研究，一部分的特别功能开普敦城市生态和社会生态研究

生态系统服务快速评估为促进城市生物多样性热点地区保护议程提供的见解和机遇

• 摘要
• 简介
• 研究区域
• 方法
  • 确定生态系统服务
  • 与土地覆被变化相关的生态系统服务评价
  • 残馀与受益人的接近程度
• 结果
  • 与土地覆被变化相关的生态系统服务评价
  • 残址服务评估
• 讨论
  • 提供外包
  • 本地监管服务
  • 文化维度、距离和可达性
  • 生态系统服务是城市保护的论据
  • 快速评估工具的价值
• 结论
• 对本文的回应
• 致谢
• 文献引用

介绍

生态系统服务被视为展示生物多样性对社会的相关性和价值的一种方式，基于生态系统服务的方法的价值现在在全球范围内已经深入到国家层面的政策中(Seppelt et al. 2011)。然而，生态系统服务评估通常是在区域范围内进行的，主要是在农村环境中进行。农业、水生产、碳封存服务，以及较小程度的文化服务，构成了这些评估的主要重点(多边环境协定，2005年)。这些评估通常在规模、时间和人力方面都很大，因此成本很高，正如千年生态系统评估(2005)的情况一样。地方一级对服务的评估仍未得到充分探讨，城市环境受到的关注也有限。支撑这一点的城市生态学，以及与城市规模司机及其影响的真正接触，仍然是一门新兴科学(Pickett et al. 2001, Cadenasso and Pickett 2008)。城市是确保全球长期可持续发展的关键，因此对城市生态学的兴趣正在增长(Piracha和Marcotullio 2003)。城市绿地的丧失也会对生态保护产生影响，尤其是在城市和生物多样性水平较高的地方。在这种情况下，增加了一个额外的维度，在规划过程中必须更仔细地考虑现有城市性质、其功能和连接的重要性(Yli-Pelkonen和Niemelä 2005)。

迄今为止，有限的城市生态系统服务评估工作通常具有北半球和发达国家的偏见。不同的城市面临不同的问题，在生物多样性丰富地区的发展中城市面临许多具体的挑战(Piracha和Marcotullio 2003年)。这些问题涉及到满足当地和全球的保护预期、提供当地服务，以及在围绕土地使用分配和相关权衡的过程中，在这些有争议的领域中导航。发展中城市中普遍出现的是资源和土地利用效率低下，往往会带来直接的负面环境后果和长期的社会负面影响(Piracha和Marcotullio 2003)。南非开普敦市面临着这些类型的困难，特别是在促进发展的地点促进生物多样性保护(Holmes et al. 2008)。尽管生态系统服务已经在城市尺度上得到了评估(见De Wit et al. 2009)，但尚未对这些服务进行空间评估，因此生态系统服务与功能生态系统或自然植被残体的空间表征之间缺乏明确的联系。

Cadenasso和Pickett(2008)呼吁生态学家以某种紧迫性参与城市规划。城市规划者和管理者迫切需要现成的信息和空间评估工具，以指导或至少为围绕生态系统服务和生物多样性问题的决策提供信息。城市通常是复杂的决策环境(Piracha和Marcotullio 2003)，需要新颖的方法来通知决策论坛。本文介绍并应用了一种快速评估工具，作为概念化或界定开普敦生态系统服务的空间安排和时间参与的方法。根据开普敦的特殊情况，在该市生物多样性管理处的指导下，我们使用现有数据来确定该方法的价值。我们使用植被类型和覆盖度来描述生态系统产生资源的历史和当前特征，然后评估未来土地利用变化可能会如何影响服务。此外，我们还研究了某些服务的剩余距离关系。研究结果和工具本身的价值都得到了考虑。

