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近五十年来,人类活动对生态系统的影响比历史上任何一个时期更广泛,生态危机在全球和区域范围内愈演愈烈,直接威胁着生态系统服务功能的供给,人类—经济—自然的协调循环发展面临严峻挑战。尤其是快速城市化扩张对生态系统服务功能造成了极大的影响,如耕地,草地、水域等生态用地被建设用地大量侵占,城市生态系统服务功能急剧降低。而我国是处于快速城镇化阶段的人口大国,在城镇化和耕地保护的双重压力下,土地利用变化对水源涵养功能的影响十分剧烈。因此,迫切需要厘清快速城镇化阶段,耕地保护政策对生态系统水源涵养功能的影响,为土地资源的合理保护和利用提供支撑。本文选择武汉市作为典型研究区域,采用基于CA的土地利用变化模型LANDSCAPE(LAND System Cellular Automata model for Potential Effects)模型分别设定武汉市2030年城乡平衡发展、农村优先发展以及城市优先发展等三种情景,并以此为切入点引入耕地保护政策实施效果这一驱动因素,综合比较不同情景下耕地保护对武汉市土地利用变化的影响,通过对比不同情景下城市扩张模式对土地利用变化的影响,挖掘城市土地利用变化的规律。此外,采用生态系统服务功能评估模型InVEST(The Integrate Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs tool)模型水源涵养模块,综合测算评估六种不同情景下武汉市2030年生态系统水源涵养功能,进而分析不同情景下耕地保护对水源涵养功能的影响。研究结果表明:(1)不同城市扩张模式对武汉市土地利用变化的影响具有一定的差异:城乡平衡发展情景和城市优先发展情景下,武汉市2030年的土地利用空间格局不存在较大的差异;从各个地类的土地利用数量来看,城乡平衡发展情景下严格耕地保护情景和适度耕地保护情景的生态用地保有量差异性不大。然而,农村优先情景下严格耕地保护情景和适度耕地保护情景的生态用地保有量存在显著的差异。(2)严格耕地保护情景和适度耕地保护情景对武汉市土地利用变化影响差异显著:城乡平衡发展情景、城市优先发展情景、农村优先发展情景等三种不同城市扩张模式下,严格耕地保护情景和适度耕地保护情景对武汉市土地利用变化在空间上具有明显的差异,具体表现为严格耕地保护情景下水体、林地、草地等生态用地的数量有较大的萎缩。可见,在严格耕地保护政策实施效果的驱动作用下,武汉市2030年的生态用地保有量会有所减少。(3)严格耕地保护情景和适度耕地保护情景对武汉市生态系统水源涵养功能的影响差异显著:在耕地保护政策的影响下,武汉市2030年的生态系统水源涵养功能会受到一定程度的干扰,三种不同城市扩张情景下严格耕地保护情景武汉市2030年水源涵养量均低于适度耕地保护情景。尤其是农村优先发展情景下,严格耕地保护和适度耕地保护对生态系统水源涵养功能的影响差异最为显著。(4)不同城市扩张模式对武汉市生态系统水源涵养功能的影响具有一定的差异:三种不同城市扩张模式下严格耕地保护情景武汉市2030年水源涵养量均低于适度耕地保护情景。农村优先发展情景下严格耕地保护和适度耕地保护,其水源涵养量均多于其他两种城市扩张情景。