2000～2010年西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的時空變化

王 紅， 劉 康 　(西北大學城市與環(huán)境學院，陜西西安 710127)

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2000～2010年西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的時空變化

王 紅， 劉 康*(西北大學城市與環(huán)境學院，陜西西安 710127)

生態(tài)系統(tǒng)服務是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和過程所直接或間接地提供生命支持產(chǎn)品和服務[1-2]。土地利用是人與自然交叉最為密切的環(huán)節(jié)，其變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，是生態(tài)系統(tǒng)服務功能變化的重要驅(qū)動力[3]。研究土地利用變化背景下的區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化具有重要意義并在近年得到廣泛開展[4-9]。西安是我國西部重要的中心城市之一，近年來經(jīng)濟得到快速發(fā)展，城市化水平不斷提高，城市生態(tài)環(huán)境也發(fā)生了巨大變化[10]。筆者根據(jù)2000和2010年西安市土地利用變化情況，分析了處于快速發(fā)展時期的西安市的生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化情況，為區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整和生態(tài)環(huán)境建設提供決策參考。

1數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1研究區(qū)概況西安古稱長安，位于陜西省關(guān)中平原偏南部，地理坐標為107°40′～109°49′E、33°42′～34°45′N，全市總面積 10 108 km2，轄新城、碑林、蓮湖、雁塔、未央、灞橋、閻良、臨潼、長安 9 區(qū)和高陵、藍田、周至、戶縣 4 縣，2013年常住人口858.81萬。西安南依秦嶺，地勢南高北低，為沖積平原，土層深厚，土壤肥沃，氣候?qū)倥瘻貛О霛駶櫞箨懠撅L氣候區(qū)，四季分明，年均溫13.2臺℃，年均降雨量570.9 mm。

1.2數(shù)據(jù)來源該研究數(shù)據(jù)來源于2000和2010年西安市相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

1.3研究方法采用Costanza生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算公式[1]，計算各土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值(ESV)。

2結(jié)果與分析

2.1西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的時空變化

2.1.1西安市生態(tài)系統(tǒng)服務總價值變化。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，利用ESV計算公式計算得到2000和2010年西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值(表1)。

表1　西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值

由表1可知，2000～2010年西安市的生態(tài)系統(tǒng)服務總價值呈負增長，從2000年的250.43億元減小到2010年的243.23億元，減少率為2.87%。從各土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值變化來看，研究期內(nèi)8類土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值呈“四增四減”的變化特征，園地、林地、草地和未利用地的生態(tài)服務價值呈增長趨勢，各地類的變化率分別為1.70%、0.44%、5.87%和3.31%，耕地、濕地、水域和建設用地的生態(tài)服務價值呈減少趨勢，其減少率分別為6.38%、34.62%、16.00%和29.86%。從生態(tài)系統(tǒng)服務價值的構(gòu)成來看，區(qū)域土地利用類型對生態(tài)服務價值貢獻大小依次為林地、耕地、水域、草地、園地、濕地、未利用地、建設用地，其中林地的生態(tài)服務價值占總價值的80%以上，表明林地對生態(tài)系統(tǒng)服務價值的貢獻占絕對優(yōu)勢，而建設用地對生態(tài)系統(tǒng)服務價值的貢獻為負值。

2.1.2生態(tài)系統(tǒng)服務價值的空間差異分布。參考相關(guān)文獻[11-12]，該研究構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)服務價值相對變化率，以揭示生態(tài)系統(tǒng)服務價值的區(qū)域差異，以此來反映西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的空間分布情況(圖1)。

從圖1可以看出，2000～2010年，雁塔區(qū)、未央?yún)^(qū)、高陵縣、閻良區(qū)、灞橋區(qū)、臨潼區(qū)、蓮湖區(qū)、長安區(qū)的ESV變化幅度大于西安市。其中，雁塔區(qū)和未央?yún)^(qū)變化劇烈，而碑林區(qū)、新城區(qū)、戶縣、藍田縣和周至縣變化不顯著，其ESV變化幅度小于西安市。由此可見，西安市ESV變化的熱點地區(qū)主要集中在城郊區(qū)，基本上與土地利用變化的熱點地區(qū)相吻合。