研究区域

开普敦市位于南部非洲的西南端，位于开普敦植物区，是全球公认的生物多样性热点地区(Mittermeier et al. 2005)和保护重点地区(Underwood et al. 2009)。城市占地约2460平方公里，人口370万，包括19种国家陆地植被类型，包含约3250种植物，其中190种是地方性的(Rebelo et al. 2011, Holmes et al. 2012)。这座城市的地形多样，西南部有山脉(Table山脉)，东部有霍顿托茨荷兰山脉(Hottentots Holland)和科格尔贝格山脉(Kogelberg)，中部地势较低，被称为Cape Flats，这里是城市化的重点地区，南部和西部边缘是沿海地区，东北部是农业区(Rebelo et al. 2011)。城市空间安排是南非后种族隔离城市的典型特征，种族定义的空间规划(Swilling 2010)仍然明显，并与显著的财富差距相一致。将非正式定居点转变为正式住房是主要的发展挑战之一(Swilling 2006, 2010, Holmes et al. 2008)。

方法

确定生态系统服务

生态系统服务评估小组与开普敦市生物多样性管理处合作，确定了本次调查中使用的生态系统服务。城市管理者认为，沿海安全、与水有关的问题、人类福祉和旅游业是他们广泛关注的领域。管理人员和项目评估小组一起工作，收集与生态系统服务有关的现有空间数据，并寻找数据与服务或感兴趣的问题之间的潜在联系。可用于分析和评估这个项目的资源总计为一周一人(高级科学家水平)。

采用一种简单的评估方法将生态系统服务价值与植被类型、距离和土地利用联系起来。这种方法是双管齐下的。首先，我们通过对比三种不同的土地改造场景:完全自然的(没有改造)、当前的土地使用(目前的改造水平)和未来可能的土地使用(预计的改造)，评估了一套与开普敦市土地覆盖变化相关的供应和监管服务，并使用四个生态系统服务主题，即农业供应、水径流调节、地下水和海岸带保护。在每个主题下，研究了一个或多个生态系统服务指标或替代物。这样做是为了提供城市特定生态系统服务的当前状态与潜在的最高水平的对比，并强调如何评估未来的土地覆盖变化情景，以及为什么这是重要的。我们借鉴了Deal和Pallathucheril(2009)提出的方法，他们建议以有助于建模土地利用变化对服务提供的未来影响的方式来描述资源和相关服务。非自然遗迹，虽然被认为提供了一套生态系统服务，可以补充或增强自然遗迹的服务，但在分析中与正式住房相结合。这可能低估了这些土地类型对生态系统服务的贡献，是本研究公认的局限性。

其次，由于许多可用数据都与特定的地点有关，例如，自然区域与潜在用户或受益者有关，不适合用于土地覆盖评估，因此我们开发了一种方法来合并这些数据。我们通过进一步评估一套服务、文化和监管，以及它们与残余自然植被的邻近性和相关性来证明这一点。在这里，我们调查了与自然植被遗迹有关的旅游景点、文化遗址、学校和耕地。

与土地覆被变化相关的生态系统服务评价

土地覆盖制图:潜在、实际和未来

使用南非国家植被地图(Mucina和Rutherford 2006)结合更精细的城市植被类型地图(A. Stipinovich和P. Holmes，未发表的报告)．这一层被用作殖民前定居点土地覆盖的代表，当时生态状态和相关服务被认为处于其最高的潜在水平。

我们将本地残留植被层与2000年国家土地覆盖层(Van den Berg et al. 2008)结合起来，生成了我们所谓的城市实际土地利用或土地覆盖层(图1)。在这些层中，自然和非自然的部分存在一些差异。这主要与非常小的碎片有关，这些碎片被国家土地覆盖确定为自然遗迹，并被标记为“未知”。然后将实际的土地覆盖层与每个生态系统服务层(如下所示)结合起来，为服务区域分配土地利用等级状态，并在不同土地利用等级之间分配服务等级权重。由于Van den Berg等人(2008)对2000年的原始国家土地覆盖数据进行了地面验证，因此在本研究中没有进行地面真相调查。

