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user: 4. 研究结果分析 4.1. 土地利用时空变化分析 对南四湖流域空间数据重分类得出1990年、1995年、2000年、2005年、2010年和2015年的土地类型结构和空间分布数据，具体内容见图2。 图2. 1990~2015年土地利用时空变化图谱 总体上耕地、林地、未利用土地的数量在不断下降；建设用地的面积在不断扩张；水域面积在1990~1995年之间由未利用土地转化较多，之后变化不大；草地总体上呈减少的趋势。从空间上看，南四湖西部的未利用土地向耕地和水域方向转化，其中转化为水域的面积居多。济宁地区西南部的水域逐渐在向耕地和建设用地类型转化，而林地和草地面积在2005年至2015年这十年间减退量较大，均向耕地方向发展，建设用地的总量在不断扩展，主要由耕地转化而来。枣庄地区耕地转化为建设用地较为明显。南四湖流域的西部即菏泽地区建设用地面积具有明显的增加趋势，徐州市的林地面积在逐渐减少，至2015年南四湖流域徐州地区的林地较1995年减少大部分，草地减少程度也较大，其均向耕地、建设用地和水域方向转化。总而言之，建设用地的扩展和未利用土地的退缩较为明显，尤其在2000~2010年间变化较为明显，此阶段正是济宁、枣庄、菏泽市经济发展的快速阶段，这与建设用地的开发关系很大。 4.2. 生态系统服务价值变化情况 结合表1，表2，最终得到南四湖流域土地利用类型单位面积生态系统服务价值表(表3)。 Table 3 Ecosystem services value per unit area of Nansi lake basin (Unit: yuan/hm2.a 耕地 林地 草地 水域 建设用地 未利用土地 气体调节 442.4 3097.0 707.9 0.0 0.0 0.0 气候调节 787.5 2389.1 796.4 407.0 0.0 0.0 水源涵养 530.9 2831.5 707.9 18，033.2 −6678.0 26.5 土壤形成与保护 1291.9 3450.9 1725.5 8.8 0.0 17.7 废物处理 1451.2 1159.2 1159.2 16，086.6 −2174.1 8.8 生物多样性 628.2 2884.6 964.5 2203.3 0.0 300.8 食物生产 884.9 88.5 265.5 88.5 0.0 8.8 原材料 88.5 2300.6 44.2 8.8 0.0 0.0 娱乐文化 8.8 1132.6 35.4 3840.2 0.0 8.8 合计 6114.3 19，334.0 6406.5 40，676.4 −8852.1 371.4 表3. 南四湖流域生态系统服务价值当量表(单位：元/hm 2 .a) 4.2.1. 南四湖流域生态系统服务总价值变化 利用南四湖流域土地利用类型数据，结合生态系统服务价值当量(表3)，对南四湖流域的生态系统服务价值总量进行计算并研究其变化情况(表4)。 Table 4 The ecosystem service value and change of Nansi lake basi 土地利用类型 耕地 林地 草地 水域 建设用地 未利用土地 总计 生态系统 服务价值 (亿元) 1990 141.12 15.90 11.00 47.15 −37.62 0.26 177.80 1995 139.52 17.62 10.84 70.74 −39.07 0.05 199.70 2000 139.12 15.86 10.99 67.62 −41.03 0.05 192.61 2005 137.3 15.88 10.84 71.41 −42.99 0.05 192.49 2010 136.48 10.81 8.52 71.57 −50.16 0.03 177.25 2015 135.36 10.46 8.49 71.52 −51.99 0.03 173.88 表4. 南四湖流域生态系统服务总价值变化 由表4可知，南四湖流域的生态系统服务价值在1990~2000年呈增加趋势，在1990~1995年间生态系统服务价值总量增量最大，这与林地、水域面积的增加耕地面积的减少有关；自2000年开始其生态系统服务价值总量开始减少，这与建设用地的增加有关，建设用地的生态系统服务价值呈负值，其数量的增加会导致阻碍生态系统的水源涵养、土壤形成与保护等功能。2005~2015年间生态系统服务价值总量减少量最大，与草地面积的减少和建设用地数量的增加有关。具体来看，耕地、水域、建设用地对生态系统服务价值总量贡献率较多。耕地的生态系统服务价值量占总价值量比重最多，随耕地面积的变化呈先减少后缓慢增长的趋势；林地和草地的生态系统服务价值量在生态系统服务价值总量中的比重不大，总体不超过20%，其值随林地、草地面积的减少在不断的降低；虽然水域面积自1990年起增幅不大，但由于其单位面积的生态系统服务价值量较多，生态功能较强大，因此对生态系统服务价值总量影响显著，占生态系统服务价值总量比重较多，随着水域面积的扩大，对生态系统服务价值总量增长作用明显；建设用地的生态服务价值所占比重较大，呈负向贡献生态系统服务价值总量，由于建设用地的面积在不断的扩大，自2000年起，因建设用地扩张损失的生态系统服务价值量每年高达40亿，2015年建设用地对生态系统服务价值的损失达51亿元。 