隋 露， 蒲春玲， 劉志有， 柏鵬飛， 劉 濤

（1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)公共管理學(xué)院（法學(xué)院），新疆 烏魯木齊 830052；2.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)MPA教育中心，新疆 烏魯木齊 830052；3.清華大學(xué)地球系統(tǒng)科學(xué)系，北京 100084）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能提供給人類的各種惠益，包括供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)及文化服務(wù)［1］。聯(lián)合國千年生態(tài)發(fā)展評(píng)估表明全球60%的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)正處于退化或不可持續(xù)狀態(tài)，這將威脅到土地利用效益以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展［2］。土地利用的動(dòng)態(tài)演變是人類活動(dòng)改造生態(tài)系統(tǒng)的重要體現(xiàn)，它影響生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形成、功能供給和布局分配［3］。伴隨著我國城市化進(jìn)程的加快，區(qū)域人口、資源和環(huán)境問題不斷凸顯，探究城市土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)之間的作用關(guān)系已成為學(xué)術(shù)界研究的焦點(diǎn)［4］。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecosystem service value,ESV）作為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的量化響應(yīng)指標(biāo)，其能科學(xué)精準(zhǔn)地揭示區(qū)域生態(tài)環(huán)境安全質(zhì)量［5］。自Hughes等［6］學(xué)者開展生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)探究以來，該領(lǐng)域的研究內(nèi)容、方法、尺度、模擬模型等都逐漸趨于完善。研究內(nèi)容主要涉及服務(wù)分類、價(jià)值評(píng)估、功能監(jiān)測(cè)等［7］；研究方法主要包括統(tǒng)計(jì)描述、空間分析、情景模擬、服務(wù)流動(dòng)性分析等［8］；研究尺度主要涵蓋流域、城市群、行政單元等［9］。盡管國內(nèi)外生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究成果頗豐，但仍存在一定局限。從研究區(qū)域上來看，目前研究主要集中于流域、退耕還林還草區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)城市群［10］，對(duì)占我國國土面積1/3以上的干旱區(qū)研究較少；從研究視角上來看，以往研究多基于歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行靜態(tài)評(píng)估，而動(dòng)態(tài)評(píng)估特別是對(duì)未來精細(xì)尺度下的研究鮮有報(bào)道［11］；從模型模擬上來看，現(xiàn)有的土地利用模擬模型在解釋地類變化驅(qū)動(dòng)力和多類用地斑塊生成方面表現(xiàn)較弱，而斑塊生成土地利用變化（Patch-generating land use simulation，PLUS）模型可以有效解決上述問題，獲得更精準(zhǔn)的土地利用模擬結(jié)果［12］，但目前該方法較少的運(yùn)用在預(yù)測(cè)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡協(xié)同關(guān)系中。

近年來，國家政策的扶持、區(qū)域經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得烏魯木齊市城市化進(jìn)程加速、土地利用格局變化劇烈，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)保護(hù)之間的矛盾愈發(fā)突顯。鑒于此，本文在分析烏魯木齊市1990—2020年的土地利用時(shí)空演變規(guī)律基礎(chǔ)上，運(yùn)用PLUS 模型預(yù)測(cè)未來土地利用變化對(duì)ESV 的影響并探究各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，以期為烏魯木齊市土地資源優(yōu)化配置、生態(tài)環(huán)境保護(hù)修復(fù)提供決策支撐。

1 研究區(qū)概況

烏魯木齊市地處亞歐大陸腹地，天山山脈中段北麓，準(zhǔn)噶爾盆地南緣，下轄7 區(qū)1 縣，總面積1.38×104km2［13］（圖1）。該市三面環(huán)山，地勢(shì)東南高西北低，是世界上距離海洋最遙遠(yuǎn)的城市，年均降水量不足200 mm，屬溫帶大陸性干旱氣候。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，烏魯木齊市城市化速率大幅提升，截止到2020 年區(qū)域人口數(shù)量達(dá)405.44×104人次，地區(qū)生產(chǎn)總值達(dá)3337.30×108元。

