喀斯特山區(qū)貴陽市不同土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值研究 *

魏 媛 吳長勇

(貴州財經(jīng)大學 管理科學與工程學院，貴州 貴陽 550004)

黨的十九大報告強調(diào)，必須樹立和踐行綠水青山就是金山銀山的理念，堅持節(jié)約資源和保護環(huán)境的基本國策，像對待生命一樣對待生態(tài)環(huán)境。生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估越來越受到學術(shù)界關(guān)注，土地資源的開發(fā)與利用在改變地球表層生態(tài)系統(tǒng)同時，也影響著地表生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，從而導致了生物圈生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化。生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值理論可定量估算各類生態(tài)系統(tǒng)為人類提供服務的經(jīng)濟價值。貴陽市屬于典型的喀斯特山地城市，生態(tài)環(huán)境脆弱,是國家級大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，全國重要的生態(tài)休閑度假城市，是中國森林之城、避暑之都、循環(huán)經(jīng)濟試點城市，貴州省生態(tài)文明先行示范區(qū)建設的主要城市，國家級國際性高端論壇“生態(tài)文明貴陽國際論壇”舉辦城市，轄六區(qū)一市三縣，市域總面積8034 km2，2018年全市年末常住人口488.19萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值3798.45億元。近年來，隨著貴陽工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進，不斷增加的建設用地占用一些生態(tài)用地，城市土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定的變化，致使不同生態(tài)系統(tǒng)服務價值也隨之改變。因此，本文定量評價貴陽市2009—2018年土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化情況，探索城市不同土地利用生態(tài)服務價值的變化規(guī)律，以期為研究區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化、土地資源可持續(xù)利用、生態(tài)環(huán)境保護、生態(tài)文明城市建設提供參考。

1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

1.1 研究方法

1.1.1 生態(tài)系統(tǒng)服務價值評價方法

基于Costanza的生態(tài)系統(tǒng)服務價值理論(Costanza R,etal,1997)，結(jié)合謝高地等制定的我國平均狀態(tài)生態(tài)系統(tǒng)服務價值表(表1)(謝高地等，2003)，采用Costanza等提出的估計研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化的估算公式(Costanza R,etal,1997；王秀麗等，2007)，研究貴陽市不同土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化，計算公式如下：

(1)

式(1)中，ESV為研究區(qū)域所有生態(tài)系統(tǒng)的服務總價值(元)；k為研究區(qū)域土地利用類型的數(shù)目；Ak為研究區(qū)域第k種土地利用類型的面積；Vk為第k種土地利用類型單位面積的生態(tài)服務價值：元/(hm2·a)。

1.1.2 人均生態(tài)服務價值占有量變化計算

為揭示生態(tài)系統(tǒng)的價值和人類的關(guān)系，引入了人均生態(tài)服務價值占有量Ave(ESV)這一系數(shù)。計算公式為(喻建華等，2005)。

(2)

式(2)中:Ave(ESV)為人均生態(tài)服務占有量，N為人口總數(shù)，其余參數(shù)意義同公式(1).

1.2 數(shù)據(jù)來源

文章中所有的原始數(shù)據(jù)主要來源于2010-2019年《貴陽市統(tǒng)計年鑒》、《貴州省統(tǒng)計年鑒》、《中國城市統(tǒng)計年鑒》，2009-2018年《貴陽市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》及《貴陽市土地利用變更調(diào)查資料》。

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務價值動態(tài)變化

2.1.1 生態(tài)系統(tǒng)各項服務功能的價值變化

表2研究結(jié)果表明，2009-2018年貴陽市生態(tài)系統(tǒng)各項服務功能價值表現(xiàn)出下降的趨勢，其變化量從大到小的順序依次均為：土壤保育>廢物處理>生物多樣性保護>氣體調(diào)節(jié)>水源涵養(yǎng)>氣候調(diào)節(jié)>食物生產(chǎn)>原材料>娛樂文化。在9項生態(tài)服務功能中，土壤保育總生態(tài)服務功能價值中占比最大，娛樂文化占比最小，這與王佼佼等、魏媛等研究結(jié)果相似，分析結(jié)果表明貴陽市不同生態(tài)系統(tǒng)具有較強的土壤保育能力以及水源涵養(yǎng)功能，這主要是因為林地和水域在土壤保育(形成與保護)、水源涵養(yǎng)方面發(fā)揮了重要的生態(tài)系統(tǒng)服務作用。

表1 中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務價值(元· hm- 2·a-1)

表2 2009—2018年貴陽市生態(tài)系統(tǒng)各項服務功能的價值變化(元·a-1)

2.1.2 不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值變化

2009-2018年貴陽市不同土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務功能的價值變化統(tǒng)計分析結(jié)果如圖1。

