劉鑫佳 常曉慧 宋 超 韓運(yùn)宏
(東北農(nóng)業(yè)大學(xué),黑龍江 哈爾濱 150000)
幾個(gè)世紀(jì)以來,由于人類對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其重要性缺乏充分認(rèn)識(shí),在各種利益驅(qū)動(dòng)下,對(duì)自然生態(tài)資源進(jìn)行掠奪式開發(fā)利用,使生態(tài)系統(tǒng)長(zhǎng)期處于壓力和破壞狀態(tài),導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能退化。土地利用是人與自然交叉最為密切的環(huán)節(jié),土地利用/覆蓋變化(LUCC)過程對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能起著決定性的作用,土地利用變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[2-3]。2006年8月15日,經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)將原阿城市撤市設(shè)區(qū),土地利用類型發(fā)生很大變化,特別是農(nóng)用地轉(zhuǎn)化成建設(shè)用地,導(dǎo)致其相應(yīng)的土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值發(fā)生變化。
哈爾濱市阿城區(qū)位于黑龍江省南部,地理坐標(biāo)為 126°42′00"-127°39′00"E,45°12′00"N。東北以蜚克圖河、舍利河為界與賓縣相鄰,東南與尚志市接壤,西南與五常市毗連,西與雙城市為鄰,西北與哈爾濱市區(qū)連接,北至松花江南沿,與呼蘭縣(今呼蘭區(qū))隔江相望。南北長(zhǎng)的最大距離約為84千米;東西寬的最大距離約為75千米,總面積2770km2,其中市區(qū)面積56.54km2?;镜孛惨陨降貫橹鳎?鄉(xiāng)9鎮(zhèn)5個(gè)街道辦事處,108個(gè)行政村,總?cè)丝?8萬人;耕地面積108.8萬畝,草地6萬畝,水域20萬畝,大小河流14條,林地155萬畝,全區(qū)森林覆蓋率達(dá)到49.4%。
將覆蓋研究區(qū)的2008年作物生長(zhǎng)季的Landsat TM影像數(shù)據(jù)進(jìn)行糾正,與1∶5萬地形圖配準(zhǔn),建立解譯標(biāo)志;在Arc/Map GIS環(huán)境下,進(jìn)行人機(jī)交互式判讀解譯;進(jìn)行外業(yè)精度驗(yàn)證,通過對(duì)解譯結(jié)果進(jìn)行隨機(jī)選點(diǎn),GPS點(diǎn)屬性校驗(yàn)結(jié)果表明,土地利用類型判別的準(zhǔn)確率達(dá)到95%以上。將所得數(shù)據(jù)在Arc/Info環(huán)境下進(jìn)行編輯和修改,得到研究區(qū)土地利用數(shù)據(jù)。參照國(guó)家通用的土地利用分類系統(tǒng),根據(jù)土地的利用方式屬性及研究區(qū)實(shí)際情況,將其分為:旱田、水田、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦用地(包括城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)用地及其他建設(shè)用地)、未利用地(沼澤、裸巖土)等7種類型(圖1)。
1997 年,Costanza 等[4]的“全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與自然資本的價(jià)值估算”在一文在Nature上發(fā)表,使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估的原理與方法從科學(xué)意義上得以明確,將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究推向生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究的前沿。2002年謝高地等[5]根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況,在對(duì)我國(guó)200位生態(tài)學(xué)家進(jìn)行問卷調(diào)查的基礎(chǔ)上,制定出中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表。(表1)。本文采用謝高地等人的算法計(jì)算阿城區(qū)土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算公式為:
式中:ESV為研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元);VCk為生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值系數(shù)(元·hm-2);為研究區(qū)內(nèi)土地利用類型Ak的分布面積(hm2)。
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?
根據(jù)土地利用變化數(shù)據(jù)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù),計(jì)算得出阿城地區(qū)土地利用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化(表2)。從表2可以看出,各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的比例構(gòu)成來看,林地的價(jià)值占總價(jià)值的64.35%左右,占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì),一方面由于林地面積比較大,為1081.80hm2,另一方面森林的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較高,二者綜合使得林地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高??梢?,林地對(duì)本區(qū)域的生態(tài)安全有著非常重要的意義,在城市建設(shè)過程中,應(yīng)在最大限度保護(hù)耕地資源的基礎(chǔ)上,搞好林業(yè)生態(tài)建設(shè)。
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是人類生存與發(fā)展的基礎(chǔ),它為人類提供了持續(xù)、可觀的各類產(chǎn)品和各種可見或不可見的服務(wù)。隨著對(duì)可持續(xù)發(fā)展機(jī)制研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)維持與保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ),分析與評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值已經(jīng)成為當(dāng)前研究的前沿課題。本文以阿城區(qū)為研究區(qū)域,對(duì)該區(qū)域內(nèi)的水田、旱田、林地、草地、水域、沼澤、未利用地等多種生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能進(jìn)行了價(jià)值估算,分析生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)載體(土地)的結(jié)構(gòu)特征,進(jìn)而探討阿城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總體特征及其區(qū)域分異狀況。研究成果可以為有效解決建設(shè)用地偏緊、綠色植被率低、土地利用結(jié)構(gòu)失調(diào)、非法占用耕地、土地資源利用浪費(fèi)等問題提供科學(xué)依據(jù)。
[1]DailyG C, ed.Nature′sServices:Societal Dependence on Natural Ecosystems [M].Washington DC:Island Press,1997.
[2]Turner B L Ⅱ,D Skole,G Fischer,et al.Land-use and land-cover change:science/research plan [R].IGBP Report No.7.Stockholm and Geneva,1995.
[3]Lambin E F,Bockstael N,et al.Land-Use and Land-Cover Change,Implementation Strategy[R].IGBP Report No.8/IHDP Report No.10.Stochkholm:IGBP,1999.
[4]Costanza R,d'Arge R,Groot R,et al.The Value of the World's Ecosystem Services and Natural Capital[J].Nature,1997,386:253~260.
[5]謝高地,魯春霞,冷允法,等.2003.青藏高原生態(tài)資產(chǎn)的價(jià)值評(píng)估[J].自然資源學(xué)報(bào),18(2):189-196.