章 磊，蔡 俊 ，袁宏偉，徐玲慧，衛(wèi)澤柱，陳笑雨

（安徽農業(yè)大學 經(jīng)濟管理學院，安徽 合肥 230036）

生境質量（Habiat Quality）也稱棲息地質量，是生物棲息地適宜程度的衡量指標，其指數(shù)高低是影響區(qū)域生物多樣性的重要因素之一[1]。一般認為，人類活動會致使生境破碎化從而加速區(qū)域生物多樣性的降低，引發(fā)生態(tài)系統(tǒng)服務功能退化甚至喪失[2?5]。而人類活動最終可表現(xiàn)為對土地的利用，土地利用的強度和結構的演變最終將作用到生態(tài)系統(tǒng)結構與功能，引導生境質量定向演變。城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的快速推進會促使區(qū)域土地利用格局加速演變[4?6]，打破原有生境格局，使生境呈退化趨勢[7?9]。新安江作為皖浙兩省的主要淡水和飲用水發(fā)源地，不僅是整個長三角地區(qū)的生態(tài)屏障，更是全國水源涵養(yǎng)的重點生態(tài)功能區(qū)，內含諸多旅游資源富集程度高、景觀類型多樣的典型城市。分析新安江流域土地利用演變視角下的生境演變特征，對改善人居環(huán)境質量、優(yōu)化生態(tài)布局、助力經(jīng)濟發(fā)展具有現(xiàn)實意義。

近年來，隨著城市化進程加快，土地利用變化對區(qū)域生境質量的影響備受關注。InVEST 模型的生境質量模塊（Habitat Quality Model）為區(qū)域生境質量動態(tài)評估和時空變化分析提供了極大的便利，是當前較為成熟且應用廣泛的生態(tài)系統(tǒng)服務評估模型[10-12]。相較于其他模型，InVEST 模型具有可靠性高，輸入?yún)?shù)少，空間分析能力較強等優(yōu)勢。InVEST 模型在國外已成功運用于哥倫比亞、坦桑尼亞、委內瑞拉等地的生境質量評估，國內學者也運用InVEST 模型對京津冀地區(qū)、國家公園及各流域等區(qū)域土壤保持、生境質量、碳固持等方面展開研究[13-16]。目前，對于區(qū)域生境質量的研究多為探究區(qū)域生境質量時空演變特征方面，而對土地利用景觀格局進行多情景模擬以預測生境質量未來變化的研究相對較少。多情景評估區(qū)域不同發(fā)展形態(tài)下生境質量的變化情況，對制定區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護和自然資源管理政策具有重要意義[17]。因InVEST 模型具有對數(shù)據(jù)需求量少及評估精度高的特點，其在生境質量評估領域中應用最為廣泛和成熟[18-20]，土地利用/覆被數(shù)據(jù)是其運行的重要參數(shù)，精確地對其進行模擬和預測，對于分析未來生境質量演變趨勢十分重要[21-22]。

一、研究區(qū)概況和研究方法

（一）研究區(qū)概況

新安江流域位于皖浙贛三省交叉處，始于安徽省黃山市休寧縣，經(jīng)黃山市歙縣街口鎮(zhèn)進入浙江省境內，流入下游千島湖、富春江，匯入錢塘江，是長三角的重要生態(tài)屏障。本研究涉及的流域范圍包括黃山市、宣城市、杭州市、金華市以及衢州市，地理位置介于29°6′～30°4′ N，118°5′～119°4′ E，研究區(qū)總面積為8 762.18 km2，浙江省部分占研究區(qū)面積65.27%，安徽省占34.73%。新安江流域多年平均降水量為1 760 mm，年平均氣溫17℃，海拔最高為1 764 m，區(qū)域內以平原和丘陵為主，屬亞熱帶季風氣候區(qū)，內有豐樂水庫、新安江水庫兩大蓄水工程，是長江流域下游地區(qū)的重要水源涵養(yǎng)地。

