人地共生视角下生态系统服务与民生福祉耦合关系及模拟预测研究

谢薇薇; 胡宝清; 张礼黎

doi:10.12153/j.issn.1674-991X.20230408

人地共生视角下生态系统服务与民生福祉耦合关系及模拟预测研究—以桂西南喀斯特—北部湾为例

doi: 10.12153/j.issn.1674-991X.20230408

谢薇薇^{1, 2,},
胡宝清^{1, 3, ,},
张礼黎^{1, 2}

1.
北部湾环境演变与资源利用教育部重点实验室
2.
南宁师范大学自然资源与测绘学院
3.
广西地表过程与智能模拟重点实验室，广西师范大学

基金项目: 国家自然科学基金项目 (42071135，41930537)

详细信息

作者简介:
谢薇薇（2000—），女，硕士研究生，研究方向为土地利用与区域发展，1449162534@qq.com

通讯作者:
胡宝清（1966—），男，教授，博士，研究方向为脆弱环境演变与整治，hbq1230@gxtc.edu.cn

中图分类号: X24；X171.1
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出版历程
- 收稿日期: 2023-05-25
- 录用日期: 2023-11-28
- 修回日期: 2023-11-28
- 网络出版日期: 2024-01-17

Coupling relation between ecosystem services and people's well-being from the perspective of human-land symbiosis and simulation prediction: a case study of southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf

XIE Weiwei^{1, 2
,},
HU Baoqing^{1, 3
, ,},
ZHANG Lili^{1, 2}

1.
Key Laboratory of Environment Change and Resources Use in Beibu Gulf, Ministry of Education
2.
School of Natural Resources and Surveying, Nanning Normal University
3.
Guangxi Key Laboratory of Earth Surface Processes and Intelligent Simulation, Nanning Normal University

摘要

摘要:
生态系统服务与民生福祉耦合协调发展是区域生态系统管理与可持续发展的关键。以桂西南喀斯特—北部湾为例，基于修正模型、综合评价模型及耦合协调度模型，分析生态系统服务价值（ESV）与民生福祉水平及二者的耦合关系。结果表明： 2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾ESV降低，呈现西北高、东南低的空间特征；民生福祉达到高水平；ESV与民生福祉的耦合协调性增强，空间分布与ESV 西北高、东南低的特征一致；2025—2035年ESV呈降低趋势，民生福祉、二者耦合协调性均增强，但需采取措施应对ESV降低的风险。提出了落实建设用地与生态用地的占补调整，加强沿海防护林建设和引导资本将生态价值充分转化为经济、文化价值等建议，以实现生态可持续与人民收入的稳定增长。
- 人地共生 /
- ESV /
- 民生福祉 /
- 预测 /
- 桂西南喀斯特—北部湾
Abstract:
The coupling and coordinated development of ecosystem services and people's well-being is crucial for the management and sustainable development of regional ecosystems. Taking the Karst-Beibu Gulf in southwestern Guangxi as an example, based on the modified model, comprehensive evaluation model and coupling coordination model, the coupling relationship between ecosystem services value (ESV) and the level of people's well-being was analyzed. The results showed that from 2005 to 2020, the ESV of the Karst-Beibu Gulf in southwestern Guangxi decreased, showing a spatial characteristic of "higher in the northwest and lower in the southeast", achieving a high level of people's well-being. The coupling and coordination between ecosystem services value and people's well-being had been enhanced, and the spatial distribution was consistent with the characteristic of ESV "high in the northwest and low in the southeast". From 2025 to 2035, the ESV shows a decreasing trend, while people's well-being and the coupling of the two will increase. However, measures should be taken to address the risk of ecosystem service value reduction. The research results have enriched the analytical perspective of people's well-being, proposing suggestions for implementing the adjustment of the occupation and compensation of construction land and ecological land, strengthening the construction of coastal protective forests, and guiding capital to fully convert the ecological value into economic and cultural value, to achieve ecological sustainability and stable growth of people's income.
- human-land symbiosis /
- ecosystem service value (ESV) /
- people's well-being /
- prediction /
- southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf

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图 1 桂西南喀斯特—北部湾位置示意

注：地图底图为GS(2019)3333号。全文同。

Figure 1. Geographical location of southwest Guangxi Karst-Beibu Gulf zone

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图 2 人地共生视角下生态系统服务与民生福祉协调机理

Figure 2. Coordination mechanism between ecosystem services and people's well-being from the perspective of human-land symbiosis

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图 3 2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾ESV均值分布

Figure 3. Distribution of average ESV in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone in 2005-2020

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图 4 2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾民生福祉等级变化趋势

Figure 4. The change trend of people's well-being in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone in 2005-2020

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图 5 2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾耦合协调阶段变化趋势

Figure 5. Trends in the coupling and coordination stages of southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone in 2005-2020

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表 1 桂西南喀斯特—北部湾民生福祉综合指标体系

Table 1. Multi-dimension index system of people's well-being in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone

维度	一级指标	二级指标	计算方法	指标性质	熵值法	AHP法	综合权重
人民基础需要	医疗健康	万人有病床数/张	年末床位数/年末常住人口数×10000	+	0.038	0.027	0.032
	医疗健康	万人有医生数/人	年末医师数/年末常住人口数×10000	+	0.032	0.027	0.030
	教育公平	高中及高中以上人口占比/%	高中及高中以上人口/总人口	+	0.023	0.033	0.028
	教育公平	生均教育事业费/（元/人）	教育事业总支出/在校生总人数	+	0.044	0.035	0.039
	粮食安全	人均耕地面积/(m²/人）	耕地面积/年末常住人口	+	0.056	0.086	0.071
	粮食安全	人均粮食产量/(kg/人）	粮食总产量/总人口	+	0.018	0.058	0.038
	住房保障	农村人均住房建筑面积/（m²/人）	农村住宅用地总面积/农村人口	+	0.050	0.094	0.072
	住房保障	城镇人均住房建筑面积/（m²/人）	城镇区域住宅总面积/城镇人口	+	0.022	0.094	0.058
	生活水平	人均GDP/（元/人）	GDP总量/总人口	+	0.052	0.133	0.092
		城镇居民恩格尔系数/%	城镇居民食品烟酒支出/ 城镇居民总支出	−	0.032	0.047	0.039
		农村居民恩格尔系数/%	农村居民食品烟酒支出/ 农村居民总支出	−	0.015	0.047	0.031
社会和谐发展需要	城乡协调	泰尔指数/%	Theil index方法	−	0.008	0.041	0.025
	城乡协调	城乡人均可支配收入比/%	城镇人均可支配收入/ 农村人均可支配收入	−	0.006	0.041	0.023
	绿色生活	碳排放强度/(t/万元）	碳排放量/GDP	−	0.017	0.013	0.015
	绿色生活	空气质量综合指数/（μg/m³）	Isum方法	−	0.008	0.034	0.021
	生态城市	人均公园绿地面积/（m²/人）	公园绿地总面积/年末常住人口	−	0.009	0.023	0.016
		森林覆盖率/%	森林面积/土地总面积×100	+	0.017	0.029	0.023
		污水处理率/%	污水处理量/污水排放总量	+	0.035	0.032	0.033
	创新活力	高等教育学历人口占比/%	高等教育学历人口/总人口	+	0.046	0.034	0.040
	创新活力	科学技术支出/万元	科学技术总支出	+	0.170	0.020	0.095
	开放环境	实际利用外商投资金额/万美元	实际利用外商投资总金额	+	0.121	0.010	0.065
	开放环境	接待入境游客数/万人次	外国入境旅游总人数	+	0.114	0.007	0.060
	社会可依	人均社会保障和就业支出/（元/人）	社会保障和就业支出/总人口	+	0.066	0.038	0.052

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表 2 桂西南喀斯特—北部湾不同生态系统服务价值系数

Table 2. Correction coefficients of different ecosystem services value in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone 元/hm²　

