鄂爾多斯市生態資產和生態系統生產總值評估

董 天,張 路,肖 燚,鄭 華,黃斌斌,歐陽志云,*

1 中國科學院生態環境研究中心城市與區域生態國家重點實驗室, 北京 100085 2 中國科學院大學,北京 100049

生態資產和生態系統生產總值評估,是生態學領域的前沿領域,不僅考慮了資源消耗、環境損害對人類社會發展的影響,還將生態效益納入了經濟社會發展評價體系[1]。生態資產是指在一定時間和空間范圍內,在一定技術經濟條件下,生態系統可以給人們帶來效益,包括森林生態系統、灌叢生態系統、草地生態系統、農田生態系統、濕地生態系統等[2]。在生態資產的基礎上,自然生態系統形成了生態效益,產生了生態系統生產總值[2]。歐陽志云等將生態系統生產總值(Gross Ecosystem Product,GEP)定義為生態系統為人類提供的產品與服務價值的總和,首次提出獨立評估生態系統對人類福祉的貢獻,為生態系統保護效益評價提供參考依據[1]。在支撐生態文明貢獻度的方法和技術體系中,以及生態文明制度與機制建設過程中,生態資產和生態系統生產總值評價具有重要地位[2]。

生態資產的監管,需要生態資產的評估技術方法、評估標準作為理論支撐[3]。如何界定生態資產,用什么方法來評價森林、濕地等生態系統的生態資產,國內外學者目前還存在許多爭議。Constanza等使用價值當量法來評價全球生態系統服務和自然資本的價值[4],但存在某些數據偏差較大,過低估計了農田的價值,過高估計了濕地價值；黃興文和陳百明提出中國生態資產的理論[5]；王健民和王如松出版了《中國生態資產概論》一書,書中從生態資產的維護、增值等角度進行了分析[6]；蔣菊生探討了生態資產與可持續發展之間的關系[7]。謝高地等提出采用自然資源負債表的方式進行生態資產的價值進行評估[3]。博文靜等通過計算生態系統服務的存量(實物物質量),在此基礎上采用生態經濟學評估方法計算價值量,得到生態資產的價值量[8]。白楊等以云南省為例開展了生態資產評價的案例研究[9]；王敏等評價了上海市的森林、灌叢、草地、濕地、農田、野生動物等生態資產[10]。歐陽志云等分析了青海省、黔東南州、云南峨山縣和屏邊縣面向生態補償的生態資產評估[11]。

2013年,在世界自然保護聯盟(IUCN)等共同主辦的“生態文明建設指標框架體系國際研討會”上,IUCN與中國科學院生態環境研究中心共同提出生態系統生產總值(GEP)的概念,希望建立一套與國內生產總值相對應的、能夠衡量生態狀況的獨立評估與評估體系。GEP概念得到了國內生態環境保護相關部門的支持,國家林業局公布的《推進生態文明建設規劃綱要》(2013—2020年)中明確提出建立生態評價機制,探索建立國家和地區生態系統取不同的考核辦法。在生態系統生產總值評價的框架下,眾多學者選擇試點進行了生態系統生產總值與生態資產的實證研究,歐陽志云等評估了貴州省的生態系統生產總值[1]；白楊等評估了云南省的生態系統生產總值[9]；王莉雁等評估了阿爾山市的生態系統生產總值[12]；白瑪卓嘎等評估了甘孜藏族自治州的生態系統生產總值[13]。此外,深圳市鹽田區[14]等地也開展了生態系統生產總值(GEP)評估研究,這些研究結果有助于人們對生態系統服務功能的經濟價值產生直觀認識,還能提高人民群眾保護自然生態環境的意識,認識到保護生態環境就是保護人們的福祉,也能為決策者制訂生態保護和生態恢復、生態規劃等提供科學依據和參考意見。2017年,歐陽志云等編寫了《面向生態補償的生態系統生產總值(GEP)和生態資產核算》,提出將生態系統生產總值(GEP)納入生態補償績效考核的政策分析,并以青海省、黔東南州、云南峨山縣和屏邊縣為案例,分析了面向生態補償的生態系統生產總值(GEP)[11]。