（二）數(shù)據(jù)來源

研究區(qū)的數(shù)據(jù)來源包括2000、2010 和2018年的土地利用數(shù)據(jù)（30 m×30 m）、DEM 數(shù)據(jù)、坡度數(shù)據(jù)以及高速公路國道及鐵路數(shù)據(jù)等。土地利用數(shù)據(jù)來源于中國科學院資源環(huán)境科學數(shù)據(jù)中心，根據(jù)研究區(qū)內土地利用的實際情況，將區(qū)域內土地分為耕地、林地、草地、水域、建設用地以及未利用地六大類，運用CA-Markov 模型進行預測時以2018 年為基期年；DEM 數(shù)據(jù)來源于地理空間數(shù)據(jù)云（http://www.gscloud.cn），分辨率為30 m×30 m，坡度數(shù)據(jù)通過ArcGIS 中的Slope 工具由DEM 數(shù)據(jù)提取獲得，河流數(shù)據(jù)通過IDRISI由土地利用現(xiàn)狀數(shù)據(jù)提取而得；道路數(shù)據(jù)來自OSM，分為高速公路、國道、鐵路三類。為方便數(shù)據(jù)處理和模型運行，研究所涉及的數(shù)據(jù)統(tǒng)一采用UTM 投影和WGS84 坐標系。

（三）研究方法

1.CA-Markov 模型

生境質量的變化與經(jīng)濟社會發(fā)展進程中的土地利用轉移密不可分，各種經(jīng)濟社會活動均會促使土地利用格局發(fā)生變化，從而引起局部地區(qū)棲息地的破碎、退化及喪失，最終對生物多樣性和生境質量產生不可挽回的影響。通過分析土地利用類型的轉移情況，可以清晰地把握某地區(qū)某一時限內土地利用結構特征和演變規(guī)律，反映土地利用格局發(fā)展方向[23?25]。

本研究采用的是IDRISI17.0 中的CA-Markov模型進行土地利用格局預測。CA 模型通過元胞局部相互作用，使用相對簡單的局部轉換規(guī)則，實現(xiàn)復雜系統(tǒng)的時空動態(tài)變化模擬，其計算公式如下：

式（1）中：S(t)，S(t+1)分別為t，t+1時刻元胞有限離散的集合狀態(tài)；N為元胞的領域；f為局部空間的元胞轉化規(guī)則。

Markov 模型在土地利用變化趨勢研究中較為普遍，可用于分析土地覆被類型在時間維度上的演變趨勢，其數(shù)學公式為：

式（2）中：Pij代表土地利用類型轉移概率矩陣，0≤Pij<1，且=1,（i,j=1,2,···,n）；1≤n≤6，表示土地利用類型。

因此，CA-Markov 模型既具備Markov 的時間序列推演能力，又具有CA 模型預測復雜系統(tǒng)時空動態(tài)演進的優(yōu)勢，借此可使土地利用格局預測結果可視化、預測精度提升[26]。本研究主要利用IDRISI 軟件中的Markov 和CA-Markov 板塊進行土地利用預測，研究中選擇高程、坡度、與道路距離、與水域距離作為適宜性因子，通過Fuzzy功能全部歸一化至[0,255]區(qū)間內以制作土地轉移適宜性圖集，針對不同的模擬情景，選擇不同的約束因子。

2.基于InVEST 模型的生境質量評估

InVEST 生境質量模型結合土地覆被和生物多樣性威脅因素的信息生成生境質量地圖，將生境質量空間分布可視化輸出[27]。一般來說，可以將生境質量的退化看作附近的土地利用強度增加的結果[18]。其計算公式如下：

式（3）（4）中：Qxj為土地覆被類型j中柵格單元x的生境質量；Hj為土地覆被類型j的生境適宜度；為土地覆被類型j中柵格單元x的生境脅迫水平；k為半飽和系數(shù)，通常取生境退化度最大值的一半。r代表生境威脅源；y為脅迫因子r的所有柵格單元；irxy為柵格單元y中的脅迫因子；r對生境柵格單元x的脅迫作用，表現(xiàn)為線性或者指數(shù)性；βx為柵格單元x的合法可達性，本研究模型運行并未涉及；sjr為土地覆被類型j對脅迫因子r的敏感性，取值0～1，該值越接近1 表示越敏感（表1，表2）。

