張 東, 李曉賽, 陳亞恒

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 河北 保定 071001; 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院, 河北 保定 071001)

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懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分類評估

張 東1, 李曉賽2, 陳亞恒1

(1.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院, 河北 保定 071001; 2.河北農(nóng)業(yè)大學(xué) 國土資源學(xué)院, 河北 保定 071001)

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)可以為人類提供各種農(nóng)產(chǎn)品及多種間接生態(tài)服務(wù)功能。以河北省懷來縣為例，借助GIS工具，從微地貌形態(tài)、土壤狀況和土地利用類型3個方面選取相應(yīng)指標，將懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)分為3個生態(tài)類及6個生態(tài)亞類，并且從生產(chǎn)服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)4個方面選取7個指標構(gòu)建評估模型，分別對6種農(nóng)田生態(tài)亞類進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值測算和分析。結(jié)果顯示，懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值為225 311.90萬元，4種農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大小為生產(chǎn)服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)；不同農(nóng)田生態(tài)亞類的價值差異明顯，其中Ⅱ—Ⅱ總價值最高，Ⅰ—Ⅰ最低；根據(jù)不同農(nóng)田生態(tài)亞類價值功能組成比例，將6種農(nóng)田生態(tài)亞類分為生產(chǎn)服務(wù)主導(dǎo)型和文化服務(wù)主導(dǎo)型兩種類型，為懷來縣未來因地制宜地發(fā)展區(qū)域農(nóng)業(yè)、保護生態(tài)環(huán)境提供了參考。

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng); 生態(tài)亞類; 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估; 懷來縣

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是一個直接受人類管理并滿足人類需求的自然—人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)，提供全球66%的糧食供給，并有著巨大的生態(tài)服務(wù)價值，是人類賴以生存及發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)[1]。近年來，對農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的評估日漸增多，但是大部分均集中于得到整個研究區(qū)內(nèi)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)總價值[2-3]，然而，同一區(qū)域內(nèi)的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)由于地形、土壤質(zhì)地及農(nóng)作物等方面的空間差異性也會產(chǎn)生不同的價值。而且，傳統(tǒng)研究多關(guān)注農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的物質(zhì)產(chǎn)品的價值[4]，對其他如娛樂文化、休閑旅游等服務(wù)產(chǎn)生的價值關(guān)注較少[5-6]，對于懷來縣這種農(nóng)業(yè)旅游大縣來講，計算出后者所提供的價值顯得十分必要?；诖耍疚慕梃b前人研究成果，結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)理論，對懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進行空間分類，并計算各農(nóng)田生態(tài)亞類的服務(wù)價值，以期為懷來縣因地制宜地發(fā)展區(qū)域農(nóng)業(yè)、保護生態(tài)環(huán)境提供參考。

1　區(qū)域概況及數(shù)據(jù)來源

1.1區(qū)域概況

懷來縣習(xí)慣稱“懷來盆地”，位于冀西北間山盆地區(qū)東部，北方農(nóng)牧交錯帶東南緣，地理位置為115°16′—115°58′E，40°4′—40°35′N，東部、東南部與北京市接壤。境內(nèi)南北多為山區(qū)，地形坡度較大，地勢為東南低西北高，平均海拔約500 m，中間為盆地，山地、盆地間為呈梯狀分布的丘陵，多被黃土填充，溝谷縱橫。東亞大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量約為396.6 mm，全縣溫度日差較大，光照充足，年均日照時數(shù)3 027 h，屬于長日照地區(qū)，具有豐富的自然資源與物產(chǎn)資源，被譽為“中國葡萄酒之鄉(xiāng)”。

近年來，懷來縣圍繞建設(shè)京畿科學(xué)發(fā)展強縣的總目標，緊緊抓住鄰京優(yōu)勢和推進綠色發(fā)展這條主線，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，力促發(fā)展方式轉(zhuǎn)變。2013年全縣共有人口35.6萬人，地區(qū)生產(chǎn)總值完成119.4億元，同比去年增長3.5%；全社會固定資產(chǎn)投資完成89.9億元，增長21.8%；社會消費品零售總額完成40.2億元，增長13.7%；城鎮(zhèn)居民人均可支配收入達到20 172元，增長10.6%；農(nóng)民人均純收入達到10 118元，增長12.6%，實現(xiàn)了經(jīng)濟社會平穩(wěn)增長。

1.2數(shù)據(jù)來源

農(nóng)田生態(tài)亞類所需的矢量圖件來自2012年懷來縣土地利用現(xiàn)狀圖、土壤分類圖、坡度圖、地貌圖和地形圖；農(nóng)田生態(tài)亞類各項生態(tài)功能評價時所需的數(shù)據(jù)參考2012年懷來縣經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒，并結(jié)合懷來縣國土資源局、林業(yè)局、農(nóng)業(yè)局、旅游局、氣象局等部門提供資料所得。

