倪自榮，任廣云，孫英偉，王淑軍，

（1.山東農(nóng)業(yè)大學水利土木工程學院，271018，泰安;2.山東省臨沂市水利局，276001，臨沂）

生態(tài)系統(tǒng)及其過程形成和維持著人類賴以生存的自然環(huán)境條件及效用。作為主要的生態(tài)系統(tǒng)之一，濕地生態(tài)系統(tǒng)給人類提供著廣泛的生活必需品和服務，這種生態(tài)服務包括:空氣和水的凈化，旱澇的緩解，廢棄物的去毒和分解，土壤及其肥力的形成和更新，生物多樣性的維持，氣候的局部調(diào)節(jié)，溫度濕度的調(diào)節(jié)和抑制，人類文化的支撐，人類審美和益智需求的滿足等。城市化在促進經(jīng)濟社會發(fā)展和人類生活水平提高的同時對水資源也形成巨大的需求壓力，繼而引發(fā)一系列的生態(tài)環(huán)境問題，如濕地生物多樣性減少、生物棲息地破碎化和隔離化以及生態(tài)系統(tǒng)服務功能的削弱等。如何更好地平衡城市的經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源保護成為目前一個熱點問題。

臨沂市位于山東省東南部。自改革開放以來，臨沂的經(jīng)濟社會發(fā)展突飛猛進。然而，過分強調(diào)經(jīng)濟發(fā)展而忽略了對生態(tài)環(huán)境的有效保護，使臨沂市的水環(huán)境狀況逐漸下滑，水污染、水資源短缺等問題日漸顯現(xiàn)。隨著改革開放步伐的不斷加快，人民生活水平不斷提高和環(huán)保意識的不斷增強，臨沂市政府加大了環(huán)境保護和整治力度，特別是加強對水資源的保護，通過水源地保護、病險水庫除險加固、小流域治理等一系列的生態(tài)水利項目的開展，逐步實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的人水和諧，促進社會經(jīng)濟和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展，為大臨沂、新臨沂建設注入了新的活力和動力。

一、臨沂市生態(tài)水利建設概況

臨沂市總面積1.7萬km2，是山東省面積最大的市。步入改革開放的快車道以后，臨沂市委、市政府在充分調(diào)研的基礎上，提出了按照依托豐富的水資源和獨特的自然優(yōu)勢、區(qū)位優(yōu)勢，規(guī)劃建設以水為魂的最佳宜居城市和濱水生態(tài)城市的決策。圍繞市委、市政府決策部署，按照“水系整治與水生態(tài)保護并舉，水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經(jīng)濟建設并重”的原則，通過對水系層層攔蓄及綜合治理，構(gòu)建城市水網(wǎng)，實現(xiàn)“靜態(tài)水網(wǎng)、動態(tài)水體、生態(tài)保護、景觀效應”的大水城建設目標。作為臨沂依托大水源、建設大水城的內(nèi)容和目標之一，生態(tài)水利建設在臨沂已經(jīng)逐步展開，并已取得了一定的成效。

1.促進防洪供水全面提升，全力保障城市水安全

城市防洪方面，臨沂市近年大力加強骨干河道防洪能力建設，沂河、沭河、邳蒼分洪道、新沭河、老沭河和分沂入沭水道等6條河道，通過劉道口和大官莊樞紐控制性建筑物的節(jié)制和調(diào)度，已初步形成了沂沭河洪水東調(diào)南下防洪體系。城市供水安全方面，制定 《岸堤水庫水源地保護規(guī)劃》，加強水源地保護，加強小流域治理工作，防治水土流失，進一步開展病險水庫的除險加固工作，從源頭上保障城市的供水數(shù)量、質(zhì)量和安全。

2.建設完善各項水利設施，致力改善城市水環(huán)境

沂河、祊河、小涑河等7條河流穿臨沂城而過，臨沂市通過建設完善各項水利設施，對城區(qū)水系實行了層層攔蓄及綜合治理。目前已在沂河、祊河建設7個橡膠壩和8個攔河閘，城區(qū)段形成了7壩8閘的工程布局，回水長度 88.5 km，蓄水1.62億 m3，形成48.5 km2的大水面，改善和提升了臨沂市的水環(huán)境，為大臨沂、新臨沂建設奠定了強有力的環(huán)境基礎。

