劉家福,孫洪泉,占文鳳
(1.吉林師范大學 旅游與地理科學學院,吉林 四平136000;2.民政部/教育部 減災與應急管理研究院,北京師范大學,北京100875)
隨著環境、資源和人口問題的日益嚴重,以生態系統服務功能和自然資源價值為核心的生態資產研究引起各國的普遍關注,并成為當前的熱點問題[1-6]。長江三角洲(以下簡稱“長三角”)作為我國最大的經濟核心區,其生態環境的價值對該地區的發展有著至關重要的影響[7]。20世紀80年代以來,長三角地區大中城市用地緊張、環境問題突出,迫使城市用地向郊區發展,城郊敏感帶和大城市圈周圍成為工業擴散和城市住房延伸的新區域,總體上城鎮都處于空間急劇擴張時期。1995—2005年的10a間,是長江三角洲地區發展最為迅速的時期,長三角地區的耕地持續減少,上海周圍以及蘇、錫、常一帶表現出強烈的人為干擾,寧、鎮、揚一帶也是土地利用變化較為劇烈的地區,這些都無疑造成了生態環境的破壞,影響了整個地區的生態資產及其可持續發展。本文基于定量遙感測算的價值評估模型,結合生態學方法,對1995年和2005年的生態資產進行估算,對生態資產分布及格局變化進行分析,以期為長三角地區生態環境保護與可持續發展對策制定提供借鑒。
長三角地區位于我國大陸海岸線中部,長江入??谔?,地處26.98°—35.12°N,114.88°—122.94°E,包括浙江、江蘇、安徽和上海4個省市;屬亞熱帶季風氣候區,氣候溫暖濕潤,北部以平原地貌為主,西部和南部間或有山地和丘陵,自然條件優越,經濟發展迅速[8]。長三角的經濟在全國占有舉足輕重的地位,其土地面積約占全國的1%,人口占全國的5.79%,這里是中國傳統的人口密集區和土地高度集約化利用區。
區域內生態資產總量是一個動態變化的量值,是區域內所有生態系統類型提供的所有服務功能及其自然資源價值的總和,并隨著區域內所包含的生態系統的類型、面積、質量的變化而變化[9-14]。Costanza[15]等人在進行全球生態資產測算時,將全球生態系統劃分為17種類型進行研究,為基于定量遙感測算的生態資產價值評估模型的建立提供了一種可借鑒的方法。一定區域內的生態資產價值總量(V)可以表示為:

式中:c=1,2,…,n,表示生態系統的類型;Vc——第c類生態系統生態資產價值。

式中:i=1,2,…,n,表示第c生態系統的第i種生態服務功能;Vci——第c生態系統的第i種生態服務功能類型的單位面積價值;j=1,2,…,m表示一定區域內Vci在空間上分布的斑塊數;Sij——各個斑塊的面積大??;Rij——Vci在不同斑塊的調整系數,它是由生態系統的質量狀況決定的。
3.1.1 生態資產分省市分布格局 長三角地區生態資產總體較高,但各省分布極不均衡(表1)。造成這種現象的原因除了各省市面積上的差異外,主要還在于各省市生態環境本身的優劣性。浙江省生態資產總值最高,1995年和2005年生態資產價值量分別為2 481億元和1 917億元;其次為安徽、江蘇,其生態資產相對低的主要原因與這兩省的土地覆蓋類型為生態價值相對比較低的耕地和草地等有關;生態資產最低的為上海,1995年和2005年分別僅為102億元和74億元。

