2010年—2020年婁煩縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究

王 茹

（1.太原學(xué)院 園林科學(xué)院研究所，山西 太原 030032；2. 太原學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)系，山西 太原 030032）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)（Ecological Services）是指通過生態(tài)過程和功能使人類直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)中得到的惠益[1-3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（Ecological Services Value，ESV）評(píng)估是將人從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的惠益轉(zhuǎn)換為貨幣形式，更加直觀地反映其生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)能力[4，5]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估能夠?yàn)樽R(shí)別生態(tài)修復(fù)關(guān)鍵空間提供依據(jù)，對(duì)區(qū)域生態(tài)環(huán)境的保護(hù)及生態(tài)安全格局的構(gòu)建具有重要意義。目前，相關(guān)專家學(xué)者在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法、不同尺度與不同生態(tài)環(huán)境ESV 評(píng)估應(yīng)用[6]以及ESV 相關(guān)影響因素分析[7]等幾個(gè)方面展開了研究。

1 研究區(qū)概況

婁煩縣為山西省太原市下轄縣，其下轄3 個(gè)鎮(zhèn)、5 個(gè)鄉(xiāng)，地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°31′～112°02′，北緯37°51′～38°13′，地處呂梁山腹地、汾河中上游，是太原市重要的生態(tài)屏障和水源地，研究婁煩縣ESV能夠?yàn)槠浣窈罂沙掷m(xù)發(fā)展提供參考。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

研究采用千年生態(tài)評(píng)估方法，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為4 大類11 個(gè)小類，4 大類分別為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)[8]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法采用謝高地等提出的“單位面積價(jià)值當(dāng)量因子法”，將1 hm2農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)的凈利潤(rùn)3 406.5 元作為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算公式如下：

式中：Dj——j類土地覆被類型的面積，Er j——j類土地覆被類型r 種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型單位面積（1 hm2）的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。

土地覆被類型數(shù)據(jù)來源于地球大數(shù)據(jù)科學(xué)工程數(shù)據(jù)共享服務(wù)系統(tǒng)30M 精度數(shù)據(jù)，應(yīng)用GIS 軟件提取婁煩縣2010年、2015年、2020年3期土地覆被類型數(shù)據(jù)，結(jié)合謝高地等[3]的研究成果將其整合成10個(gè)二級(jí)地類分別為旱田、水田、針葉、闊葉、灌木、草原、濕地、荒漠、裸地和水體。根據(jù)公式（1）以及謝高地等[3]不同土地覆被類型單位面積ESV 當(dāng)量計(jì)算婁煩縣3期ESV。

3 結(jié)果與分析

3.1 2010年—2020年婁煩縣土地覆被類型面積變化

對(duì)婁煩縣3 期土地覆被類型面積變化進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表1 所示，草原呈持續(xù)下降趨勢(shì)，裸地呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，其他8類土地覆被類型呈現(xiàn)浮動(dòng)變化。

表1 2010年—2020年婁煩縣土地覆被類型面積變化Tab.1 The changes of land cover types and areas in Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年婁煩縣旱地、水田、闊葉林、草原、荒漠這5 類土地覆被類型的面積都有不同程度的減少，其中荒漠面積減幅最大為63.10%；針葉林、灌木、濕地、裸地、水體5 類土地覆被類型的面積都有不同程度的增加，其中灌木面積增幅最大為139.67%。

2015年—2020年婁煩縣灌木、針葉林、水體、草原4 類土地覆被類型的面積有所下降，其中灌木面積減幅最大為40.48%；其余6 類土地覆被類型面積都有所增加，其中荒漠、水田這2 類土地覆被類型的面積增幅較大，分別為250.10%、156.69%；荒漠單位面積ESV 相對(duì)較低，荒漠面積增大不利于整體生態(tài)功能的提升。

對(duì)比研究初末2期（2010年與2020年），草原與水體面積減少，由于草原為婁煩縣面積最大的土地覆被類型，即使減幅僅為1.51%，也會(huì)對(duì)婁煩縣生態(tài)環(huán)境造成較大的影響。其他8 類土地覆被類型面積增加，但針葉林、闊葉林2 類單位面積ESV 相對(duì)較高的土地覆被類型增幅較小，分別為0.52% 和1.37%；濕地與灌木面積有較大幅度的增加，這一變化能夠有效提高婁煩縣的生態(tài)功能。10年間，水田面積增幅最大為111.09%，旱地增幅16.97%，表明婁煩縣在持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)；而裸地增幅55.97%，表明婁煩縣10年間城市建設(shè)力度較大。

3.2 2010年—2020年婁煩縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV變化

按照行政區(qū)劃分別計(jì)算婁煩縣8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)3 期ESV（見表2）。米峪鎮(zhèn)鄉(xiāng)3 期ESV年均值最大為72 110.149×104元，靜游鎮(zhèn)ESV年均值最小為26 726.774×104元。婁煩鎮(zhèn)年均ESV 密度最大為47 411.27 元/hm2，靜游鎮(zhèn)年均ESV 密度最小為18 485.253元/hm2。

