《Frontiers in Forests and Global Change》：Assessment of multiple ecosystem services and interrelation-ships in Forest-rich regions: a case study of Guilin, China
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中文翻译（摘要部分）
生态系统服务（Ecosystem Services, ES）是实现人类福祉的基础。为系统评估森林富集区生态系统服务及其相互关系，本研究以中国典型的森林富集区桂林为研究区，构建了一个集成耦合模型，用于供给、调节和文化生态系统服务的综合测度与
中文翻译（摘要部分）
生态系统服务（Ecosystem Services, ES）是实现人类福祉的基础。为系统评估森林富集区生态系统服务及其相互关系，本研究以中国典型的森林富集区桂林为研究区，构建了一个集成耦合模型，用于供给、调节和文化生态系统服务的综合测度与交互分析。采用InVEST模型量化供给服务和调节服务；运用离散选择实验（Discrete Choice Experiment, DCE）估算文化生态系统服务（Cultural Ecosystem Services, CES）的经济价值，并借助参与式地理信息系统（Participatory Geographic Information Systems, PPGIS）评估其空间分布。在此基础上，引入空间解析几何模型计算协调偏差度（Coordination Deviation Degree, CDD）和协调转化度（Coordination Transformation Degree, CTD），分别表征三类生态系统服务之间的协同/权衡关系及综合发展水平。最后，运用空间计量模型识别主要影响因素。结果表明：桂林供给服务总体处于中等水平，南部和中部地区较高，北部较低；调节服务相对较高，东西部较高而中部较低；CES经济价值空间差异显著，形成明显的空间梯度。在市域和县域尺度上，三类生态系统服务之间的协调性均相对较高，而综合发展水平相对较低。进一步分析发现，森林覆盖率和GDP对生态系统服务具有显著正向影响，而温度、地形、人口密度和产业结构具有负向影响。本研究为CES研究提供了可行的分析框架，有效捕捉了供给、调节和文化生态系统服务之间的相互关系，并为森林生态系统管理提供了有价值的参考。
论文解读
一、研究背景与问题
生态系统服务（Ecosystem Services, ES）是人类从生态系统中直接或间接获得的产品与惠益，是维系人类生存与发展的基础。联合国千年生态系统评估（Millennium Ecosystem Assessment, MA）将其划分为供给、调节、支持和文化四类服务，而国际通用生态系统服务分类体系（Common International Classification of Ecosystem Services, CICES）将调节与支持服务合并，最终归为供给、调节和文化三大类，有效避免了重复计算问题。供给服务指生态系统通过生物生产过程直接提供给人类的产品与服务；调节服务反映生态系统对自然过程的调控作用，间接维持人类生存所需的环境条件；文化生态系统服务（Cultural Ecosystem Services, CES）则是人类通过精神满足、认知发展、反思、休闲和审美体验从生态系统中获得的非物质惠益。
尽管生态系统服务评估已日益应用于缓解人地矛盾，但不同类型的服务所受关注程度差异显著。供给服务和调节服务等以生物物理为导向的服务评估已较为成熟，而CES因其无形性和非物质性特征，在理论和方法上均面临挑战，常被研究者和政策制定者忽视，很少纳入决策过程。然而，在国际可持续科学发展背景下，CES在揭示人与自然关系及其与人类福祉紧密联系方面的效用日益凸显，已成为地理学、生态学等学科研究的前沿与热点。因此，准确估算CES的经济价值并实现其空间可视化，同时与供给服务和调节服务开展综合评估，成为政策制定者亟待解决的关键问题。
在CES评估方法上，货币化方法虽能提供直观的经济价值证据，但揭示偏好（Revealed Preference, RP）方法只能捕获部分CES类型，无法测度其全部价值；陈述偏好（Stated Preference, SP）方法虽能覆盖所有CES类别，但不同方法各有局限。离散选择实验（Discrete Choice Experiment, DCE）通过向受访者呈现一系列假设但真实的选择情景，揭示受访者对不同CES类型的偏好及其支付意愿，相比条件价值评估法（Contingent Valuation Method, CVM）不仅减少了主观偏差，还能清晰估算各CES类型的边际价值，已成为当前环境与资源价值评估的主流方法。然而，DCE只能量化CES的经济价值，无法实现其空间显式表达。参与式地理信息系统（Participatory Geographic Information Systems, PPGIS）作为非货币化方法，可有效实现CES的空间表征。因此，本研究将DCE与PPGIS相结合，兼顾两种方法的优势。
