基于土地利用的甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究

楊云松

(1.河南理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 河南 焦作 454003;2.河南理工大學(xué) 河南省中國特色社會(huì)主義理論體系研究中心, 河南 焦作 454003)

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基于土地利用的甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究

楊云松1,2

(1.河南理工大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院, 河南 焦作 454003;2.河南理工大學(xué) 河南省中國特色社會(huì)主義理論體系研究中心, 河南 焦作 454003)

以張掖市甘州區(qū)為研究對象，采用1987年、2000年、2009年3期土地利用數(shù)據(jù)，分析了甘州區(qū)1987—2009年在土地利用/覆蓋變化驅(qū)動(dòng)下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化。研究表明：(1) 甘州區(qū)農(nóng)田和居民工礦用地一直處于增加趨勢，林地和草地先減少后增加，水域處于減少狀態(tài)；(2) 甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)先降后升的“V”字形變化，1987年、2000年和2009年3個(gè)年份分別是25.2，19.53，20.21億元；在不同生態(tài)系統(tǒng)類型中，農(nóng)田、草地、水域提供的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值達(dá)到總價(jià)值的80%以上，在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成中占有重要地位；(3) 生態(tài)系統(tǒng)單項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值中，水源涵養(yǎng)和廢物處理的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值較高，二者之和占總價(jià)值的近40%；(4) 各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感性指數(shù)都小于1，表明甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值缺乏彈性，研究結(jié)果可信；(5) 從表面看，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化直接源于土地利用的變化。實(shí)質(zhì)上，在土地利用變化的背后隱含著不同時(shí)期人類活動(dòng)強(qiáng)度和政府政策導(dǎo)向的間接驅(qū)動(dòng)。

土地利用/覆蓋變化; 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值; 敏感性分析; 甘州區(qū)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指通過生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、過程和功能直接或間接為人類福利提供的產(chǎn)品和服務(wù)，是人類所擁有的關(guān)鍵自然資本和生存發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)及基本條件[1]。長期以來，人們對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值沒有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，很少顧及其潛在的社會(huì)與環(huán)境價(jià)值。近年來，隨著全球生態(tài)環(huán)境問題的加劇，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究日益受到國內(nèi)外學(xué)者的重視，開展了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估[2-3]，人類活動(dòng)對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值影響[4-5]，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值預(yù)測[6]和生態(tài)補(bǔ)償[7]等多方面的研究。科學(xué)地評價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值可以減少甚至避免損害生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的短期經(jīng)濟(jì)行為[8]。為生態(tài)系統(tǒng)管理提供科學(xué)基礎(chǔ)，是當(dāng)前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究的關(guān)鍵問題。

本研究以張掖市甘州區(qū)為例，以1987年、2000年、2009年3期遙感影像為基本數(shù)據(jù)，分析甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值特征及變化特點(diǎn)，以期為該地區(qū)土地資源持續(xù)利用和生態(tài)保護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 研究區(qū)概況

甘州區(qū)地處河西走廊中部，地理位置為100°06′—100°54′E，38°32′—39°24′N，地域呈狹長狀，南北兩側(cè)高山聳立，中部為廣闊平原。全區(qū)轄1區(qū)、11鎮(zhèn)、7鄉(xiāng)，是張掖市政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，也是歐亞大陸橋的交通要道[9]。境內(nèi)地勢平坦，平均海拔1 474 m[10]，黑河及其支流貫穿全境，屬溫涼干旱荒漠氣候，雨水稀少，蒸發(fā)量大，太陽輻射強(qiáng)，日照時(shí)間長，溫差變化大，冬長較寒，夏短較熱。年平均氣溫8.1℃，絕對最高溫度38.6℃，絕對最低溫度-28.7℃，年平均降水量114.9 mm，年蒸發(fā)量2 042 mm，年日照時(shí)數(shù)3 085.1 h，年平均風(fēng)速2.2 m/s，最大風(fēng)力7～8級(jí)[11]。20世紀(jì)80年代末以來，區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、人口的增加、政府政策的導(dǎo)向使得該區(qū)土地利用景觀格局發(fā)生了變化，尤其是2000年以來實(shí)施的黑河流域水量統(tǒng)一調(diào)度，對甘州區(qū)的土地利用景觀格局產(chǎn)生了很大的影響。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