由于生態資產和生態系統生產總值評估需要大量的遙感監測、野外監測等數據作為支撐,而我國地域遼闊,生態環境復雜,由于基礎數據缺失,且難以獲得環境相關數據,因此,提出相對科學合理的生態資產和生態系統生產總值評估方法,是建立生態資產、生態系統生產總值監管制度,遏制自然資產流失,解決區域的生態環境問題,實現區域生態環境與社會經濟可持續發展的必要基礎。

1 研究方法

1.1 研究區域概況

鄂爾多斯市的地理位置為106°27′—111°27E,為37°18′—40°17′N,總面積約為8.68萬km2,位于鄂爾多斯高原腹地。鄂爾多斯市位于溫帶大陸性氣候區,蒸發量較高,年蒸發量高達2000—3000 mm,而年降水量僅170—350 mm,年平均氣溫為5.5—9.1℃[15-16]。鄂爾多斯市的地形復雜,總體呈現西高東低的特征,區域內海拔高差較大,平均海拔位于1000—1500 m之間。鄂爾多斯市內包括沙漠、平原、裸地等復雜地貌形態,其中,中部地區是毛烏素沙地和庫布其沙漠,北部地區是黃河沖積平原,東部地區是丘陵溝壑水土流失區、砒砂巖裸露區[16-17](圖1)。

圖1 鄂爾多斯市區位圖Fig.1 The position of Erdos in China

鄂爾多斯市在我國北方的農牧交錯帶內[18],主要生態系統類型包括草地、森林、灌叢、農田、濕地、城鎮、荒漠裸地等[16]。鄂爾多斯市內自然災害頻繁,生態環境脆弱、且生態承載力低,具有沙漠化嚴重的區域特點[16-17,19-20]。鄂爾多斯市是資源型城市的典型代表[16],鄂爾多斯市2015年天然氣的供應量約占全國天然氣總量的31.7%[16,21]。鄂爾多斯市內70% 的地下具有煤礦資源,已經探明的煤儲量約占全國總煤儲量的1/6[16,22]。鄂爾多斯市的羊絨產量約占全國總羊絨產量的10.25%,鄂爾多斯市的羊絨質量是全國第一[16,23],鄂爾多斯市經濟發展受到煤炭與羊絨產業的顯著影響[16,22],資源開發對鄂爾多斯市的生態環境造成較大壓力[16]。鄂爾多斯市的中東部地區主要進行煤礦開采,而鄂爾多斯市的西部地區主要進行畜牧業養殖[16,22]。

1.2 數據來源

鄂爾多斯市的生物量、植被覆蓋、生態系統類型等數據來自“全國十年生態調查與評估”項目數據庫[24]。在Landsat TM數據的基礎上,采用面向對象的分類技術,得到了2010年和2015年鄂爾多斯市的生態系統類型的分布數據,根據中國科學院地理所提供的數據的精度檢驗報告,鄂爾多斯市的一級生態系統分類精度高達96%。其中,空間分辨率為30 m的數字高程模型(DEM)來源于國際科學數據服務平臺。

農業、林業、畜牧業、漁業產品數據、水資源、生態能源、國內生產總值(GDP)、人口等社會經濟數據來源于鄂爾多斯市統計年鑒、水資源公報、鄂爾多斯市統計局的相關資料。降雨量、暴雨徑流量和蒸散發量等氣象數據、土壤屬性數據等由鄂爾多斯市氣象局和相關部門獲得。礦山開采、生態恢復、農田開墾、城市擴張、退耕還林、草、濕、生態退化等數據通過遙感數據和實地調查獲得。

