左 冕，馬永俊

(1.中國計(jì)量學(xué)院 藝術(shù)與傳播學(xué)院，浙江 杭州 310018;2.北京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，北京 100083;3.浙江師范大學(xué) 地理與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，浙江 金華 321004)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究的目的之一是揭示人類從外界得到的支持與福利，同時(shí)反映人們對(duì)自然生態(tài)系統(tǒng)的改變、利用和管理及其帶來的一系列后果。生態(tài)服務(wù)價(jià)值作為土地利用/覆被變化 (LUCC)環(huán)境效應(yīng)的重要量化指標(biāo)［1］，已廣泛得到重視并成為國際可持續(xù)發(fā)展的研究熱點(diǎn)［2］。作為浙江省乃至全國市場經(jīng)濟(jì)和城市化最活躍的地區(qū)之一，義烏近30 a 的高速經(jīng)濟(jì)增長被譽(yù)為“義烏模式”。但由于經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人口的迅速增加，城市用地?cái)U(kuò)張迅猛，人地關(guān)系日趨緊張，區(qū)域生態(tài)環(huán)境面臨巨大壓力，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展受到一定影響。作者通過估算義烏市近年來生態(tài)服務(wù)價(jià)值的變化，深入分析其驅(qū)動(dòng)因素，進(jìn)一步揭示生態(tài)環(huán)境質(zhì)量對(duì)LUCC 演變的響應(yīng)，為義烏市土地資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供有益思路。

1 研究區(qū)域和研究方法

1.1 區(qū)域

義烏是浙江省中部重要的交通樞紐和經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市，地處金衢盆地東緣，地理坐標(biāo)119°49＇-120°17E和29°02＇-29°33＇N，市域面積1105 km2，屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)。全市多年平均水資源總量為7.19 億m3，折合人均水資源占有量為1 057 m3，為浙江省人均水資源占有量的1/2，遠(yuǎn)低于全國平均水平。土地利用結(jié)構(gòu)基本呈現(xiàn)“五山一水三分田，一分交通居民點(diǎn)”格局。人均耕地0.03 hm2，遠(yuǎn)低于0.08 hm2的全國平均水平。2009年年末全市戶籍人口73.02 萬，常住人口120 萬。2009年全市實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值519.53 億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值71 457 元 (按戶籍人口計(jì)算)，按年平均匯率折算達(dá)到10 461 美元。三次產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)比例為2.8∶43.8∶53.4。

1.2 方法

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的測(cè)算受到多種因素影響，目前也有多種計(jì)算模型。本研究借鑒Costanza 等［3］的思路，采用典型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值基準(zhǔn)價(jià)格來估算，從環(huán)境現(xiàn)狀出發(fā)，考慮人類對(duì)其利用和開發(fā)的方式將研究區(qū)域內(nèi)的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行分類;確定各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的基準(zhǔn)價(jià)格;匯總得到總的服務(wù)價(jià)值。因此，其計(jì)算公式可表達(dá)為:

式中:ESV 為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值;Vij代表單位面積的第i 類生態(tài)系統(tǒng)第j 項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值;Ai代表第i種類型的生態(tài)系統(tǒng)的面積。

1.2.1 分類

利用義烏市國土局提供的多年土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合義烏市城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)院提供的《義烏市城市總體規(guī)劃 (2000-2020)》 (2004 修編)等相關(guān)資料進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)分類，共分為農(nóng)田、草地、森林、城鎮(zhèn)居民點(diǎn)、河流和水庫等5 類 (表1)。土地利用類型農(nóng)田為耕地，草地為園地、其他農(nóng)用地、未利用土地、其他土地，森林為林地，城鎮(zhèn)居民點(diǎn)為城市、建制鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)、獨(dú)立工礦、特殊用地、交通運(yùn)輸用地，河流和水庫為水利設(shè)施用地。