數(shù)據(jù)來源以遙感數(shù)據(jù)為主，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)環(huán)境方面的統(tǒng)計(jì)信息為輔助。社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、自然生態(tài)環(huán)境方面的統(tǒng)計(jì)信息主要參考甘州區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒及張掖統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng)。遙感數(shù)據(jù)采用中國西部環(huán)境生態(tài)科學(xué)數(shù)據(jù)中心(http:∥westdc.westgis.ac.cn)提供的1987年Landsat 5 TM遙感影像和2000年、2009年的Landsat 7 ETM+遙感影像。與1∶100 000地形圖配準(zhǔn)，建立解譯標(biāo)志。在Arc/Vie環(huán)境下，進(jìn)行人機(jī)交互式判讀解譯。開展外業(yè)精度驗(yàn)證。將所得數(shù)據(jù)在GIS軟件ArcInfo環(huán)境下進(jìn)行編輯和修改，得到甘州區(qū)3期土地利用數(shù)據(jù)。參照中國《土地利用現(xiàn)狀調(diào)查技術(shù)規(guī)程》與Costanza[12]采用的土地分類系統(tǒng)，將研究區(qū)土地利用/覆被類型劃分為6個(gè)類別：林地、草地、農(nóng)田、水域(包括河渠、湖泊、水庫坑塘、灘地)、荒漠(包括鹽堿地、戈壁、沙丘、裸巖、裸土地)和居民及工礦用地。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度 用來描述某研究區(qū)一定時(shí)間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化情況，計(jì)算公式為[13]：

(1)

式中：k——T時(shí)段內(nèi)某種土地利用類型動(dòng)態(tài)度；ua，ub——研究期初和期末某種土地利用類型的數(shù)量。

2.2.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算

(1) 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。1997年Costanza[12]在《Nature》上發(fā)表的“全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和自然資本”一文在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究中取得較大進(jìn)展，并將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評估研究推向生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的前沿。然而，Costanza等的研究是基于全球平均狀況下所得的研究結(jié)果。

在國內(nèi)，謝高地等[14-15]通過兩次對我國700位生態(tài)學(xué)者的問卷調(diào)查，得出中國陸地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表。并定義1 hm2全國平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值為1，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值量等于全國平均糧食單產(chǎn)市場價(jià)值的1/7，其他生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子是各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)相對于農(nóng)田食物生產(chǎn)服務(wù)貢獻(xiàn)的大小。參照謝高地等的方法，結(jié)合甘州區(qū)實(shí)際情況，根據(jù)公式(2)計(jì)算甘州區(qū)單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，進(jìn)而得到甘州區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)表(表1)。

(2)

式中：Ea——單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(元/hm2)；i——作物種類；pi——i種作物全國平均價(jià)格(元/t)；qi——i種糧食作物單產(chǎn)(t/hm2)；mi——i種糧食作物面積(hm2)；M——n種糧食作物總面積(hm2)；1/7——在沒有人力投入的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7。

(2) 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。運(yùn)用Costanza等計(jì)算方法分析各種土地利用/覆被類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值和單項(xiàng)功能的服務(wù)價(jià)值，其公式如下[16]：

ESV=∑(Ak×VCk)

(3)

ESVf=∑(Ak×VCfk)

(4)

式中：ESV——生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(元)；Ak——研究區(qū)第k種土地利用/覆被類型的面積(hm2)； VCk——第k種土地利用/覆被類型的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)[元/(hm2·a)]；ESVf——生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)功能的服務(wù)價(jià)值(元)；VCfk——第k種土地利用/覆被類型所對應(yīng)生態(tài)系統(tǒng)第f項(xiàng)功能的服務(wù)價(jià)值系數(shù)[元/(hm2·a)]。