我们基于一个单一的未来情景，生成了一个额外的假设土地覆盖层，以展示引入空间定义的未来情景的方法的潜在价值，并确定未来生态系统服务水平的可能变化(图1)。在这里，我们将不在保护区或正式管理区域内的实际土地覆盖中的所有自然植被残余重新分类为城市或建成区(正式住房)。

衡量服务的变化

尽管有多种方法来绘制生态系统服务的地图并检查这些服务随时间的变化，但我们强调开发一种简单而快速的评估方法，这使我们将重点放在了植被类型上。Pickett和Cadenasso(2008)的观点支持了这一观点，他们认为城市的生态功能主要取决于植物和植物群落的存在。Yapp等人(2010)在评估澳大利亚的生态系统服务时也使用了结构性植被分类。

对于每个服务，我们确定了适当的数据集，使我们能够量化服务。我们使用面积加权方法或比例表示法，在我们的潜在植被图中为植被类型分配服务值。这使我们能够根据与实际和未来土地覆盖地图相关的植被类型的面积变化来确定服务水平随时间的变化。尽管我们尝试使用适当分辨率的数据，包括城市的自然植被对于栖息地条件，一些在国家尺度上开发的数据集必须被利用，当在这个尺度上使用时，可能只能被认为提供一个广泛的(笼统的)概述，这是我们所选方法的进一步限制。

农业供应服务

尽管在最初的讨论中排除了供应服务，但是我们在分析中包含了其中的两个服务，以演示历史更改。此外，在气候变化的情况下，这些服务可能会变得越来越重要，在这种情况下，粮食安全可能会成为一个更本地化的问题。beplay竞技

土地能力:我们使用土地能力数据集(农业研究理事会2002年)作为城市农业潜力的指标。该数据集将全国陆地表面分为8类，从1 =极高潜力，到8 =极低潜力。

放牧潜力:通过计算各植被类型的放牧潜力，估算出家畜生产用地的相对价值。这一潜力来源于斯科尔斯(1998)对可持续平均国内牲畜产量的国家估计。由于Scholes(1998)提供了值的分类范围，我们在分配这些值时使用每个类别的中点值。

水径流调节

土壤保持:自然植被对于稳定易受风蚀和水侵蚀的土壤很重要(Gordon et al. 2008)。一些形式的土地覆盖也提供了这种服务的衡量标准，如正式的中等密度城市地区，但其他土地覆盖类别不能有效地提供这种服务，例如，管理不善的耕地(Van Noordwijk et al. 2004)。我们使用了由Schulze和Horan(2007)定义和绘制的土壤可蚀性因子。他们给南非的每种土壤类型(裸露土壤)指定了可蚀性系数(K)，范围从0.1(低可蚀性土壤)到0.7(高可蚀性土壤)。我们开发了一个适用于城市内所有植被类型的土壤可蚀性数据层。

关键入渗区制图:入渗是土壤捕获雨水的一个关键因素，也是减少地面径流和洪峰、补充集水区蓄水和在旱季维持河流流动的一个关键因素(Gordon等，2008年)。这项服务与防洪服务之间有协同作用。我们利用国家降雨覆盖(Schulze 2007年)建立了一个临界入渗区数据层，并选择降雨量高且最强的地区(800毫米及以上)作为确保尽可能多入渗的优先地区。在这些区域内的所有植被类型都假设具有相同的权重。

洪水缓解区绘图:我们使用许多不同的空间数据集为城市开发了一个洪水缓解区层。我们选取了全国1:50万的河流(大型河流系统)和1:50万的湿地(见Nel et al. 2011)，并选择了那些在城市边界内的。我们为这些河流建了一个50米的缓冲区。城市1:5万河流数据集(较小的河流系统)被32米缓冲(达拉- cdsm 2007)。这两层河流与城市提供的洪水易发地区数据层合并，也有50米的缓冲区，形成一个单层，我们称之为“洪水缓解区”。“这是一个应该保持不开发的地区，以便洪水扩散、渗透和平静。这一地区也很重要，因为它有可能成为改善非点源污染径流水质的缓冲区。