1.3 生態系統質量評估方法

本研究在評價鄂爾多斯市2010年、2015年的森林和草地生態資產質量時,采用了基于像元的相對生物量密度方法[16,25]。其中,在評價鄂爾多斯市森林生態資產質量時,采用“植被指數-生物量”方法得到森林的地上生物量。而在評價鄂爾多斯草地生態資產質量時,采用“累積NPP法”計算植被覆蓋度。在像元二分模型的基礎上,通過MODIS影像反演得到鄂爾多斯市草地的植被覆蓋度數據[16,25-28],使用CASA模型得到鄂爾多斯市草地的累積NPP[16,25,29],計算鄂爾多斯市草地開始生長與結束生長(生長期)的NPP,評價鄂爾多斯市的草地生態系統質量。

(1)

(2)

(3)

式中,i為像元數量；j為生態系統類型；Qj為第j類生態系統質量指數；Rij為第j類生態系統的第i像元的相對生物量密度；As為每個像元的面積；S為鄂爾多斯市第j類生態系統的總面積。Bij由鄂爾多斯市遙感數據得到,是第j生態系統的第i像元的生物量；CBj由鄂爾多斯市生態系統長期定位觀測數據和樣地調查數據得到,是第j類生態系統頂級群落每個像元的生物量；F為植被覆蓋度。由鄂爾多斯市遙感影像的近紅外波段、紅光波段的發射率計算得到鄂爾多斯市NDVI值；NDVIv為鄂爾多斯市純植被像的NDVI值；NDVIs為完全無植被覆蓋像元的鄂爾多斯市NDVI值[16,25]。

其中,鄂爾多斯市的森林、灌叢生態系統質量分級標準以相對生物量密度R值的五個等級進行分類[16,25]：(1)優(R≥80%)；(2)良(60%≤R≤80%之間)；(3)中(40%≤R≤60%)；(4)低(20%≤R≤40%)；(5)差(R≤20%)。而鄂爾多斯市的草地生態系統質量分級標準以植被覆蓋度F值的5個等級進行分類[16,25]：(1)優(F≥80%)；(2)良(60%≤F≤80%)；(3)中(40%≤F≤60%)；(4)低(20%≤F≤40%)；(5)差(F≤20%)。

1.4 生態資產評估方法

本研究在評估鄂爾多斯市生態資產時,采用生態資產綜合指數(EQ)評估森林、草地、濕地等生態資產實物量、生態系統質量的綜合特征,計算2010年、2015年鄂爾多斯市不同質量等級的生態資產實物量和質量的等級指數乘積,以及鄂爾多斯市生態資產總面積和最高質量等級指數的比值[8]。

(4)

式中,EQi為鄂爾多斯市內區域i的生態資產綜合指數；EAj為第j等級的生態資產面積；j為生態資產質量等級指數(1—5級)。

通過計算2010年、2015年鄂爾多斯市的生態資產指數(EQ)的變化,比較2010年、2015年鄂爾多斯的生態資產指數,根據鄂爾多斯市生態環境特征建立生態資產評估表,評估鄂爾多斯市2010—2015年間的生態保護成效。當鄂爾多斯市的生態資產指數增加時,表明鄂爾多斯市生態系統面積與質量有所改善,鄂爾多斯市的生態保護取得一定成效。相反,當鄂爾多斯市的生態資產指數下降時,表明鄂爾多斯市生態系統遭到破壞,需要加強鄂爾多斯市的生態保護力度。

1.5 生態系統生產總值評估方法

鄂爾多斯市生態系統生產總值(GEP)的評估內容包括產品提供、調節服務、文化服務的最終產品與服務功能[1,12-13,30]。鄂爾多斯市生態系統生產總值(GEP)的評估過程包括：(1)計算2010年、2015年鄂爾多斯市生態系統功能量；(2)確定2010年、2015年鄂爾多斯市各類型生態系統功能的價格；(3)計算2010年、2015年鄂爾多斯市生態系統價值量。

GEP=ES+ER+EC

(5)