表1 甘州區(qū)各土地利用/覆被類型所對應(yīng)的生態(tài)系統(tǒng)類型及其生態(tài)價(jià)值系數(shù) 元/hm2

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)敏感性分析 敏感性分析的實(shí)質(zhì)是通過逐一改變相關(guān)變量數(shù)值的方法來解釋關(guān)鍵指標(biāo)受這些因素變動(dòng)影響大小的規(guī)律[17]。在進(jìn)行敏感性分析時(shí)常常引入敏感性指數(shù)(CS)確定ESV隨時(shí)間變化對VC變化的依賴程度。計(jì)算時(shí)分別上調(diào)和下調(diào)各種土地利用類型的50%的生態(tài)價(jià)值系數(shù)來衡量總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化情況。CS為VC變動(dòng)1%引起ESV的變化情況。CS>1說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是有彈性的，即1%的自變量變動(dòng)會(huì)引起因變量大于1%的變動(dòng)；CS<1說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值缺乏彈性，即1%的自變量變動(dòng)會(huì)引起因變量小于1%的變動(dòng)。敏感性指數(shù)計(jì)算公式如下[18]：

(5)

式中：ESVi，ESVj——調(diào)整前后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值；VCi，VCj——調(diào)整前后的價(jià)值系數(shù)；k——某種土地利用類型。

3 結(jié)果與分析

3.1 土地利用動(dòng)態(tài)變化分析

分析甘州區(qū)3期土地利用數(shù)據(jù)(表2)，可以看出：整個(gè)研究期荒漠面積占到總面積的44.51%～48.69%，而農(nóng)田、林地、草地3類土地類型面積占到總面積的44.87%～48.82%，土地利用程度較低。1987—2000年，農(nóng)田和居民工礦用地呈增加趨勢，其中農(nóng)田面積的增加最為明顯，增加了8 820 hm2，達(dá)到10.9%；林地、草地、水域面積呈現(xiàn)大幅度下降，分別下降71.5%，26.4%，36.1%；荒漠面積變化不大，僅減少了0.2%。2000—2009年，除水域面積減少，荒漠面積基本不變外，其他土地類型面積均出現(xiàn)不同程度的增加，其中增加幅度最大的是林地，高達(dá)93.7%，其次為居民工礦用地為20.5%。整個(gè)研究期，農(nóng)田和居民工礦用地一直處于增加趨勢；農(nóng)田的持續(xù)增長是擴(kuò)耕的結(jié)果，居民工礦用地增長和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及城鎮(zhèn)化建設(shè)息息相關(guān)。林地和草地先減少后增加，1987—2000年林地、草地和水域的減少，一方面是因?yàn)?0世紀(jì)80年代，張掖市被確立為我國商品糧基地，當(dāng)?shù)卮罅Πl(fā)展農(nóng)業(yè)，擴(kuò)耕現(xiàn)象嚴(yán)重。另一方面由于20世紀(jì)80年代末以來，黑河流域中游張掖市對流域水資源的超載利用導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境退化，相應(yīng)的林地和草地面積出現(xiàn)不同程度的減少。2000—2009年林地和草地呈現(xiàn)增加的趨勢，主要是因?yàn)?000年，國家在黑河流域?qū)嵤┝饔蛩拷y(tǒng)一調(diào)度管理，流域生態(tài)環(huán)境得到一定的恢復(fù)；同時(shí)，國家在張掖市實(shí)施了退耕還林生態(tài)治理工程，使得林地和草地的面積相應(yīng)增加。水域的減少和黑河生態(tài)治理工程中的大量廢除平原水庫有關(guān)。土地利用動(dòng)態(tài)度情況是：1987—2000年農(nóng)田面積增加速度最快，林地面積減少速度最快；2000—2009年林地面積增加速度最快，水域面積減少速度最快。對比1987—2000年和2000—2009年兩個(gè)時(shí)期，除草地、荒漠外，其他類型土地面積變化率的絕對值在2000—2009年都高于1987—2000年。

