1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

一、立论依据

（一）研究意义

生态系统服务是生态系统对人类福社的直接或间接贡献，主要包括调节、供给、文化和支持服务，是人类生存至关重要的资源和环境基础。生态系统服务供给在空间上直接受土地利用/土地覆被(land use/cover change, lucc)影响，生态系统服务需求由个人和群体的社会经济活动决定，生态系统服务供需关系可以反映地区的经济和社会发展水平，但其空间差异或失衡往往会导致区域生态环境问题。尽管学者认为生态系统服务供需关系对人类社会发展的影响至关重要，但是对生态系统服务供需关系的研究较少，且大多数供需关系研究停留在理论研究阶段，缺少一定量化分析。同时生态系统服务中的文化服务相对于调节、支持、供给等生态服务，对增加人类福祉发挥着重要作用，更容易被人直接感知和体验，但由于目前没有较好的方法对无形的文化服务进行量化，现有对与生态系统文化服务及其在区域内的供需关系研究还尚缺乏。因此，对生态系统文化服务供需关系及其空间测度有利于丰富相关研究以及识别区域主要生态文化服务方面问题并揭示其内在驱动力。

昆山地处中国经济最发达的长江三角洲，是上海经济圈中一个重要的新兴工商城市，连续多年被评为全国百强县之首，是经济发达县级市的代表。本研究拟以昆山市为例，运用burkhard等提出的基于专家知识的生态系统服务供需量化矩阵方法，对昆山市生态系统文化服务供需格局变化进行量化，分析其在市内大型镇带上的分布规律并识别生态系统文化服务的供需盈亏热点区，对从文化服务角度优化昆山市生态服务供需格局、保护并合理开发生态资源、科学进行土地利用规划有重要现实意义。

（二）国内外研究进展

2.1土地利用变化/覆被对生态系统服务的影响

2. 研究的基本内容和问题

二．研究方案

（一）研究目标、研究内容及拟解决的关键问题

1.1研究目标

本研究的目标是揭示昆山市生态系统文化服务供需盈亏关系及其热点区的时空动态变化，为从文化服务角度优化昆山市生态服务供需格局、保护并合理开发生态资源、科学进行土地利用规划提供一定的理论指导和决策支持并丰富相关研究。

1.2研究内容

本研究的研究内容主要分为以下三个部分

1.基于土地利用/覆被的生态系统文化服务供需盈亏变化

3. 研究的方法与方案

（二）研究方法

本研究的主要研究方法有如下几种：

1.文献分析法

通过文献分析法对土地利用对生态系统服务的影响、生态系统服务供需关系、生态系统文虎服务相关的已有国内外文献进行分析，在此基础上对国内外生态系统服务的研究热点、现状、趋势、方法等进行总结，为具体的实证分析打下基础。

2.供需评价矩阵法

供需评价矩阵法是由Burkhard等提出的一种评估生态系统服务供应与需求的方法，该方法以统计资料、模型结果、专家知识、问卷调查和监测数据等多种数据为基础，将生态系统服务分为供给服务、调节服务、文化服务三大类，而由于支持服务是前三类的基础和前提且与人类福祉没有直接的关联，所以其并未将支持服务考虑在内。其中供给服务包括农作物供给、木材供给、能量供给等8项服务，调节服务包括局部气候调节、全球气候调节、空气质量调节等8项服务，文化服务包括娱乐美学价值、多样性内在价值等5项服务。供需评价矩阵法分别对每种土地利用类型的生态系统服务价值进行0-5分的评分，0分表示无相关供应或需求，5分表示最大相关供应或需求。本研究参考供需评价矩阵中的文化服务块进行研究。

3.转移矩阵法

转移矩阵法常应用于土地利用变化分析中，其能描述出不同地类在不同时期所发生变化的土地类型以及变化面积情况。本研究利用转移矩阵法对昆山市生态系统文化服务盈亏值进行分析，利用同一区域内不同时期的盈亏等级覆盖数据，求解出一个二维矩阵，其中矩阵的行表示研究末期各等级对应的面积数据，列表示研究期初始各等级对应的面积参数，通过对转移矩阵进行定量分析，获取不同时期盈亏等级之间相互转化的数据，结果不仅能静态的反映出同一区域内特定时间段不同盈亏等级的面积情况，还能凸显出各个盈亏等级在研究初期和研究末期特定情况下的转入转出情况。

4.空间梯度分析法

空间梯度分析是指沿某一方向景观特征有规律地逐渐变化的空间特征，梯度分析是通过选取景观的局部部分即样带进行分析，这样既能体现景观特征有便于分析解释。本研究在分析昆山生态系统文化服务供需盈亏空间格局的基础上，以玉山镇、花桥镇、周庄镇3个昆山具有代表性的镇为端点，形成3条镇区间发展梯度带，以分析3个典型梯度带上不同时间段内生态系统文化服务供需的分布规律。

5.热点区识别法

信息在空间上的分布可以进行归类，有些空间信息分布体现出随机性，无规律特征；有些空间信息在某个位置呈现聚集或分散特征。其中的一种分析空间数据资料的统计方法称为空间相关，局部空间自相关指数可反映相同属性值在某一空间单元与相邻空间单元上的相关以及空间聚集程度。本研究拟利用ArcGIS软件中的空间分析模块，通过计算局部Moran’s指数识别昆山市生态系统文化服务供需热点区。

（三）技术路线

图1 技术路线图

（四）实验方案及可行性分析

4.1实验方案

4.2可行性分析

1.选题可行性：目前在生态系统服务供需研究中，研究多集中于生态系统整体服务供需的时空动态研究，对单一服务的研究较少，通过系统科学地方法对单一服务供需进行时空分析能更准确地从单一服务角度进行评价，这使得这项研究具有极强的研究意义。同时，此研究的研究目标、研究方法与过程也具有可操作性，为项目的成功完成奠定了良好的基础。

2.数据可行性：目前已获得昆山市1985-2000年土地利用数据，2000-2015年数据可在国家地理国情监测云平台中获取

3.内容设计可行性：本研究思路清晰，研究对象明确，从理论出发并结合实际，具有科学性与合理性

4.外界条件优势：学校所在区为昆山市附近，若要进行实地调查，交通简便；学校提供教学实验室和计算机软件，图书馆有大量可供查阅的书籍文献；相关研究方向的指导老师具有丰富经验，可提供针对性指导。

4. 研究创新点

三．特色或创新之处

1.本研究以单一生态系统服务，文化服务为研究重点，试图在分析昆山市生态系统文化服务供需时空格局变化的基础上，通过合理的建议，不断深挖文化服务功能的内在价值，激发昆山市文化服务的潜力，并以文化服务为基础，实现昆山市土地的合理利用。

2.空间梯度分析是指沿某一方向景观特征有规律地逐渐变化的空间特征，通过选取景观的局部部分样带进行分析，这样既能体现景观特征又便于分析解释。在本研究中，创新性地利用空间梯度分析法对生态系统服务供需情况进行时空分析，以深入了解在不同镇带上文化服务的时空分布情况。

3.本研究中的供需盈亏热点区识别方法来源于景观生态学中景观格局变化研究，利用空间自相关分析进行研究景观结构组成特征和空间关键配置关系的分析方法。现本研究将空间自相关分析用于生态系统文化服务供需盈亏热点区识别，从新的角度对生态系统服务供需空间动态进行研究。

5. 研究计划与进展

四．研究计划及预期进展