式中,GEP為鄂爾多斯市的生態系統生產總值,ES為鄂爾多斯市生態系統的產品提供價值,ER為鄂爾多斯市生態系統的調節服務價值,EC為鄂爾多斯市生態系統的文化服務價值。

1.5.1產品提供

在評價鄂爾多斯市的產品提供時,根據鄂爾多斯市自然環境特征和生態系統特點,鄂爾多斯市生態系統產品提供[30]分為農業產品、林業產品、畜牧業產品、漁業產品、水資源、生態能源和其他7類。

(6)

式中,Eprovisioning為鄂爾多斯市市生態系統產品的總產量(t)；Ei為鄂爾多斯市第i種產品的產量(t)；i=1,2,3,……,n,i為鄂爾多斯市的產品種類。

1.5.2水源涵養

在計算鄂爾多斯市水源涵養功能時,使用水量平衡方程(The Water Balance Equation)[1]。水量平衡的原理是：時空中,水的運動遵循質量守恒定律。鄂爾多斯市生態系統內蓄水量的變化等于輸入生態系統的水量和輸出生態系統的水量之間的差值。

(7)

式中,Qwaterconservation為鄂爾多斯市水源涵養量(m3)；Pi為鄂爾多斯市降雨量(mm)；Ri為鄂爾多斯市暴雨徑流量(mm)；ETi為鄂爾多斯市蒸散發量(mm)；Ai為鄂爾多斯市第i類生態系統的面積(m2)；i為鄂爾多斯市第i類生態系統類型；j為鄂爾多斯市生態系統類型數。

1.5.3土壤保持

在評價鄂爾多斯市生態系統土壤保持功能時,使用生態系統(如植被覆蓋)減少的土壤侵蝕量(潛在土壤侵蝕量與實際土壤侵蝕量的差值)[31-32],通過水土流失方程[33]計算鄂爾多斯市生態系統的土壤保持量。

實際土壤侵蝕量：

Aacturalerosion=R×K×L×S×C

(8)

潛在土壤侵蝕量:

Apotentialerosion=R×K×L×S

(9)

土壤保持量:

Asoilerosion=Apotentialerosion-Aacturalerosion

(10)

Asoilerosion=R×K×L×S×(1-C)

(11)

式中,Aactualerosion為鄂爾多斯市單位面積實際土壤侵蝕量(t hm-2a-1)；Apotentialerosion為鄂爾多斯市單位面積潛在土壤侵蝕量(t hm-2a-1)；Asoilconservation為鄂爾多斯市單位面積土壤保持量(t hm-2a-1)。R為鄂爾多斯市降雨侵蝕力因子；K為鄂爾多斯市土壤可蝕性因子；L為鄂爾多斯市坡長因子；S為鄂爾多斯市坡度因子；C為鄂爾多斯市植被覆蓋因子。

1.5.4防風固沙

使用防風固沙量作為鄂爾多斯市生態系統防風固沙功能的評價指標。通過生態系統減少的風蝕量：潛在風蝕量與實際風蝕量的差值計算得到[30]。

Qsandfixation=SLP-SL

(12)

式中,Qsandfixation為鄂爾多斯市防風固沙量(t km-2a-1)；SLP為鄂爾多斯市潛在風蝕量(t km-2a-1)；SL為鄂爾多斯市實際風蝕量(t km-2a-1)。

1.5.5大氣凈化

使用生態系統自凈能力估算功能量作為鄂爾多斯市大氣凈化能力[30]。

Qairpurification=QSO2×A+QNOx×A+Qdusts×A

(13)

式中,Qair purification為生態系統大氣凈化能力(kg/a)；QSO2為單位面積實測林分吸收二氧化硫量(kg hm-2a-1)；QNOx為單位面積實測林分吸收氮氧化物量(kg hm-2a-1)；Qdusts為單位面積實測林分滯塵量(kg hm-2a-1)；A為林分面積(hm2)。

