土地利用變化對生態服務價值的影響研究

摘要：以單一土地利用動態度、土地利用程度、敏感性分析的方法，在對土地利用變化以及生態系統服務功能理論研究的基礎上，對北京市生態系統服務價值進行了定量研究，從而揭示出土地利用變化對生態系統服務價值的影響規律。

關鍵詞：土地；土地利用變化；生態服務價值；敏感性分析；北京市

中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）04-0984-05

Impacts of Land Use Changing on Ecosystem Service Value

——Taking Beijing City as an Example

CHENG Lin-lin，WANG Peng-fei，YANG Yao-qi，YU Yang，JIA Ji-tang，REN Jun-tao

（Institute of Land Reclamation and Ecological Reconstruction， China University of Mining and Technology， Beijing 100083， China）

Abstract： To investigate the impacts of land use changing on ecosystem service value， a quantitative study of land use changing and ecosystem service value in Beijing city based on the theory of land use and ecosystem service value was made. Methods of the single land use dynamic degree， land use degree and sensitivity analysis were used. The results showed that the total ecosystem service value of land use in Beijing city from 1990 to 2008 was on a declining curve， decreasing from 381.59×104 Yuan in 1990 to 374.15×104 Yuan. Forest land had a big proportion in the land use of Beijing. Cultivated land and construction land changed obviously. Cultivated land reduced the largest amount of land by 1436.15 km2. Construction land increased the largest amount of land by 1339.85 km2. The land use structure changed in Beijing led to the reduction of the ecosystem service value in Beijing. All the coefficients of sensitivity were less than 1. It is indicated that coefficients of sensitivity （CS） of ecosystem service value was inelastic. The results of this study had a high reliability.

Key words： land； land use change； ecosystem service value（ESV）； sensitivity analysis； Beijing

土地是陸地生態系統的載體，生態系統類型在土地利用中表現為土地利用類型，土地利用的變化可以導致自然景觀格局和物質循環與能量分配的變化，并對區域氣候、土壤、水量和水質等引起的生態功能產生深刻影響[1]。近年來，土地利用/土地覆蓋變化（Land use / land cover change，LUCC）被認為是全球環境變化與可持續發展研究的重要內容[2，3]。生態系統服務是指通過生態系統的結構、過程和功能直接或間接得到的生命支持產品和服務[4]。生態系統服務是國際生態系統研究熱點，研究開始于20世紀70年代[5，6]，生態系統為人類生存發展提供的服務可以分為兩大類：一是生態系統對能量的固定和物質的轉化而形成的實物型生態產品；二是非實物型生態服務功能[7]。最早對生態服務價值進行定量研究的是Costanza，其將生態系統服務功能劃分為氣候調節、水分調控、控制水土流失等17種功能，并在此基礎上對全球生物圈生態系統服務價值進行估算[8]。

目前，生態服務價值的研究主要集中于生態系統過程、生態服務功能及其生態經濟價值評價的技術與評估方法等多方面的綜合研究。直到20世紀90年代末，國外有關生態系統服務的涵義、生態效益的價值理論及評估方法才開始引入中國[9]。目前，已有相關研究將土地利用類型和生態系統類型對應起來，通過分析區域土地利用/覆蓋變化來研究區域生態系統服務價值的變化[10-12]。謝高地等[13]在Costanza研究模型的基礎上，結合中國的實際情況，將生態系統服務功能劃分為氣體調節、氣候調節、水源涵養等9項，通過對中國200位生態學者進行問卷調查，得到了“中國生態系統服務價值當量因子表”。

本研究以北京市為例，對北京市生態系統服務價值進行了定量研究，對土地利用變化引起的生態服務價值進行了分析和評價，以期為北京市土地資源的可持續利用、規劃和保護提供一定的理論參考。

1 研究區概況與數據來源

1.1 研究區概況

1.2 數據來源

2.2 土地利用程度

3.1 北京市生態服務價值變化

2）本研究中北京市各生態系統服務價值系數的敏感性均小于1，證明所選取生態系統價值系數較為合理，研究結果的可信度較高。區域土地利用變化不僅改變了其土地利用類型，還導致了其生態系統服務價值量的改變，因此要維持區域土地利用的可持續性，必須科學規劃土地利用結構和布局，又要充分考慮生態系統服務的重要影響意義，爭取實現生態、經濟、社會的協調可持續性發展。