沿海地区保护

自然植被和沙丘系统，特别是沙丘前，在缓冲海岸线抵御周期性风暴的影响方面发挥着关键作用(Barbier et al. 2011)。根据《综合海岸管理法》(2008年南非共和国)的建议，我们开发了海岸带保护层，沿着海岸线建立1000米的“非开发区”，缓冲城市的海岸线。然后，我们计算了三层中每一层所有土地利用类别的面积，以获得该区域的植被类型及其变化程度的开发前总面积。

地下水补给、产量和水质

地下水补给:地下水补给对于干旱季节河流的持续流动、某些植被群落以及人类用于一系列目的的潜在或实际用途至关重要(Colvin et al. 2007, Scanlon et al. 2007)。我们使用了来自地下水资源评估(DWAF 2005)的国家地下水补给数据层。

地下水产量:我们使用城市规模的地下水钻孔产量数据(升/秒)作为服务值(开普敦市2002年)。钻孔产量是地下水开采和利用潜力的直接衡量指标。

地下水质量:我们使用地下水电导率值(mS/m)来定义等级(开普敦市，2002年)。水质决定了净化水供人类使用所需处理的数量和成本，因此高质量的水非常有价值。

集成服务分析

为了确定每种植被类型产生的服务提供水平，以及当前和未来的土地利用或状况，一个由5名资深科学家组成的专家组，所有专家都来自与选定服务相关的领域，对与生态系统服务相关的土地利用类型进行打分(0 - 10)。然后对得分进行平均，结果如表1所示。这里包含的土地利用类型包括:高(好)、中等和较差的自然植被、种植、林业种植园、城市工业、城市正式住房、城市非正式住房、城市小型持有、采矿和采石场以及未知。根据对这些碎片样本的第一手知识，未知类别被分为栽培或自然条件差。然后计算9种生态系统服务的植被类型生态系统服务价值与土地利用评分的乘积。这一过程本质上是将原始植被类型的贡献与相关的土地利用和生态系统服务水平以及土地利用变化结合起来，并捕捉其相关的生态系统服务效应，包括过去、现在和未来的情景。然后在0到1之间进行比例加权，并根据该城市当前的土地覆盖情况绘制地图。

残馀与受益人的接近程度

授粉服务潜力

我们利用城市提供的自然残留数据层，创建了一个250米的网格面层。然后，我们计算从每个被分类为自然的网格单元到最近的耕地类区域的距离。然后，根据已知的独居和蜜蜂觅食距离，我们选择了0 - 0.5公里、0.5 - 5公里和5 - 10公里范围内的自然遗迹(Beekman和Ratnieks 2001年，Gathmann和Tschamtke 2002年)。这种方法不包括为了商业利益而在蜂箱中移动的蜜蜂。

文化特征

我们将创建的250米网格遗留物表层与城市遗产部门提供的所有遗产的地籍层结合起来。我们计算了从每个被分类为自然的网格单元到最近的被指定为遗产的土地类别区域的距离。我们选择了遗产所在地1公里范围内的所有自然遗存区，假设到遗产所在地的游客可能对自然遗存区感兴趣，如果他们在附近或步行距离内。

旅游服务

我们从该城市的旅游部门获得了一个旅游线路数据层，其中包括三条已知的线路，在城市内都有停靠点。该数据层与网格化的自然残体数据层相结合，用于估计每个自然残体到停止点的距离。利用我们的知识，我们在其中一条路线上添加了额外的点数。我们选择了旅游路线停留点500米范围内的所有自然植被遗迹。这个距离是由项目团队决定的，需要测试。

教育服务的潜力

我们采用自然残留数据层，只保留受保护或作为保护区管理的区域，包含自然条件下的部分河流系统，并创建了250米的网格表层。市政府提供的一个学校数据库被用来计算残部和学校之间的距离。在步行距离学校1公里范围内的残留物是根据已知这种性质活动的一小部分样本绘制的。指导排除的因素可能需要重新考虑，但我们排除了生态状况较差的地区，因为这些地区的生物多样性价值较低，学生和员工安全问题明显，对学校的吸引力较小。