表1 義烏生態(tài)系統(tǒng)各類型面積的變化

1.2.2 服務(wù)價(jià)值基準(zhǔn)價(jià)格

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值評(píng)估方法主要有直接市場法、替代成本法、旅行費(fèi)用法、條件價(jià)值法等。在國內(nèi)研究中，近年來采用較多的是謝高地等基于專家知識(shí)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法。該方法針對(duì)Costanza 等研究的爭議，比如對(duì)耕地的估計(jì)過低、對(duì)濕地的估計(jì)過高等，對(duì)我國700 位具有生態(tài)學(xué)背景的專業(yè)人員進(jìn)行問卷調(diào)查，得出了中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表。生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子是指生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)服務(wù)的相對(duì)貢獻(xiàn)大小的潛在能力，定義為全國平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值［4］。由于該成果主要應(yīng)用于自然生態(tài)系統(tǒng)，沒有包括人工生態(tài)系統(tǒng)的類型，在實(shí)際應(yīng)用中受到了限制。在現(xiàn)實(shí)城市范圍內(nèi)，雖地表覆蓋物以建筑和不透水材料為主，但考慮到仍有許多公園和綠地，從便于操作的角度，本研究將城鎮(zhèn)居民點(diǎn)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值等同于荒漠生態(tài)系統(tǒng)。

根據(jù)聯(lián)合國千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估研究報(bào)告的觀點(diǎn)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是人們從自然系統(tǒng)獲得的收益［5］，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)食物生產(chǎn)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值可以通過主、副產(chǎn)品產(chǎn)值之和減去總成本獲得。

根據(jù)文獻(xiàn)［6］可算出中國1個(gè)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的經(jīng)濟(jì)價(jià)值量為2 524.35 元·hm-2。結(jié)合生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表，得到義烏生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值基準(zhǔn)價(jià)格 (表2)。

表2 義烏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的基準(zhǔn)價(jià)格

2 結(jié)果與分析

2.1 生態(tài)服務(wù)價(jià)值演變

1996年、2000年、2005年、2009年義烏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值分別為4.837 億元、4.807 億元、4.766 億元和4.599 億元，14 a 來降低了0.238 億元，平均每年減少約0.35% (表3)。

從表3 看出，河流和水庫和城鎮(zhèn)居民點(diǎn)提供的服務(wù)價(jià)值有所增加，但增幅非常有限。森林、草地、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供的生態(tài)服務(wù)價(jià)值日趨減少，減少最多的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，14 a 降低0.243 億元，降幅達(dá)36%。除文化服務(wù)外，供給、調(diào)節(jié)、支持各類服務(wù)的價(jià)值都逐年降低。1996-2009年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的損失表明了義烏生態(tài)系統(tǒng)的退化趨勢(shì)。

表3 義烏生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化

2.2 演變驅(qū)動(dòng)力

2.2.1 經(jīng)濟(jì)發(fā)展

義烏又稱稠城，1988年撤縣設(shè)市，1998年被確定為浙江省二級(jí)經(jīng)濟(jì)區(qū)域中心城市和城市化重點(diǎn)地區(qū)，并列入浙江省首批率先實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的縣市之一。1994年義烏市列中國綜合實(shí)力百強(qiáng)縣 (市)第47 位，2000年上升至第20 位、浙江省第4 位，2004年升至全國第15 位，2008年升至第11 位、浙江省第3 位。義烏經(jīng)濟(jì)在1996-2009年期間增長迅速。1996年國內(nèi)生產(chǎn)總值僅90.4 億元、財(cái)政收入2.5 億元，2005年國內(nèi)生產(chǎn)總值增長為300.09 億元，2009年達(dá)519.53 億元，財(cái)政收入70.8 億元。全社會(huì)固定資產(chǎn)投資總額也從1996年的24.5 億元增長到2009年178.1 億元，實(shí)現(xiàn)了爆炸式發(fā)展 (表4)。

表4 義烏基本經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)的變化

經(jīng)濟(jì)發(fā)展促進(jìn)了收入水平的提高，對(duì)改善居住條件、擴(kuò)大居住空間的要求加劇了農(nóng)村居民點(diǎn)擴(kuò)張和城市規(guī)模擴(kuò)大。生活水平的提高對(duì)交通、娛樂設(shè)施的需求擴(kuò)大，也將進(jìn)一步促進(jìn)建設(shè)用地的增長。同時(shí)，由于不同土地利用方式具有較大的經(jīng)濟(jì)效益差別，在市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律的作用下，較低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的土地類型總是不斷向高產(chǎn)值的其他類型轉(zhuǎn)移。經(jīng)濟(jì)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整影響了土地在產(chǎn)業(yè)之間和產(chǎn)業(yè)內(nèi)部的分配，導(dǎo)致土地利用/覆被類型轉(zhuǎn)移。因而社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展是土地利用及其空間結(jié)構(gòu)演變最根本的動(dòng)力［7］，對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)產(chǎn)生重大影響。