表2 2010年—2020年婁煩縣各鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV變化統(tǒng)計(jì)Tab.2 The statistics of ESV changes in towns and townships of Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年天池店鄉(xiāng)、米峪鎮(zhèn)鄉(xiāng)、蓋家莊鄉(xiāng)3個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV 減少，減幅分別是8.61%、6.91%、5.26%；其他5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV 均有增加，馬家莊鄉(xiāng)增幅最大為8.18%。2015年—2020年廟灣鄉(xiāng)、靜游鄉(xiāng)、馬家莊鄉(xiāng)、婁煩鎮(zhèn)ESV 減少，其中廟灣鄉(xiāng)減幅最大為9.11%；杜交曲鎮(zhèn)、蓋家莊鄉(xiāng)、米峪鎮(zhèn)鄉(xiāng)、天池店鄉(xiāng)4個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV均有增加，天池店鄉(xiāng)增幅最大為9.37%。

2010年—2020年僅有杜交曲鎮(zhèn)ESV呈持續(xù)上升趨勢(shì)，其他7 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV 為波動(dòng)變化。對(duì)比研究初末2 期各鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV變化，廟灣鄉(xiāng)、婁煩鎮(zhèn)、天池店鄉(xiāng)3 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV 有不同程度下降；其他5 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)ESV 均有上升，但上升幅度都較小，蓋家莊鄉(xiāng)增幅最大但也僅有1.63%。

3.3 2010年—2020年婁煩縣ESV變化（見表3）

表3 2010年—2020年婁煩縣ESV變化統(tǒng)計(jì)Tab.3 The statistics of ESV changes in Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年婁煩縣ESV 總值下降了0.37%，一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型ESV 變化都比較小，其中供給服務(wù)ESV 以及調(diào)節(jié)服務(wù)ESV 分別上升0.09% 和0.16%，支持服務(wù)ESV 和文化服務(wù)ESV 分別下降2.22% 和1.28%。二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型中僅有水資源供給以及水文調(diào)節(jié)ESV 增加，分別增長(zhǎng)4.13% 和3.03%；其余9 類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型ESV 均有所下降，原料生產(chǎn)ESV 下降最大，減幅為2.79%，氣候調(diào)節(jié)ESV 減幅次之為2.70%，凈化環(huán)境ESV減幅最小為1.28%。

2015年—2020年婁煩縣ESV 總值下降了0.74%，供給服務(wù)和調(diào)節(jié)服務(wù)ESV 分別下降1.22% 和1.69%，支持服務(wù)和文化服務(wù)ESV 分別上升2.46% 和1.46%。二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型中水資源供給、水文調(diào)節(jié)ESV 為下降趨勢(shì)，分別為8.22%和5.99%，其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型為上升趨勢(shì)，其中，食物生產(chǎn)ESV 上升幅度最大為4.33%，凈化環(huán)境ESV 上升幅度最小為0.73%。

2010年—2020年3 期婁煩縣ESV 總體呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，但每期變化幅度都比較小。研究初末2期對(duì)比，ESV下降了1.10%。4 個(gè)一級(jí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型中，供給服務(wù)ESV 下降了1.12%，調(diào)節(jié)服務(wù)下降了1.53%，支持服務(wù)ESV 提高了0.18%，文化服務(wù)ESV 提高了0.16%。在二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型中，水資源供給ESV 減幅最大為4.42%；食物生產(chǎn)ESV增幅最大為1.94%。

4 結(jié)語(yǔ)

2010年—2020年，米峪鎮(zhèn)鄉(xiāng)3 期ESV 平 均 值 最 大 為72 110.149×104元，該鄉(xiāng)大部分區(qū)域海拔高、坡度較陡，一定程度上限制了城市建設(shè)活動(dòng)，從而使生態(tài)環(huán)境得到了較好的保護(hù)。婁煩鎮(zhèn)年均ESV 密度最大為47 411.27 元/hm2，該區(qū)域水體面積是8 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)中最大的，而水體是單位面積ESV 最高的土地覆被類型；此外，2015年開始其濕地面積從2010年的全縣第二位上升到了第一位，濕地是單位面積ESV 第二高的土地覆被類型。因?yàn)檫@2 點(diǎn)原因，婁煩鎮(zhèn)ESV 相對(duì)較高。2010年—2020年杜交曲鎮(zhèn)ESV雖然增幅較小，但呈持續(xù)上升趨勢(shì)，這是因?yàn)樵撴?zhèn)主要發(fā)展第一、第三產(chǎn)業(yè)，近年來立足當(dāng)?shù)貙?shí)際情況主打“農(nóng)旅融合牌”走生態(tài)友好型路線。靜游鎮(zhèn)ESV年均值以及年均ESV 密度都是最小，其裸地面積逐年增加，而水體面積相較研究初期減少，這是其ESV 較小的主要原因。

2010年—2020年，婁煩縣ESV 總體呈現(xiàn)持續(xù)下降趨勢(shì)，但是下降幅度較小，荒漠、裸地面積的大幅度增加是造成婁煩縣ESV 下降的主 要原因。2010年—2015年、2015年—2020年全縣ESV 減幅均未超過1%，幅度變化較小，表明婁煩縣生態(tài)環(huán)境變化較小，但也受到一定的破壞。

隨著婁煩縣汾河中上游山水林田湖草生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程的開展，婁煩生態(tài)環(huán)境提升將會(huì)迎來新的機(jī)遇，未來婁煩縣ESV 有望改變其下降趨勢(shì)。西南部山區(qū)是生態(tài)保護(hù)重點(diǎn)區(qū)域，而靜游鎮(zhèn)是全縣生態(tài)修復(fù)重點(diǎn)關(guān)注的區(qū)域。但本研究?jī)H從土地覆被類型的角度去評(píng)估婁煩縣ESV，未能進(jìn)一步從林草生長(zhǎng)的具體狀況、水體水質(zhì)等方面考慮這一問題，今后可深入研究。