圖1 2009-2018年貴陽市不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值的變化

從圖1可以看出，2009-2018年間貴陽市不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值占比從大到小的順序依次表現(xiàn)為林地>耕地>水域>草地>建設用地的變化趨勢，林地產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務價值最大，為總價值的70.18%～70.76%，其次是耕地和水域，這3種生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的服務價值超過了總價值的96.00%，且表現(xiàn)出上升的變化趨勢。這說明貴陽市的耕地、林地、水域幾種不同生態(tài)系統(tǒng)價值的變化對總體價值的變化起到關(guān)鍵的作用，從而使其在生態(tài)系統(tǒng)服務價值構(gòu)成中占據(jù)主要地位。研究時段生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值動態(tài)變化呈緩慢下降趨勢，但下降幅度較小(在6.5%的范圍內(nèi))，其中耕地下降幅度最大，草地的最小。建設用地面積的增加占用了耕地、草地和水域等生態(tài)用地，是研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值呈下降趨勢的主要原因。綜合研究揭示研究區(qū)應減少建設用地的擴張，加強林地、耕地和基本農(nóng)田等生態(tài)用地的保護，進一步加強生態(tài)建設和環(huán)境保護。

2.2 不同生態(tài)系統(tǒng)人均生態(tài)服務價值占有量變化

為了揭示生態(tài)系統(tǒng)的功能價值和人類的關(guān)系，本文對研究區(qū)人均生態(tài)服務價值占有量Ave(ESV)進行了計算分析，2009-2018年間貴陽市人均生態(tài)服務價值占有量統(tǒng)計分析結(jié)果如圖2。

圖2 2009—2018年不同生態(tài)系統(tǒng)人均生態(tài)服務價值占有量變化

圖2統(tǒng)計分析結(jié)果表明，2009-2018年間貴陽市人均生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值占有量總體上呈下降趨勢，由2008年的2369.29元下降到了2018年的1874.91元，10年間下降了494.38元，下降幅度為20.87%。不同生態(tài)系統(tǒng)人均生態(tài)服務功能價值占有量變化幅度從大到小的順序依次為耕地>草地>林地>水域>建設用地。這主要是因為貴陽市建設用地擴張和人口的不斷增長所致。

3 研究結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

通過對喀斯特山區(qū)貴陽市不同土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務價值的定量分析，得出以下幾點主要研究結(jié)論：

(1)2009-2018年貴陽市不同土地利用生態(tài)系統(tǒng)各項服務功能價值表現(xiàn)出下降的趨勢，9項生態(tài)服務功能中，土壤保育在總生態(tài)服務功能價值中變化量最大，娛樂文化占比最小，其余服務功能價值居中。表明喀斯特山區(qū)貴陽市不同生態(tài)系統(tǒng)具有強大的土壤保育、水源涵養(yǎng)的生態(tài)功能。

(2)2009-2018年貴陽市不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值占比從大到小的順序依次表現(xiàn)為林地>耕地>水域>草地>建設用地的變化趨勢，林地產(chǎn)生的生態(tài)系統(tǒng)服務價值最大，為總價值的70.18%～70.76%，其次是耕地和水域，這3種生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的服務價值超過了總價值的96.00%，且表現(xiàn)出上升的變化趨勢。研究時段不同生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值動態(tài)變化呈緩慢下降趨勢，但下降幅度較小(在6.5%的范圍內(nèi))，其中耕地下降幅度最大，草地的最小，林地和水域居中。這是因為建設用地面積的增加，占用了耕地、草地和水域等生態(tài)用地，導致研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務功能總價值表現(xiàn)出緩慢的下降趨勢。

(3)2009-2018年間貴陽市人均生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值占有量總體上呈下降趨勢，由2008年的2369.29元下降到了2018年的1874.91元，10年間下降了494.38元，下降幅度為20.87%。不同生態(tài)系統(tǒng)人均生態(tài)服務功能價值占有量下降幅度耕地最大，水域最小，草地和林地居中。這主要是因為貴陽市建設用地擴張和人口的不斷增長所致。因此研究區(qū)應適度調(diào)整人口數(shù)量，提高人口質(zhì)量，加強林地、耕地和水域等生態(tài)用地的保護，減少建設用地的擴張，進一步協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境之間的關(guān)系，促進喀斯特山區(qū)脆弱生態(tài)環(huán)境的保護和提高生態(tài)系統(tǒng)服務功能價值，實現(xiàn)城市低碳綠色發(fā)展，進一步助推生態(tài)文明城市建設。

3.2 展望

貴陽市屬于典型的喀斯特山地城市，生態(tài)環(huán)境脆弱，一旦破壞就很難恢復。近年來，隨著研究區(qū)工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的快速推進，城市土地利用結(jié)構(gòu)在不斷的變化，建設用地在不斷增加，耕地、草地等面積有所減少，致使不同生態(tài)系統(tǒng)服務價值也隨之改變。因此研究區(qū)在土地開發(fā)利用過程中，要結(jié)合典型喀斯特山地城市的特征，綜合考慮各因素對生態(tài)環(huán)境的影響，在經(jīng)濟社會條件快速發(fā)展前提下，進一步提高人們的環(huán)保意識，增加并保護生態(tài)用地，減少建設用地的擴張，節(jié)約高效地開發(fā)利用資源，提高生態(tài)系統(tǒng)服務價值，進一步協(xié)調(diào)好經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護之間的關(guān)系，促進喀斯特山地城市的經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益協(xié)調(diào)發(fā)展和生態(tài)文明示范城市建設。