

圖5 示范區生態系統管控策略Fig.5 Management strategies for ecosystem services in the demonstration zone

3.3 局限性與不足

本研究雖為示范區生態工作提供了有益參考,但仍存在一定的局限性,受模型和數據限制,供需測算均參考已發表的相關文獻,實測數據不多,結果可能與實際情況有一定偏差,但總體可以反映區域城市特征.未來研究應考慮更多生態系統服務類型,結合多種需求影響因素,將研究結果與實際情況進行驗證分析,開展不同功能區劃、不同生態系統服務的供需平衡研究,從而為生態管理和資源配置提供切實可行的依據.

4 結 論

本研究基于多源數據,分析了2000—2020 年長三角一體化示范區碳固持服務、水源涵養服務和水土保持服務供給、需求及其關系的時空變化趨勢,識別了示范區生態系統服務簇綜合供需失衡,主要結論如下:

(1)碳固持服務供給持續降低,需求不斷上升,供需差距較大;水源涵養服務供給量均遠小于需求量,但供需差距已經開始減小;水土保持服務供給量大于需求量并呈上升趨勢.總體上示范區范圍內生態系統服務供需平衡關系正在改善,碳固持服務和水源涵養服務生態系統服務供需比均呈“東部高值區聚集”的空間分布形態,水土保持服務供需比高值區聚集在示范區中部.

(2)基于SOM+K-means 二階聚類技術將示范區劃分為多個生態系統服務簇,不同簇群生態系統服務供需失衡等級不同,生態系統服務供需失衡特征與類型不同.供需高度不平衡區占比增加,水源涵養服務是供需失衡最嚴重的服務類型.