表1 長三角生態資產分區域統計
1995—2005年,長三角地區生態資產減少量達1 273.35億元,減少率達23.37%。分省市的生態資產變化量與其生態資產基數成正比,浙江、安徽、江蘇3省生態資產基數較高,這3個省份的變化量在總變化量中占主導地位,而上海變化量較??;10a來,整個長三角地區生態資產平均每年以2.63%的速度遞減。
3.1.2 生態資產分土地覆蓋類型分布格局 長三角總生態資產中以林地、耕地和水體為主(表2);1995年其生態價值都在千億元以上,這與該地區以林地、耕地為主的地物類型有關;長江、太湖及其周圍的大小水域使其水含量相當豐富,由于水體、林地的生態價值較高,造成水體的生態資產量和耕地相當,而林地的生態資產占整個長三角生態資產的50%以上。
比較1995年和2005年的數據可知,6種地物的生態資產都相應的減少。草地減少的程度最小,濕地和水體減少的程度最多。耕地、林地、灌叢這3種類型的生態資產都大幅減少,且減少量都大于20%。

表2 長三角生態資產分地物類型統計
長三角地區生態資產變化量中,濕地的變化占主導地位,其次是水體和耕地,因為這幾種地物的覆蓋面積絕對量較大。變化率方面,水體客觀上被改變較困難,因而覆蓋面積變化較小,其生態資產變化率較小。由于氣候變化、人口增長、城市擴張、交通建設等因素,導致大量耕地減少,林地、草地和灌叢的面積也相應減少,而這幾種地物的生態資產單價也有不同程度的降低,導致這幾種地物生態資產也有較大的變化率。
3.2.1 氣候因素對區域生態資產的影響 氣候變化會影響生態系統的質量及其生產能力,尤其是對環境依賴性較強的生態系統,它們受溫度和降水的影響相當明顯;另外,溫度、光照、水分等氣候因子的變化對生態系統的生產力影響也很大。長三角地區下部區域的大片林地,由于年均溫度上升導致森林結構變化、界限的北遷;長三角的中、上部廣大農耕區,溫度的上升同樣引起種植結構的變化和界限的北遷,一方面種植結構的調整和過渡會導致作物種植面積和長勢下降;另一方面溫度上升引起土壤水分的減少將導致農作物生產力下降;除此之外,極端天氣(干旱、洪澇災害)的增加也會導致農作物減產、面積下降。對于其他易受氣候變化影響的自然生態系統而言,溫度上升也會導致該土地利用類型的退化。這些現象從總體上影響著生態資產的變化趨勢。
3.2.2 人口增加對區域生態資產的影響 根據長三角地區各省市地區生態資產總量與人口總量及人均生態資產的變化狀況(表3)可知,三省一市整體的人口數量增加不多,人口增加最多的省份10a內僅增加了400萬人口。長三角地區城市擴張現象十分嚴重,其中上海市和江蘇省地級市中心城區面積增加最多,因此這兩個省市是長三角地區10a內人均生態資產下降最快的地區。三省一市中安徽省南部與浙江省地區林地較多,故兩省整體的生態資產總量要高于其他省市。10a內兩省生態資產有所減少,但總量仍然是長三角地區較高的,故在人口數量增加幅度不大的情況下,安徽省與浙江省依舊保持較高的人均生態資產。上海市為我國最早開發的直轄市之一,其城市規模大、植被總量少,故上海市生態資產總量很低,人均生態資產遠遠低于其他3個省份。人均生態資產變化與區域內生態資產總量及人口數量密切相關,能較好地反映人與自然之間的關系。上海市10a內人均生態資產下降百分比達到42.15%,生態資產總量嚴重下降,人均生態資產嚴重匱乏;其他3個省份的人均生態資產也都呈現下降趨勢,這與城市快速擴張、生態環境遭受破壞有關,說明現階段的產業結構不盡合理。

