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栏目介绍
# s2 Z% a; h O% N- ]' D: D" T IUEMS公众号“阅读笔记”栏目，为大家分享城市生态系统服务相关文章的阅读笔记，每周一和周四中午推送，欢迎关注！ 3 {% J' G N7 h1 P( Z; L$ F( S
摘要
% q8 x) o# f$ Z$ j- X6 v6 k 研究评估了城市扩张过程如何影响沿海地区的生态系统服务和人类福祉。生态系统服务受到城市扩张影响的主要服务类别是调节服务和维护服务。研究提出了一种管理工具，有助于在规划、环境保护、对公众健康和社会福祉的影响等方面进行综合评估，从而更广泛和全面地了解领土的现实情况，从而有助于建立良好的治理实践。
' {: Z& q2 |* X; g6 ^3 G$ v) x 研究方法 8 x- r7 T$ j ^0 a" M
1 + A& L! Q( m; F& u1 ?
研究区域 & Z- V0 }; r# c0 B
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阿玛考杜斯布基亚斯市位于巴西东南部的里约热内卢州。它占地71平方公里，与卡波弗里奥市和大西洋接壤（图1）。 - u0 l9 l' f' z5 y& W
图1 研究区域
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生态系统服务的确定
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& s' X" ^3 o! W 研究通过地质多样性地图和潜在植被地图之间的现有相关性为基础，绘制研究区的潜在生态系统分类图（地理信息数据来源于巴西地理与统计研究院）。而后通过文献分析，确定研究中每个生态系统提供的服务类型。 ( O1 t2 P: K4 g5 L" I, e, ~( a5 Y
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评估城市扩张对环境和社会 0 @% u: {, e, t& m3 L4 k/ B9 |
福祉的影响（DPSIWR） 1 q: c; S2 X7 e7 `+ V) f
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研究通过应用经过调整的DPSIWR（Driver-Pressure-State-Impact-Wellbeing-Response）模型，分析了城市扩张对生态系统服务的负面影响以及对人类健康和福祉的潜在影响。该模型从分析驱动因素（D）开始，受到环境状态（S）和压力（P）的作用,从而对生态系统服务产生影响（I）和对人类福祉的影响（W），最终完成管理层的响应（R）（图2）。 - F0 X1 Y6 c! V/ _3 Q, Q
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图2：DPSIWR模型方案，用于分析研究区城市扩张对生态系统服务的影响和对人类福祉的潜在影响。
6 d( z3 |# a+ X* w: L 研究将人口因素作为主要驱动因素，将土地利用变化作为主要压力因子，将每个生态系统中面积的损失来量化环境状态，以分析研究区域中每项服务的损失趋势和存在来衡量影响，以安全、良好的社会关系、美好生活的基本材料、健康以及选择和行动的自由五个维度作为人类福祉的主要指标，最后通过验证DPSIWR模型发现的缺陷和问题的答复作为管理层的响应。
9 ~5 R: P" q. J! S: K+ ` 研究结果
4 O. Q3 h, s+ N w. P0 L2 t 1.生态系统服务 % l+ n$ @1 x5 p6 h" i3 Z+ v1 k
图3显示了研究区的生态系统，其中考虑了潜在分布，而没有城市扩张或任何其他人为改造的影响。每个生态系统占用的面积占城市总面积的百分比如图4所示。半落叶季节性林、季节性干旱林、湿地和水体是生态系统类型中分布最广泛的，分别占45.49%（3169.42公顷）、23.66%（1648.36公顷）和21.02%（1464.39公顷）。在这项分析中，共确定并考虑了22种生态系统服务。图5显示按分析的生态系统类型识别服务的结果。 ' J: ^ e4 X: a+ m n% [" q
图3：研究区潜在生态系统分布图
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图4：研究区每个生态系统所占面积占城市总面积的百分比。
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图5：研究区生态系统服务矩阵% W' Q; h" n3 P+ w, f6 [* _
2.城市扩张对环境和社会福祉的
0 q$ N# h3 G. B5 ~2 x/ K4 ]8 b 影响（DPSIWR）
1 t8 s. {' d& B5 V 2.1驱动因素（D）
4 o$ S( C# m9 M/ u 从1970年至2019年对研究区人口的分析来看，在此期间人口增长和密度大幅增加，是与该市城市扩张相关的主要驱动力。
. K; z# B* d& }6 a# a+ A! q# u 2.2 压力（P） 1 W# K& L8 Q" O( M( }
在分析期间城市地区土地使用压力显著增加，从1976年研究区城区只占市域面积的1.6%，到2019年城区占到市域面积的20.5%。 6 `, J* R, w9 b. z
2.3环境状态（S）
