土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響——以廣州市番禺區(qū)為例

蔣春城潘安定

（1廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 廣州 510006 2廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 廣州 510006）

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù)，包括人類生活所必需的生態(tài)產(chǎn)品和保證人類生活質(zhì)量的生態(tài)功能兩部分，是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件[1]。自從costanze等人提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價方法和原理后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的定量研究已成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟學(xué)的熱點問題。而土地作為陸地各生態(tài)系統(tǒng)的載體，維持生態(tài)系統(tǒng)的各項功能，因此土地利用/覆蓋變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[2]。近年來，運用土地利用類型變化來評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究工作已經(jīng)廣泛的開展[3～9]。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

本研究是以2000年設(shè)立的廣州市番禺區(qū)行政區(qū)劃為研究區(qū)域，其位于廣東省中南部的珠江三角洲腹地，是穗港澳的地理中心位置。其總面積為786.15Km2，地勢西北高，東南低，北部及西北部地區(qū)是山丘，南部是珠江三角洲沖積平原，南濱珠江出海口，屬于亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年均溫是21.8℃，年均降水量1946.5mm，植被屬南亞熱帶常綠闊葉林區(qū)。

1.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評價方法

自從1997年costanza[1]等人的“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和自然成本”一文發(fā)表后，生態(tài)系統(tǒng)價值估算的科學(xué)意義得以明確。但該項研究中的某些數(shù)據(jù)存在較大的偏差，引起了學(xué)界內(nèi)外的激烈討論。2003年謝高地[12]等人根據(jù)中國的實際情況，參考costanza的研究成果，制定了中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表（表1）。應(yīng)用Costanza提出的ESV計算公式進行估算。

表1 中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表（元/hm2·a）

1.3 敏感系數(shù)分析法

為了驗證生態(tài)系統(tǒng)類型對于土地利用類型的代表性以及生態(tài)價值系數(shù)的準(zhǔn)確性，采用敏感性指數(shù)（the coefficient of sensitivity CS）來確定ESV隨時間變化對VC變化的依賴程度。當(dāng)CS<1，表明生態(tài)系統(tǒng)價值缺乏彈性的，當(dāng)CS>1，表明生態(tài)系統(tǒng)價值是有彈性的。CS越大，表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相對于價值系數(shù)是有彈性的。其計算公式為：

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算公式 (4)和2000～2008年各土地利用類型的面積表（2）,計算得出各土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值表（3），從表（3）中可以看出，研究區(qū)2000年總ESV為11.52億元，2008年為10.02億元，8年內(nèi)減少了1.5億元，變化率為13.02%。總體變化偏大。耕地生態(tài)系統(tǒng)的面積減少量最大，達10.36×103hm2，其損失的ESV為0.63億元，占變化總絕對值的42.26%，而水域生態(tài)系統(tǒng)減少量為2.04×103hm2，其損失的ESV高達0.83億元，占變化總絕對值的55.37%，未利用地面積減少量為5.40×103hm2，其ESV損失為0.02億元，僅占變化總絕對值的1.03%。研究區(qū)在2000～2008間水域、耕地、林地、未利用地均減少，建設(shè)用地則大量增加，但是生態(tài)價值各項系數(shù)為零，這樣就導(dǎo)致研究區(qū)在這八年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值大幅度下降。

表3 2000～2008年番禺區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值及價值構(gòu)成變化

2.2 敏感性分析

根據(jù)敏感性指數(shù)（CS）的計算公式(6),本文將各種土地利用類型（VC）分別上下調(diào)整50%，計算出了研究區(qū)域2000年和2008年的CS（表四），結(jié)果表明ESV對VC的敏感性指數(shù)均小于1，從大到小依次為水域、耕地、林地、未利用地、建設(shè)用地，最高值為0.78～0.82，研究區(qū)內(nèi)ESV對VC缺乏彈性，研究結(jié)果可信。

5生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值敏感度

3 結(jié)論與討論

（1）本文根據(jù)研究區(qū)域2000年和2008年2期土地利用數(shù)據(jù)，在分析各種土地利用類型變化的基礎(chǔ)上，應(yīng)用謝高地等人根據(jù)中國的實際情況，參考costanza的研究成果，所制定的中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)，估算了由土地利用變化對番禺區(qū)總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響。并通過敏感性指數(shù)來驗證土地類型生態(tài)價值系數(shù)的合理性，其驗證結(jié)果表明，本文所選用的價值系數(shù)適用于該研究區(qū)

（2）研究區(qū)在2000～2008年的8年間土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化，建設(shè)用地面積增加最多，達17.89×103hm2，增幅為127.87%，其他土地利用類型均減少，其中耕地面積減少最多，達10.36×103hm2，降幅達31.65%，林地、水域、未利用地分別減少了2.65%、9.16%、9.74%，這反映了快速城市化過程中大量的其他類型的土地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化。

（3）土地利用變化也導(dǎo)致了番禺區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值發(fā)生了變化，2000～2008年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值減少了1.5億元，變化率為13.02%，總體變化偏大，其主要原因是水域和耕地面積的減少，二者所損失的ESV占到研究區(qū)生態(tài)總價值損失的97.3%，可見，水域和耕地對該區(qū)的生態(tài)安全具有非常重要的意義。在以后的經(jīng)濟發(fā)展過程中，應(yīng)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)，嚴(yán)格控制建設(shè)用地面積，增加水域、耕地面積，不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為發(fā)展經(jīng)濟的代價，以此實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]Costanza R, d’Arge R, de Groot R, et al.The value of the world’s ecosystemservicesand natural capital[J].Nature, 1997, 387: 253－260.

[2]Turner B L, Skole D L, Sanderson S, et al.Land-use and LandcoverChange Science /Research Plan [R].Sweden: Global ChangeReport, 1995.

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[4]葉長盛,董玉祥.珠江三角洲土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響 [J].熱帶地理,2010,30（6）:603－621.

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