表1 威脅因子屬性

表2 土地利用類型的生境適宜性及對各威脅因子的相對敏感性

二、結果與分析

（一）新安江流域土地利用變化分析

本文選取的研究區(qū)國土總面積為8 753.85 km2，研究區(qū)的優(yōu)勢地類為林地和耕地，共占據(jù)研究區(qū)總范圍的87%左右。耕地分布較為集中，主要位于研究區(qū)西北和東南方平原地區(qū)，呈連片分布狀；林地是占地面積最大的地類，主要分布于研究區(qū)內丘陵和低山地區(qū)，也有部分集中在研究區(qū)的中部平原；草地分布較為分散，呈斑狀隨機分布于研究區(qū)；水域集中在中部的新安江水庫，自北向南流入千島湖和錢塘江；建設用地分布較為分散，整體上主要分布于西北和東南的平原地區(qū)。2000—2018 年新安江流域土地利用空間布局及地類轉移如圖1、表3 和表4 所示，整體上看，新安江流域的土地利用結構比較穩(wěn)定，其空間布局的演變方向平穩(wěn)而明確。

圖1 2000、2010 和2018 年新安江流域土地利用覆被圖

表3 2000—2018 年新安江流域土地利用類型變化情況 單位：km2，%

表4 2000—2018 年新安江流域土地利用轉移矩陣 單位：km2

從表3 可以看出，2000—2010 年，耕地、林地、草地及未利用地面積均有一定程度的減少，其中耕地減少數(shù)量最大，其次為林地，草地及未利用地變化幅度較小，減少量分別為55.32 km2、28.46 km2、0.16 km2、0.05 km2。建設用地和水域面積增加，建設用地增加幅度大于水域，增加量分別為82.69 km2和1.30 km2，建設用地增幅高達117.14%。該時段內耕地、林地、草地及未利用地動態(tài)度均為負值，耕地和林地作為轉移主體，其面積主要流向建設用地。雖然其他用地類型也有向耕地、林地轉移，但入不敷出，耕地面積以每年0.49%的速度不斷減少，整體呈現(xiàn)出不斷縮減的趨勢，耕地占補平衡工作任重道遠。建設用地呈現(xiàn)不斷擴張態(tài)勢，該時段內，漲幅為117.14%，增長面積為82.69 km2。由此可見，在城鎮(zhèn)化進程中，城市規(guī)模不斷擴大、人口不斷劇增、經(jīng)濟水平不斷提升，致使建設用地擴張的需求不斷增加。水域面積呈現(xiàn)略微增加態(tài)勢，草地和未利用地縮減速度平緩，規(guī)?；静蛔儭?010—2018年，景觀格局演變主要表現(xiàn)為耕地、林地及建設用地的變動。耕地、林地、草地、未利用地面積均有一定程度的較少，減少幅度分別為2.78%、0.35%、0.14%和9.09%。建設用地和水域面積增加，增加幅度分別為34.78%和0.1%。該時段內耕地、林地、草地及未利用地動態(tài)度均為負值，耕地和林地面積分別減少了30.17 km2和23.07 km2，減少的土地面積主要流向建設用地。草地、水域及未利用地規(guī)模相對穩(wěn)定，轉移幅度較小。此時間段內，耕地轉為林地49.32 km2，耕地轉為建設用地35.75 km2，林地轉為耕地49.20 km2，林地轉為建設用地23.05 km2，耕地和林地均向建設用地大量轉出，由于退耕還林的推進，林地整體上并未向耕地轉移。

總的來看，2000—2018 年，建設用地及水域面積增加，其中建設用地逐年穩(wěn)步增長，增加面積136 km2，增加幅度高達192.66%；耕地、林地、草地和未利用地面積有一定幅度的減少，降幅分別為7.48%、0.78%、0.18%及12.68%。耕地是研究區(qū)轉出最多的土地利用類型，凈轉出面積為85.50 km2，主要流向建設用地（91.21 km2）和林地（48.97 km2），這主要是由城市發(fā)展邊界擴張和退耕還林引發(fā)的耕地縮減現(xiàn)象。林地面積增加的來源主要為耕地流入，其主要流出方向為耕地和建設用地，分別流出55.84 km2和41.08 km2，凈流出51.53 km2。