3）本研究通過對北京市1990—2008年土地利用變化的分析，得到北京市各生態服務價值系數，進而對生態服務價值進行了定量研究，但并沒有針對北京市各生態系統服務功能價值量進行深入測算，所得到的生態服務價值系數具有一定的局限性；另外，北京市各土地利用類型的劃分不夠具體，一定程度上阻礙了對該區域的生態服務價值的影響分析，這些方面的問題還需進一步研究。

參考文獻：

[1] 李進鵬，王 飛，穆興民，等.延河流域土地利用變化對其生態服務價值的影響[J].水土保持研究，2010（3）：110-114.

[2] 劉紀遠，劉明亮，莊大方，等.中國近期土地利用變化的空間格局分析[J].中國科學（D輯），地球科學，2002，32（12）：1031-1040.

[3] TURNER II B L， LAMBIN E F， REENBERG A. The emergence of land change science for global environmental change and sustainability[J]. PNAS，2007，104（52）：20666-20671.

[4] 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.

[5] CURTIS I A.Valuing ecosystem goods and services：A new approach using a surrogate market and the combination of a multiple criteria analysis and a Delphi panel to assign weights to the attributes[J]. Ecological Economics，2004，50：163-194.

[6] DE GROOT R S. Functions of Nature： Evaluation of Nature in Environmental Planning， Management and Decision Making[M]. Groningen： Wolters Noordhoff，1992.

[7] 馬育軍，黃賢金，許妙苗，等.江蘇省沿海灘涂開發的生態系統服務價值響應研究[J].中國土地科學，2006（4）：28-34.

[8] 包桂榮，白長壽，高清竹，等.新疆伊犁河流域土地利用變化及其對生態系統服務價值的影響[J].中國農業氣象，2008，29（2）：208-212.

[9] 張志強，徐中民，王 建，等.黑河流域生態系統服務的價值[J].冰川凍土，2001，23（4）：360-367.

[10] 蔡邦成，陸根法，宋莉娟，等.土地利用變化對昆山生態系統服務價值的影響[J].生態學報，2006，26（9）：3005-3010.

[11] 郝慧梅，任志遠.基于生態服務價值的土地利用/覆蓋變化生態效應測評[J].資源科學，2007，29（6）：90-97.

[12] 李文楷，李天宏，錢征寒.深圳市土地利用變化對生態服務功能的影響[J].自然資源學報，2008，23（3）：440-446.

[13] 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，2003，18（2）：189-196.

[14] 王 真.基于GIS的北京市土地利用與人口變化研究[D]. 北京：首都師范大學，2007.

[15] 王佼佼，胡業翠，呂小龍，等.基于土地利用變化的北京市生態系統服務價值研究[J].中國農學通報，2012（32）：229-236.

[16] 何 丹，刁承泰.重慶江津市土地利用變化及社會驅動力分析[J].水土保持研究，2006（2）：24-26，41.

[17] 馬 禮，郭萬翠，李 敏.沽源縣生態系統服務價值變化研究[J].首都師范大學學報（自然科學版），2010（3）：53-58.

[18] 劉紀遠.西藏自治區土地利用[M].北京：科學出版社，1992.

[19] 王 冰，田永中，高志勇，等.重慶市土地利用變化對生態系統服務價值的影響[J].測繪科學，2010（2）：150-152.

[20] 張文廣，胡遠滿，劉 淼，等.基于土地利用變化的生態服務價值損益估算：以岷江上游地區為例[J].長江流域資源與環境，2007，16（6）：821-825.

[21] 李云生，周廣金，梁 濤，等.巢湖流域的土地利用變化及其生態系統功能損益[J].地理研究，2009，28（6）：1656-1664.

[22] 潘小春.利潤敏感性分析——利用函數的彈性求利潤的敏感系數[J].經濟師，2005（9）：121-122.

[23] 葉延瓊，章家恩.廣州市土地利用變化對生態系統服務價值的影響研究[J].生態科學，2008，27（2）：119-123.