基于中小尺度的惠州市土地利用变化对荔枝龙眼传粉服务的影响研究
作者单位:华南农业大学
学位级别:硕士
导师姓名:刘小玲;孙传谆
授予年度:2021年
学科分类:08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 083306[工学-城乡规划管理] 0833[工学-城乡规划学]
主 题:土地利用变化 传粉服务 InVest模型 荔枝龙眼 供需
摘 要:土地利用变化揭示一段时间内用地功能的改变,对生态系统的结构和功能产生显著影响,是导致生态系统服务供需失衡的重要原因之一。传粉服务是生态系统不可或缺的一项功能,近年来土地利用变化造成传粉昆虫丰度的下降进而影响传粉服务供给,倍受各国政府和学者的高度关注。尺度作为土地生态学的核心问题,土地利用变化对传粉服务的影响在很大程度上取决于所采纳的尺度大小。因此,分析不同尺度土地利用变化对传粉服务的影响,开展传粉服务供需空间量化研究,对提升农业土地利用管理的综合效能和保护传粉服务功能具有重要意义。鉴于此,本文以惠州市中小尺度为例,首先采用遥感影像解译中尺度2015-2019年、小尺度典型区2010-2020年土地利用数据,利用土地相关指数系统分析土地利用时空变化特征;然后,选择传粉依存度极高的典型水果(荔枝龙眼)为研究对象,基于土地利用数据和模型参数数据,借助传粉服务模型定量评估区域荔枝龙眼的传粉服务,并分析土地利用变化对区域荔枝龙眼传粉服务的影响;最后,分析荔枝龙眼园地传粉服务供需匹配分布状况,提出提高荔枝龙眼传粉服务的土地利用分区管理对策及建议。主要研究结论如下: (1)2015-2019年,惠州市林地、水田、旱地的面积总量减少,主要转为建设用地。荔枝龙眼园地呈明显减少趋势,主要转为耕地和建设用地。区域土地利用程度综合指数小幅度下降。2010-2020年,小尺度典型区水田、荔枝龙眼园地、旱地的面积总量减少明显,主要转为人工林,此外水田转为荒草地较多。小尺度典型区土地利用程度综合指数大幅度上升。 (2)研究期间,惠州市由于农业用地大量减少,城镇建设用地大幅增加,林地提供的荔枝龙眼传粉服务减少1.95%/km2,是荔枝龙眼园地减少而花粉蜜资源巨减和建设用地挤占野生蜂生境的结果;旱地提供的荔枝龙眼传粉服务反而增加11.01%/km2,是林地转为旱地和传粉服务较低的旱地转出的结果。传粉服务影响较大的林地、旱地等地类的变化,导致惠州市荔枝龙眼的传粉服务总量下降幅度达1.22%。空间上表现为:荔枝龙眼传粉服务热点区减少,冷点区增加,主要集中在研究区中部荔枝龙眼园地和林地转为耕地区域,西南部荔枝龙眼园地和林地转为建设用地区域。同时,惠州市荔枝龙眼园地的减少对传粉蜂觅食范围内土地提供的荔枝龙眼传粉服务影响比范围外大。研究期间,小尺度典型区由于农业种植结构变化带来土地利用程度下降,使得典型区所有土地类型单位面积提供的荔枝龙眼传粉服务增加,但荔枝龙眼园地减少而减少的传粉服务量极大,导致典型区荔枝龙眼的传粉服务总量下降0.34%。典型区农业区东部水域和水田的调整,增强传粉服务供给,使得区域荔枝龙眼传粉服务高冷点区面积缩减,低热点区转为高热点区面积增加。 (3)2015-2019年惠州市荔枝龙眼园地传粉服务供需平衡区占比小幅度上升,但供需亏损区大于供需盈余区。供需亏损区域聚集在提供荔枝龙眼传粉服务低的水田和建设用地附近;供需盈余区分散在提供荔枝龙眼传粉服务高的林地附近。2010-2020年典型区荔枝龙眼园地传粉服务高供需平衡区减少,中供需平衡区和一般盈余区增加。但供需亏损区远大于供需盈余区,供需亏损区聚集在提供荔枝龙眼传粉服务低的居民点、耕地和人工林附近;供需盈余区零星地分布在提供荔枝龙眼传粉服务高的自然林附近。根据区域荔枝龙眼园地传粉服务供需盈亏现状将惠州市划定了三大类型,典型区划分为四大分区,并提出分区管理建议。