2.2敏感性分析參考相關(guān)文獻[5,11]，將土地利用類型的生態(tài)價值系數(shù)分別上下調(diào)動50%，以此分析生態(tài)系統(tǒng)服務價值的變化及對價值系數(shù)的敏感程度。由表2可知，西安市各年份土地利用的生態(tài)系統(tǒng)服務價值敏感性指數(shù)均小于1，表明生態(tài)系統(tǒng)服務價值對價值系數(shù)缺乏彈性,研究結(jié)果可信；從不同時段來看，除耕地、濕地、水域外，其他土地利用類型的敏感性指數(shù)均為增加趨勢，其中園地的敏感性指數(shù)增幅最大，表明園地面積變化對研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值具有放大作用，而濕地的敏感性指數(shù)呈下降趨勢且數(shù)值趨于0，說明研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值受濕地的影響逐年降低。

3結(jié)論與討論

(1)2000～2010年西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值呈負增長，從2000年的250.43億元減小到2010年的243.23億元，減少率為2.87%；從空間分布差異上看，西安市北郊、市區(qū)及南郊的長安區(qū)ESV變化幅度大于西安市。

(2)西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值敏感性指數(shù)均小于1，說明研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值系數(shù)是缺乏彈性的；從不同時段來看，除耕地、濕地、水域外，其他土地利用類型的敏感性指數(shù)均為增加趨勢，其中園地的敏感性指數(shù)增幅最大，表明園地面積變化對研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值具有放大作用，而濕地的敏感性指數(shù)呈下降趨勢且數(shù)值趨于0，說明研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值受濕地的影響逐年降低。

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摘要以西安2000和2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎，在分析西安土地利用變化狀況的同時，運用Costanza生態(tài)系統(tǒng)服務價值計算公式，計算西安市各土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務價值,并結(jié)合敏感性指數(shù)對西安生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行評估。結(jié)果表明：2000～2010年西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值呈負增長，從2000年的250.43億元減小到2010年的243.23億元;西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值空間分布差異較大，高值區(qū)分布于西安市北郊、城區(qū)及南郊的長安區(qū);西安市生態(tài)系統(tǒng)服務價值缺乏彈性，與實際情況相符，說明該研究結(jié)果可信。

關(guān)鍵詞生態(tài)系統(tǒng)服務價值；時空變化；西安市

Spatial-temporal Variation of Ecosystem Service Value of Xi'an during 2000-2010

WANG Hong, LIU Kang*(College of Urban and Environmental Science, Northwest University, Xi’an, Shaanxi 710127)

AbstractBased on statistic data in Xi’an during 2000-2010, the land use variation status was analyzed, using Costanza eco-system service value calculation figure, combined with sensitivity index, the eco-system service value was evaluated. The results showed that the ESV of Xi’an decreased from 25.04 billion to 24.32 billion over the past ten years; The spatial pattern of ESV indicate that the high value areas mainly located in the north of Xi’an, city subdivision and Chang’an zone; The ecosystem services value sensitivity index of each land use type is less than1, which indicates that the ESV in study area is inelastic and the results are reliable.

Key wordsEcosystem services value(ESV); Spatial-temporal variation; Xi'an City

收稿日期2015-04-06

通訊作者

作者簡介王紅(1990- )，女，河南鄭州人，碩士研究生，研究方向：生態(tài)價值評估。*，教授，博士生導師，從事生態(tài)評價與規(guī)劃研究。

基金項目環(huán)保部重點項目“全國生態(tài)環(huán)境十年變化遙感調(diào)查與評估—陜西省生態(tài)十年遙感調(diào)查與評估”(STSN-05-27)。

中圖分類號S 181;F 301.24;Q 146

文獻標識碼A

文章編號0517-6611(2015)18-271-02