（二）新安江流域生境質量時空演變及模擬

研究通過InVEST 中生境質量板塊，對研究區(qū)生境質量進行評估。生境質量板塊運行需要輸入當前 LULC地圖、威脅因子 CSV表格、威脅源數(shù)據(jù)、生境類型及生境類型對威脅的敏感性 CSV表格及半飽和參數(shù)K。LULC 分為耕地、林地、草地、水域、建設用地和未利用地六大類。同時通過LULC 數(shù)據(jù)提取耕地、城鎮(zhèn)、居民點、其他建設用地及未利用地的威脅源柵格數(shù)據(jù)，高速公路、國道與鐵路威脅源數(shù)據(jù)通過柵格化獲得。威脅源因子的權重代表該因子對生境完整性的影響與其他威脅因子影響作用的相對值，權重范圍從0 到1。半飽和參數(shù)K 首次默認 K0取0.5，獲取最高退化柵格值，為矯正模型，再次運行并設置K=1/2 K0。生境質量是自然環(huán)境為個體或種群生存提供適宜條件的能力，InVEST 模型通過估算區(qū)域生境質量得分來表示生境質量水平，生境質量得分在[0,1]分布。得分越接近0，表面生境質量越差，不利于區(qū)域生物多樣性的維持，數(shù)值越接近1，說明生境質量越高，區(qū)域生境越完整，并具有相對應的功能和結構，對于生物多樣性的維持越有利。ArcGIS 中的自然斷點法可以使數(shù)列的類別間差異最大化，可以利用自然斷點法將生境質量評估結果劃分為五個等級：差（0～0.19）、較差（0.20～0.54）、一般（0.55～0.78）、良好（0.79～0.93）和優(yōu)（0.94～1）。運行InVEST 模型所得的生境質量各等級空間分布格局及面積如圖2 和表5 所示，生境質量高值區(qū)多集中于高海拔區(qū)域，高海拔區(qū)人類活動強度和對生態(tài)的干擾程度相對較弱，土地利用覆被類型和生態(tài)系統(tǒng)服務功能相對穩(wěn)定。而生境質量低值區(qū)多集中于低海拔的平原地形，可能由于低海拔區(qū)域城鎮(zhèn)相對密集及路網(wǎng)密度相對集中，人類活動對生態(tài)干擾更為強烈。

圖2 2000 年、2010 年、2018 年新安江流域生境質量時空演變圖

表5 新安江流域各等級生境質量的面積統(tǒng)計 單位：km2

1.生境質量時空變化分析

2000、2010、2018 新安江流域生境質量指數(shù)均值分別為0.821 0、0.814 8、0.812 0，整體生境質量指數(shù)穩(wěn)定，呈輕微降低趨勢。從時間尺度看，2000—2010 年，等級為較差、一般、優(yōu)面積呈減少趨勢，而差和良好等級面積增加，出現(xiàn)了優(yōu)質量向低質量轉化的態(tài)勢，流域生境質量等級整體呈下降趨勢。2010—2018 年，等級為差、較差、一般的呈增加趨勢，增幅分別為7.31%、0.35%、5.99%，良好、優(yōu)等級減少，出現(xiàn)優(yōu)等級向差的轉化。隨著城鎮(zhèn)化進程加快，內部第二、三產業(yè)的快速發(fā)展，城市邊界不斷擴張，建設用地大量侵占耕地、林地空間，建設用地增加53.31 km2，增幅較之前期有所下降，但城市邊界的擴張仍導致流域內生境質量呈下降趨勢。