圖1 研究區(qū)概況Fig.1 Overview of the study area

2 數(shù)據(jù)與方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本文所用的烏魯木齊市1990、2000、2010、2015年和2020 年5 期土地利用數(shù)據(jù)，空間分辨率均為30 m；模擬驅(qū)動(dòng)因子經(jīng)過投影變換、裁剪、重采樣、距離分析等預(yù)處理后，統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為30 m×30 m 的柵格；在ESV 計(jì)算過程中使用的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)均來源于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，具體見表1。

表1 數(shù)據(jù)來源Tab.1 Data sources

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用模擬PLUS 模型在保留未來土地利用模擬（Future land use simulation，F(xiàn)LUS）模型中自適應(yīng)慣性競爭和輪盤競爭機(jī)制優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，采用隨機(jī)森林法則獲取各地類發(fā)展概率，并結(jié)合隨機(jī)種子生成及閾值遞減機(jī)制，在土地利用數(shù)量自上而下的約束下，模擬土地利用空間格局，能更好地從復(fù)雜機(jī)理層面解釋生態(tài)系統(tǒng)受土地利用變化影響的內(nèi)在機(jī)制［15-16］。結(jié)合烏魯木齊市實(shí)際情況，從自然地理、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和可達(dá)性3個(gè)角度篩選出高程、坡度、年平均氣溫、年平均降水量、國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）、人口密度、到道路距離、到水域距離8個(gè)驅(qū)動(dòng)因子。根據(jù)2015年和2020年6種土地利用類型的轉(zhuǎn)移規(guī)律設(shè)置領(lǐng)域權(quán)重［17］，其中耕地為0.48、林地為0.49、草地為0.00、水域?yàn)?.55、建設(shè)用地為0.76、未利用地為1.00。模擬結(jié)果在整體輪廓上與土地利用現(xiàn)狀高度相似（圖2），Kappa 系數(shù)為0.84，總精度為0.90，F(xiàn)oM（Figure of merit）系數(shù)為0.13，表明該模型在本研究中具有較好的適用性［18］。

圖2 2020年土地利用現(xiàn)狀與PLUS模型模擬對(duì)比Fig.2 Comparison between present statue of land use and PLUS model simulation in 2020

2.2.2 多情景設(shè)置區(qū)域發(fā)展需求的變化是編制國土空間規(guī)劃的重要影響因素，不同區(qū)域發(fā)展訴求決定了國土空間發(fā)展定位，進(jìn)行未來多種發(fā)展情景下土地利用模擬預(yù)測(cè)（表2），可為決策者提供前瞻性的決策參考，輔助其制定科學(xué)合理的土地利用規(guī)劃，進(jìn)而優(yōu)化國土空間布局，對(duì)協(xié)調(diào)人地關(guān)系、穩(wěn)定社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要。

表2 多情景發(fā)展設(shè)置Tab.2 Multiple scenarios development setting

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算本研究運(yùn)用謝高地當(dāng)量因子法［19］，結(jié)合研究區(qū)實(shí)際情況對(duì)糧食價(jià)格和生物量進(jìn)行修訂，并通過生態(tài)系統(tǒng)敏感性分析最終得出符合烏魯木齊市的ESV當(dāng)量系數(shù)。

（1）基于糧食價(jià)格因子的修訂

考慮到社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的異質(zhì)性，將單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7 作為1 個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的ESV 量［20］，對(duì)烏魯木齊市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值進(jìn)行修正，修訂方法如下：

式中：VC為烏魯木齊市單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值（元·hm-2）；P為2020年全國糧食作物平均市場(chǎng)價(jià)格（元）；Q為2020 年烏魯木齊市糧食作物單位面積產(chǎn)量（kg·hm-2）。

（2）基于生物量因子的修訂

考慮到生態(tài)空間布局的異質(zhì)性，根據(jù)謝高地等學(xué)者的研究成果，確定研究區(qū)生物量因子為0.58［21］，修訂得出烏魯木齊市單位面積ESV系數(shù)（表3）。

表3 烏魯木齊市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)Tab.3 Coefficient of ecosystem service value in Urumqi City /元·hm-2

