蔣春城潘安定
(1廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 廣州 510006 2廣州大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院 廣州 510006)
生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能直接或間接得到的生命支持產(chǎn)品和服務(wù),包括人類生活所必需的生態(tài)產(chǎn)品和保證人類生活質(zhì)量的生態(tài)功能兩部分,是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件[1]。自從costanze等人提出生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的評價方法和原理后,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的定量研究已成為當(dāng)今生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的熱點問題。而土地作為陸地各生態(tài)系統(tǒng)的載體,維持生態(tài)系統(tǒng)的各項功能,因此土地利用/覆蓋變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能[2]。近年來,運用土地利用類型變化來評價生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的研究工作已經(jīng)廣泛的開展[3~9]。
本研究是以2000年設(shè)立的廣州市番禺區(qū)行政區(qū)劃為研究區(qū)域,其位于廣東省中南部的珠江三角洲腹地,是穗港澳的地理中心位置。其總面積為786.15Km2,地勢西北高,東南低,北部及西北部地區(qū)是山丘,南部是珠江三角洲沖積平原,南濱珠江出??冢瑢儆趤啛釒ШQ笮约撅L(fēng)氣候,年均溫是21.8℃,年均降水量1946.5mm,植被屬南亞熱帶常綠闊葉林區(qū)。
自從1997年costanza[1]等人的“生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和自然成本”一文發(fā)表后,生態(tài)系統(tǒng)價值估算的科學(xué)意義得以明確。但該項研究中的某些數(shù)據(jù)存在較大的偏差,引起了學(xué)界內(nèi)外的激烈討論。2003年謝高地[12]等人根據(jù)中國的實際情況,參考costanza的研究成果,制定了中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表(表1)。應(yīng)用Costanza提出的ESV計算公式進(jìn)行估算。
表1 中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表(元/hm2·a)
為了驗證生態(tài)系統(tǒng)類型對于土地利用類型的代表性以及生態(tài)價值系數(shù)的準(zhǔn)確性,采用敏感性指數(shù)(the coefficient of sensitivity CS)來確定ESV隨時間變化對VC變化的依賴程度。當(dāng)CS<1,表明生態(tài)系統(tǒng)價值缺乏彈性的,當(dāng)CS>1,表明生態(tài)系統(tǒng)價值是有彈性的。CS越大,表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相對于價值系數(shù)是有彈性的。其計算公式為:
根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算公式 (4)和2000~2008年各土地利用類型的面積表(2),計算得出各土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值表(3),從表(3)中可以看出,研究區(qū)2000年總ESV為11.52億元,2008年為10.02億元,8年內(nèi)減少了1.5億元,變化率為13.02%??傮w變化偏大。耕地生態(tài)系統(tǒng)的面積減少量最大,達(dá)10.36×103hm2,其損失的ESV為0.63億元,占變化總絕對值的42.26%,而水域生態(tài)系統(tǒng)減少量為2.04×103hm2,其損失的ESV高達(dá)0.83億元,占變化總絕對值的55.37%,未利用地面積減少量為5.40×103hm2,其ESV損失為0.02億元,僅占變化總絕對值的1.03%。研究區(qū)在2000~2008間水域、耕地、林地、未利用地均減少,建設(shè)用地則大量增加,但是生態(tài)價值各項系數(shù)為零,這樣就導(dǎo)致研究區(qū)在這八年間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值大幅度下降。
表3 2000~2008年番禺區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值及價值構(gòu)成變化
根據(jù)敏感性指數(shù)(CS)的計算公式(6),本文將各種土地利用類型(VC)分別上下調(diào)整50%,計算出了研究區(qū)域2000年和2008年的CS(表四),結(jié)果表明ESV對VC的敏感性指數(shù)均小于1,從大到小依次為水域、耕地、林地、未利用地、建設(shè)用地,最高值為0.78~0.82,研究區(qū)內(nèi)ESV對VC缺乏彈性,研究結(jié)果可信。
5生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值敏感度
(1)本文根據(jù)研究區(qū)域2000年和2008年2期土地利用數(shù)據(jù),在分析各種土地利用類型變化的基礎(chǔ)上,應(yīng)用謝高地等人根據(jù)中國的實際情況,參考costanza的研究成果,所制定的中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值系數(shù),估算了由土地利用變化對番禺區(qū)總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響。并通過敏感性指數(shù)來驗證土地類型生態(tài)價值系數(shù)的合理性,其驗證結(jié)果表明,本文所選用的價值系數(shù)適用于該研究區(qū)
(2)研究區(qū)在2000~2008年的8年間土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,建設(shè)用地面積增加最多,達(dá)17.89×103hm2,增幅為127.87%,其他土地利用類型均減少,其中耕地面積減少最多,達(dá)10.36×103hm2,降幅達(dá)31.65%,林地、水域、未利用地分別減少了2.65%、9.16%、9.74%,這反映了快速城市化過程中大量的其他類型的土地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)化。
(3)土地利用變化也導(dǎo)致了番禺區(qū)的生態(tài)服務(wù)價值發(fā)生了變化,2000~2008年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值減少了1.5億元,變化率為13.02%,總體變化偏大,其主要原因是水域和耕地面積的減少,二者所損失的ESV占到研究區(qū)生態(tài)總價值損失的97.3%,可見,水域和耕地對該區(qū)的生態(tài)安全具有非常重要的意義。在以后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,應(yīng)優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),嚴(yán)格控制建設(shè)用地面積,增加水域、耕地面積,不能以犧牲生態(tài)環(huán)境為發(fā)展經(jīng)濟(jì)的代價,以此實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。
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