從空間分布來看，流域三期生境質量等級以優(yōu)等級為主，東西雙向等級較低，相同生境質量等級總體集聚，局部交錯分布。優(yōu)等級主要集中在黃山市績溪縣南部、歙縣東部、淳安縣西部、建德市東部及龍游縣東南部等地區(qū)，該地區(qū)以林地為主，伴有零星草地，水系遍布，生物多樣性豐富；良好等級整體呈“1+3”空間布局，即研究區(qū)北部的一大環(huán)狀區(qū)域以及南部的三小橢球板塊，集中于黃山市西北部、衢州市衢江區(qū)、開化縣以及建德市，其范圍邊界呈萎縮狀，不斷縮??；一般等級在黃山市西部集聚，其余呈點狀散布，布局穩(wěn)定，得益于退耕還草，其斑塊呈擴大趨勢；生境質量較差和差等級主要分布于歙縣西部、徽州區(qū)、休寧縣西部、建德市西部、龍游縣北部，集中于研究區(qū)西部和東南部的各市城縣城區(qū)，零星分布于各鎮(zhèn)區(qū)，主要由較差等級演變?yōu)椴畹燃壪蛲鈹U張。

從生境質量等級轉移角度來看，2000—2018年研究區(qū)內生境質量等級發(fā)生轉移的區(qū)域面積為436.44 km2，占研究區(qū)總國土面積的4.99%，其中，等級降低的區(qū)域面積為324.85 km2，等級轉好的區(qū)域面積為111.59 km2。生境質量等級降低主要表現(xiàn)為較差轉為差（91.20 km2）、優(yōu)轉為較差（51.77 km2）和優(yōu)轉為良好（60.75 km2）。生境質量等級下降可能是由于流域內城市的發(fā)展擴張、高強度的旅游活動、重大經(jīng)濟工程建設，林地、耕地被建設用地不斷侵占，景觀趨向破碎化，生境質量呈退化之勢，退化情況與土地利用轉移情況吻合。生境質量等級轉好主要表現(xiàn)為較差轉為優(yōu)（41.67 km2）、一般轉為優(yōu)（16.04 km2）和良好轉為優(yōu)（21.08 km2），多為低等級的生境質量向優(yōu)等級轉移。生境質量轉好的區(qū)域主要分布于遠離市縣城市邊界的地區(qū)，該地區(qū)遠離密集的城市交通網(wǎng)絡，人類活動對生態(tài)的干擾能力減弱。同時，自2012 年新安江開展生態(tài)補償試點工作以來，水域治理力度不斷加大，加之以退耕還林、構建防護林、易地搬遷等生態(tài)工程的實施，其生態(tài)系統(tǒng)服務功能得到了長久的改善。

總體來看，生境質量與土地利用類型關系密切，不同地類對生境質量有著較大的差異，研究時段內新安江流域生境仍以等級良好、優(yōu)為主，面積占比約為72%，長期處于穩(wěn)定狀態(tài)，流域生境質量整體水平較高，空間上主要分布于低山和丘陵，這些區(qū)域主要以林地為主。然生境質量整體表現(xiàn)為衰退趨勢，較差及差等級擴張趨勢明顯，集中于人類活動劇烈、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)，這些區(qū)域主要以建設用地為主。

（三）土地利用格局預測及生境質量預測

1.土地利用格局預測

在運用CA-Markov 模型來預測新安江流域2030 年的土地利用格局之前，首先基于2000 年和2010 年土地利用現(xiàn)狀、數(shù)字高程和道路等相關數(shù)據(jù)，利用CA-Markov 模型預測2018 年的土地利用結構，并將預測結果與現(xiàn)狀進行對比，運用CROSSTAB 計算Kappa 系數(shù)為0.92，大于0.80，這表明預測結果具有較好的可信度。在此基礎上，將2018 年作為基期年預測新安江流域2030年土地利用格局。多情景模擬區(qū)域不同發(fā)展形態(tài)下土地利用覆被的變化情況，對未來制定區(qū)域生態(tài)環(huán)境保護和自然資源管理政策具有重要意義，本研究在研究區(qū)經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護等政策及可持續(xù)發(fā)展要求的基礎上，基于城市發(fā)展與生態(tài)保護兩方面，設置自然增長、經(jīng)濟增長和生態(tài)保育三種情景，預測研究區(qū)2030 年土地利用結構及空間布局。

