以下文章来源于城市地理之光 ，作者山河故人

标题：Assessment of ecosystem service flow and optimization of spatial pattern of supply and demand matching in Pearl River Delta, China

期刊：Ecological Indicators

作者：Jiansheng Wu, Xuening Fan, Kaiyang Li, Yuwei Wu

DOI: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2023.166423

导读：本文以珠江三角洲城市群为研究区域，基于2000–2020年碳固定服务和水生态服务的供需时空格局分析，揭示区域生态系统服务供需失衡现象，构建生态系统服务空间流动模型，探讨供需关系的驱动因素，并基于贝叶斯信念网络优化空间格局，提出相应的优化策略。

研究背景

（1）以往研究的不足：

现有的研究多数只关注生态系统服务的供给水平，忽略了经济社会发展对生态系统服务的需求，难以实现经济、社会和生态效益的协调统一。

现有的研究在构建生态系统服务空间流动模型时，往往忽略了生态系统服务流动的驱动因素，缺乏对供需关系影响机制的深入分析。

现有的研究在优化空间格局时，多数只考虑提高生态系统服务的供给水平，忽视了生态系统服务供需匹配的优化，难以实现社会、经济和生态效益的统一。

（2）引言部分主要讲了以下几点：

生态系统服务流：生态系统服务流是指生态系统服务从供给区域向需求区域的传输，探索生态系统服务流的空间流动模式，可以帮助制定更科学合理的生态保护政策。

空间格局优化：空间格局优化是一种提高生态环境质量和实现可持续发展的重要手段，但现有的研究多数只关注生态系统服务的供给水平，忽略了经济社会发展对生态系统服务的需求，难以实现经济、社会和生态效益的协调统一。

珠江三角洲城市群：珠江三角洲城市群是中国快速城市化地区的典型代表，探讨其空间格局优化的管理策略，对于制定生态保护战略和开展生态文明建设具有重要的实践意义和应用价值。

研究目标和方法：本文以珠江三角洲城市群为研究区域，基于2000–2020年碳固定服务和水生态服务的供需时空格局分析，揭示区域生态系统服务供需失衡现象，构建生态系统服务空间流动模型，探讨供需关系的驱动因素，并基于贝叶斯信念网络优化空间格局，提出相应的优化策略。

研究区域

研究区域是珠江三角洲城市群，它位于广东省中南部，跨越111°12′～115°35′东经和21°31′～24°30′北纬，毗邻香港和澳门，与东南亚隔南海相望。珠江三角洲城市群由广州、深圳、东莞、佛山、惠州、江门、肇庆、中山和珠海九个地级市组成，占广东省总面积的约30%（见图1）。这是一个典型的快速城市化地区，经济活力强，人口密度高，生态环境面临着较大的压力和挑战。探讨其生态系统服务流的空间流动模式和空间格局优化的管理策略，对于制定生态保护战略和开展生态文明建设具有重要的实践意义和应用价值。

研究方法

生态系统服务供需评估：基于InVEST模型，评估研究区域的碳固定服务和水生态服务的供给水平和需求水平，分析供需时空格局的变化趋势和差异特征。

生态系统服务空间流动模型：基于重力模型，构建生态系统服务空间流动模型，量化生态系统服务从供给区域向需求区域的流动量和流动方向，揭示供需关系的驱动因素。

空间格局优化：基于贝叶斯信念网络，优化研究区域的空间格局，提高生态系统服务的供需匹配度，实现社会、经济和生态效益的统一。

研究数据

数据来源：使用了物理地理数据和社会经济数据两类数据，其中物理地理数据包括土地利用、DEM、土壤、气象、植被指数等数据，社会经济数据包括人口、GDP、水资源利用指标、能源消耗等数据。这些数据主要来自中国科学院资源与环境科学数据中心、国家气象科学数据中心、国家青藏高原科学数据中心等公开的数据库，以及广东省统计年鉴、水资源公报等官方出版物。

数据处理：对获取的原始数据进行了预处理和空间插值，使其具有一致的空间分辨率（1 km）和时间尺度（2000, 2005, 2010, 2015, 2020）。对于连续变量，如温度、降水、高程、坡度、植被指数和夜间灯光亮度值等，采用自然断点法进行离散化，将其分为低、中、高三个状态，以便于后续的模型分析。

结论

生态系统服务流的时空格局：珠江三角洲城市群的碳固定服务和水生态服务流从2000年到2020年都呈现出明显的时空差异，碳固定服务流主要受大气运动的影响，水生态服务流主要受地形地貌的影响，供需关系的变化也导致了服务流的变化。

供需关系的驱动因素：珠江三角洲城市群的碳固定服务和水生态服务供需关系受多种因素的影响，其中夜间灯光亮度值、植被指数和土地利用类型是最重要的驱动因素，不同因素对供需关系的影响程度有时空差异，且存在交互作用。

空间格局优化：基于贝叶斯信念网络，优化珠江三角洲城市群的空间格局，提高生态系统服务的供需匹配度，实现社会、经济和生态效益的统一。确定了最佳状态下的影响因素配置方案，划分了适宜优化区域，并提出了相应的优化策略。

讨论

空间格局优化：基于贝叶斯信念网络，优化空间格局，提高生态系统服务的供需匹配度，实现社会、经济和生态效益的统一。确定了最佳状态下的影响因素配置方案，划分了适宜优化区域，并提出了相应的优化策略。

碳固定服务的空间格局优化：最佳状态下的影响因素配置为{NTL = 1, NDVI = 3}，即夜间灯光亮度值低，植被指数高。最佳状态分布区域主要位于肇庆、惠州北部和江门西南部，可以作为重点保护区域；适宜优化区域主要分布在肇庆中部、惠州西北部和东北部、江门西南部，需要加强绿化质量和森林环境保护。

水生态服务的空间格局优化：最佳状态下的影响因素配置为{LULC = 2, NDVI = 3}，即土地利用类型为水域，植被指数高。最佳状态分布区域主要位于肇庆、广州北部、惠州、东莞和深圳东部、中山和江门东南部，可以作为重点保护区域；适宜优化区域主要分布在肇庆中部、广州北部、惠州、东莞东部和深圳东部、中山南部和江门，需要开展节水工程建设和水资源保护。

综合优化区域：综合碳固定服务和水生态服务的供需匹配的适宜优化区域，得到一个综合优化区域，主要位于肇庆中部、惠州东北部和江门西南部。在这一区域进行生态优化，可以最有效地提高区域生态系统服务水平，从而增强区域整体生态效益，提高人类福祉，实现生态与经济的协调发展。

转自：“生态遥感前沿”微信公众号

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