義烏被群山環(huán)抱，耕作較為困難，但地處浙江省地理中心，“承浙東北，聯(lián)浙西南”的區(qū)位優(yōu)勢(shì)造就了義烏歷史悠久的經(jīng)商傳統(tǒng)。改革開放以來，義烏以“小商品經(jīng)濟(jì)”為龍頭拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長，市場和商貿(mào)業(yè)飛速發(fā)展。研究期內(nèi)雖然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量下降，但單位面積的GDP 產(chǎn)出卻呈現(xiàn)不斷上升的趨勢(shì)，每1 萬元GDP 對(duì)生態(tài)的占用呈現(xiàn)減少的趨勢(shì) (表4)，說明經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)自然資源的依賴程度較低。通過選擇適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)發(fā)展策略，義烏在規(guī)避自然稟賦制約的同時(shí)也獲得了較高的經(jīng)濟(jì)增長速度，值得其他城市學(xué)習(xí)借鑒。

2.2.2 人口增長

從1996-2009年人口變化的總體趨勢(shì)來看，14 a 間義烏市總?cè)丝诔掷m(xù)平穩(wěn)增長 (圖1)。戶籍人口從1996年的634 571 人增加到2009年的730 183 人，年均增長率約1.1%。值得注意的是，義烏在地域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展中吸引了大量外來人口的集聚，規(guī)模由1996年的2.39 萬人猛增到2009年的70 萬人，使義烏的常住人口歷史性的達(dá)到了120 萬人。同時(shí)，農(nóng)業(yè)人口逐年減少，非農(nóng)業(yè)人口持續(xù)增加，14 a 非農(nóng)業(yè)人口增加141 986 人，增幅達(dá)167.8%，并且由于多數(shù)外來人口集聚在義烏城區(qū)，導(dǎo)致了義烏實(shí)際的城市人口規(guī)模迅速膨脹。

圖1 義烏1996-2009年各類人口的變化

人口增長是影響景觀格局最有活力的因素之一，對(duì)糧食、住房、工業(yè)產(chǎn)出等方面的需求增加會(huì)引起土地利用結(jié)構(gòu)和方式發(fā)生變化，從而影響生態(tài)系統(tǒng)功能和服務(wù)。為了滿足人口增加帶來的需求，河流、湖泊、灘涂等未利用地首先被開發(fā)利用，成為水稻田、旱地、水產(chǎn)養(yǎng)殖用地等用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，或直接轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地。同時(shí)，農(nóng)田等農(nóng)業(yè)用地也因建設(shè)用地?cái)U(kuò)張而被侵占。城市人口的加速增長趨勢(shì)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的加速減少趨勢(shì)相對(duì)應(yīng)，說明人口增長造成的城鎮(zhèn)規(guī)模擴(kuò)大對(duì)建設(shè)用地的需求是造成生態(tài)服務(wù)價(jià)值減少的重要原因。

2.2.3 城市化進(jìn)程加速

自從1984年義烏提出“興商建市 (縣)”發(fā)展戰(zhàn)略以來，通過交易市場的發(fā)展推動(dòng)了城市化的超常規(guī)發(fā)展。短短20 多年，義烏市場從無到有、從小到大，從馬路集市轉(zhuǎn)變?yōu)榧Q(mào)市場，從集貿(mào)市場發(fā)展成批發(fā)市場，又從批發(fā)市場提升到展貿(mào)市場，已經(jīng)發(fā)展成為全國性的小商品流通中心和國際性小商品采購基地。小商品市場的發(fā)展推動(dòng)了制造業(yè)的快速壯大。義烏市省級(jí)經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)、北苑工業(yè)園區(qū)相繼成為城區(qū)的重要組成部分，同時(shí)也形成了城區(qū)和義烏東北、西南兩翼沿杭金衢高速公路延伸的工業(yè)園集聚區(qū)。佛堂、蘇溪、大陳、上溪等鎮(zhèn)區(qū)快速擴(kuò)大，在統(tǒng)一規(guī)劃下形成了初具規(guī)模的專業(yè)化小商品制造功能區(qū)［8］。義烏市建成區(qū)面積也從1984年2.8 km2擴(kuò)張到2009年83 km2，城市化率由8%飆升到73%。

