城市水系廊道生态系统服务供需均衡评价研究

It is common to see water shortage, rainstorm waterlogging and runoff pollution caused by supply-demand imbalance of aquatic ecosystem services. At present, evaluation is needed on the supply-demand equilibrium of ecosystem services under the urban meso-scale. Based on the analysis of the types, processes and influencing factors of supply-demand services, this project attempts to construct an evaluation index system for balanced supply-demand of urban water corridor’s aquatic ecosystem services from three aspects: regulation services, supply services and cultural services. Taking Jinan as an example where the typical urban water corridors have been established with high, medium and low intensity, quantitative evaluation and visualization of services are studied by using hydrological models, spatial mapping models based on GIS and questionnaire survey. The spatial-temporal equilibrium relationship and trade-off relationship of urban water corridor’s ecosystem services are analyzed by means of statistical test and data overlay. The reasons of supply-demand equilibrium/imbalance are analyzed, and the strategies to achieve the balance between service supply and multi-demand are explored. It is of great significance to apply the theory of ecosystem services supply-demand to the evaluation of human-ecological process of urban landscape for the sustainable development of urban water corridors, the realization of harmonious human-water relationship and the promotion of urban water ecological civilization.

水生态系统服务供需失衡引起的水资源匮乏、暴雨内涝及径流污染等问题屡见不鲜。而目前尚缺乏城市中观尺度下生态系统服务供需均衡的评价研究。本项目在分析供需服务类型、过程及其影响因素的基础上，从水的调节、供给和文化服务三个方面构建城市水系廊道生态系统服务供需均衡评价指标体系；以济南市高、中、低开发强度下的典型城市水系廊道为例，运用水文模型、基于GIS的空间制图及问卷调查等方法，进行服务定量评价与可视化研究；利用统计检验、数据叠置等方法深入分析城市水系廊道生态系统服务时空均衡关系以及服务间权衡关系，并剖析供需均衡/不均衡的原因，探究实现服务供给与多方需求相均衡的策略。研究将生态系统服务供需理论运用到城市景观的人文-生态过程评价中，对于城市水系廊道可持续发展，实现和谐的人水关系，推动城市水生态文明建设具有重要意义。

水生态系统服务供需失衡引起的水资源匮乏、暴雨内涝及径流污染等问题屡见不鲜，而目前尚缺乏城市中观尺度下的评价研究。本研究系统梳理了绿色基础设施水生态系统服务供需评价研究进展。提出了适用于不同尺度的城市水系廊道服务供需均衡评价方法。以典型城市水系廊道为例，进行量化评估并提出优化策略。主要结论：.1）水生态系统服务供需评价研究未来应重点关注多尺度下供需评价指标体系构建，探索供需评价的集成方法，提高供需评价精度，加强供需动态均衡分析研究以及空间优化管理中的应用。.2）层次分析法，适用于中小尺度的城市河流廊道评价。确定了调节、支持、文化3种服务类型和7种服务维度，提出水面覆盖率、乔木覆盖率等17个供给评价指标和水质状况、场地内涝程度等14个需求评价指标。利用AHP法，通过Yaaph程序构建判断矩阵，确定各指标权重。生态模型法，适用于空间尺度较大的城市河流廊道。选择水源涵养等8个服务指标，利用InVEST、SoIVES与经验统计模型等方法进行供给与需求量化评价。.3）实证研究结果。.西泺河－玉绣河河流廊道总体水生态系统服务供给小于需求，支持服务和文化服务供给需要重点提升。建议构建多层次、多类型、低维护的滨河绿色网络，提升支持服务;建立慢行交通系统加强河岸与周边用地的交通联系，丰富游憩场地和景观设施，提升文化服务。.兴济河河流廊道总体水生态系统服务供给略低于需求，文化服务供需差异最大，亟待提升。建议通过维持健康水量、构建湿地系统；改造河流形态，营造多样生境；丰富滨水空间，塑造弹性景观等进行服务优化提升。.小清河河流廊道供需服务数量均衡，廊道内部供需空间均衡差异较大，供需均衡状态较好区域主要分布在廊道西侧。整体廊道尺度下应对河流廊道进行系统保护，构建绿色基础设施网络，强化廊道景观建设；局部尺度下应明确生态重点保护区，合理实施生态修复措施；网格尺度下应加强生态分区管控。.研究可为城市水系廊道水生态修复与景观规划设计提供借鉴。