3.實施城區(qū)河道綜合治理，精心打造城市水景觀

為加強城市濱河景區(qū)建設，臨沂市對城區(qū)段的幾條河流實施河道綜合治理。目前已規(guī)劃建設了9大濱河廣場、18個濱河特色園區(qū)和36處濱河景點。整個濱河景區(qū)集“水、岸、灘、堤、路、景”于一體，成為展示人文、自然景觀的大型開放式生態(tài)風光帶。濱河景區(qū)目前已建成為全國最大的城市濕地，是水利部命名的首批國家級水利風景區(qū)，2007年被建設部評為國家城市濕地公園。

4.積極探討水利軟件建設，深入挖掘城市水文化

水文化，是人類在社會歷史發(fā)展過程中日積月累形成的認識水、利用水、治理水、愛護水、欣賞水的物質(zhì)和精神財富的總和。臨沂市以大水面、大水系為平臺，深入挖掘水文化內(nèi)涵，通過全面開發(fā)有臨沂特色的水上文藝演出，大力發(fā)展水上旅游，積極推進親水游樂，逐步推動水上運動項目等一系列水文化活動，增強全民的護水、惜水意識，繁榮水文化事業(yè)，提升臨沂城市品位和層次。

5.廣泛引入市場運作機制，大力發(fā)展城市水經(jīng)濟

臨沂市廣泛引入市場運作機制，通過不斷完善生態(tài)水利設施建設，打造有臨沂特色的濱河水景觀，豐富水上運動項目，建設不同主題的濱河游樂園等一系列措施，直接和間接地發(fā)展城市水經(jīng)濟，為大臨沂、新臨沂建設開拓新的經(jīng)濟增長點。

二、研究區(qū)域與研究方法

研究區(qū)域為臨沂市下轄的蘭山區(qū)、羅莊區(qū)和河東區(qū)，總面積1 759 km2，人口223萬。在對研究區(qū)域進行資料收集、現(xiàn)場調(diào)研的基礎上，結(jié)合研究區(qū)域的經(jīng)濟社會和生態(tài)環(huán)境特點，以生態(tài)系統(tǒng)服務功能理論為依據(jù)，在 Costanza等（1997）和謝高地等（2003）的基礎上建立了臨沂市城市生態(tài)水利建設戰(zhàn)略生態(tài)影響的16個評價指標，從生態(tài)影響的性質(zhì)、持續(xù)時間、可恢復性和相關性等4個維度來評價。

1.土地利用類型分類

利用地理信息系統(tǒng)技術在對臨沂市區(qū)的4期影像分別進行分類時，確立了由近及遠、先易后難的原則，即在野外實地考察成果的基礎上，先處理2006年的遙感影像，再利用2006年的分類結(jié)果所獲得的先驗知識，逐步把時間往前推，依次處理2000年、1995年和1980年其他時相的遙感數(shù)據(jù)。利用地理信息平臺ArcGIS（Version 9.0）進行專題圖拓撲構(gòu)面和空間疊置分析，獲得臨沂市區(qū)不同時期植被的空間分布數(shù)據(jù)，并將土地利用類型分為5類，包括耕地、林地、草地、濕地和建設用地。通過計算各時期各土地利用類型的面積變化情況，從而得到1980—2006年期間臨沂市區(qū)的土地利用的時間變化數(shù)據(jù)。

2.生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估

很多生態(tài)學家已經(jīng)將生態(tài)系統(tǒng)及其組成部分所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務作了較為詳細的定義和分類。Costanza et al.（1997） 建立了一套適合評價全球生態(tài)系統(tǒng)服務價值的指標體系；謝高地等（2003）在此基礎上結(jié)合中國生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成及特點，建立了一套適合評價我國生態(tài)系統(tǒng)特點的生態(tài)系統(tǒng)服務價值指標體系。本文利用這兩套評價指標體系對臨沂市區(qū)在不同時期的生態(tài)系統(tǒng)服務價值進行評價，并對其變化作出分析。

三、結(jié) 果

1.臨沂市生態(tài)水利建設的生態(tài)影響評價

本研究利用16個生態(tài)系統(tǒng)服務指標從4個方面評價了臨沂市生態(tài)水利 “水系整治與水生態(tài)保護并舉，水安全、水環(huán)境、水景觀、水文化、水經(jīng)濟建設并重”的發(fā)展戰(zhàn)略?？梢钥闯觯R沂市生態(tài)水利發(fā)展戰(zhàn)略對減少環(huán)境污染、保護生物棲息地、豐富生物多樣性、涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)、調(diào)節(jié)區(qū)域大氣成分、調(diào)控區(qū)域氣候等生態(tài)系統(tǒng)服務都有著長期的促進作用。大部分生態(tài)水利發(fā)展策略對人類文化發(fā)展、滿足人類審美和益智需求都有著重要的促進作用。

