基于空间与区域视角的生态系统服务地理学框架 - 李双成 - 王珏 - 朱文博 - 张津 - 刘娅 - 高 联系客服

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1636地理学报69卷

衡与协同的研究途径和表现形式?如何在经济学框架内完善和深化权衡和协同关系的解释?④如何通过权衡与协同关系来调控和优化生态系统服务的时空格局,以更好地管理生态系统服务[24,33]?

3.3.3生态系统服务供给与需求时空特征和区域差异

(1)理论假设:由于自然地理环境存在着地域差异,加之叠加了人类的价值判断和社会经济因素,生态系统功能被时空异质化。一些功能被放大,一些功能被减小;一些功能时空异质性被增强,一些时空异质性被削弱。最终,导致生态系统服务供给与需求呈现时空异质性和区域差异。

(2)研究议题:①在生态系统服务供给与需求时空特征上,主要研究议题为:明晰各种生态系统服务的空间范围及传输特征,包括作用范围、流动路径和传输媒介等[33]。通过专家知识和GIS空间模拟等手段分析每一类生态系统服务的空间结构、热点和冷点等特征,比较不同生态系统服务的空间一致性,判断其空间关联特征;辨识生态系统服务需求的社会经济和文化影响因素,并对区域差异进行分析。通过调查访谈等形式获取需求方对于生态系统服务的感知和选择偏好,利用智能体模型分析不同年龄、职业、收入、教育背景等特征对生态系统服务需求的影响,进而判别不同类型区域生态系统服务重要性和使用优先度以及与生态系统服务相关政策的效能;识别生态系统服务的供给区和受益区及连接路径。依据每种生态系统服务的类型、供需空间分布一致性特征,确定生态系统服务的供给区、受益区及连接区域,并对其进行空间表达;预测各种生态系统服务的供给量及格局的变化趋势。通过专家经验和模型模拟等途径,测度在自然因素(生态系统演替和气候变化)和人类活动(土地利用)影响下生态系统服务供给的动态特征;预估生态系统服务需求的变化态势。通过对区域社会—生态系统的演进态势分析,确定不同消费主体对服务需求偏好的时间变异特征,进而阐明生态系统服务需求的动态变化及其影响因素。②在生态系统服务的区域差异上,主要研究议题为:引起生态系统服务地域差异的自然和社会经济因素有哪些?生态系统功能分区与生态系统服务分区有什么异同?生态系统服务是否存在着区域溢出效应,其效应大小与服务的区域梯度以及流动距离、范围和速率及使用效率有什么样的关系?在此基础上,通过建立分区原则、划分依据和指标等,对生态系统服务进行区域划分。在生态系统服务分区后,评估不同区域发展或生态保护政策效能的时空特征及区域差异,辨识引起服务权衡与协同的关键环节和驱动力,厘清各个区域所承担的社会、经济和生态主体功能,并制定出兼顾三者功能的区域发展战略。3.3.4生态系统服务与人类社会福祉耦合关系

(1)理论假设:①生态系统服务作为人类社会生存与发展不可缺少的自然资本,其空间分布和动态变化必然会影响到区域社会经济系统的状态。随着一些生态系统服务逐渐成为稀缺资源,以及经济体系对其依存度的提高,其对经济系统的冲击作用日趋显著,施加作用后能够引起经济系统的再均衡;②生态系统服务成为人类收益的过程融入了人类劳动因素其中包括生产方式和科技因素等,具有动态演进之特性。生态系统服务对于人类的作用大小,抑或是人类对于生态系统服务的依存程度高低是随着社会的富裕和文明的提升而发生变化的,盖因人类的需求具有不同层次。贫困型社会、温饱型社会、小康型社会以及富裕型社会对于生态系统服务需求的类型不同,对于生态系统服务的扰动程度具有倒U型变动趋势。

(2)研究议题:生态系统服务如何作用社会经济系统进而影响到人类福祉是生态系统服务地理学的重要研究领域,可从不同尺度研究两者的相互作用与联系[4]。在地方尺度上,可以建立生态系统服务与低层次人类福祉之间的关系。一方面,通过应用调查访谈和智能体模型等途径,研究不同生计方式下当地居民对主要生态服务的依存度以及选择服务的优先次序;调查不同居民对于生态系统服务的感知和使用行为差异,进而分析其生态系10期李双成等:基于空间与区域视角的生态系统服务地理学框架1637

