抑制还是促进？非作物生长对农田生态系统服务的影响：来自中国长江三角洲的证据

《Habitat International》：Inhibiting or promoting? Impacts of non-grain expansion on cropland ecosystem services: Evidence from the Yangtze River Delta, China

本文以长江三角洲为研究区域，分析了2000-2020年非粮食作物（NGPC）转换对耕地生态系统服务（ESs）的影响机制及空间异质性。通过空间计量模型发现，NGPC显著抑制食物供应（FS）和栖息地质量（HQ），但对娱乐服务（RS）有促进作用。不同功能区域（主要粮食生产区MGPA与营销区MGMA）对土壤保持（SC）的影响存在空间异质性，MGPA因农业结构调整导致SC下降，而MGMA因生态补偿效应SC提升。研究揭示了NGPC对多目标SDGs的协同与权衡效应，提出差异化空间管控策略。

　　在当今社会经济发展迅速的背景下，土地利用模式的转变对生态系统服务（ESs）产生了深远的影响。其中，非粮食生产土地（NGPC）作为农业用地结构变化的重要体现，其影响机制的研究对于实现联合国可持续发展目标（SDGs）具有重要意义。本文聚焦于中国长江三角洲地区（YRD），通过分析2000年至2020年间NGPC及其典型ESs的时空演变特征，揭示了这一现象对区域生态系统服务的复杂影响。研究发现，NGPC的扩张在主粮食营销区（MGMA）达到了49.74%，显著高于主粮食产区（MGPA）的27.57%。虽然粮食供应显示出持续上升的趋势，但其他ESs则呈现出整体下降的趋势。NGPC不仅对粮食供应和栖息地质量产生负面影响，还对土壤保持功能有显著的区域差异。通过引入空间计量模型，本文进一步探讨了NGPC对ESs的影响，强调了区域异质性在其中的作用。

### 一、非粮食生产土地的演变特征

非粮食生产土地的扩张是农业结构调整的重要表现之一，尤其在经济发达地区更为明显。长江三角洲地区的非粮食生产土地扩张呈现出明显的时空变化，这种变化不仅反映了农业生产力和市场需求的变化，也体现了土地利用模式的多样化趋势。从2000年到2020年，非粮食生产土地的扩张主要集中在浙江省，其比例从2000年的42.84%上升至2020年的49.74%。这种变化主要归因于以下几点：首先，随着人们饮食结构的调整，粮食种植的经济效益逐渐下降，促使农民转向高利润的非粮食作物种植；其次，土地利用的多样化趋势在某些区域更加明显，如蔬菜种植、花卉种植、种苗生产以及水产养殖等，这些活动对土地利用方式和景观格局产生了显著影响。

### 二、生态系统服务的变化趋势

生态系统服务是衡量土地利用可持续性的重要指标，包括粮食供应（FS）、碳汇（CS）、栖息地质量（HQ）、土壤保持（SC）和休闲服务（RS）。研究发现，粮食供应在整体区域和主粮食产区都呈现出上升趋势，但其增长幅度在主粮食营销区更为显著。相比之下，其他生态系统服务则表现出下降趋势，其中碳汇和栖息地质量的下降尤为明显。这表明，非粮食生产土地的扩张对粮食供应有一定的促进作用，但对其他生态系统服务的负面影响不容忽视。此外，休闲服务在某些区域出现了波动，总体上呈现出轻微的下降趋势，但其变化模式与非粮食生产土地的扩张具有显著的空间相关性。

### 三、非粮食生产土地对生态系统服务的影响机制

非粮食生产土地的扩张对生态系统服务的影响并非单一，而是呈现出复杂的区域异质性。在主粮食产区，非粮食生产土地的扩张对土壤保持功能产生了显著的负面影响，而在主粮食营销区，这一影响则表现为一定的促进作用。这种差异可能是由于主粮食产区的土地利用模式更加单一，而主粮食营销区则更多地引入了多样化的土地利用形式，如园林种植和水产养殖等。此外，非粮食生产土地的扩张还对碳汇和栖息地质量产生了负面影响，这与土地利用结构的变化和农业管理方式的转变密切相关。

### 四、空间计量模型的应用与分析

为了更全面地理解非粮食生产土地对生态系统服务的影响，本文采用空间计量模型进行分析。通过全球莫兰指数（Global Moran's I）的检验，发现非粮食生产土地与生态系统服务之间存在显著的空间自相关性。这表明，非粮食生产土地的扩张不仅影响本地生态系统服务，还通过空间溢出效应影响邻近区域的生态系统服务。进一步的模型分析表明，非粮食生产土地的扩张对粮食供应、栖息地质量和土壤保持功能产生了显著的负面影响，而在主粮食营销区，其对碳汇和休闲服务则具有一定的促进作用。

### 五、政策建议与未来展望

基于研究结果，本文提出了若干政策建议。首先，应加强对主粮食产区非粮食生产土地扩张的监管，通过遥感技术等手段提高土地利用监测和预防能力。其次，应推动非粮食生产土地的适度发展，特别是在主粮食营销区和平衡生产与营销区，采用综合农业系统，如水稻-小龙虾共作系统，既提高了农产品的多样性，又增强了生态系统服务的功能。此外，应建立生态补偿机制，以协调主粮食产区和主粮食营销区之间的利益关系，促进区域生态系统的可持续利用。最后，应加强跨区域合作，打破行政壁垒，实现土地利用的统筹规划和管理。

### 六、研究的局限性与未来方向

尽管本文在分析非粮食生产土地对生态系统服务的影响方面取得了一定的进展，但仍存在一些局限性。首先，由于数据的可得性，研究主要集中在非粮食生产土地的种植结构上，而对其他类型的非粮食生产土地，如水产养殖和畜牧业的影响尚未深入探讨。未来的研究可以进一步纳入这些类型，以提高分析的全面性。其次，本文主要在县级层面进行分析，未来可以拓展到更小的区域尺度，如村级或更细的单元，以提高研究的精度。此外，研究还可以结合更多的实地数据和实验数据，以更准确地评估不同类型的非粮食生产土地对生态系统服务的具体影响。通过这些改进，可以为未来非粮食生产土地的管理政策提供更为科学和系统的依据，从而更好地支持联合国可持续发展目标的实现。