Page 88 - 2025年第56卷第7期
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U b - U a 1
K = × × 100% (7)
U a T
式中:U 、U 分别为研究初期和末期某土地利用类型的面积;T 为研究时长。
a
b
( n n ) 1
②区域土地利用动态度(LC):反映整个研究区域土地利用变化的总体活跃程度,计算公式为
LC = ∑ ΔLU k /∑ LU k × T × 100% (8)
k = 1 k = 1
式中:LU 为第 k 类土地利用类型的面积;ΔLU 为研究时段内第 k 类土地利用类型转换为其他类型的面
k
k
积绝对值之和。
4)景观指数分析法:应用 Fragstats 等软件计算相关景观格局指数(如斑块数量、密度、边缘密度、
聚集度等),分析研究区土地利用的破碎化程度、空间异质性及连通性等景观特征,从景观生态学角
度揭示水利工程影响区下垫面结构变化对生态服务价值的潜在影响。
3.3 数据处理与价值空间化 本文选用 Landsat 5 TM(2000 年、2010 年)和 Landsat 8 OLI_TIRS(2020
年)遥感影像作为主要数据源,以量化研究时段内的 LUCC 变化。所有原始影像均选取云量干扰较少的
旱季时相,以保证数据可比性。影像预处理包括图层叠加、波段合成、辐射定标和大气校正等步骤,
以提高影像质量。本文采用基于最大似然分类法的监督分类技术,在 ERDAS Imagine 平台中将研究区
LUCC 划分为耕地、林地、灌木林、草地、水体、建设用地等若干类型。分类精度通过野外实测 GPS
样点数据进行验证,确保 LUCC 分类结果的可靠性。
基于分类后的 LUCC 空间分布图,结合通过效益转移法修正后的区域 ESV 系数,测算不同时期各
土地利用类型提供的生态系统服务总价值,并在 ArcGIS 平台中实现价值的空间化表达与制图。通过对
比不同年份的 ESV 空间分布图,分析 LUCC 变化(特别是与水利工程建设相关的变化,如水域面积增
减、库岸带植被演替、灌区农田扩张等)对区域生态系统服务总价值及其各项服务功能(如水源涵养、
洪水调蓄、水质净化、生物多样性维持等)空间分布格局的影响。
3.4 ESV 空间分异特征解析 LUCC 变化是影响生态系统服务功能的关键驱动因素。不同土地利用类
型与特定的生态服务类型组合及其价值供给能力相对应。在优化某一特定服务(如通过扩大耕地面积
以提高粮食产量)时,通常会对其他生态服务功能(如水源涵养和生物多样性保护)产生权衡或协同效
应 [31] 。因此,对水利工程生态服务价值与 LUCC 互动关系进行空间化分析,有助于决策者更科学地配
置水土资源,制定兼顾工程效益与生态保护的政策。
然而,当前研究较少关注水利工程调蓄引起的土壤含水量、地下水位等水文要素变化对流域生态
服务功能的精细化影响,这构成了未来研究的一个重要方向 [32] 。本文通过时间序列遥感影像分析,量
化了 LUCC 变化并初步评估了其对 ESV 的影响。后续研究将致力于深化水利工程生态服务价值的核算
方法,如引入能值分析,构建能值流空间转换模型,更系统地评估水资源调配、农业灌溉、工程建设
等活动在生态经济系统中的价值流向与空间效应。
4 水利工程生态服务价值实现的博弈机制
水利工程生态服务价值的有效实现,尤其是在涉及跨区域利益的流域上下游之间,往往需要设计
合理的协调机制。考虑到生态保护行动的成本(通常由上游承担)与生态系统服务效益(通常为下游获
益)的空间分离和信息不对称性,本文引入博弈论工具,特别是基于不完全信息的动态博弈与讨价还
价模型,探索流域上下游生态补偿标准的形成机制与均衡策略。
4.1 不完全信息动态博弈框架 在现实中,流域上下游在生态保护补偿协商中面临信息不完全(如保
护成本仅自身知晓)和动态交互(决策受历史行为影响)的复杂情境。静态或完全信息模型(如标准纳什
均衡)难以充分刻画此类过程。因此,应采用不完全信息动态博弈框架进行分析。完美贝叶斯均衡
(Perfect Bayesian Equilibrium, PBE)是处理此类博弈的核心概念,它要求参与者的策略在博弈的每个
信息集上都是最优的,并且信念(对不确定性的判断)能够通过贝叶斯法则合理更新 [33] 。当参与者的行
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