4.2.2. 单项生态系统服务功能价值变化分析 在对生态系统服务价值总量的研究基础上对单项生态系统功能的生态价值进行评价并研究其动态变化特征(表5)。 Table 5 The change of value about ecological service function in Nansi lake basi 气体 调节 气候 调节 水源 涵养 土壤形成与保护 废物 处理 生物多样性 食物 生产 原材料 娱乐 文化 价值量(亿元) 1990年 13.97 21.98 8.34 35.64 45.85 21.29 21.06 4.02 5.65 1995年 14.12 22.20 17.78 35.56 54.51 22.47 20.88 4.21 7.97 2000年 13.82 21.92 14.65 35.20 52.63 22.02 20.81 3.99 7.58 2005年 13.68 21.71 14.67 34.78 53.18 22.02 20.55 3.97 7.93 2010年 12.55 20.69 8.27 33.08 50.57 20.82 20.31 3.34 7.63 2015年 12.41 20.50 6.71 32.77 49.81 20.65 20.15 3.28 7.61 表5. 南四湖流域不同生态系统服务功能价值变化 由表5所示，废物处理、生物多样、土壤形成、气候调节等功能所带来的价值量较高，废物处理功能所创造的生态服务价值量最多，占生态系统服务价值总量的比重较高。时间上，各项生态系统服务功能产生的价值均在减少，自1990~1995年，生态系统服务价值总量增加，除土壤形成与食物生产功能外，各单项生态系统服务价值也在增加，其中1995年水源涵养功能创造的生态价值达17.78亿元、比1990年创造的生态价值多9.44亿元，废物处理功能产生价值达54.51亿元、比1990年所创造的价值高8.66亿元，这和当时水域面积和林地面积的增加有关。自1995年起，各项功能的生态服务价值量皆呈下降状态，其中在2005~2010年间降幅最大，单水源涵养功能损失的生态服务价值达6亿元，这是由于自2000年起，随着区域经济的快速发展，城市化进程加快，人为活动对土地利用的贡献强度升高，城镇聚落以及农业用地级土地总量增加明显，从而对土地开发的程度居高不下，不断有林地、草地等土地利用类型向耕地、建设用地转化。 4.3. 灰色关联分析 利用DPS软件对流域各土地利用类型生态系统服务价值总量与单项生态系统服务功能所创价值量分别进行灰色关联分析得出灰色关联度和关联序(表6)。 Table 6 The degree and order of ecosystem service between each factor and total valu 土地利用类型 1990年~2005年 2000年~2015年 1990年~2015年 关联度 关联序 关联度 关联序 关联度 关联序 耕地 0.8633 3 0.7451 4 0.9263 4 林地 0.8670 2 0.8023 2 0.9353 3 草地 0.8604 4 0.7689 3 0.9364 2 水域 0.7661 5 0.6231 5 0.8546 5 建设用地 0.9137 1 0.951 1 0.9769 1 未利用土地 0.3146 6 0.1782 6 0.2016 6 表6. 各土地利用类型生态系统服务价值与总价值的灰色关联度及关联序 由表6可知，自1990~2005年间，各项土地利用类型生态系统服务价值与生态系统服务价值总量的关联度排序为：建设用地 > 林地 > 耕地 > 草地 > 水域 > 未利用土地。2000~2015年间单项土地利用类型价值量与总价值量关联度排序为：建设用地 > 林地 > 草地 > 耕地 > 水域 > 未利用土地。1990~2015年间单项土地利用类型的生态服务功能价值量与总价值量的关联度排序为：建设用地 > 草地 > 林地 > 耕地 > 水域 > 未利用土地。水域和未利用土地的生态系统服务功能价值与生态系统服务价值总量的关联系数较小，因此其之间关联程度不大。即1990~2015年的土地利用变化过程中，林地和建设用地的变化与生态系统服务价值总量的关联度较大，是因为建设用地的数量在快速增加且草地、林地、建设用地的面积量占流域面积总量的比重较大，而建设用地对生态系统服务功能的负影响程度较高，因此建设用地的快速增加会导致生态系统服务价值总量的明显减少，自2000年起草地面积逐渐增加，与生态系统服务价值的关联系数增高，耕地面积不断减少使得其与生态系统服务价值的关联系数逐渐降低。加强林地、草地、水域和耕地的比重，保护耕地，开发未利用土地同时控制建设用地的扩张趋势，对于提升南四湖流域的生态系统服务功能极为重要。