在生态系统服务相互关系评估方面，现有研究多采用相关分析和空间叠置等方法。相关分析通常聚焦于服务间的两两关系，无法定量捕捉三类服务间的交互作用；空间叠置虽能识别三类服务间的协同与权衡，但难以反映其整体发展水平，缺乏综合分析。研究认为，一个区域生态系统服务的整体状况应被纳入考量，而非仅测度服务量级或两两协同/权衡关系。空间解析几何模型不仅能计算服务间的协调程度，还能将服务价值与其协同/权衡关系相联结，通过协调转化度（Coordination Transformation Degree, CTD）更合理有效地表征区域生态系统服务的综合发展水平。
桂林位于中国南方，总面积27,800 km2，人口493万，森林覆盖率达75%，是典型的森林富集区，同时拥有独特的喀斯特地貌。其生态系统服务关系具有高度代表性和研究价值。本研究以桂林为案例区，系统分析森林生态系统中供给服务、调节服务与CES之间的综合关系，为森林生态系统管理提供科学依据。
二、主要技术方法
本研究基于多模型耦合框架展开。供给服务中粮食供给依据粮食总产量与归一化植被指数（Normalized Difference Vegetation Index, NDVI）计算，产水量采用InVEST模型估算；调节服务中土壤保持、碳储量和生境质量分别采用InVEST模型的泥沙输移比（Sediment Delivery Ratio, SDR）模块、碳模块和生境质量模块量化。CES经济价值通过DCE估算，基于随机效用理论设计选择情景，以四类CES为属性并加入货币属性，采用SAS 9.4软件进行正交实验设计，保留18个选择情景并组成6个选择集，D效率值为92.53%；空间分布通过PPGIS实现。数据来源于2023年在桂林开展的问卷调查，共随机访谈618名受访者，回收607份问卷，剔除无效问卷后获得600份有效问卷，有效回收率97.09%，其中城区297份、县镇/乡村303份。三类服务的综合测度采用标准化与加权求和，CES采用多维模型通过多边形面积计算。协调偏差度（Coordination Deviation Degree, CDD）与协调转化度（CTD）通过空间解析几何模型计算。影响因素分析采用空间计量模型，包括空间滞后模型（Spatial Lag Model, SLM）和空间误差模型（Spatial Error Model, SEM），自变量涵盖年均温、年均降水、地形起伏度、森林覆盖率等自然因素以及人口密度、GDP、产业结构、人均社会消费品零售额等社会经济因素。
三、研究结果
3.1 供给服务空间格局。 通过粮食供给与产水量的加权求和，桂林供给服务总体处于中等水平，县域间差异相对较小。空间上呈“南部和中部较高、北部较低”的格局。高值区主要集中于市辖区、临桂区、阳朔县、荔浦市和平乐县，这些区域兼具较好的农业生产条件和较高的产水能力；低值区主要分布于北部的资源县和龙胜各族自治县，粮食供给和产水量均较低。
3.2 调节服务空间格局。 通过土壤保持、碳储量和生境质量的加权求和，桂林调节服务总体水平相对较高，县域间差异较小。空间上呈“东西部较高、中部较低”的分布格局。高值区主要分布于资源县、龙胜各族自治县及部分山地丘陵区，这些区域植被覆盖度高、人类开发强度低；低值区集中于市辖区及周边开发强度较高的区域，城市建设导致植被减少、地表扰动加剧，削弱了区域调节服务能力。
3.3 文化生态系统服务空间格局。 通过整合随机参数Logit（Random Parameters Logit, RPL）模型结果与PPGIS，获得各CES类型的空间价值。审美信息价值最高，最大值达978元，空间分布范围仅次于休闲与福祉；生物多样性价值与自然文化遗产价值分布范围相对有限但支付意愿较高；休闲与福祉货币价值最低但分布最广。综合四类CES，高值区集中于市辖区和阳朔县，呈现多类型协同特征；低值区散布于其他县域，主导CES类型因地方特色而异。
3.4 生态系统服务协调偏差度与协调转化度。 在市域尺度上，桂林CDD为0.236，CTD为0.279，表明生态系统服务协调性相对较好但综合发展水平欠佳。CDD低值区主要集中于市辖区、阳朔县和全州县；高值区主要包括灌阳县、资源县、恭城瑶族自治县和龙胜各族自治县，这些区域调节服务较高但供给服务和CES较低，导致协调性较弱。CTD呈“南部高于北部”的空间格局，高值区集中于阳朔县部分区域和部分市辖区，供给服务和CES的较强表现是其重要基础。
四、讨论与结论
研究进一步通过空间计量模型识别CTD的影响因素。结果表明，森林覆盖率和GDP对生态系统服务综合发展水平具有显著正向影响，而温度、地形、人口密度和产业结构具有负向影响。森林覆盖率提升有助于增强生态系统服务的综合供给能力，经济发展为生态保护和管理提供了资源保障；而较高温度和复杂地形可能制约服务供给，人口密集和产业结构特征可能加剧人类活动对生态系统的干扰。
本研究的主要结论为：桂林供给服务总体处于中等水平，调节服务相对较高，CES经济价值空间差异显著；三类生态系统服务在市域和县域尺度上的协调性均相对较高，但综合发展水平较低；森林覆盖率和GDP是促进生态系统服务综合发展的关键正向因素，而温度、地形、人口密度和产业结构构成制约因素。本研究通过将货币化方法DCE与非货币化方法PPGIS相结合，解决了货币化方法在空间表征上的不足，同时克服了非货币化方法无法反映CES经济价值、难以与其他类型服务进行横向比较的缺陷，为CES经济价值的量化与空间可视化提供了科学可行且操作性强的分析框架。此外，通过引入空间解析几何模型，本研究尝试计算三类生态系统服务的综合发展水平，为有效评估生态系统服务整体状况和优化生态系统管理提供了方法论支撑，对森林富集区生态系统管理具有重要参考价值。