3.2 甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值變化

由公式(4)得出各土地類型在不同年份的生態(tài)服務(wù)價(jià)值(表3)，可以看出：整個(gè)研究期(1987—2009年)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈現(xiàn)先下降后上升的“V”字形變化，3個(gè)年份分別是25.2，19.53，20.21億元。在研究期的前23年間，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值減少了5.67億元，年變化率為-0.99%；后9年間，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值增加了0.68億元，年變化率為0.38%。土地利用結(jié)構(gòu)的改變對甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生了較大影響。1987—2000年，除農(nóng)田生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值增長外，其他都呈現(xiàn)減少趨勢，其中林地的年變化率最為明顯，達(dá)到-3.26%；荒漠的變化最小，年變化率僅為-0.02%。2000—2009年，農(nóng)田、林地、草地的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值呈增加趨勢，增加速度最快的為林地，年增長率為11.26%；水域、荒漠的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值表現(xiàn)為減少，其中水域的減少速度較快，年變化率達(dá)到-2.11%。

區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值主要取決兩個(gè)因素，一個(gè)是區(qū)域內(nèi)不同土地利用類型的生態(tài)價(jià)值系數(shù)，另一個(gè)是區(qū)域的土地利用結(jié)構(gòu)。按第一個(gè)因素大小排序，依次為水域>林地>草地>農(nóng)田>荒漠>居民工礦用地。從土地利用結(jié)構(gòu)看，整個(gè)研究期荒漠面積比例最大，達(dá)到44.51%～48.69%，其次為農(nóng)田和草地，分別占到22.92%～27.19%，16.78%～21.32%，水域和林地各占2.18%～3.97%，0.89%～2.91%。各種土地類型中農(nóng)田、草地、水域的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值居前3位，3者達(dá)到總價(jià)值的80.75%～85.25%，在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成中占有重要地位，因此在生態(tài)環(huán)境保護(hù)和建設(shè)中應(yīng)給予重視。

表2 甘州區(qū)土地利用面積變化率和動(dòng)態(tài)度

表3 甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

3.3 甘州區(qū)各項(xiàng)生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值變化

分析1987年、2000年、2009年各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能對總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)大小(表4)：氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成、廢物處理、生物多樣性對總生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的貢獻(xiàn)達(dá)到74.85%～77.08%；氣體調(diào)節(jié)、食物生產(chǎn)和娛樂文化對總生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的貢獻(xiàn)為19.21%～21.6%；原材料對總生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值的貢獻(xiàn)非常小，僅為3.53%～3.86%。1987—2000年，生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化較大，減少了5.67億元，達(dá)22.5%；除氣體調(diào)節(jié)的生態(tài)功能價(jià)值基本不變外，其他各項(xiàng)生態(tài)功能價(jià)值均出現(xiàn)不同程度的減小。生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值減少最顯著的是水源涵養(yǎng)，主要是由于林地、草地、水域的水源涵養(yǎng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高，隨著林地、草地、水域的大面積減少，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值大幅度下降，減少了1.54億元，高達(dá)32.15%。2000—2009年，生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化較小，增加了0.68億元，僅為3.48%。其中，氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、土壤形成、生物多樣性、食物生產(chǎn)、原材料的生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)不同程度的增加；水源涵養(yǎng)和廢物處理出現(xiàn)微略的減少，降低幅度最大的是娛樂文化，下降了3.26億元，占到44.84%。以上現(xiàn)象的出現(xiàn)是因?yàn)檗r(nóng)田、林地、草地的氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、土壤形成、生物多樣性、食物生產(chǎn)、原材料各項(xiàng)生態(tài)功能價(jià)值系數(shù)較高，隨著農(nóng)田、林地和草地面積的增加，相應(yīng)的生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值增加；同時(shí)，由于水域的娛樂文化生態(tài)功能價(jià)值系數(shù)較高，隨著水域面積的減少，相應(yīng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值明顯下降。1987—2009年，總生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值先減少后增加，氣體調(diào)節(jié)處于先不變后增加，娛樂文化持續(xù)下降外，其他各項(xiàng)生態(tài)功能價(jià)值均處于先減小后增加的趨勢。

