中国农业大学许月卿副教授等:基于最优空间尺度的生态退耕区关键生态系统服务权衡与协同关系

生态系统服务间权衡和协同关系存在尺度效应，现有研究较少从最优空间尺度进行探讨，限制了其在政策制定中的应用价值。该研究以生态退耕典型县域张北县为例，定量评估2000—2020年防风固沙和粮食生产两类关键生态系统服务，结合空间连续小波变换筛选其权衡与协同关系的最优空间尺度，进而揭示其时空分异特征，并据此开展生态管理分区与差异化调控策略设计。

结果表明：1）2000—2020年间，两类关键生态系统服务呈现反向变化趋势，防风固沙服务整体增加，粮食生产服务略有下降。空间格局上，防风固沙服务从中部向四周降低，粮食生产服务整体呈破碎化状态；2）1.2 km是张北县两类关键生态系统服务权衡与协同关系研究的最优空间尺度。在该尺度下，20年间两类关键生态系统服务整体呈现“权衡—协同—权衡”的阶段性特征。从空间分布来看，权衡关系呈斑块状广泛分布于全域，呈持续收缩态势。协同关系则主要集聚在东部的山地丘陵区，表现出持续增强趋势。就内部结构而言，弱权衡比例快速上升，中、强权衡明显下降，而弱、中、强协同均有所增长；3）基于生态管理分区决策树，可将张北县划分为4类生态管理分区，并提出针对性优化策略。研究结果可为生态系统服务相互作用提供方法路径，未来应扩展样带与样本数据以验证最优空间尺度的可行性，同时纳入更多生态系统服务类型进行对比，也需关注最优空间尺度研究结果与行政管理尺度的有效衔接。