2010年—2020年婁煩縣生態系統服務價值研究

王 茹

（1.太原學院 園林科學院研究所，山西 太原 030032；2. 太原學院 藝術設計系，山西 太原 030032）

生態系統服務（Ecological Services）是指通過生態過程和功能使人類直接或間接從生態系統中得到的惠益[1-3]。生態系統服務價值（Ecological Services Value，ESV）評估是將人從生態系統中獲得的惠益轉換為貨幣形式，更加直觀地反映其生態系統的服務能力[4，5]。生態系統服務價值評估能夠為識別生態修復關鍵空間提供依據，對區域生態環境的保護及生態安全格局的構建具有重要意義。目前，相關專家學者在生態系統服務價值評估方法、不同尺度與不同生態環境ESV 評估應用[6]以及ESV 相關影響因素分析[7]等幾個方面展開了研究。

1 研究區概況

婁煩縣為山西省太原市下轄縣，其下轄3 個鎮、5 個鄉，地理坐標為東經111°31′～112°02′，北緯37°51′～38°13′，地處呂梁山腹地、汾河中上游，是太原市重要的生態屏障和水源地，研究婁煩縣ESV能夠為其今后可持續發展提供參考。

2 研究方法與數據來源

研究采用千年生態評估方法，將生態系統服務分為4 大類11 個小類，4 大類分別為供給服務、調節服務、支持服務和文化服務[8]。生態系統服務價值評估方法采用謝高地等提出的“單位面積價值當量因子法”，將1 hm2農田生態系統糧食生產的凈利潤3 406.5 元作為一個標準當量因子的生態系統服務價值[3]。生態系統服務價值的計算公式如下：

式中：Dj——j類土地覆被類型的面積，Er j——j類土地覆被類型r 種生態系統服務類型單位面積（1 hm2）的生態系統服務價值。

土地覆被類型數據來源于地球大數據科學工程數據共享服務系統30M 精度數據，應用GIS 軟件提取婁煩縣2010年、2015年、2020年3期土地覆被類型數據，結合謝高地等[3]的研究成果將其整合成10個二級地類分別為旱田、水田、針葉、闊葉、灌木、草原、濕地、荒漠、裸地和水體。根據公式（1）以及謝高地等[3]不同土地覆被類型單位面積ESV 當量計算婁煩縣3期ESV。

3 結果與分析

3.1 2010年—2020年婁煩縣土地覆被類型面積變化

對婁煩縣3 期土地覆被類型面積變化進行統計，結果如表1 所示，草原呈持續下降趨勢，裸地呈持續增長趨勢，其他8類土地覆被類型呈現浮動變化。

表1 2010年—2020年婁煩縣土地覆被類型面積變化Tab.1 The changes of land cover types and areas in Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年婁煩縣旱地、水田、闊葉林、草原、荒漠這5 類土地覆被類型的面積都有不同程度的減少，其中荒漠面積減幅最大為63.10%；針葉林、灌木、濕地、裸地、水體5 類土地覆被類型的面積都有不同程度的增加，其中灌木面積增幅最大為139.67%。

2015年—2020年婁煩縣灌木、針葉林、水體、草原4 類土地覆被類型的面積有所下降，其中灌木面積減幅最大為40.48%；其余6 類土地覆被類型面積都有所增加，其中荒漠、水田這2 類土地覆被類型的面積增幅較大，分別為250.10%、156.69%；荒漠單位面積ESV 相對較低，荒漠面積增大不利于整體生態功能的提升。

對比研究初末2期（2010年與2020年），草原與水體面積減少，由于草原為婁煩縣面積最大的土地覆被類型，即使減幅僅為1.51%，也會對婁煩縣生態環境造成較大的影響。其他8 類土地覆被類型面積增加，但針葉林、闊葉林2 類單位面積ESV 相對較高的土地覆被類型增幅較小，分別為0.52% 和1.37%；濕地與灌木面積有較大幅度的增加，這一變化能夠有效提高婁煩縣的生態功能。10年間，水田面積增幅最大為111.09%，旱地增幅16.97%，表明婁煩縣在持續發展農業；而裸地增幅55.97%，表明婁煩縣10年間城市建設力度較大。

3.2 2010年—2020年婁煩縣各鄉鎮ESV變化

按照行政區劃分別計算婁煩縣8 個鄉鎮3 期ESV（見表2）。米峪鎮鄉3 期ESV年均值最大為72 110.149×104元，靜游鎮ESV年均值最小為26 726.774×104元。婁煩鎮年均ESV 密度最大為47 411.27 元/hm2，靜游鎮年均ESV 密度最小為18 485.253元/hm2。