3.4 生態(tài)系統(tǒng)敏感性分析

運(yùn)用公式(5)，得到1987年、2000年、2009年3期的敏感性指數(shù)，具體結(jié)果見表5?？梢钥吹?，研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值對生態(tài)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)均小于1，這表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值對于采用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)是缺乏彈性的，同時(shí)說明本研究估算的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是可靠的。CS值由高到低的順序依次是農(nóng)田、草地、水域、荒漠、林地，反映了各類土地類型生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值對總價(jià)值的重要程度。農(nóng)田的敏感性指數(shù)最高為0.357 2，表明當(dāng)農(nóng)田的生態(tài)價(jià)值系數(shù)增加1%時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值增加0.357 2%，主要是由于農(nóng)田的面積和生態(tài)功能價(jià)值系數(shù)大的原因；林地的敏感性指數(shù)最低為0.039 4，表明當(dāng)農(nóng)田的生態(tài)價(jià)值系數(shù)增加1%時(shí)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值增加0.039 4%，這和林地面積較小有關(guān)，僅占到研究區(qū)總面積的0.88%。將不同時(shí)期的敏感性指數(shù)CS進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)農(nóng)田敏感性指數(shù)呈上升趨勢，意味著生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值受農(nóng)田的影響在逐年上升；水域的敏感性指數(shù)呈下降趨勢，表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值受水域的影響在逐年下降。

表5 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感度

4 結(jié)論與討論

4.1 結(jié) 論

(1) 隨著甘州區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和國家政策的干涉，土地利用格局發(fā)生劇烈變化。分析發(fā)現(xiàn)：1987—2000年該地區(qū)出現(xiàn)了林地、草地和水域向農(nóng)田及居民工礦用的轉(zhuǎn)移，說明20世紀(jì)末當(dāng)?shù)卦诖罅Πl(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，忽略了對生態(tài)環(huán)境的保護(hù)，從而出現(xiàn)了掠奪式發(fā)展模式，經(jīng)濟(jì)發(fā)展用地占用天然植被用地，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境明顯退化。2000—2009年，伴隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的進(jìn)一步發(fā)展，農(nóng)田和居民工礦用地繼續(xù)呈現(xiàn)增長態(tài)勢；但在國家生態(tài)治理政策指導(dǎo)下，隨著黑河流域中游甘州區(qū)退耕還林還草工程的實(shí)施，生態(tài)環(huán)境逐步趨于好轉(zhuǎn)，林地和草地出現(xiàn)大幅度增長，同時(shí)荒漠大量減少；黑河治理工程中廢除平原水庫的實(shí)施，使得水域面積呈現(xiàn)減小的趨勢，該工程的實(shí)施可有效減少平原水庫存在的蒸發(fā)損失量大的問題，進(jìn)一步提高當(dāng)?shù)厮Y源的利用率。

(2) 總體上，甘州區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈現(xiàn)先下降后上升的“V”字形變化。1987—2000年，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的大幅下降主要是由于生態(tài)價(jià)值系數(shù)較高的林地、草地和水域的減小而導(dǎo)致整體下降。2000—2009年，隨著農(nóng)田、林地和草地生態(tài)價(jià)值的增加，整體生態(tài)價(jià)值出現(xiàn)一定回升。對比兩個(gè)時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化量，2000—2009年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的增加量為0.68億元，僅為1987—2000年減少量(5.67億元)的12%，雖然在此期間，國家在當(dāng)?shù)貙?shí)施了大規(guī)模的生態(tài)環(huán)境治理工程，由于生態(tài)環(huán)境的恢復(fù)過程較為緩慢，因此，生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值的增加幅度較小。這也提醒人類活動(dòng)在從生態(tài)系統(tǒng)獲取服務(wù)的同時(shí)，不要忘記保護(hù)生態(tài)環(huán)境，以確保人類社會(huì)和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

(3) 甘州區(qū)的各項(xiàng)生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值中，水源涵養(yǎng)和廢物處理對總生態(tài)功能服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)最大，二者之和占了總價(jià)值的近40%。整個(gè)研究期，氣體調(diào)節(jié)處于先不變后增加的趨勢，娛樂文化持續(xù)下降外，其他各項(xiàng)生態(tài)功能價(jià)值均處于先減小后增加的趨勢。

(4) 敏感性指數(shù)表明，甘州區(qū)各項(xiàng)土地利用/覆蓋類型的敏感性系數(shù)都小于1，說明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對價(jià)值系數(shù)缺乏彈性，研究結(jié)果可靠。