2.2.4 敏感性分析敏感性指數(shù)常用來表征隨著時(shí)間序列的變化，ESV 對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù)的依賴程度，以期檢驗(yàn)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù)的合理性［22］。計(jì)算公式如下：

式中：CS為敏感性指數(shù)；ESVp與ESVq為初期及調(diào)整后的ESV；VCpr與VCqr為初期及調(diào)整后（±50%）的各地類ESV 系數(shù)。由圖3 可知，研究期內(nèi)CS 值均小于1，說明修正后的ESV 系數(shù)符合烏魯木齊市的實(shí)際情況。

圖3 1990—2030年烏魯木齊市生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量系數(shù)敏感性指數(shù)Fig.3 Sensitivity index of coefficient of ecosystem service value in Urumqi City from 1990 to 2030

2.2.5 空間自相關(guān)分析為探究烏魯木齊市ESV 空間集聚特征并避免其受限于行政區(qū)劃，本文將研究區(qū)劃分為1 km 的網(wǎng)格單元，在此基礎(chǔ)上對(duì)未來4 種發(fā)展情境進(jìn)行全局自相關(guān)分析；并選取較符合烏魯木齊市未來城市發(fā)展定位的綜合開發(fā)情景，在Geoda 1.20.0軟件中進(jìn)行雙變量局部自相關(guān)分析以探究各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值之間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用時(shí)空演變特征

1990—2020 年，烏魯木齊市的主要用地類型為草地和未利用地，二者共占轄區(qū)面積的80%左右，其中草地面積占52%以上，30 a 間主要的土地利用轉(zhuǎn)化模式為草地-未利用地、耕地-建設(shè)用地，其中草地-未利用地間的轉(zhuǎn)化最為顯著（表4）。2030 年在慣性發(fā)展情境下，各類用地變化與歷史發(fā)展規(guī)律較為吻合，其中耕地、草地、水域面積繼續(xù)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，降幅分別為0.46%、0.71%、0.62%；建設(shè)用地、未利用地面積繼續(xù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，增幅分別為1.74%和0.80%；林地出現(xiàn)唯一逆土地利用變化規(guī)律發(fā)展，面積增加119.62 km2，這表明烏魯木齊市“荒山綠化工程”“園林城市建設(shè)”取得一定成效。在生態(tài)保護(hù)情境下，烏魯木齊市注重綠色發(fā)展，建成區(qū)低效用地將得到有效整治，建設(shè)用地面積減少130.86 km2，大面積未利用地出現(xiàn)負(fù)向轉(zhuǎn)化，主要轉(zhuǎn)化為林地、草地及水域等生態(tài)用地，三者增幅分別為0.28%、0.67%、1.38%，其中草地面積增加高達(dá)491.12 km2。在綜合開發(fā)情境下，烏魯木齊市的發(fā)展兼顧經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)，建設(shè)用地面積增幅為3.00%，僅次于重點(diǎn)開發(fā)情景，此情景在為城市建設(shè)留有足夠發(fā)展空間的同時(shí)，未利用地得到最大程度的開發(fā)，凈減少589.02 km2。在重點(diǎn)開發(fā)情境下，城鎮(zhèn)用地規(guī)劃布局優(yōu)先滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，建設(shè)用地?cái)U(kuò)張最為劇烈達(dá)5.00%，與基期年相比面積驟增441.29 km2，建設(shè)用地快速擴(kuò)張的同時(shí)擠占了城市周邊的大量優(yōu)質(zhì)農(nóng)田。值得注意的是，在未來4 種發(fā)展情景下烏魯木齊市耕地面積均處于收縮狀態(tài)，這是由于受到烏魯木齊市三面環(huán)山的地形限制，使得適宜開發(fā)建設(shè)區(qū)和優(yōu)質(zhì)農(nóng)田保護(hù)區(qū)重疊于西部平原，致使城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)必然與耕地保護(hù)之間發(fā)生沖突。

表4 1990—2030年烏魯木齊市不同土地利用類型面積Tab.4 Area of different land use types in Urumqi City from 1990 to 2030