结果

与土地覆被变化相关的生态系统服务评价

开普敦市的潜在或原始植被覆盖(图1a)被认为可以为所选服务提供最佳的潜在生态系统服务。开普敦市目前的土地使用情况(图1b)表示目前从自然遗迹中提供的生态系统服务。城市部分地区的显著地形集中在低地地区的发展和改造。山区基本保持完整(图1b)。将未受保护的自然植被残体转化为正式房屋的未来情景进一步巩固了这一模式，因为可转化的未受保护区域主要出现在低洼地区(图1b)。

该地区的原始和当前潜力之间的生态系统服务提供，以及在上述未来情景下的预期服务提供有显著变化(图2)。最大的下降是放牧潜力(49%)，其次是土地能力(32%)和洪水缓解(32%)。预计未来放牧潜力和土地能力将进一步减少(额外20%)。未来防洪服务的变化程度可能相对较小，但主要是地势较低和较平坦的地区更容易发生洪水。由于土地覆被改造，滨海保护区也减少了25%，地下水质量(27%)、产量(20%)和补给(20%)也减少了，预计在未来情景下这些服务将进一步减少。土壤滞留变化相对较小，因为降雨800毫米的大部分地区位于过于陡峭的斜坡上，在几乎没有农业价值的土壤上，或在保护区。

所绘制的生态系统服务突出了服务在性质上的不同程度，但通常受到城市和农业转型的影响。对自然遗迹的评估表明，城市内大部分最好的农业和放牧用地已转变为市区，或正在进行耕种(图3a,b)。这种广泛的概述突出了开普平原固有的低载畜率，主要是因为土壤是贫瘠的沙地，有低质量的放牧。山区和西南半岛的高容量可能是由于基础数据的误差造成的。

自然植被通常提供最高水平的土壤保持力，防止土壤被侵蚀，使雨水系统和河流充满沉积物(图3c)。土壤侵蚀产生的疤痕通常非常明显，降低了美学价值。城市内的临界渗透区域(图3d)在吸收大量雨水方面起着重要作用。这减少了洪峰流量，并在旱季释放，以维持河流系统的流量。我们强调了每年降水量800毫米的地区，但降雨量较少的地区也发挥了作用。城市的洪水缓解区(图3e)强调了曾经是开普敦特色的河流系统和广泛的沿海湿地(图1a)。其中大部分都是填平和修建的，比如桌湾的海岸线。这项服务的质量与土地使用直接相关，其中城市工业区、非正规住房和耕作的影响最为严重。

海岸保护区的天然植被(图3f)提供了一个重要的缓冲区，吸收海浪引起的风暴破坏。这突出了那些主要发展为住宅和工业的沿海地区。

地下水产量最高的地区是西北部和南部地区的沙丘粗砂(图3h)。不幸的是，南方地区的大部分地下水已被污染，这降低了其作为水源的价值。城市的地下水补给潜力与降雨密切相关，也与岩层和相关土壤的渗透性密切相关(图3g)。砂岩和花岗岩来源的土壤比页岩土壤具有更高的补给潜力。Cape Flats高渗透性沙地上的低电位主要是由于这些地区的降雨量少。地下水质量最好的地区与开普半岛和Kogelberg的砂岩fynbos地区以及毗邻的花岗岩fynbos地区相吻合(图3i)。北部的Atlantis Sand Fynbos水质特别好，产量也很高，这表明该地区对当前和未来的开采都非常重要。东部的页岩相关植被和西部的Cape Flats Sand Fynbos的地下水质量最差。南方的城市小收容区污染突出，可能是由于蔬菜种植导致氮和磷含量过高。非正式定居点似乎也造成了该地区水质的下降。