1.5.6水質凈化

鄂爾多斯市水質凈化服務價值評估主要是利用監測數據,根據鄂爾多斯市生態系統中污染物構成和濃度變化,選取氨氮、COD以及部分重金屬指標評價[30]。

根據鄂爾多斯市濕地生態系統自凈能力估算功能量。主要基于污染物輸出系數途徑進行評價,在具體計算的時候,需要利用已有實測的土壤保持數據對模型模擬結果進行驗證,并且修正參數。評價方法為：

HLVx=HSSx×polx

(14)

式中,ALVx為鄂爾多斯市柵格x調節的載荷值；polx為鄂爾多斯市柵格x的輸出系數；HSSx為鄂爾多斯市柵格x的水文敏感性得分值,其計算方法為：

(15)

式中,λx為鄂爾多斯市柵格x的徑流指數,βw為鄂爾多斯市流域平均徑流指數,

(16)

1.5.7固碳釋氧

本研究使用固碳量和釋氧量評價鄂爾多斯市生態系統固碳釋氧功能[30]。

BC=Bijm×Ci

(17)

式中,BC為鄂爾多斯市生態系統固碳量(t)；Bijm為鄂爾多斯市第i類生態系統在柵格j中的生物量(t/km2)；Ci為鄂爾多斯市第i類生態系統生物量的固碳量,森林、灌叢、濕地的Ci值為0.5,草地的Ci值為0.45。

Qo=NPP×3212

(18)

式中,Oo為鄂爾多斯市生態系統釋氧量(t)；NPP為鄂爾多斯市生態系統凈初級生產力(t)。

1.5.8氣候調節

使用生態系統降溫增濕消耗的能量作為鄂爾多斯市生態系統氣候調節功能的評價指標[30]。計算生態系統蒸騰蒸發總消耗的能量作為氣候調節的功能量。

Qcl=Qpl+Qwa

(19)

式中,Qcl是鄂爾多斯市生態系統蒸騰蒸發消耗的總能量(kW h)；Qpl是鄂爾多斯市生態系統植被蒸騰消耗的能量(kW h)；Qwa是鄂爾多斯市生態系統水面蒸發消耗的能量(kW h)。水面蒸發量、植被蒸散發量等數據來自鄂爾多斯市氣象局和相關單位。

1.5.9病蟲害控制

大規模單一植物物種的栽培,容易誘發特定害蟲,本研究中以自愈的面積作為鄂爾多斯市生態系統病蟲害控制功能量[30]。

Cp=Cf+Cg

(20)

式中,Cp是鄂爾多斯市生態系統病蟲害發生面積(km2)；Cf是鄂爾多斯市森林病蟲害發生面積(km2)；Cg是鄂爾多斯市草地病蟲害發生面積(km2)。相關數據來自遙感數據和鄂爾多斯市林業部門。

1.5.10文化服務

使用自然景觀年旅游總人次、旅游收入作為鄂爾多斯市文化服務功能的功能量評價指標[30]。

2 結果與分析

2.1 生態系統質量時空動態變化

2015年,森林、灌叢、草地占鄂爾多斯生態系統總面積的72.67%,占鄂爾多斯自然生態系統面積的99.17%。在本研究中,以鄂爾多斯市森林、灌叢、草地的生態系統質量分析鄂爾多斯市總體生態系統質量。2015年,鄂爾多斯市生態系統質量以差、低、中為主要等級,分別占比：50.74%、31.78%、6.17%,差、低、中等級的生態系統面積之和占比88.69%(圖2)。

圖2 鄂爾多斯生態系統質量演變(2010—2015年)Fig.2 Ordos′s ecosystem quality change (2010—2015)

草地生態系統質量差、低、中、良、優等級的面積分別為：27046.50、22363.69、4342.63、491.94、92.38 km2,占草地生態系統的比例分別為：49.78%、41.16%、7.99%、0.91%、0.17%。灌叢生態系統質量差、低、中等級的面積分別為：8080.31、7.81、0.06 km2,占灌叢生態系統的比例分別為99.90%、0.10%、0.0008%。森林生態系統質量全部為差等級,面積為：585.56 km2。