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）時(shí)空演變特征

如表5 所示，在過去30 a 間烏魯木齊市ESV 整體上呈現(xiàn)“V”型下降態(tài)勢(shì)。1990—2000年降幅極緩不足1.00×108元；2000年在西部開大發(fā)的機(jī)遇下，烏魯木齊市社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，土地利用需求日趨多元化，大規(guī)模的開發(fā)建設(shè)活動(dòng)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境遭到破壞，使 得2000—2010 年ESV 由386.46×108元 降 至342.46×108元，急劇減少44.00×108元；隨著城市環(huán)境的污染、科學(xué)發(fā)展觀的提出以及地方政府對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的響應(yīng)，人們生態(tài)保護(hù)修復(fù)意識(shí)不斷增強(qiáng)，使得2010—2020年ESV損失量放緩。2030年在慣性發(fā)展情境下，土地利用格局保持原有發(fā)展趨勢(shì)，ESV 將繼續(xù)降低8.84×108元，表明以往的土地利用方式已不適合烏魯木齊市未來發(fā)展；在生態(tài)保護(hù)情境下，研究區(qū)ESV 增幅最大，從327.32×108元上升到343.58×108元，增加16.26×108元，這與研究區(qū)林、草地等ESV 貢獻(xiàn)率高的地類面積增長有著直接關(guān)系；在綜合開發(fā)情景下，米東區(qū)北部的未利用地得到4種情境下最大程度的開發(fā)利用，轉(zhuǎn)化為林地、草地、水域等生態(tài)用地，使得ESV 同樣處于上升趨勢(shì)，增加11.13×108元；在重點(diǎn)發(fā)展情景下，烏魯木齊市注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地需求，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成極大壓力，ESV下行趨勢(shì)最為明顯，凈減少27.96×108元。

表5 1990—2030年烏魯木齊市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）Tab.5 Ecosystem service value(ESV)in Urumqi City from 1990 to 2030 /108元

由圖4 可知，1990—2030 年烏魯木齊市ESV 空間分布特征較為一致，呈現(xiàn)明顯的西南部高、東部和北部低的空間格局，高值區(qū)主要分布于烏魯木齊縣至達(dá)坂城區(qū)軸線上、米泉林場(chǎng)和天山牧場(chǎng)等林地、草地密集區(qū)以及湖泊、河流分布區(qū)；低值區(qū)主要分布在主城區(qū)、米東區(qū)的古爾班通古特沙漠以及達(dá)坂城區(qū)柴窩堡湖-鹽湖周邊的未利用地。2030 年在慣性發(fā)展情景下，延續(xù)以往土地利用方式，ESV空間分布特征變化較小與2020年分布相似；在生態(tài)保護(hù)情境下，隨著城區(qū)建設(shè)用地的整治、建成區(qū)面積的縮小，主城區(qū)邊緣ESV 低值區(qū)向較低值區(qū)、中值區(qū)轉(zhuǎn)化，米東區(qū)北部的綠化活動(dòng)使得ESV 有所上升；在綜合開發(fā)情景下，烏魯木齊市的發(fā)展調(diào)動(dòng)了大量未利用地，主城區(qū)ESV 低值區(qū)擴(kuò)張的同時(shí)，北部未利用地得到大面積的開發(fā)，ESV大面積上升；在重點(diǎn)開發(fā)情景下，建設(shè)用地的迅猛擴(kuò)張侵占了城郊結(jié)合部的大面積農(nóng)田，主城區(qū)ESV 低值區(qū)面積達(dá)到4 種情景的峰值。

圖4 1990—2030年烏魯木齊市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（ESV）空間分布Fig.4 Spatial distribution of ecosystem service value(ESV)in Urumqi City from 1990 to 2030

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡與協(xié)同空間關(guān)系特征

本文采用數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析SPSS 探究烏魯木齊市不同時(shí)間序列生態(tài)服務(wù)間的權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，若Pearson 系數(shù)＞0 則為協(xié)同關(guān)系，且系數(shù)越大協(xié)同關(guān)系越明顯；反之，則為權(quán)衡關(guān)系。若Moran’sI＞0時(shí)，則為空間正相關(guān)，且系數(shù)越大相關(guān)性越顯著；反之，則為空間負(fù)相關(guān)。經(jīng)Pearson 系數(shù)和Moran’sI相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果（表6）可知，在2030 年4 種發(fā)展情境下，各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)間以空間正相關(guān)的協(xié)同關(guān)系為主。