表2 2010年—2020年婁煩縣各鄉鎮ESV變化統計Tab.2 The statistics of ESV changes in towns and townships of Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年天池店鄉、米峪鎮鄉、蓋家莊鄉3個鄉鎮ESV 減少，減幅分別是8.61%、6.91%、5.26%；其他5 個鄉鎮ESV 均有增加，馬家莊鄉增幅最大為8.18%。2015年—2020年廟灣鄉、靜游鄉、馬家莊鄉、婁煩鎮ESV 減少，其中廟灣鄉減幅最大為9.11%；杜交曲鎮、蓋家莊鄉、米峪鎮鄉、天池店鄉4個鄉鎮ESV均有增加，天池店鄉增幅最大為9.37%。

2010年—2020年僅有杜交曲鎮ESV呈持續上升趨勢，其他7 個鄉鎮ESV 為波動變化。對比研究初末2 期各鄉鎮ESV變化，廟灣鄉、婁煩鎮、天池店鄉3 個鄉鎮ESV 有不同程度下降；其他5 個鄉鎮ESV 均有上升，但上升幅度都較小，蓋家莊鄉增幅最大但也僅有1.63%。

3.3 2010年—2020年婁煩縣ESV變化（見表3）

表3 2010年—2020年婁煩縣ESV變化統計Tab.3 The statistics of ESV changes in Loufan County from 2010 to 2020

2010年—2015年婁煩縣ESV 總值下降了0.37%，一級生態系統服務類型ESV 變化都比較小，其中供給服務ESV 以及調節服務ESV 分別上升0.09% 和0.16%，支持服務ESV 和文化服務ESV 分別下降2.22% 和1.28%。二級生態系統服務類型中僅有水資源供給以及水文調節ESV 增加，分別增長4.13% 和3.03%；其余9 類生態系統服務類型ESV 均有所下降，原料生產ESV 下降最大，減幅為2.79%，氣候調節ESV 減幅次之為2.70%，凈化環境ESV減幅最小為1.28%。

2015年—2020年婁煩縣ESV 總值下降了0.74%，供給服務和調節服務ESV 分別下降1.22% 和1.69%，支持服務和文化服務ESV 分別上升2.46% 和1.46%。二級生態系統服務類型中水資源供給、水文調節ESV 為下降趨勢，分別為8.22%和5.99%，其他生態系統服務類型為上升趨勢，其中，食物生產ESV 上升幅度最大為4.33%，凈化環境ESV 上升幅度最小為0.73%。

2010年—2020年3 期婁煩縣ESV 總體呈現持續下降趨勢，但每期變化幅度都比較小。研究初末2期對比，ESV下降了1.10%。4 個一級生態系統服務類型中，供給服務ESV 下降了1.12%，調節服務下降了1.53%，支持服務ESV 提高了0.18%，文化服務ESV 提高了0.16%。在二級生態系統服務類型中，水資源供給ESV 減幅最大為4.42%；食物生產ESV增幅最大為1.94%。

4 結語

2010年—2020年，米峪鎮鄉3 期ESV 平 均 值 最 大 為72 110.149×104元，該鄉大部分區域海拔高、坡度較陡，一定程度上限制了城市建設活動，從而使生態環境得到了較好的保護。婁煩鎮年均ESV 密度最大為47 411.27 元/hm2，該區域水體面積是8 個鄉鎮中最大的，而水體是單位面積ESV 最高的土地覆被類型；此外，2015年開始其濕地面積從2010年的全縣第二位上升到了第一位，濕地是單位面積ESV 第二高的土地覆被類型。因為這2 點原因，婁煩鎮ESV 相對較高。2010年—2020年杜交曲鎮ESV雖然增幅較小，但呈持續上升趨勢，這是因為該鎮主要發展第一、第三產業，近年來立足當地實際情況主打“農旅融合牌”走生態友好型路線。靜游鎮ESV年均值以及年均ESV 密度都是最小，其裸地面積逐年增加，而水體面積相較研究初期減少，這是其ESV 較小的主要原因。

2010年—2020年，婁煩縣ESV 總體呈現持續下降趨勢，但是下降幅度較小，荒漠、裸地面積的大幅度增加是造成婁煩縣ESV 下降的主 要原因。2010年—2015年、2015年—2020年全縣ESV 減幅均未超過1%，幅度變化較小，表明婁煩縣生態環境變化較小，但也受到一定的破壞。

隨著婁煩縣汾河中上游山水林田湖草生態保護修復工程的開展，婁煩生態環境提升將會迎來新的機遇，未來婁煩縣ESV 有望改變其下降趨勢。西南部山區是生態保護重點區域，而靜游鎮是全縣生態修復重點關注的區域。但本研究僅從土地覆被類型的角度去評估婁煩縣ESV，未能進一步從林草生長的具體狀況、水體水質等方面考慮這一問題，今后可深入研究。