城市规划对生态系统服务供需平衡的影响：以日本千叶县的雨水滞留与休闲活动为例

《Urban Forestry & Urban Greening》：Impact of urban planning on ecosystem services supply-demand balance: Stormwater retention and recreation in Chiba, Japan

　　可持续管理生态系统服务是昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架下的关键挑战，但现有研究较少分析土地分区对供需平衡的影响。本研究以日本千叶县为例，通过GIS和统计分析，发现城市化促进区（UPA）和未分区城市规划区（WUD）因绿地减少和破碎化，导致暴雨径流Retention供给不足与需求激增的失衡，而娱乐服务供需相对平衡。研究表明，土地分区政策需强化绿地保护机制，并考虑服务类型差异制定针对性规划。

　　本研究围绕生态系统服务的可持续管理展开，特别关注了土地利用分区对生态系统服务供需平衡的影响。这一议题在全球范围内具有重要意义，尤其是在《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》（KMGBF）的背景下，该框架强调了空间规划和城市规划在维持生态系统服务的可用性和韧性方面的关键作用。土地利用分区作为调节生态系统服务供需关系的重要机制，其对景观格局和生态服务供需动态的影响一直是一个备受关注的研究领域。然而，当前的研究大多局限于单独分析土地利用对生态服务供应或需求的影响，缺乏对分区如何通过改变土地利用结构和布局来同时影响生态服务供应和需求的系统性研究。因此，本研究旨在填补这一知识空白，通过分析日本千叶县的景观格局，探讨土地利用分区对生态系统服务供需平衡的具体影响。

千叶县位于东京以东，是东京都市圈的重要组成部分，其西部与东京市接壤。由于地理位置的优势，千叶县的居民日常通勤频繁，且该地区拥有重要的交通枢纽，如成田国际机场和东京迪士尼度假区，这使得其在城市化进程中具有特殊的地位。研究区的土地利用类型丰富，包括城市、工业、农业和自然区域，其中西北部沿东京湾高度城市化和工业化，而南部则以农业（尤其是稻田）和森林为主，沿海地区则保留为自然公园。这种多样化的土地利用格局为研究土地利用分区对生态系统服务供需的影响提供了良好的背景。

本研究采用了一系列数据来源，包括日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）提供的土地利用和地表覆盖地图，以及来自日本国土交通省的500米网格数据。此外，还利用了地理空间信息局提供的数字高程模型（DEM）数据，以及土壤水文分类栅格数据。这些数据为评估生态系统服务的供应和需求提供了基础支持。具体而言，针对雨水滞留服务，研究整合了降雨量、土壤水文特性、土地覆盖类型等信息，通过空间分析和统计方法计算了不同分区类型的雨水滞留能力。对于休闲服务，研究则结合了土地利用类型和人口分布数据，评估了不同区域的休闲需求与供应情况。

研究采用了三种多组比较分析方法，以全面探讨土地利用分区对生态系统服务供需平衡的影响。第一种分析比较了不同分区类型的绿地比例和破碎化率，揭示了土地利用政策如何塑造景观格局。第二种分析评估了不同绿地比例和破碎化率对生态系统服务供应、需求和供需平衡的影响，进一步明确了生态结构如何转化为服务供给。第三种分析则直接比较了不同分区类型的生态系统服务供需平衡，从而将政策框架与社会生态结果联系起来。这种多尺度的分析方法不仅区分了景观和政策的不同作用，还揭示了它们在塑造生态系统服务供需动态中的相互作用。

研究结果显示，城市化促进区（UPA）和未分区的城市规划区（WUD）的绿地比例显著降低，同时绿地破碎化率升高，导致雨水滞留服务的供应减少，需求增加，供需失衡。相比之下，休闲服务的供需比在所有分区类型中保持相对平衡。这些发现表明，土地利用分区对生态系统服务供需平衡的影响具有显著的异质性，具体取决于服务类型。对于雨水滞留服务，分区对绿地比例和破碎化率的影响尤为明显，而休闲服务则对这些变化表现出较低的敏感性，这可能是因为城市规划能够确保休闲设施的合理分布。

研究还指出，土地利用分区在促进城市化的同时，往往加剧了城市绿地的破碎化。这种现象在未分区的城市规划区（WUD）尤为突出，其土地利用政策相对宽松，未能有效控制城市扩张，导致景观格局与城市化促进区（UPA）相似。因此，研究强调了制定严格土地利用政策的重要性，以防止绿地破碎化，从而维护生态系统的完整性。同时，研究建议在城市规划中采用基于自然的解决方案，如绿色基础设施和紧凑型城市设计，以缓解城市化对生态系统服务的负面影响。

尽管本研究取得了重要进展，但仍存在一些局限性。例如，在计算休闲需求时，采用了基于《都市公园法》的每人10平方米的标准，但其他研究中使用的是每人60平方米的标准，这可能导致结果的差异。此外，研究在评估生态系统服务供应时，将所有绿地类型视为单一的“绿地”，而实际上，不同土地利用类型对生态服务的贡献存在差异。因此，未来的研究需要更精细的土地利用分类，以更准确地评估不同分区对生态系统服务的影响。

研究还强调了长期动态分析的重要性，当前的研究方法主要依赖静态数据，未能充分反映城市化与生态系统服务之间的动态关系。因此，未来的研究应考虑纵向数据，以更全面地理解土地利用政策和城市发展模式如何在长期内影响生态系统服务的供需平衡。此外，研究建议在评估过程中纳入利益相关者的参与，以确保城市规划和土地利用政策能够充分反映不同群体的需求和价值观。

综上所述，本研究通过分析千叶县的土地利用分区对生态系统服务供需平衡的影响，揭示了土地利用政策在促进可持续发展中的关键作用。研究结果不仅为城市规划者提供了重要的参考，也强调了制定和实施有效的土地利用政策以防止绿地破碎化和维持生态系统服务供需平衡的必要性。同时，研究也指出了未来研究的方向，包括更精细的土地利用分类、动态分析以及利益相关者的参与。这些发现对于实现《昆明-蒙特利尔全球生物多样性框架》的目标具有重要的指导意义，也为其他地区提供了借鉴。