表6 1990—2030年烏魯木齊市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)Pearson系數(shù)和Moran’s I相關(guān)性檢驗(yàn)結(jié)果Tab.6 Correlation test results of Pearson coefficient and Moran’s I of ecosystem services in Urumqi City from 1990 to 2030

為進(jìn)一步探究烏魯木齊市各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)在空間上的集聚特征，本研究引入雙變量空間自相關(guān)分析來度量各項(xiàng)服務(wù)間的空間關(guān)聯(lián)水平。烏魯木齊市作為新疆的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，在未來的發(fā)展過程中要注重謀求經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)三重效益的統(tǒng)一。2030 年在綜合開發(fā)情境下烏魯木齊市的ESV處于上升趨勢(shì)，且為城市建設(shè)留有足夠空間，應(yīng)為未來理想發(fā)展情景，因此本文選取綜合開發(fā)情景進(jìn)行接下來的研究分析。

由圖5 可知，2030 年烏魯木齊市在綜合開發(fā)情景下各項(xiàng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)出顯著的空間集聚特征，各項(xiàng)ESV 空間分布關(guān)系以協(xié)同為主，供給-支持服務(wù)與調(diào)節(jié)-支持服務(wù)表現(xiàn)最為顯著?！案?高”“低-低”協(xié)同聚集特征與ESV 高值區(qū)和低值區(qū)分布高度吻合，“高-高”集聚的協(xié)同關(guān)系主要集中于烏魯木齊縣至達(dá)坂城區(qū)軸線上，此處位于天山山脈的迎風(fēng)坡降水豐沛，同時(shí)一號(hào)冰川的冰雪融水為烏魯木齊河提供了源源不斷的水源補(bǔ)給，使得烏魯木齊市西南部植被覆蓋率較高；“低-低”集聚的協(xié)同關(guān)系主要分布在主城區(qū)、米東區(qū)北部以及柴窩堡湖-鹽湖周邊，由于城市建設(shè)用地?zé)o序蔓延、人類過度放牧、采礦以及開采地下水等不合理活動(dòng)導(dǎo)致3處區(qū)域成為ESV 低值區(qū)。此外，表現(xiàn)為權(quán)衡關(guān)系的格網(wǎng)主要分布于建設(shè)用地與耕地的交界地帶、烏魯木齊市西南部的一號(hào)冰川及東部博格達(dá)山脈附近的冰雪消融區(qū)，此3處區(qū)域生態(tài)脆弱且易受人類活動(dòng)干擾，導(dǎo)致其表現(xiàn)為權(quán)衡特征。此外，供給-文化服務(wù)之間的權(quán)衡關(guān)系在主城區(qū)周圍表現(xiàn)尤為顯著，這是由于糧食生產(chǎn)與景觀美學(xué)用地間沖突所至。

圖5 2030年綜合開發(fā)情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)局部LISA圖Fig.5 Local LISA graph of ecosystem services under comprehensive development scenario in 2030

4 討論

ESV 是表征生態(tài)安全程度的重要指標(biāo)，準(zhǔn)確科學(xué)地評(píng)估其價(jià)值對(duì)調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)功能，統(tǒng)籌優(yōu)化生態(tài)格局具有重要意義。1990—2020 年烏魯木齊市ESV大幅下降，與楊振民等［23］研究結(jié)果一致，表明城市化等人類活動(dòng)的干擾造成了土地利用結(jié)構(gòu)的不合理，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)造成一定的負(fù)面效應(yīng)，烏魯木齊市亟待調(diào)整城市發(fā)展策略，優(yōu)化土地利用布局。與楊強(qiáng)強(qiáng)等［24］基于土地利用變化數(shù)據(jù)對(duì)歷史時(shí)期ESV研究相比，本研究運(yùn)用PLUS 模型預(yù)測(cè)未來多情景下，烏魯木齊市ESV 變化及權(quán)衡協(xié)同關(guān)系特征，具有一定的動(dòng)態(tài)前瞻性。多情景模擬結(jié)果表明，4 種土地利用情景設(shè)置與ESV 變化預(yù)期一致，由此可見情景設(shè)置較為合理。其中，綜合開發(fā)情景是優(yōu)化區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)、緩解ESV 減少保證烏魯木齊市在生態(tài)保護(hù)前提下的高質(zhì)量發(fā)展的最理想模式，而重點(diǎn)開發(fā)情景對(duì)區(qū)域發(fā)展具有一定的警示作用。