2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統質量總體變好,東部、中部、南部大地區生態系統質量明顯提高,僅東北極少地區出現了生態系統質量下降的情況(圖2)。2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統質量等級為差的面積減少了18912.75 km2,占變化面積的比例為73.92%,優、良、中、低等級的面積分別增加了：92.13、7865.19、4216.94、13412.13 km2,占變化面積的比例比分別為：0.36%、30.74%、16.48%、52.42%。

2.2 生態資產時空動態變化

圖3 鄂爾多斯生態資產指數(2015年)Fig.3 Ordos′s ecological assets index (2015)

2015年鄂爾多斯市生態資產指數為1998.19,其中,生態資產指數最高的是鄂托克旗,生態資產指數為392.26,占比19.63%,其次是杭錦旗,生態資產指數為307.48,占比15.39%,接下來分別是烏審旗、鄂托克前旗、準格爾旗、伊金霍洛旗、達拉特旗、東勝區,生態資產指數分別為：306.92、304.08、260.87、190.19、177.82、58.58,分別占比15.36%、15.22%、13.06%、9.52%、8.90%、2.93%(圖3)。

2010 —2015年,鄂爾多斯市生態資產指數總體呈上升趨勢。其中,上升最為劇烈的區域是鄂托克前旗,生態資產指數上升92.72,占比19.38%,其次為烏審旗,生態資產指數上升91.04,占比19.03%,接下來依次為：鄂托克旗、準格爾旗、伊金霍洛旗、達拉特旗、杭錦旗、東勝區,生態資產指數分別上升64.68、59.88、55.21、49.97、47.28、17.70,分別占比13.52%、12.51%、11.54%、10.44%、9.88%、3.70%(表1)。

表1 鄂爾多斯市生態資產指數變化(2010—2015年)

2010—2015年,鄂爾多斯市草地的生態資產情況較好,大部分草地的生態資產指數為500—1000；灌叢的生態資產次之,灌叢的生態資產指數主要集中在50—250；森林的生態資產最差,森林的生態資產指數主要集中在10—50。

2.3 生態系統生產總值時空動態變化

2015年,鄂爾多斯市生態系統生產總值(GEP)為2481.71億元,2015年鄂爾多斯市GDP為4226.13億元,GEP約為當年GDP總值的58.72%,單位面積GEP為0.03億元/km2,人均GEP為12.14萬元/人。其中,生態系統產品提供總價值為257.20億元,占鄂爾多斯市生態系統生產總值10.36%；生態系統調節服務總價值為1456.81億元,占鄂爾多斯市生態系統生產總值58.70%；生態系統文化服務總價值為767.70億元,占鄂爾多斯市生態系統生產總值30.93%(圖4)。

圖4 鄂爾多斯生態系統生產總值(2015)Fig.4 Ordos′s gross ecosystem product value (2015)

2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統生產總值明顯提高,從1975.50億元增加至2481.71億元,增加了25.62%,其中,雖然鄂爾多斯市產品提供價值和文化服務價值均有提高,但是鄂爾多斯市調解服務功能呈下降趨勢。產品提供價值由168.91億元增加至257.20億元,占當年GEP的比例從8.55%增加至10.36%；文化服務價值由228.30億元增加至2481.71億元,占當年GEP的比例從11.56%增加至30.93%；調節服務價值由1578.29億元下降至1456.81億元,占當年GEP的比例從79.89%下降至58.70%(表2)。

表2 鄂爾多斯市生態系統生產總值變化(2010—2015年)

2010—2015年,鄂爾多斯市調節服務功能價值明顯降低,其中,防風固沙、水源涵養、病蟲害控制、氣候調節、土壤保持服務價值均呈下降趨勢,變化價值量分別占2010年防風固沙、水源涵養、病蟲害控制、氣候調節、土壤保持服務價值的比例為：-25.91%、-17.45%、-1.11%、-0.05%、-1.00%；然而,固碳釋氧、大氣凈化、水質凈化服務價值略有提高,變化價值量分別占2010年固碳釋氧、大氣凈化、水質凈化服務價值的比例為：12.40%、21.74%、195.00%。