残址服务评估

虽然剩下的自然区域中只有一小部分被蜜蜂单独觅食，但大多数自然遗迹都被距离遗迹10公里远的长距离授粉类蜜蜂捕获(图4a)。在距离文化遗产特色1公里范围内的自然遗迹在图4b中突出显示。许多大型自然遗迹已被城市官员归类为文化遗址，这说明了这一类别的广泛性质。从自然遗迹与旅游指定路线上的停留点之间的关系(图4c)可以看出，一些自然遗迹位于相对靠近旅游停留点的地方。空间范围受到游客可能步行距离的限制，我们将其设置为500米。自然遗迹和城市学校之间的关系显示了位于城市碗和西南开普半岛沿海地区的关键区域(图4d)。在地势低洼的开普平原上，很少有容易到达的遗迹，而更广泛、更受保护和保存的遗迹远离这些学校。由于这是一个低收入地区，学校负担不起交通费用，入学问题进一步恶化。这里提议的1公里到遗迹的步行起始距离可加以调整，以包括其他交通工具及其相关费用。

讨论

这种快速评估必须放在开普敦作为公认的生物多样性热点的背景下看待(Myers et al. 2000)。因此，评估的目的不是确定生物多样性是否提供生态系统服务，而是确定城市内的自然遗迹是否提供供应、调节和文化服务，以证明它们的继续存在是合理的，并满足关键的保护目标。该方法采用了务实的方法，而不是单纯的保护驱动方法，明确包括来自不同土地用途的服务流，而不仅仅是Piracha和Marcotullio(2003)和Palmer等人(2004)所建议的保护区。例如，耕地有助于渗透，尽管程度低于自然植被，这在评分权重中得到承认。因此，虽然其中一些改造后的空间可能不会直接有助于保护重要的物种仓库，但它们确实构成了城市中更大的多功能空间矩阵的一部分，而且肯定有助于提供生态系统服务和生态功能。在这项评估中，自然植被总是得分最高，但不太可能在所有地区、所有服务中都是如此。在某些情况下，改造后的地区很可能超过自然植被，正如农作物生产的情况一样。

提供外包

时间评估显示，由于放牧和土地能力的丧失，供应服务受到严重损害，这主要是因为这些服务的地理位置在低洼地带，而这些低洼地带也最容易转变为住房。由于大部分供应服务现已外包到城市边界以外，这些服务的损失在很大程度上并不重要。例如，水主要来自城市外(Quick 1995, Gasson 2002，引自Swilling 2006)，而且，由于城市扩张减少了可供农业使用的土地(del Mar Lopez et al. 2001, Anderson and O’farrell 2012)，农产品主要从外围农业地区和更远的地方带入城市(Gasson 2002，引自Swilling 2006)。这些趋势，即支持一个城市的供应服务的来源超出城市边界，已经在全球范围内被注意到(Folke et al. 1997, Gutman 2007, Grimm et al. 2008)。提供这些服务的地区也没有得到足够的补偿，这是许多关于生态系统服务支付的争论的核心(Gutman 2007)。该评估所采用的时间视角，显示了潜在的服务交付和实际的服务交付，表明了这种从强调提供到强调城市的监管服务的转变，与其他历史叙述保持一致(Anderson和O’farrell 2012)。

本地监管服务

比起提供服务的损失(这些服务可以从其他地方获得)，更关键的是监管服务的大幅削弱。监管服务对城市的可持续性至关重要，但只能就地提供，而且其规模通常无法轻易被工程基础设施所取代。损失最严重的是沿海地区保护和防洪服务。沿海缓冲丧失的后果将在未来与气候相关的变化中显现出来，海平面上升加上风暴强度的增加会增加极端海浪条件的风险和随之而来的破坏(Cartwright 2008, Theron et al. 2010, Barbier et al. 2011)。尽管这是一个定性的模型，但它表明，批准进一步减少这片沿海保护区的储备土地将是不明智的。对于洪泛平原的渗入和相关的洪水缓解也是如此。在城市靠近河流的低洼地区，许多人已经感受到了这项服务减少的后果。这些剩余的自然残留物应受到最严格的土地覆盖变化控制，以确保继续提供这种缓解调节服务。这一点尤其重要，因为这项服务的受益者是城市中最脆弱和经济边缘的一些人(Govender et al. 2011, Musungu et al. 2012)。尽管关于实际授粉服务或其在城市中的重要性的信息很少，但根据两种不同的传粉者群体，我们的分析强调了这种服务可能的重要领域。

