漢陰縣生態系統服務價值變化研究

王海杰，馬鵬剛

(西北大學城市與環境學院，陜西 西安710127)

土地利用動態變化被認為是全球環境變化研究中的一項重要內容。土地利用變化可以引起許多自然現象和生態過程變化，從而對生態環境的各個方面產生深刻影響。土地利用/覆蓋變化通過改變生態系統的結構和功能，進而影響生態系統的服務價值［1］。土地利用/覆蓋變化驅動下的生態系統服務價值(Ecosystem Service Value，ESV)變化，也是LUCC環境效應的一個重要量化指標［2］。因此，研究土地利用/覆蓋變化背景下的區域生態系統服務價值的變化，對于維持生態系統服務功能具有重要意義。

本文針對漢陰縣實際情況，在謝高地模型基礎上，制定了漢陰縣土地生態系統服務價值量表，分析漢陰縣土地利用變化對生態系統服務價值的影響，得出結論漢陰縣經濟發展與生態系統服務價值呈正相關關系，說明漢陰縣的發展模式是符合可持續發展要求的。

1 研究區概況

漢陰縣位于陜西省東南部的秦巴腹地，漢江中游。其地形為三山夾兩川。三山即北部的秦嶺、南部的巴山和中部的鳳凰山，兩川即漢江與月河川道(為漢江的古河道)。地貌兼有中山、低山、丘陵及河谷川地。屬氣候類型屬于北亞熱帶大陸性季風濕潤氣候，由于河谷階地，丘陵和低中山兼有的地貌開闊，導致水熱資源的地域分布各異，垂直性氣候分異明顯，從而形成了多種多樣的山地氣候。光能資源屬于全國低值區域，處于全省中度偏下。降水豐沛，但分布不均，干旱和雨澇時有發生，氣象災害頻繁，夏旱秋澇較突出，主要氣象災害有干旱雨澇，連陰雨，冰雹和大風等。年平均氣溫5.6℃～15.8℃，平均降水量在 764.9～929.7 mm 之間，無霜期258 d。漢陰縣土壤類型較多，主要分布有黃褐土、黃棕壤、粗骨土、棕壤、紫色土、水稻土、潮土、石質土等8個土類，以黃棕壤分布面積最大。

2 土地利用變化情況

從表1、2可指:1997－2007年間漢陰縣土地利用發生了明顯的變化。從土地利用結構來看，土地利用結構發生了明顯變化，主要土地利用類型有耕地、林地，總體來看，1997～2007年間，耕地面積呈減少趨勢，林地、園地、交通用地面積呈增加趨勢。絕對數量變化最大的是耕地和林地，其變幅分別為131 717.0畝和109 390.7畝，其次是水域、園地、交通用地、未利用土地、居民地及工礦用地和牧草地。土地面積比例變化幅度最大的是耕地、林地，變化比例幅度分別為6.44%和5.34%，其次是水域、園地、交通用地、未利用土地 和居民地及工礦用地。

表1 1997－2007年漢陰縣土地利用結構變化 %

表2 1997－2007年土地利用類型面積變化 畝

此外，漢陰縣各類型土地1997～2002年和2002～2007年2個時段土地面積比例變化差異明顯，耕地、園地、林地1997～2002年面積變化比例幅度超過2002～2007年;居民地在1997～2002年呈現增加趨勢而在2002～2007年間呈現減少趨勢;相反的，交通用地和未利用土地在1997～2002年呈現減少趨勢而在2002～2007年間呈現增加趨勢。此外，牧草地變化不明顯。

3 生態系統服務價值變化分析

3.1 生態系統服務價值當量因子的確定

本研究采用Costanza［1］的生態系統服務價值的估算公式和謝高地［3，4］等在對我國200多位生態學家進行問卷調查的基礎上制定的中國陸地生態系統單位面積生態服務價值表。由于生態系統和生態系統服務類型的空間分布異質性，各類用地所處區域和用地本身各項自然經濟特點不同，不同區域的用地生態系統服務價值會有巨大差異，參照謝高地等做的草地生態服務價值地域分類，并結合本地的實際狀況進行修訂，由于漢陰縣主要以水田為主，而水田有時又被認為是人工濕地，生態服務價值較高，同時考慮該區域水田一年兩季的耕作特點，耕地生態服務價值系數為全國平均值的兩倍，單位面積林草地的生態服務價值約是全國平均價值的1.45倍。生態系統服務價值的估算模型函數如下:

式中:V為研究區生態系統服務總價值(元);Pi為第i類土地利用/覆蓋類型單位面的生態功能總服務價值(元/hm2);Ai為研究區內第i類土地利用/覆蓋類型的面積(hm2)，n為土地利用/覆蓋類型數目。

3.2 結果分析

表3 1997－2007年漢陰縣各土地利用類型生態服務價值

從表3可以看出，1997～2007年，漢陰縣各土地利用類型的生態系統服務價值均發生了變化。其中耕地的生態系統服務價值有所下降，其直接原因是在耕地生態系統單價不變的前提下，面積減少會引起服務價值的減少;間接原因是從1997～2007年，漢陰縣的人口數量和經濟發展水平均呈上升趨勢，對工業和居住用地的需求也不斷增多，這就需要將大量的耕地開發以滿足人們的需求。明顯增加的有林地和水域，分別為2.04億和0.42億，其直接原因是森林保護越來越受到人們的重視，退耕還林和荒山造林工程使得林地的面積也有所增加?？傮w上來說，由于建設用地的面積不斷增加，而其生態系統服務價值系數為0，所以導致越來越多的其他用地的生態系統的服務價值轉化為0，加之草地的生態服務價值系數較大，其面積減少量較其他土地利用類型又較多。

4 結論與討論

(1)采用謝高地的方法對漢陰縣1997～2007年的生態系統服務價值進行了估算，總體上漢陰縣的生態系統服務價值呈增加趨勢。

(2)漢陰縣的生態系統服務價值變化情況與土地利用類型的變化情況大致一樣。耕地的面積和服務價值均是減少的，而林地、草地、未利用地、水域的面積和服務價值均是增加的。土地利用類型中，耕地、林地和水域的面積變化比較大，決定著漢陰縣生態系統總價值的變化趨勢。

(3)漢陰縣生態系統服務價值與經濟的發展呈正相關。經濟發展水平在不斷提高，而生態系統服務價值也在不斷增加，這與實現經濟、社會和環境的可持續發展目標的一致性。所以，漢陰縣應堅持發展生態經濟的道路，以使經濟效益，社會效益和生態效益能夠和諧統一。

［1］Costanza R，Arge R，Groot R，et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital［J］.Nature.1997，386:253 ～260.

［2］Semwal R L，Naytiyal S，Senk K，et al.Patterns and eco－ logical implications of agricultural land－use changes:A case study from central Himalaya，India［J］.Agriculture Ecosystems＆ Environment，2004，102:81 －92.

［3］謝高地，魯春霞.青藏高原高寒草地生態系統服務價值評估［J］.2003，21(1):50 － 55.

［4］謝高地，魯春霞，冷允法，等.青藏高原生態資產的價值評估［J］.自然資源學報，2002，18(2):189 －196.