表3 長三角地區人均生態資產變化
3.2.3 土地利用類型變化對生態資產的影響1995—2005年期間,建設用地變化較大,建設用地變化率達到40%,變化的區域大多集中在城市周邊及居民點密集的地方,建設用地面積的急劇增加導致了長三角地區生態資產的嚴重降低;除了建設用地,耕地的面積也發生了較大的變化,變化率為4.57%(表4)。另外,林地、濕地、水體的變化都對長三角地區的生態資產變化造成了巨大的影響。
對耕地、林地、水體、濕地等的破壞,造成高生態價值的用地類型面積快速減少,生態資產流失;耕地減少一方面是由于生態環境被破壞后,導致了耕地沙漠化、荒漠化;另一方面是由于基礎設施建設和經濟建設用地占用耕地;林地減少的主要原因是隨著城市建設的擴張步伐,原生態的林業用地在明顯減少;濕地減少主要是因為工業污染的入侵及被部分建設用地所替代,由于濕地對磷、氮等有機污染物有吸納分解能力,并且它在調節氣候、涵養水源、保護生物多樣性方面也發揮著重要作用,因此濕地的減少對長三角地區的生態環境造成了巨大的影響,成為長三角地區生態資產降低的重要原因之一。由于建設用地主要是通過入侵耕地、林地等來擴展的,所以它的增加造成了長三角地區生態資產的急劇下降。

表4 長三角土地覆蓋類型統計
3.2.4 產業結構對區域生態資產的影響 整個長三角地區發生了較大的產業結構調整及經濟轉型,尤其是在一些典型地區,例如上海、以蘇(州)、(無)錫、常(州)為核心的蘇南地區、環杭州灣等經濟發達地區,經濟結構調整迅速,制造業和以信息技術、房地產業等為主導的現代服務業發展迅猛,導致城市用地以及大量工業園區大大擴張,從而導致該地區的用地類型以及生態資產發生很大的變化,總體上由于占用良田、破壞森林水體等現象的日益突出加上工業污染,使得區域生態資產呈現逐步降低之勢。而在皖南、浙江南部的山區,旅游業的發展促進了產業結構的升級,提高了人們的環保意識,使得這一地區生態資產呈現增長之勢。
3.2.5 城鎮化及基礎設施建設對區域生態資產的影響 城鎮化及大規模的基礎設施建設是導致生態資產損失的一個重要原因。城市在空間上的不斷向外擴張必然占用大量的耕地、林地、草地以及其他的用地類型,這就導致該地區的生態資產發生銳減。
(1)城市急劇擴張給生態環境,社會可持續發展帶來了一系列的問題,長江三角洲地區土地資源數量有限,耕地一直處于持續減少的趨勢,上海周圍以及蘇、錫、常一帶表現出強烈的人為干擾,造成生態環境的破壞,影響整個地區的生態資產及其可持續發展。
(2)城鄉建設用地大量擴張。長三角地區村鎮的迅猛發展也導致了土地大量被占用,耕地、林地、草地都有不同程度的減少,尤其是耕地的減少量最大,這就給整個地區的生態環境造成了不同程度的破壞,再加上城鎮擴張過程中的濫占濫用,有些地方甚至出現了農村人居居住面積的嚴重超標,使得區域生態環境惡化,嚴重的甚至造成了無法彌補的損失。
(3)大規?;A設施建設大量擴張。從城市群空間分布格局及其公共交通體系分布上來說,目前長三角地區公路鐵路的主要網絡結構及網絡密度比全國其他地區要發達,是全國基礎設施最完善、交通設施最密集的地區之一。在1995—2005年這10a間,長三角地區掀起了大規模建設高速公路、鐵路的熱潮,一方面占用了大量生態價值較高的林地、耕地,又造成了生態環境的破壞和水土流失,對區域生態資產的降低起到了直接作用。
長三角地區生態資產發生的變化既是自然因素作用的結果,也是人為活動直接作用的結果。其中,人為因素起著主導作用,相對于自然因素,人為活動的結果更直接,更快速,變化幅度也更劇烈;人口增加,間接導致了土地利用結構的變化、城鎮化及大規?;A設施建設,是生態資產變化的主要因素。
由于國家產業政策導向和上海浦東新區開發的原因,中國經濟發展的重心逐步從以往的珠三角北上轉移到長三角,大量的資金、技術、人才和產業轉移匯集在長三角地區,從而對該區域的經濟社會發展產生了深遠的影響,而其中人為活動引發的各種效應對于區域生態環境質量的作用也越來越明顯。
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