從權(quán)衡發(fā)展與保護(hù)關(guān)系的研究結(jié)果上看，2030年4種發(fā)展情景下各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能間以協(xié)同關(guān)系為主，權(quán)衡關(guān)系零星分布于局部地區(qū)，這表明在部分區(qū)域土地利用存在競爭與博弈關(guān)系，經(jīng)濟(jì)發(fā)展、糧食生產(chǎn)和生態(tài)保護(hù)之間存在一定程度的用地沖突。本文研究結(jié)果可為烏魯木齊市決策者制定協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境保護(hù)雙贏的土地政策提供思路，但仍存在一些不足，本文在進(jìn)行ESV 空間權(quán)衡協(xié)同分析時(shí)，缺乏對(duì)其內(nèi)部機(jī)理、驅(qū)動(dòng)機(jī)制的深入探討。此外，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)權(quán)衡協(xié)同關(guān)系存在著空間尺度分異［25］，未來可展開精細(xì)尺度研究為決策者和利益相關(guān)者提供更精準(zhǔn)有效的決策支撐。

5 結(jié)論

本文基于PLUS 模型動(dòng)態(tài)模擬2030年烏魯木齊市4 種發(fā)展情景下土地利用格局，并運(yùn)用當(dāng)量因子法定量分析了1990—2030 年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)及其權(quán)衡協(xié)同關(guān)系，得出以下結(jié)論：

（1）1990—2020 年，烏魯木齊市土地利用格局變化顯著，呈現(xiàn)“兩增四減”的變化趨勢(shì)。2030 年在慣性發(fā)展情景下，除林地外其他地類皆遵循歷史演變規(guī)律；在生態(tài)保護(hù)情景下建設(shè)用地面積萎縮，大面積未利用地向林地、草地、水域等生態(tài)用地轉(zhuǎn)化；在綜合開發(fā)情境下建設(shè)用地有所增長的同時(shí)，生態(tài)用地面積增幅僅次于生態(tài)保護(hù)情景，成為未來發(fā)展理想情景；在重點(diǎn)開發(fā)情景下，建設(shè)用地面積迅猛增長，耕地退化嚴(yán)重。

（2）1990—2020 年，烏魯木齊市ESV 凈減少59.95×108元。2030 年在生態(tài)保護(hù)情景、綜合開發(fā)情景下ESV 處于上升趨勢(shì)；在慣性發(fā)展情景、重點(diǎn)開發(fā)情景下ESV 處于下降趨勢(shì)；在重點(diǎn)開發(fā)情景下，ESV 下行趨勢(shì)最為明顯，對(duì)烏魯木齊市未來發(fā)展起到一定警示作用。在生態(tài)保護(hù)情景和綜合開發(fā)情境下，米東區(qū)北部的ESV低值區(qū)有望向中高值區(qū)轉(zhuǎn)化。

（3）2030 年4 種情景下烏魯木齊市單項(xiàng)ESV 呈現(xiàn)顯著的空間協(xié)同聚集特征。“高-高”“低-低”協(xié)同聚集區(qū)與ESV 高值、低值區(qū)域分布高度吻合；表現(xiàn)為權(quán)衡關(guān)系的格網(wǎng)主要分布于建設(shè)用地與耕地的交界地帶、烏魯木齊市西南部的一號(hào)冰川和東部博格達(dá)山脈附近的冰雪消融區(qū)。如何權(quán)衡發(fā)展與保護(hù)之間的關(guān)系是烏魯木齊市未來發(fā)展亟待解決的問題。