2　懷來縣農(nóng)田生態(tài)亞類劃分

基于景觀生態(tài)學(xué)的相關(guān)理論，在小尺度大比例尺的條件下，參考李振鵬[7]、馬禮等[8]的研究成果，從微地貌形態(tài)及界線、土壤狀況、土地利用類型[9]3個方面選取地貌、海拔、坡度、土層厚度、表土質(zhì)地、植被覆蓋等因素，結(jié)合懷來縣野外調(diào)研所得農(nóng)作物分布特征，重點考慮農(nóng)田生態(tài)單元的空間形態(tài)與服務(wù)功能的一致性，分別以“中等地貌形態(tài)組合類型和土地利用/覆被類型”以及“初級地貌形態(tài)組合類型和農(nóng)業(yè)土地利用(經(jīng)營)方式”作為劃分農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)單位的主導(dǎo)標志[8]，將懷來縣劃分為3個農(nóng)田生態(tài)類，6個農(nóng)田生態(tài)亞類，見表1。

表1懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)分類等級系統(tǒng)

農(nóng)田生態(tài)類農(nóng)田生態(tài)亞類農(nóng)田作物山前平原Ⅰ—Ⅰ西部山前河川地帶水田糧食種植亞類水稻耕地類(Ⅰ)Ⅰ—Ⅱ西部山前平原區(qū)水澆地蔬菜種植亞類萬畝西芹、萬畝大蒜低山丘陵Ⅱ—Ⅰ中部環(huán)庫低山丘陵區(qū)灘地梯田糧果綜合亞類設(shè)施草莓、玉米耕地—園地Ⅱ—Ⅱ中部環(huán)庫低山丘陵梯田葡萄種植亞類葡萄園混合類(Ⅱ)Ⅱ—Ⅲ西北部低山丘陵區(qū)旱地園地糧果蔬綜合亞類萬畝豆角、萬畝馬鈴薯、國光蘋果中山山地—園地類(Ⅲ)Ⅲ—Ⅰ南部中山山地緩坡地帶林果種植亞類八棱海棠

3　農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估方法

3.1農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估指標

依據(jù)聯(lián)合國《千年生態(tài)系統(tǒng)評估》[10]中對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的分類，將農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分為生產(chǎn)服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)、支持服務(wù)。

懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)均位于盆地及低山丘陵地帶，小氣候明顯，加之種植葡萄、蘋果和海棠等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，文化服務(wù)和生產(chǎn)服務(wù)更加凸顯。在前人研究的基礎(chǔ)之上，本文從上述4項功能中選取適用于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的7個指標對懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)進行評估[2]，見表2。

表2農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值指標體系

服務(wù)類型功能指標評價內(nèi)容生產(chǎn)服務(wù)食物生產(chǎn)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)的各種產(chǎn)品價值固碳釋氧農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)綠色植物通過光合作用,吸收CO2釋放出O2的生態(tài)效益調(diào)節(jié)服務(wù)土壤保持通過植物根系和土壤生物系統(tǒng)持留土壤的效益營養(yǎng)物質(zhì)保持農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)保持營養(yǎng)物質(zhì)的效益文化服務(wù)文化多樣性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)不同耕作方式及其由此產(chǎn)生的教育、美學(xué)等知識系統(tǒng)及價值休閑旅游各種農(nóng)業(yè)景觀的生態(tài)旅游效益支持服務(wù)維持生物多樣性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)維持生物多樣性的功能及價值

3.2懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估方法

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)由于人為作用影響，其投入產(chǎn)出比例在不同經(jīng)營方式下有很大差別。結(jié)合前文的分類結(jié)果，對6個農(nóng)田生態(tài)亞類分別做出評估。

3.2.1食物生產(chǎn)本文以農(nóng)田生態(tài)亞類中不同作物產(chǎn)量來分別估算其在食物生產(chǎn)方面的效益，以作物平均單產(chǎn)和單價來表示：

V1=M×A×P

(1)

式中：V1——食物生產(chǎn)方面的功能價值；M——單位面積產(chǎn)量；A——種植面積；P——作物單價。

3.2.2固碳釋氧作為生態(tài)系統(tǒng)的一種特殊類型，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)同樣具有吸收CO2，同時釋放出O2的能力。通過調(diào)查懷來縣各種農(nóng)作物的播種面積及生物量[11]，根據(jù)光合作用反應(yīng)式，生產(chǎn)1.00 g植物干物質(zhì)能釋放1.20 g的O2,由NPP計算結(jié)果可估算得到農(nóng)田生態(tài)亞類的固碳釋氧價值：

V2=E1+E2=H×1.62×450+H×1.2×377.64

(2)

H=M×A×(1-r)/f

(3)

式中：V2——在固碳釋氧方面的功能價值；E1——吸收CO2的價值；E2——釋放O2的價值；H——干物質(zhì)量(t)；r——作物含水量；f——作物經(jīng)濟系數(shù)；1.62，450——生產(chǎn)1 t干物質(zhì)吸收的CO2量和碳稅價格(元/t)[12]；1.2，377.64——生產(chǎn)1 t干物質(zhì)釋放的O2量和工業(yè)制氧價格(元/t)[13]。