2.4 驅動力因素分析

2010—2015年,影響鄂爾多斯市生態系統質量變好的主要驅動因素是單位面積的GDP變化(P<0.5)。2010—2015年鄂爾多斯市生態資產指數下降的主要驅動因素如下：(1)氣候因素：單位面積降水的變化(P<0.001)、人口密度(P<0.01)；(2)人類活動因素：單位面積GDP的變化(P<0.01)(圖5)。

圖5 鄂爾多斯生態系統質量和生態資產指數驅動因素分析(2010—2015年)Fig.5 Driving forces of the ecosystem quality and ecosystem assetindex changes of Ordos (2010—2015)

2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統生產總值變化的主要驅動因素有城市擴張、農田開墾、退耕還林、草、濕、生態恢復、礦山開采、生態退化等(表3)。

表3 鄂爾多斯市生態系統生產總值變化驅動因素分析(2010—2015年)

3 結論與討論

本文基于鄂爾多斯市生態系統類型、生物量、植被覆蓋度、降水等遙感數據和社會經濟數據,分析了鄂爾多斯市生態系統質量、生態資產、生態系統生產總值的現狀(2015年)和時空變化特征(2010—2015年)；量化評價了氣候變化、人類社會經濟活動對鄂爾多斯市生態系統質量、生態資產、生態系統生產總值的驅動因素。

研究結果表明：

(1)2015年,鄂爾多斯市生態系統質量差、低、中等級的生態系統面積之和占比88.69%。2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統質量總體變好,東部、中部、南部大地區生態系統質量明顯提高,僅東北極少地區出現了生態系統質量下降的情況。其中,鄂爾多斯市生態系統質量等級為差的面積減少了18912.75 km2,占變化面積的比例為73.92%。

(2)2015年,鄂爾多斯市生態資產指數為1998.19,其中生態資產指數最高的鄂托克旗生態資產指數占比19.63%,杭錦旗生態資產指數占比15.39%。2010—2015年,鄂爾多斯市生態資產指數總體呈上升趨勢。其中,鄂托克前旗上升最為劇烈,生態資產指數上升92.72,占比19.38%,烏審旗生態資產指數上升91.04,占比19.03%,接下來依次為：鄂托克旗、準格爾旗、伊金霍洛旗、達拉特旗、杭錦旗、東勝區,分別占比13.52%、12.51%、11.54%、10.44%、9.88%、3.70%。

(3)2015年,鄂爾多斯市生態系統生產總值(GEP)為2481.71億元,2015年鄂爾多斯市GDP為4226.13億元,GEP約為2015年GDP總值的58.72%,鄂爾多斯市單位面積GEP為0.03億元/km2,人均GEP為12.14萬元/人。2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統生產總值從1975.50億元增加至2481.71億元,增加量占2010年GEP價值的比例為25.62%,上升趨勢明顯。產品提供價值由168.91億元增加至257.20億元,占當年GEP的比例從8.55%增至10.36%；文化服務價值由228.30億元增加至2481.71億元,占當年GEP的比例從11.56%增至30.93%；調節服務價值由1578.29億元降至1456.81億元,占當年GEP的比例從79.89%降至58.70%。

(4)2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統質量變化原因主要是GDP增長(P<0.05),表明經濟持續發展降低了當地人口對草地、森林的經濟的依賴性。鄂爾多斯市生態資產指數上升的主要驅動因素氣候因素降水的增加(P<0.001)、人口密度的下降(P<0.01),以及GDP的增加(P<0.01)。鄂爾多斯間生態系統生產總值變化的主要驅動因素,主要包括城市擴張、農田開墾、退耕還林、草、濕、生態恢復、礦山開采、生態退化等。