2.臨沂市區(qū)土地利用類型及其變化分析

利用GIS技術，將臨沂市區(qū)的4期影像分為5類，包括耕地、林地、草地、濕地和建設用地。通過計算各時期各土地利用類型的面積變化情況，得到1980—2006年期間臨沂市區(qū)的土地利用的時間變化數(shù)據(jù)?？梢钥闯觯R沂市區(qū)的林地和草地面積較少，自1980年以來面積和位置基本沒有發(fā)生變化。隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，城市面積也不斷加速擴展，大量處于城鄉(xiāng)接合帶的農(nóng)業(yè)用地被轉(zhuǎn)換為建設用地，從而造成耕地的面積明顯減少和建設用地的不斷增加，特別是2000—2006年期間，這一現(xiàn)象非常明顯。臨沂市區(qū)的濕地面積在1980—2000的 20年間基本保持不變，在2000年以后有了明顯的增加，主要是由于沂河、沭河兩河河面面積的增加。

3.臨沂市生態(tài)水利建設的生態(tài)系統(tǒng)服務價值評估

以 Costanza et al. （1997）和謝高地等（2003）兩套評價體系得出的臨沂市區(qū)在不同時期的生態(tài)系統(tǒng)服務價值可以看出，臨沂市區(qū)各個生態(tài)系統(tǒng)每年貢獻的生態(tài)系統(tǒng)服務總價值大約在15億元以上。兩套評價體系反映出的基本變化趨勢也相同：1980—1995年間生態(tài)系統(tǒng)服務價值基本無變化，1995—2000年間略有增長，2000年以后有較為明顯的增長。

從不同時期不同生態(tài)系統(tǒng)對臨沂市區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務價值的貢獻率分析可以看出，兩個評價體系中城市生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率均幾乎為零，森林生態(tài)系統(tǒng)和草地生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率也非常低，年際無明顯變化。Costanza等（1997）評價體系中農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率在5%左右，且隨著時間的推移在逐漸減少，濕地生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率在90%以上，2000年以后有明顯增加。謝高地等（2003）評價體系中農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率較Costanza et al. （1997）的高，但二者的趨勢是一樣的，都是隨著時間的推移有明顯減少。濕地生態(tài)系統(tǒng)的貢獻率在50%以上，1995年以后，特別是2000年以后有大幅度增加，這與Costanza et al. （1997）評價體系所反映出來的變化趨勢也是相同的。濕地生態(tài)系統(tǒng)在臨沂市區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務中占有重要的位置，一方面由于濕地生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務的提供能力比較強，另一方面是由于臨沂市是一座濱水城市，水域面積相對較大。可見，生態(tài)水利事業(yè)的發(fā)展為平衡和改善臨沂市城市經(jīng)濟社會發(fā)展而對生態(tài)系統(tǒng)造成的影響起到了積極作用。

四、結(jié) 語

總體上來看，生態(tài)水利建設有助于改善臨沂市的水環(huán)境和提高水生態(tài)系統(tǒng)服務功能，這可以通過對臨沂市生態(tài)系統(tǒng)服務價值的評價得以反映。林地和草地在臨沂市區(qū)所占面積較少，對生態(tài)系統(tǒng)服務的貢獻較低，且年際變化不明顯。臨沂市地處魯南丘陵與江淮平原的過渡帶，耕地較多。隨著臨沂市經(jīng)濟社會的快速發(fā)展和人口增多，城市面積也加速擴展，大量處于城鄉(xiāng)接合帶的農(nóng)業(yè)用地被轉(zhuǎn)換為建設用地，從而造成耕地的面積減少和建設用地的不斷增加，特別是2000—2006年期間，這一現(xiàn)象非常明顯。耕地面積的減少引起農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對臨沂市區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)服務價值的貢獻率降低。在城市生態(tài)系統(tǒng)服務價值幾乎為零，森林和草地生態(tài)系統(tǒng)服務價值基本不變，而農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)服務價值卻持續(xù)減少的情況下，1980—1995年間臨沂市區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務總價值得以維持，到1995—2000年間略有增加，2000年以后有較為明顯的增加。這說明臨沂市區(qū)的濕地生態(tài)系統(tǒng)在起初維持臨沂市的生態(tài)服務平衡、后期促進生態(tài)系統(tǒng)服務改善中起到了舉足輕重的作用，這主要得益于臨沂市城市生態(tài)水利的不斷建設和完善。

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