總體來看，三種情景下新安江流域2030 年土地利用轉換較為明顯的區(qū)域主要分布在研究區(qū)西北部和東南部，主要表現(xiàn)為城鎮(zhèn)建設用地的對外擴張（表6）。在自然增長前景下，建設用地2030年增長至507.20 km2，耕地與草地面積均有一定程度的增長，增長來源主要為林地的轉出，水域和未利用地仍保持原有發(fā)展趨勢。經(jīng)濟增長情境下，建設用地相較于自然增長情景增長幅度進一步擴大，建設用地面積增長至510.70 km2，整體上二者土地利用結構相近。在生態(tài)保育情境下，為維護生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性，2030 年新安江流域范圍內城鎮(zhèn)建設用地擴張幅度減小，建設用地面積增長至317.87 km2，較于前兩種情景增幅有限，這表明生態(tài)保護措施的推進對于改善生態(tài)環(huán)境有重要作用。新安江流域2030 年土地利用格局如圖3 所示，由圖可知，新安江流域2018—2030 年主要土地利用類型的演變與2000—2018 年的演變趨勢基本一致，林地面積呈持續(xù)下降趨勢，建設用地持續(xù)增加。各地類中增長率最高的建設用地，2000—2018 建設用地增長率為192.66%，2018—2030 年增長率為53.87%～147.20%，擴張形勢嚴峻，其增長率較2000—2018 年時期雖然有所降低，但耕地占補工作仍然面臨較大的壓力。

表6 2000—2030 年新安江流域土地利用類型變化特征 單位：km2，%

2.生境質量預測

基于CA-Markov 和InVEST 模型生成新安江流域2030 年的生境質量等級分布圖（圖3）及生境質量等級結構（表7）。發(fā)展至2030 年，自然增長、經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保育3 種情景下新安江流域生境質量平均值分別為0.748 0、0.747 8 和0.791 0。預測結果顯示，新安江流域生境質量指數(shù)將會呈下降趨勢，在自然增長和經(jīng)濟發(fā)展情景下，新安江流域平均生境質量指數(shù)在未來將進一步降低，在生態(tài)優(yōu)先情景下，其平均生境質量指數(shù)基本穩(wěn)定不變。

表7 2018—2030 年不同等級生境質量面積及占比 單位：km2，%

由圖3 可以看出，新安江流域內生境質量的演變與2000—2018 年的演變規(guī)律基本一致，各情景下生境質量退化最明顯的區(qū)域位于研究區(qū)西北部，該處的耕地面臨著被建設用地侵占的威脅，需要進行合理的規(guī)劃布局。至2030 年，優(yōu)等級生境占比持續(xù)減少，降低了11.14%～22.86%，主要向良好等級和一般等級生境轉變；良好等級和一般等級呈增長趨勢，分別增長了65.76%～88.33%和32.37%～48.86%，主要由優(yōu)等級生境質量退化而來；較差等級在自然增長情景和經(jīng)濟發(fā)展情景下均表現(xiàn)為增長態(tài)勢，其增長幅度約為14%，生態(tài)保育情景下，較差等級規(guī)模相對穩(wěn)定，基本無增減；差生境質量等級區(qū)域多為建設用地，占比在各等級中增長幅度劇烈，生態(tài)保育情境下，其增長幅度為52.78%，在自然增長和經(jīng)濟發(fā)展情景下約為151%。上述現(xiàn)象反映出2018—2030 年，新安江流域生境質量將會有一定程度的退化，退化度高值區(qū)多出現(xiàn)在城市邊緣及流域附近，這是由于經(jīng)濟發(fā)展過程中城市的外延擴張及人類活動引發(fā)流域敏感性增強，導致土地覆被向威脅源用地轉移。