文化维度、距离和可达性

考察遗存与更广泛社会之间的距离关系，显示出建立基于文化遗产和教育服务潜力的案例的良好潜力。本研究将文化服务纳入教育和遗产的形式，是基于对文化服务在城市中提供的重要性的认识，残余的绿色空间为城市居民提供了与自然接触的机会，这有许多好处。其中包括关于环境和自然或文化遗产的教育，针对娱乐和放松空间加强心理健康，改善美学，举行宗教或文化仪式的空间，缓冲噪音和空气污染，以及纳入具有经济效益的旅游业的潜力(Yli-Pelkonen和Niemelä 2005)。

反思自然土地的丧失，最明显的是在低地或开普平原，立即突出了这些残余斑块对社区和学校的潜在价值。研究发现，城市碎片对内城学校和居民有价值(Britton and Jackelman 1995, Le Maitre et al. 1997, Ashwell 2010)，教育是建立保护案例的可行“钩子”。这项研究表明，低地地区的许多学校获得自然土地的机会越来越少，提供相关文化服务的机会越来越少。有机会在学校和遗迹斑块之间建立联系，以确保这些遗迹的生物多样性的未来，并为学校带来积极的好处(Britton和Jackelman 1995年，Manuel 2006年)。居民是确保城市可持续发展的关键，在快速评估中纳入这一社会层面被证明是有价值的，值得在未来更多的关注。

虽然，从广义上说，自然环境无疑对开普敦的旅游吸引力有很大贡献，但就剩余规模而言，这并不是一个重要的驱动因素。这项评估表明，以目前的形式，大众旅游并没有提出一个可行的“钩子”或案例，以激励保护所有残留的绿色空间。从风景和生物多样性的角度来看，一些残存的遗迹令人印象深刻，但不在当前的旅游路线上。将这些遗迹与乡镇旅游联系起来的战略营销活动可能是一个合理的策略。以生物学家为目标的更专业化、更集中的旅游形式也可能是可行的。

生态系统服务是城市保护的论据

这项评估表明，利用生态系统服务促进自然遗迹保护的机会非常明确。例如，吸收风暴波显然是一项关键的管理服务，在此基础上可以为海岸沙丘保护提供强有力的理由。多重服务方法强调了利用生态系统服务“捆绑包”来保留自然遗迹和绿色空间的潜力，以及包括各种服务的价值(Bennett和Balvanera, 2007年)。多层的使用表明，基于某些生态系统服务，可以为大量的关键遗迹做出解释。例如，一个地区可以作为季节性的防洪设施，同时由于它靠近一个建筑密集区的学校而具有潜在的教育价值。或者一个地区可能没有任何旅游潜力，但可以证明它接近其他遗迹，值得注意保存授粉服务。文化服务的增加和相关的可访问性层，支持使用多种服务来展示遗迹的社会价值。值得注意的是，在某些情况下，生态系统服务的论点无法获得足够的支持，因此必须从国家责任和全球生物多样性关切的角度出发，在不同的层面上进行保护。这种方法可以很容易地说明那些单一的情况可能在哪里，反过来，可以围绕这些残余调动不同的论证。

