【系统评估】城市化对水调节生态系统服务影响 - 海洋生态系统服务评估

原标题：【系统评估】城市化对水调节生态系统服务影响

原文信息

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题目：Water regulation ecosystem service facing cities growth. Evaluation of the effects of an urbanization scenario in an intermediate city, Argentina.

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作者：Anabella Montico et al.

作者单位: Universidad Nacional del Sur

期刊: Urban Water Journal

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时间:2023

导读

由于城市化进程，导致人类居住区域生态系统退化、生态系统服务能力降低。评估城市化对生态系统服务的影响十分重要。本文采用ECOSER模型评估土地利用变化对水生态系统服务的影响，为城市决策者提供规划工具。

文章简介

布兰卡港市是阿根廷布宜诺斯艾利斯省西南部地区经济最重要的港口城市。人口约为 315000人。研究区域对应于该市城郊北区（图1），占地35平方公里，该地区呈现半干旱温带气候，年平均气温为15.5°C，年平均降水量约为650毫米。

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图1 研究区示意图

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本文用于量化水调节生态系统服务的方法基于ECOSER模型，该方法是针对流量数据不可用的情况而开发的，并且允许计算降水事件开始时发生的抽取和生成的直接径流。直接径流和降水之间的关系通过曲线来表示，为了对其标准化，定义了称为曲线数（Curve Number, CN）的无量纲数。对于完全渗透和不渗透表面，该参数分别在0和100之间变化，其值由土壤水文组和土地利用计算。

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模型的输入需要一个包含CN值的栅格图层、一个包含每日降水的图层和一个包含每年降雨天数的栅格图层作为地理空间输入(图2)。模型的输出为植被覆盖保留的过量降水(Precipitation excess by vegetation cover, REP)。

图2 ECOSER模型方法框架

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图3显示在2020年参考情景下，研究区可保留ARC I至III期10毫米降水量的99.2%至87.7%。当降水量达到87毫米时，条件I、II 和 III下分别可以保留80.6%、54.6%和28.7%的降水。在城市化情景下，降水量为10毫米时，服务提供水平将平均降低0.52%；降水量为87毫米时，服务提供水平将平均降低2.51%。根据参考情景，在10毫米降水量，ARC I和II的总滞留量差异很小，而在87毫米降水量中，从第一种情况到第二种情况差异为31.5%。从ARC II到III，第一种情况减少了10.1%，第二种情况减少了47.4%。这表明，面对10毫米这样的低毫米降水时，服务提供水平受前期径流状况影响较小；而对于较大的降水量，例如87毫米的降水量，研究区域服务提供水平对降水量的响应范围很广。

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图3 在参考情景和城市化情景下，水调节生态系统服务提供水平

编者点评

本文所采用的ECOSER模型可以同时分析服务指标和产生径流可能性，并确定研究区域的空间异质性。但是，因为ECOSER模型只能使用日降雨数据而无法评估降雨强度对水调节生态系统服务的影响。本文对水调节生态系统服务提供水平与城市发展模式之间的关系表明如何实现既追求土地利用效率又保持城市提供城市生态系统服务的能力的增长是一项挑战。

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原文地址：

https://doi.org/10.1080/1573062X.2023.2263430

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