4.2 討 論

(1) 從表面看，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化直接源于土地利用的變化。實(shí)質(zhì)上，在土地利用變化的背后隱含著人類在不同時(shí)期的活動(dòng)和政策導(dǎo)向的間接驅(qū)動(dòng)。人類通過自身的活動(dòng)不斷改變生態(tài)系統(tǒng)組成、結(jié)構(gòu)和功能過程，進(jìn)而改變生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值。關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的研究，當(dāng)前主要集中在利用不同時(shí)期的土地利用/覆被變化下的生態(tài)服務(wù)價(jià)值量差異來分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的動(dòng)態(tài)變化。今后，應(yīng)加強(qiáng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中各相關(guān)要素對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響研究，以揭示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的根源，尋求探索經(jīng)濟(jì)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相協(xié)調(diào)的科學(xué)發(fā)展模式，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

(2) 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能取決于一定時(shí)間和空間上的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和生態(tài)過程，人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得利益的大小與生態(tài)系統(tǒng)的時(shí)空尺度有著密切關(guān)系。因此，在進(jìn)行區(qū)域生態(tài)價(jià)值計(jì)算時(shí)，不能直接套用謝高地等的中國陸地單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，需要對其進(jìn)行區(qū)域修正。但在修正過程中，由于甘州區(qū)近幾十年農(nóng)作物種植結(jié)構(gòu)變化較大，修正過程存在一定的誤差。

(3) 對于林地、草地等有植被覆蓋差異的土地類型，因其覆蓋度的不同往往會(huì)導(dǎo)致生態(tài)服務(wù)功能及價(jià)值的不同。受資料的限制，本研究未考慮林地和草地的生長異質(zhì)性。為了更為細(xì)致、準(zhǔn)確地計(jì)算林地、草地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，進(jìn)一步研究時(shí)，可對林地、草地細(xì)分，分別計(jì)算不同覆蓋度的生態(tài)價(jià)值系數(shù)，以提高研究結(jié)果的精確度。

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Study of Ecosystem Service Values Based on Land Use Change of Ganzhou District

YANG Yunsong1,2

(1.CollegeofEconomics&Management,He′nanPolytechnicUniversity,Jiaozuo,He′nan454003,China; 2.ResearchCenterofChineseCharacteristicSocialismTheorySystem,He′nanPolytechnicUniversity,Jiaozuo,He′nan454003,China)

Ganzhou District was taken as the study case. The ecosystem service value changes from 1987 to 2009 under the land use/cover change in Ganzhou District were analyzed. The results showed that: (1)farming and urban land use had an increasing tendency, the ecosystem service value of forestland and grassland fluctuated, first decreased and then increased, water area decreased; (2) the ecosystem service value showed the change of ‘V’ shape, first came down and then rose, which were 25.2, 19.53 and 20.21 billion Yuan in 1987, 2000 and 2009, respectively. In different ecosystems, the ecosystem service values of grassland, farming and water accounted for 80% proportion in the ecosystem service value constitution; (3) among the contributions of various ecosystem functions to the ecosystem service value, the value of water conservation and waste disposal was the higher, which accounted for 40% of the total ecosystem service value; (4)the ecosystem service value sensitivity index of each land use type was less than 1, indicating that the ecosystem service value of Ganzhou District lacked flexibility, the results were credible; (5) ostensibly, the ecosystem service value changes directly originated from the land use/cover change, essentially, human activity intensity and the government policy guidance in different periods were the indirect-driving factors for the land use/cover change.

land use/land cover change; ecosystem service value; sensitivity; Ganzhou District

2014-09-11

2014-10-31

河南省教育廳人文社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目“面向可持續(xù)發(fā)展的河南省區(qū)域用水總量控制及風(fēng)險(xiǎn)研究”(2015-ZD-032)

楊云松(1974—),男,甘肅蘭州人,碩士,講師,主要從事資源經(jīng)濟(jì)研究。E-mail:yangyunsong@hpu.edu.cn

X171.1; F301.24

1005-3409(2015)05-0163-06