Page 20 - 2025年第56卷第11期
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ì n
ï ï ï ïESV t = ∑ ( Area i, t × VC′ )
t
i,
í i = 1 (2)
ï ï i, t i,base × BF t × SCF t
ï ïVC′ = VC
î
式中:ESV 为廊坊市在时间 t 的生态服务价值总量;Area 为时间 t 时,第 i 种土地利用类型的面积;
t
t
i,
VC′ 为在时间 t 时,第 i 种土地利用类型经过修正后的单位面积生态服务价值系数;VC i,ase 为第 i 种土
t
i,
b
地利用类型的基础单位面积生态服务价值系数,通常来源于谢高地等研究的基础当量表,并乘以单位
当量经济价值(如当地粮食作物单产的市场价格);BF 为时间 t 的生物量因子,用于修正生态系统内部
t
的空间异质性和时间动态性,2000 年为 0.58,2010 年为 0.75,2020 年为 0.95;SCF 为时间 t 的社会经
t
济修正因子,反映廊坊市的社会经济发展水平。
SCF 通过 S 曲线模型 f(SED)拟合与表征,其一般形式可表示为:
t
t
L
SCF t = f (SED t ) = (3)
1 + e -k(SED t - SED mid )
式中:SED 为时间 t 时,廊坊市的社会经济发展水平指标(如人均 GDP 或综合指数);L 为 S 曲线的上限
t
值;k 为曲线的增长速率参数;SED 为曲线中点对应的社会经济发展水平。
mid
SED 的计算通常涉及多个相关指标(如人均 GDP、城镇化率、第三产业占比、居民可支配收入
t
等),并通过主成分分析、熵值法或简单加权平均等方法进行综合计算,计算公式为:
T
SED t = ∑ (w b × I ) (4)
b, t
b = 1
式中:I 为时间 t 时,第 b 个社会经济指标的标准化值;w 为第 b 个指标的权重(∑w =1),各指标需先
b
b
b,
t
进行标准化处理以消除量纲影响;T 为社会经济指标总数。
廊坊市水利工程生态服务价值的发挥受京津冀一体化建设及生态保护目标的制约,同时城市化进
程给生态保护工作的开展造成了一定的影响。在人为活动和自然因素作用下,各类生态系统服务之间
往往表现为此消彼长的权衡关系和相互增益的协同关系,基于此,本文设定生态保护、社会发展、生
[9]
态保护-社会发展 3 种不同情境 。针对廊坊市特殊的地理位置和发展情景,其生态服务价值系数是随
着生态保护力度的加大在逐渐增加 [10] 。本文借助敏感性分析开展 ESV 的变化情况分析。在农田、林
地、草地、水域和建设用地的 ESV 系数分别调整 50% 的情况下,敏感系数(CS)计算公式如下:
| | | | (ESV j - ESV o )/ESV o | | | |
CS = | | | | | | (5)
| (VC ij - VC it )/VC it |
式中:CS 为敏感性系数;ESV 、ESV 分别为初始和调整后的 ESV 值;VC 、VC 分别为土地利用类型 i
it
ij
j
o
的调整系数和初始值系数。
计算过程中,如果 CS>1,ESV 相对于 VC 是弹性的;当 CS<1 时,ESV 是非弹性的。若 CS 越低,则
ESV 调整系数越可靠。InVEST 模型在计算过程中评估系数的取值多从依靠不同 ESV 的中位数构建的经
验值数据库中选取。
2.4.2 异质性分析 为确定各因子对 ESV 空间异质性的干扰程度,本文使用因子检测器进行表征。衡
量指标 q 计算公式为:
Y
1
q = 1 - 2 (6)
Nσ 2 ∑ N h σ h
h = 1
式中:q 为因子检测器的解释力,表示自变量因子(如 NDVI、降水 PRE、DEM、温度 TEM 等)对因变量
(ESV)空间异质性的解释程度,q 值在 0 到 1 之间,其值越大,说明该因子对 ESV 空间分布的解释能力
越强;N 为研究区域内所有空间单元(如网格单元、土地利用斑块等)的总数量;Y 为根据某个自变量
因子(如 NDVI 值被划分为低、中、高多个等级)所划分的层级总数;N 为在第 h 个层级(或子区域)内的
h
空间单元数量;σ h 为在第 h 个层级内 ESV 的方差,反映了在该层级内部 ESV 的离散程度;σ 为整个研
2
2
究区域内 ESV 的总方差,反映了整个研究区域 ESV 的总体离散程度。
2.4.3 景观格局指数 景观格局指数(Landscape Pattern Indices,LPIs)已被广泛用于衡量景观格局及其
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