(5)2010—2015年,鄂爾多斯市生態系統質量、生態資產、生態系統生產總值面臨以下生態問題：(a)鄂爾多斯市生態系統質量面臨的主要問題是：差、低、中等級生態系統較多,森林生態系統質量全部為差等級,灌叢生態系統質量為差、低、中等級,僅草地生態系統質量有良、優等級。從草地、灌叢、森林生態系統質量空間分布來看,仍需要增加生態系統質量良、優等級的面積。(b)鄂爾多斯市生態資產面臨的主要問題是：雖然鄂爾多斯市生態系統質量有所提高,鄂爾多斯市優、良、中、低生態指數總體呈上升趨勢,分別上升9.60、40.51、263.56、558.84；但鄂爾多斯市的草地、灌叢、森林生態系統生態質量等級為差的生態資產指數下降了394.02。(c)鄂爾多斯市生態系統生產總值面臨的主要問題是：調節服務功能價值明顯降低。其中,防風固沙、水源涵養、病蟲害控制、氣候調節、土壤保持服務價值均呈下降趨勢,變化價值量分別占2010年防風固沙、水源涵養、病蟲害控制、氣候調節、土壤保持服務價值的比例為：-25.91%、-17.45%、-1.11%、-0.05%、-1.00%。

根據鄂爾多斯市2010—2015年生態系統質量、生態資產、生態系統生產總值面臨的實際問題,提出以下生態保護建議與對策：

(1)根據鄂爾多斯市目前的生態系統質量變化情況,可以劃定生態紅線區、黃線區、綠線區,在紅線線區嚴格禁止一切有損于生態系統的開發活動；黃線區在不削弱區域生態功能的基礎上適度開發,并對生態環境的恢復和重建；綠線區進行適度規模的開發建設活動,對開發、建設等利用方向進行一定限制。畜牧業的禁牧措施、放牧區域限制仍需進行,農業發展、沙產業、礦產業仍需控制,讓生態環境恢復的同時進行合理適度經濟發展,達到經濟發展和生態保護的平衡。退耕還林、草、濕,生態恢復等生態保護工程仍需進行,對于鄂爾多斯市局部生態問題突出的典型地區,瀕危動物棲息地等生態敏感脆弱區域仍需重點加強生態保護和恢復工程建設,有利于鄂爾多斯市生態環境的恢復及生態質量的優化。

(2)根據鄂爾多斯市目前的生態資產指數變化情況,可以重點在鄂托克前旗、烏審旗、鄂托克旗等生態資產指數等級為差的生態系統,有針對性的加強畜牧業的禁牧措施、放牧區域限制,控制農業發展、沙產業、礦產業,實施退耕還林、草、濕,生態恢復等生態保護工程。

(3)2010—2015年,根據鄂爾多斯市防風固沙、水源涵養、病蟲害控制、氣候調節、土壤保持服務下降的情況,對下降劇烈的區域進行重點詳細調查,分析導致服務功能下降的原因,并予以解決。對于生態系統服務功能重要性較強,且正在下降的生態敏感脆弱區域,進行重點保護,予以生態恢復和退耕還林、還草、還濕等生態工程建設。長期定期監測這些區域的生態環境情況,及時合理調整生態保護和恢復方案,控制區域內的畜牧業、農業、礦業等發展。

生態資產、生態系統服務生產總值在定量評估過程中,仍然需要面臨眾多挑戰,從而更好的為管理者服務,提供可信結果,應用于不同尺度與區域特點的評估分析比較,協調好區域社會經濟發展與生態系統保護的關系,有效保護不同尺度的生態系統。

由于生態系統的復雜性,在評估生態資產、生態系統服務生產總值過程中,評價方法還存在一些缺陷和不完善之處,隨著生態系統服務生產總值研究的深入,還需要進一步改善：(1)提高評價方法可以用于不同尺度之間推廣的能力；(2)提高在不同區域間更合理的定量比較分析的可信度；(3)增強決策者對相關建議的接受度；(4)將生態系統服務生產總值落實到具體空間變化。