Long-term urban expansion, land-cover transitions and estimated ecosystem service value in Kathmandu Valley, Nepal, 1988–2024
本研究分析了1988年至2024年间加德满都谷地的土地利用变化，揭示了由农田转为城市用地驱动的快速城市扩张导致生态系统服务总价值下降了12.18%，从而凸显了对优先考虑农业保护和蓝绿基础设施的可持续土地管理策略的紧迫需求。
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在喜马拉雅山脉的核心地带，加德满都谷地是一个碗状盆地，这里的空气稀薄，季节分明。几个世纪以来，这一景观一直是农田、森林和小型村庄交织而成的拼贴画，一切都被陡峭的山丘所环绕。但像世界上的许多地方一样，它正在迅速发生变化。随着城市的增长，它们不仅仅是在空白空间中扩张；它们还在吞噬着养育人们的土地以及净化空气和水的绿地。研究这些变化的科学家关注两个主要方面：物理地图是如何被重新绘制的，以及这种重新绘制对土地所提供的自然服务意味着什么。这些服务是自然给予我们的免费益处，例如用于食物的农作物、储存碳的森林以及过滤水的河流。当一片农田被铺上路面变成新的社区时，这些服务就消失了。问题不仅在于损失了多少土地，还在于究竟是哪些部分的景观被取代了，以及这种转变如何改变了剩余自然界的价值。
由宋卡大学研究员阿姆里特·达卡尔（Amrit Dhakal）开展的一项近期研究，对加德门都谷地在这三十六年间（从1988年到2024年）的转型进行了深入且严谨的观察。研究人员并没有拍摄新的卫星照片，而是重新审视了一份由其他科学家创建的详细谷地地图。这份现有的地图将谷地划分为五个简单的类别：建筑和铺设区域、农田、绿色植被、裸地或岩石地以及水域。通过使用这张一致的地图进行六个不同年份的对比，研究人员可以追踪从一个日期到下一个日期土地是如何变化的，而不仅仅是比较起点和终点。其目标是不仅要看到城市是如何增长的，还要识别出那种增长的具体路径：是城市在吞噬森林，还是在占领最具生产力的农田？
结果显示了该谷地剧烈的重塑过程。在1988年，包括房屋、道路和工厂在内的建成区仅覆盖了约38平方公里。到2024年，这个数字跃升至近198平方公里。这是一个巨大的增长，意味着城市的规模增加了五倍以上。与此同时，农田面积显著萎缩，从超过418平方公里降至约245平方公里。研究发现，城市并非随机增长；它是通过直接取代农田来实现增长的。在所测量的每一个时间段内，最常见的变化都是农田转变为建成区。在整个三十六年间，大约有155平方公里的农田被转化为了城市区域。这是一个特定且持续的模式：城市正通过铺设曾经环绕它的农业土地来进行扩张。
在农田消失的同时，绿色植被的总量实际上略有增加，在同一时期增长了约11平方公里。然而，这小幅的绿地增益并未阻止土地自然服务总价值的下降。研究人员计算了每年土地提供的生态系统服务的估计经济价值。1988年，总价值估计约为每年8277万美元。到2024年，这一数字降至7269万美元，损失了约12%。这种下降发生的原因在于，被失去的土地——农田——具有很高的粮食生产价值，而取代它的土地——建筑——在此项特定计算中被赋予了零值。尽管绿色植被有所增长，但它无法弥补失去的生产性耕地的损失。
该研究还强调了关于我们如何衡量这些价值的一个关键细节。研究人员发现，他们计算出的总数在很大程度上取决于他们如何衡量绿色植被的价值。1988年，植被的价值约占总估计价值的60%。到2024年，由于农田大幅萎缩，植被占比已超过72%。这并不意味着植物变得更有价值或森林得到了改善，这仅仅意味着随着农田的消失，剩余的绿色区域成为了所剩价值的主要来源。研究人员谨慎地指出，他们的数字并不是对实际损失金额的完美衡量，而是一种比较土地类型构成变化的方式。他们还指出，他们的地图将所有类型的绿色植物归为一类，因此无法分辨新增的绿色区域是健康的森林还是仅仅是小片草地。
研究结果表明，为了实现可持续增长，加德满都谷地的规划者需要超越仅仅关注城市总规模的层面。他们需要密切关注哪些特定的农田正在被转化为建筑。研究显示，农田面临的压力不仅是一个历史事实，更是一个持续的趋势，其中在最近的2016年至2024年期间农田流失量最大。研究人员认为，保护剩余的农业用地并维持绿色空间与水体之间的联系至关重要。虽然城市将继续增长，但了解究竟哪些部分的景观正在被牺牲，有助于做出更好的决策，决定在哪里建造以及要保留什么，从而确保该谷地不会失去那些支撑其人民生存的资源。
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