生态因子	耕地	林地	草地	水域	未利用地	建设用地
生产服务	1 402.41	304.60	482.28	1015.32	6.35	0.00
原料服务	310.94	691.69	710.72	291.90	19.04	0.00
水资源供给	−1 656.24	355.36	393.44	10 521.26	12.69	0.00
气体调节	1 129.54	2 100.45	2 500.23	977.25	82.49	0.00
气候调节	590.16	6 809.00	6 612.28	2 906.36	63.46	0.00
净化环境	171.34	2 036.99	2 182.94	7 043.79	260.18	0.00
水文调节	1 897.38	5 133.72	4 848.16	129 758.02	152.30	0.00
土壤保持	659.96	2 773.10	3 045.96	1180.31	95.19	0.00
维持养分循环	196.72	209.41	228.45	88.84	6.35	0.00
生物多样性	850.33	2 525.61	2 766.75	3 236.34	88.84	0.00
美学景观	95.19	1 110.51	1 218.39	2 398.70	38.07	0.00
总计	5 647.72	24 050.41	24 989.59	159 418.08	824.95	0.00

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表 3 生态系统服务价值与民生福祉耦合协调发展类型划分标准

Table 3. Classification criteria for coupling coordinated development of ecosystem services value and people's well-being

等级划分	协调阶段	R
Ⅰ 级	严重失调	[0，0.20]
Ⅱ级	中度失调	(0.20，0.40]
Ⅲ级	拮抗	(0.40，0.50]
Ⅳ级	磨合	(0.50，0.70]
Ⅴ级	高度协调	(0.70，1]

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表 4 2005—2020年桂西南喀斯特—北部湾生态系统服务总价值变化

Table 4. Change of total ESV in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf zone in 2005-2020 亿元　

年份	南宁市	北海市	防城港市	钦州市	百色市	崇左市
2005年	461.57	66.01	153.04	224.58	792.27	348.92
2010年	460.85	66.66	153.10	224.60	793.68	349.14
2015年	459.08	65.81	151.74	222.63	796.64	348.72
2020年	453.25	67.13	149.53	221.73	801.26	349.02
均值	458.69	66.40	151.85	223.39	795.96	348.95

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表 5 2025—2035年桂西南喀斯特—北部湾海岸带ESV、民生福祉及耦合协调预测结果

Table 5. ESV, people's well-being and coupling coordination prediction results in southwestern Guangxi Karst-Beibu Gulf coastal zone in 2025-2035

预测层	项目	南宁市	北海市	防城港市	钦州市	百色市	崇左市
ESV预测模型	a	0.01	0.78	0.01	0.01	0.00	0.13
	b	467.27	0.28	155.95	226.59	787.75	0.02
	c	0.30	0.10	0.14	0.20	0.11	0.06
民生福祉综合指数预测模型	a	−0.22	−0.22	−0.22	−0.31	−0.31	−0.21
	b	0.34	0.34	0.25	0.18	0.19	0.28
	c	0.23	0.23	0.42	0.16	0.12	0.28
ESV/亿元	2025年	449.51	66.66	147.78	220.31	805.08	348.71
	2030年	445.80	66.85	146.05	218.89	808.92	348.63
	2035年	442.12	67.06	144.34	217.49	812.77	348.56
民生福祉综合指数	2025年	0.79	0.64	0.58	0.64	0.66	0.62
	2030年	0.83	0.67	0.60	0.67	0.69	0.64
	2035年	0.87	0.71	0.62	0.70	0.72	0.67
耦合协调发展阶段	2025年	高度协调	拮抗	中度失调	磨合	高度协调	磨合
	2030年	高度协调	拮抗	拮抗	磨合	高度协调	磨合
	2035年	高度协调	拮抗	拮抗	磨合	高度协调	磨合
注：a、b、c分别表示模型参数中的发展系数、灰色作用量、可靠性检验。影响ESV、民生福祉综合指数预测结果的因素包括土地利用类型、表1中的各项指标，此表仅列出影响各地区预测结果的因素的可靠性检验c这一参数的最大值，可靠性检验c值越小，模型精度越好。

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