极端降水条件下南方丘陵山区生态功能与洪水风险的权衡/协同关系研究——以福建省南平市为例OA

极端降水易引发南方丘陵山区严重洪涝灾害,不仅直接威胁当地人民生命财产安全,还会危及区域生态功能。以福建省南平市为例,利用生态系统服务和权衡的综合评估模型(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)产水量模块评估了正常降水年(2000年)和极端降水年(2020年)洪水风险对不同降雨强度的响应,量化了土壤保持与碳储量两大生态功能;并在极端降水年的基础上,设置了基于自然坡度与土地利用转换的生态恢复和人为干扰情景,探讨了不同情景下生态功能的提升效率和权衡/协同关系,确定了极端降水条件下最优的土地利用开发模式。结果表明:(1)与2000年相比,2020年南平市的洪水风险提高,土壤保持增强,碳储量降低;(2)与2020年相比,生态恢复情景下,洪水风险与土壤保持降低,碳储量增强;人为干扰情景下,洪水风险与土壤保持增强,碳储量降低;(3)生态恢复情景下,洪水风险与土壤保持呈协同关系,洪水风险与碳储量、土壤保持与碳储量呈权衡关系;人为干扰情景下(除人为干扰情景1),洪水风险与碳储量、土壤保持与碳储量呈权衡关系,洪水风险与土壤保持呈协同关系;(4)人为干扰情景1(5°以下的林地、草地、裸地转化为耕地)是极端降水条件下的最佳土地利用发展模式,可将洪水风险增长率控制在5%以内,并将土壤保持和碳储量效率分别提高0.13%和0.23%。结果可为南方丘陵山区极端降水条件下的生态系统和土地利用综合管理提供理论依据。