圖3 不同情景下新安江流域2030 年景觀及生境質量空間布局圖

三、討論與結論

本文基于CA-Markov 和InVEST 模型對新安江流域生境質量進行評估和預測，在區(qū)域尺度上對區(qū)域生境質量時空演變展開研究，預測其未來趨勢，可以為地方自然資源配置，防止生態(tài)系統(tǒng)服務功能退化提供合理依據(jù)。近二十年來，新安江流域內社會經(jīng)濟發(fā)展迅速，由建設用地擴張引發(fā)的人地矛盾促使生境質量降低，以至于市縣區(qū)域生境質量退化嚴重，平均生境質量指數(shù)呈下降趨勢。預估未來一段時間研究區(qū)生境質量退化程度將大大降低，尤其在生態(tài)保育情景下生境質量維持不變，可能與退耕還林、構建防護林等生態(tài)補償工程的開展有關。新安江流域整體生境質量指數(shù)的下降意味著其生態(tài)系統(tǒng)功能在不斷地削弱，在開發(fā)建設的過程中要協(xié)調人地矛盾，統(tǒng)籌發(fā)展與生態(tài)的關系，構建可持續(xù)高質量發(fā)展模式。本研究基于CA-Markov 模型和InVEST 模型對新安江流域生境質量的時空演變特征展開分析并進行未來預測，從整體上反映新安江流域內生境質量等級分布及演變趨勢，對其生境的保護有一定的積極效應，但評估結果有一定的局限性。本研究中進行土地空間布局預測時，沒有考慮到規(guī)劃銜接時期規(guī)劃因素對土地利用的影響，同時模擬土地利用空間格局并未考慮政策因素，預測精度有待進一步提升。在InVEST 模型生境質量評估時，選擇的威脅源較少，其參數(shù)設置沒有統(tǒng)一標準，威脅源的敏感性及其權重的設置有一定的主觀性，研究結果精度有待進一步研究[28]。

本研究基于CA-Markov 模型模擬了新安江流域2030 年三種情景下的土地利用空間布局，采用InVEST 模型評估了新安江流域2000、2010 年及2018 年的生境質量，并對其時空演變特征以及其在三種情景下2030 年的生境質量演變趨勢進行分析。研究結論如下：

（1）2000—2018 年間，新安江流域的土地利用結構比較穩(wěn)定，其空間布局的演變方向穩(wěn)定明確，內部的優(yōu)勢地類為林地和耕地，共占據(jù)研究區(qū)總范圍的87%左右，二者分布均較為集中連片。研究區(qū)內各地類間均存在不同程度的轉換，耕地、林地、草地和未利用地面積均有一定幅度的減少，建設用地及水域面積均有所增加。其中，建設用地增幅高達192.66%，這表明隨著城鎮(zhèn)化進程的加快，城市邊界不斷擴張，建設用地的需求量將會與耕地、林地保護的沖突日益顯著。

（2）2000—2018 年間，新安江流域生境質量平均指數(shù)整體較好，高值區(qū)集中于中部林地，低值區(qū)集中于市縣城市區(qū)域，生境質量指數(shù)整體相對穩(wěn)定。其生境質量等級以優(yōu)等級為主，良好及以上等級分布于林地、耕地上，低等級則集中于建設用地。研究區(qū)內生境質量等級發(fā)生轉移的區(qū)域面積為436.44 km2，占研究區(qū)總國土面積的4.99%，生境質量等級降低的面積為324.85 km2，等級轉好的區(qū)域面積為111.59 km2，等級降低主要表現(xiàn)為較差轉為差（91.20km2）、優(yōu)轉為較差（51.77 km2）和優(yōu)轉為良好（60.75 km2），等級轉好則主要表現(xiàn)為較差轉為優(yōu)（41.67 km2）、一般轉為優(yōu)（16.04 km2）和良好轉為優(yōu)（21.08 km2），等級轉移主要由區(qū)域林地、耕地和建設用地的流入流出引起。

（3）2018—2030 年間，新安江流域內生境質量的演變與2000—2018 年的演變規(guī)律基本一致。三種情景下，建設用地均繼續(xù)擴張；自然增長和經(jīng)濟增長情景下，生境質量退化趨勢明顯，生態(tài)優(yōu)先情境下生境質量指數(shù)相對穩(wěn)定。三種情景下，生境質量平均指數(shù)的高低序列為：生態(tài)優(yōu)先情景>自然增長情景>經(jīng)濟發(fā)展情景。由此可見，新安江流域生境質量退化與建設用地的擴張密切相關，必須采取一系列措施合理控制建設用地規(guī)模，以維護生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。