通过该方法，清晰地展示了生态系统服务提供的空间布局。随着时间的推移，对服务的明显侵蚀表明，在进行城市规划的历史中，没有认识到城市自然在确保城市可持续性和复原力方面的重要性。当前和未来的土地利用和环境变化都突出了管制服务的极端重要性。如果开发城市中所有未保护的自然土地成为现实，如果我们不能实现高密度化，继续城市扩张，将会导致进一步的重大损失。在这样的评估中，空间规划与产生的各个层次相结合是非常必要的。尽管任何城市规划工作和相关的发展倡议都将不可避免地需要权衡，例如为了有利于住房而提供生态系统服务，但重要的是要了解这些权衡。这一点对开普敦尤其重要，那里的自然环境具有高度的生物多样性不可替代性价值，因此城市呈现出低选择环境，空间规划决策必须在有限的情况下做出。如Egoh等人(2011年)所使用的将生态系统服务与保护目标相匹配的选项无法行使。从生物多样性的角度来看，在这种最小选择环境中，以生态系统服务为基础，只选择那些价值最高的地点，是有潜在问题的。虽然确定生物多样性热点可能是确定保护优先次序的一种有价值的方法，但对于城市环境中的生态系统服务来说，它不一定是一种好的方法。 In a hotspot such as Cape Town, biodiversity must lead over ecosystem services in building the conservation case.

快速评估工具的价值

这种快速评估产生的结果并不是一个完整的生态系统服务评估或清单。正如范围研究先于环境影响评估一样，我们认为，像这样的快速评估应该先于全面的生态系统服务评估。这种快速评估技术应被视为一种界定范围的工具，突出生态系统服务受到特别不利影响的领域。尽管这种分析可能受到现有生物和社会数据的限制，如游客步行距离偏好，但应用起来相当简单。此外，它的使用和实现不需要像INVEST等其他更复杂的方法和工具那样对用户进行专门的培训(Daily et al. 2009)。

范围界定工具的价值在于，它可以迅速得出现状，同时生成一个平台，以形成一种共同的语言和理解，以指导未来的讨论。反过来，在作出生态和社会决定时经常出现的争论或矛盾的情况是迅速暴露出来的问题，可以很容易地加以解决(Haila, 1995年)。这种最初的宏观时空尺度理解的发展反过来可用于指导更详细的评估，如Cowling等人(2008)提出的评估或各种议程的前景。例如，基于住房发展议程(Turok和Watson 2001)，或探索气候变化相关影响的具体情况(Grimm et al. 2008)，指导恢复工作，甚至指导实验设计(Felson和Pickett 2005)，都是很容易的。beplay竞技

以同样的方式，这个工具可以突出问题，并提供关注未来工作的机会，它还可以演示谁是玩家，或者应该是谁。该工具需要专家的投入，但只有在从业者手中才能找到相关性;因此，它的成功取决于成功的学科驱动的跨学科和问题驱动的跨学科参与(Max-Neef 2005, Robinson 2008)。对其成功特别重要的是城市内各部门之间的合作。希望像这里提出的这样的快速评估可以作为推进这类参与的工具，进而推动对可持续性和复原力至关重要的创新解决方案的讨论(Parnell et al. 2009)。

必须承认，南非拥有完善的空间数据集。大多数发展中国家并非如此，在这些国家，这种性质的评估必须依靠全球生产的数据集。这些参数通常是粗略的，分辨率很差，导致对所测参数的服务严重低估或高估。此外，当需要确保数据集，或者更糟糕的是需要开发数据集时，这里所描述的快速评估实际上可能成为漫长的过程，在这种情况下，应该寻求其他方法来评估生态系统服务。

结论

这项研究强调了开普敦目前和未来潜在的服务范围和变化，基于自然植被和改造。它展示了一种有用的快速生态系统服务评估方法，用于在城市尺度上理解城市文脉中的生态系统服务。它强调了生态系统服务对城市的价值，特别是监管服务，并显示了哪些服务正在受到侵蚀。该方法显示出了生成情景和评估特定生态系统服务的潜力，例如，特定植被类型的进一步损失。残差分析显示了在建立保护论点时考虑多种生态系统服务的价值。我们的评估量表不允许对单个补丁所呈现的相关权衡进行细致入微的和个体的理解，尽管它可以适应这样做，但这通常需要更多的时间和资源。最后，这种方法有可能促进和推动生态系统服务专家和城市规划师之间的建设性接触，这是城市可持续性的一个关键条件。

文献引用

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