城市用地規(guī)模一般取決于人口規(guī)模和人均用地指標(biāo)，只有兩者的增長速度使人均用地規(guī)模符合國家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，城市用地的擴(kuò)展才較為合理。朱英明等［9］提出城市用地?cái)U(kuò)展系數(shù) (K)作為衡量城市用地?cái)U(kuò)展合理性的指標(biāo)，即:K=100S/P。

式中:S 為城市建成區(qū)面積年均增長速度;P為城市非農(nóng)業(yè)人口年均增長速度。當(dāng)K=1.12 時(shí)，城市用地規(guī)模擴(kuò)展較為合理;當(dāng)K ＜1.12 時(shí)，城市用地規(guī)模擴(kuò)展不足;當(dāng)K ＞1.12 時(shí)，城市用地規(guī)模擴(kuò)展過快。

據(jù)計(jì)算結(jié)果，義烏市1996-2000年K=1.58，2000-2005年K=2.01，2005-2009年K=4.57，1996-2009年K=2.95。義烏的城市用地規(guī)模擴(kuò)張速度大大超過了人口聚集的速度，城市建成區(qū)面積14 a 的平均增長速度達(dá)到了35.36%，是非農(nóng)業(yè)人口年均增長速度的2.95 倍，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過1.12 倍的合理范圍。由于城市戶籍人口增長放緩，但城市規(guī)模增長仍在快速發(fā)展，導(dǎo)致2005-2009年的K 值較高。這反映出義烏城市規(guī)模正經(jīng)歷著爆炸式增長，也暗示由于建設(shè)用地的巨大需求，義烏自然生態(tài)系統(tǒng)正經(jīng)受著前所未有的壓力。

由表1 可知，義烏經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和城市人口的大量集聚導(dǎo)致了建設(shè)用地大幅度擴(kuò)張。1996-2000年義烏建設(shè)用地面積增長1 452.5 hm2，2000-2005年增長4 703.83 hm2，2005-2009年增長7 545.77 hm2，14 a 共增長13 702.1 hm2，增幅127.2%，平均每年凈增加978.72 hm2。同時(shí)，14 a間農(nóng)田面積減少12 206.4 hm2，草地和森林面積各減少1 294.6 和432.9 hm2。這表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中建設(shè)用地的增長主要以農(nóng)田的損失為代價(jià)。義烏的丘陵地貌使森林轉(zhuǎn)變?yōu)槌鞘薪ㄔO(shè)用地的難度較大，市郊大量平坦的農(nóng)田在城市化過程中變成了城鎮(zhèn)居民點(diǎn)，從而極大的影響了自然生態(tài)系統(tǒng)的功能和服務(wù)。

3 小結(jié)與討論

義烏近年來生態(tài)服務(wù)價(jià)值的變化在表征生態(tài)系統(tǒng)退化的同時(shí)也指示了景觀格局?jǐn)_動(dòng)的方向。鑒于和LUCC 的密切關(guān)系，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化可以看成特殊的、重要且易被大眾理解的LUCC 環(huán)境效應(yīng)量化指標(biāo)。本研究簡單分析了生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化與城市化導(dǎo)致的土地利用格局和城市形態(tài)演變之間的相關(guān)性，但對(duì)于人口增長、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、交通條件等城市化驅(qū)動(dòng)因素如何作用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的時(shí)空格局，即城市化影響生態(tài)服務(wù)內(nèi)容和價(jià)值的機(jī)制還有待進(jìn)一步深入研究。本研究在計(jì)算時(shí)忽略了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部的異質(zhì)性，采用單位面積的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值乘以面積的簡化算法。事實(shí)上各類生態(tài)系統(tǒng)之間還存在著復(fù)雜的生態(tài)過程關(guān)系，各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的簡單加和很難代表生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總體價(jià)值。因此，還需要進(jìn)一步探索更精確科學(xué)和易操作的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法。

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