8 o" c* N% j$ d 环境状态受影响最大的生态系统是沙洲植被和沙丘田。1976年，城市地区侵占了14.4%的沙洲植被和15.8%的沙丘。2006年，受影响面积大幅增加，分别达到75.6%和48.6%。2019年，77.3%的沙洲植被被城市地区占据，而沙丘地区的数值没有变化（表1）。 表1：研究区每个生态系统面积损失的演变
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/ o; I2 D* ~" Y% J7 Y# u5 N: y! y 2.4影响（I） 9 A1 @# b$ Y# B. n: k
城市扩张对生态系统服务影响的分析结果如图6所示。在服务类别中，调节和维护是损失趋势最大的部门。
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/ T* |8 Y- e9 Y9 M2 s+ z* D 图6：研究区生态系统服务变化趋势 ( k+ D. N9 p) N% o8 d
2.5人类福祉，包括健康（W） 2 Y' z; j" b% }7 K6 \
图7概述了生态系统服务及其与福祉和健康的关系。研究注意到，与食物、饮用水和水调节有关的服务的丧失，会导致人体伤害、营养缺乏和寄生虫传染病等。此外，失去水文循环和水流调节的服务，包括防洪，也会产生创伤后精神和行为障碍的损害。就其他福祉领域而言，上述这些服务的损失趋势可能影响水、粮食和防灾安全，对生计产生负面影响。空气质量和降噪服务的丧失主要影响居民健康，可能导致心血管和呼吸系统疾病、感觉器官疾病以及精神和行为障碍。文化服务在人类身心健康方面发挥着重要作用，其供应的损失主要对社会关系产生影响，导致神经心理和行为障碍。
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图7:生态系统服务丧失与对人类健康和福祉的潜在影响之间的关系图。左栏：生态系统服务 =准备金;RM=法规和维护;C=文化。右栏：人类健康和福祉;B=美好生活的基本材料;H=健康;S=安全性;G=良好的社会关系。这些数字表示变量之间的链接量。
5 F1 u$ r6 n, k 2.6响应（R） & `* z5 t: x) p8 X$ U7 b' X
图8显示了DPSIWR分析的结果。城市扩张对影响人类健康和福祉的生态系统服务的影响需要管理层做出反应。研究认为管理层需要在领土规划中考虑生态系统服务和人类健康;在城市规划、环境和卫生公共部门之间建立衔接;制定保护自然和文化遗产的政策;以可持续的方式管理沿海可再生能源。
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图8：DPSIWR模型，用于分析研究区城市扩张的生态系统服务和人类福祉。! c7 O5 g) [' [
3.结论
- Z4 r. _; D+ b) Y, T# @4 G 研究旨在分析城市扩张对生态系统服务的影响以及沿海环境中潜在的福祉和人类健康影响。研究为实现这一目标，提出了一个概念框架（DPSIWR），并以巴西的阿玛考杜斯布基亚斯市为例进行分析，结果表明，城市扩张导致土地利用发生了重大变化，生态系统区域被旅游住宅，酒店和其他城市基础设施所取代。生态系统面积的支离破碎和丧失损害了生态系统服务的提供，这可能损害人民的生存、安全、社会资源和健康。 6 B, `( ]/ [) `; ^
研究认为将拟议的DPSIWR模型纳入沿海城市规划，可以使公共管理人员能够更好的了解环境，社会和健康之间的因果关系。这种规划沿海地区的新方法有助于城市提供更健康的生态系统，以及为社会提供更愉快、更有弹性和更可持续的环境。此外，该框架还可以应用于其他沿海地区，以确保整体和综合决策。
! d" v4 w$ M, Y% R' P3 V 编者评述
( k# u8 j& y4 O4 L 优点：研究通过利用DPSIWR框架对阿玛考杜斯布基亚斯市进行研究分析，确定这种框架对沿海城市规划具有重要作用。并分析生态系统到人类福祉之间的因果关系，有助于相关从业者对于城市规划如何影响到人类福祉的路径理解。
( Y, |- q# O( n 待改进处：研究应该可以把压力源设置为多源压力，因为城市往往受到的压力为多方面的，且可以更加细致的分析文化服务对居民心理健康影响的水平。不止于社会关系的研究。
0 W, E5 K3 ?9 Y7 ]2 B# x1 |2 g 引文格式（APA格式） 7 e9 E: B* q8 Y2 w4 H: q1 p
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(Pires de Souza Araujo, Souza dos Santos, Lins-de-Barros, & de Souza Hacon, 2021)Pires de Souza Araujo, A. C., Souza dos Santos, D., Lins-de-Barros, F., & de Souza Hacon, S. (2021). Linking ecosystem services and human health in coastal urban planning by DPSIWR framework. Ocean & Coastal Management, 210. doi:10.1016/j.ocecoaman.2021.105728 : G, B, ~3 X/ O& Z
原文链接：
! v7 K2 L1 P0 q9 m i https://doi.org/10.1016/j.ocecoaman.2021.105728
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