统服务选择对于其它服务的抑制及其生态与环境效应,尤其是对供给服务的过度依赖给调

节、支持和文化服务造成的影响。另一方面,建立起生态系统服务消费和居民收益之间的定量关系,并分析生态系统服务在数量与质量、类型与结构等方面变化下居民生计的变化态势,进而预估居民适应生态系统服务变化的方式或生计转型的可能性,为地方经济发展和减缓贫困提供科学依据。在区域尺度上,将生态系统服务及其币值化结果或内化作为社会经济系统的组成部分,或作为社会经济系统的外部冲击力,应用地理学综合分析途径,定量和定性分析相结合,建立生态系统服务与人类社会福祉的耦合关系,为区域生态系统管理和可持续发展提供科学依据。例如,将生态系统服务价值化并以此作为整个区域经济系统的约束条件,建立社会核算矩阵,构建可计算一般经济均衡模型(ComputableGeneralEquilibrium,CGE),定量模拟生态系统服务变化引起的经济结构和系统产出的变动。制定不同的生态系统服务情景,模拟经济系统可能的增益或损耗状况。在全球尺度上,重点研究全球气候变化和贸易体系驱动下的生态系统服务与社会经济系统之间的耦合关系。在多尺度研究的基础上,寻求各个尺度之间生态系统服务与社会经济系统之间的内在联系。

4结论

目前,生态系统服务研究已经成为自然和社会科学多个学科的研究热点。在此过程中,地理学如何发挥自身的学科优势,深度参与其中,并成为生态系统服务研究科学体系的重要组成部分,应当引起广大地理学工作者的高度关注。生态系统服务研究的空间化、区域化和综合化转型给地理学参与研究提供了难得的机遇。作为一门研究地球表层的学科,地理学深度参与生态系统服务研究甚至在其中占主导地位,并逐渐建构起生态系统服务地理学分支学科具有重要意义。一方面,有利于提高生态系统服务研究的深度和广度。表现在:可以辨析生态系统服务生成与维持的自然背景和人为因素,可以揭示生态系统服务的时空动态和空间流动路径,可以区分生态系统服务供给与消费的区域差异,可以明晰区域可持续发展中自然资本的增益或约束作用。另一方面,生态系统服务的级联框架涉及到自然过程、自然—人文过程和人文过程的递进关系,地理学的主要分支学科都可以在这一链条中找到适合学科特点的研究议题,能够拓展地理学的研究领域。例如,在地理学家为主体的LUCC研究中,已经把基于土地覆被类型的生态系统服务供给作为一项重要研究内容。在全球气候变化和人类活动共同作用下,生态系统功能退化和生态系统服务下降是全球环境变化及其响应方面的重大区域性研究课题,相信越来越多的地理学家将会进入这一研究领域。

由此可见,建构生态系统服务地理学不论对于深化和完善生态系统服务研究学科体系,提升生态系统服务研究水平,抑或是发展和丰富当代地理学,都具有重要意义。参考文献(References)

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Researchframeworkofecosystemservicesgeography

fromspatialandregionalperspectives

LIShuangcheng,WANGJue,ZHUWenbo,ZHANGJin,

LIUYa,GAOYang,WANGYang,LIYan

(CollegeofUrbanandEnvironmentalSciences,PekingUniversity;KeyLaboratoryforEarthSurfaceProcessesof

theMinistryofEducation,Beijing100871,China)

Abstract:Theresearchonecosystemserviceshasbecomeahotspotinecology,geographyandotherrelateddisciplinesathomeandabroad.Throughreviewingthehistoryofecosystemservicestudy,itcanbefoundthattheresearchhasbeengraduallytransformedfromrationalparadigmtoregionalparadigm,andfromnaturalscienceparadigmtointegratedparadigmbetweennaturalscienceandsocialscience.Itwascharacterizedbyincreasingattentiontospatiotemporalheterogeneity,spatialflowabilityandregionalfeatures,andlinksbetweenecosystemservicesandhumanwelfare.Almostallthesubdisciplinesofgeographycanfindtheirownresearchthemesinthecascadeframeworkofecosystemstructureandfunction-service-humanbenefitsandwelfare.Duetomoreparticipationinthestudyareaofecosystemservices,thegeographyofecosystemserviceswhichisbeingconstructedasanewbranchofgeography,notonlyplaysamoreimportantroleintheresearchofecosystemservices,butalsocanextendthestudyscopeofgeography.Basedonreviewingthehistoricalprocessanddevelopmenttrendoftheecosystemserviceresearch,thelogicalnecessity,opportunitiesandchallengesofgeographyinecosystemservicesresearchwereanalyzedinthispaper.Topromotethetransformofecosystemserviceresearchintogeographicalcontext,weproposedthatthegeographyofecosystemserviceshouldbeestablishedandwelldefinedasanindependentbranchofgeography.Moreover,apreliminaryframeworkofgeographyofecosystemservicewasdescribed,includingthedefinition,researchscopeandcontents,andthesubjectpositioningeography.

Keywords:ecosystemservicesgeography;spatialandregionalperspective;researchparadigm