3.2.3土壤保持生態(tài)系統(tǒng)土壤保持量用潛在土壤侵蝕量與現(xiàn)實土壤侵蝕量之差來計算。首先，測算農(nóng)田的土壤保持量，農(nóng)田保土量等于有農(nóng)作物覆蓋與無農(nóng)作物覆蓋的土壤侵蝕量之差；其次，利用懷來縣2002—2012年土地資料，計算得出懷來縣植被保持土壤的物質(zhì)總量，由于受氣候、地形和土壤等因素變化的影響，懷來縣農(nóng)作物保土物質(zhì)總量年際變化不大。為方便對比，取平均值作為各農(nóng)田生態(tài)亞類保持土壤的物質(zhì)總量[14]。計算方法如下：

U=S×(B-C)

(4)式中：U——土壤保持物質(zhì)總量；S——作物面積；B，C——有農(nóng)作物覆蓋與無農(nóng)作物覆蓋的土壤侵蝕量。

最后，根據(jù)土壤保持物質(zhì)總量和懷來縣表土平均厚度，推算因土壤侵蝕而可能造成的廢棄地的面積，然后運用機會成本法估算農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)因控制土壤侵蝕而減少土地廢棄造成的經(jīng)濟損失，作為農(nóng)作物保持土壤的總價值[15]：

V3=U×Q/(ρ×h×i)

(5)式中：V3——土壤保持總價值；Q——各農(nóng)田景觀類型年平均收益(2000年不變價)；ρ——土壤容重；h——表層土壤厚度(0.5 m)；i——銀行年利率(2.25%)[3]。

3.2.4營養(yǎng)物質(zhì)保持農(nóng)田對營養(yǎng)物質(zhì)保持的價值主要體現(xiàn)在保持土壤肥力方面[16]。通過對土壤肥力的試驗資料可以看出，歷年土壤肥力變化非常小。其次，利用影子價格法進行計算，保持土壤肥力的價值實質(zhì)上是每年農(nóng)田的凈經(jīng)濟效益，即農(nóng)田減少氮磷鉀有機質(zhì)等流失所帶來的經(jīng)濟效益：

(6)

式中：V4——土壤保肥價值；P1i——農(nóng)田土壤中氮磷鉀肥的施用量；P2i——各類化肥的售價。

3.2.5文化多樣性農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的文化多樣性主要是指不同耕作方式及其由此產(chǎn)生的教育、美學(xué)等知識系統(tǒng)及價值。Tveit等[17]指出，景觀視覺美學(xué)評價是分析景觀視覺特征及其空間格局和對人類的審美重要性的系統(tǒng)過程，并提出一個與景觀可視美學(xué)指標相聯(lián)系的等級框架；Fry等[18]在Tveit研究的基礎(chǔ)上提出了4個景觀可視美學(xué)概念和指標：管護水平、干擾性、復(fù)雜度、尺度。本文只選取“管護水平”這一指標進行農(nóng)田文化多樣性價值評估。

管護水平作為一個景觀空間表達方式在可視美學(xué)和生態(tài)上都具有重要意義，是指通過人類積極而悉心的管理達到的理想狀態(tài)所感知到的整潔性和整潔度。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)導(dǎo)致許多不同的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)被譽為吸引人的景觀，對文化多樣性很有價值[18]。通過調(diào)查懷來縣不同農(nóng)田景觀作物的管護成本，可以算出文化多樣性價值：

V5=w1+w2+w3

(7)

式中：V5——文化多樣性價值；w1——灌溉成本；w2——病蟲害防治成本；w3——人工成本(如葡萄、蘋果剪枝、授粉、蔬菜地膜覆蓋等)。

3.2.6休閑旅游農(nóng)業(yè)觀光旅游是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)十分突出的特點，本文采用旅行費用法，將人們前往各農(nóng)田景觀時支付的費用(交通費、食宿費、娛樂費等)[19]作為農(nóng)田生態(tài)亞類的休閑旅游價值V6。

3.2.7維持生物多樣性由于農(nóng)田結(jié)構(gòu)較其他生態(tài)系統(tǒng)來講較為單一，維持生物多樣性功能較小，不便于統(tǒng)計評估，因此，本文直接參考謝高地[20]提出的《中國不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表》中農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)每年生物多樣性保護的單位服務(wù)價值(628.2元/hm2)作為懷來縣各類農(nóng)田生態(tài)亞類維持生物多樣性功能評估系數(shù)。

V9=628.2A

(8)

式中：A——種植面積。

4　結(jié)果與分析

4.1生產(chǎn)服務(wù)價值評估

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)服務(wù)主要體現(xiàn)在食物生產(chǎn)方面，屬于直接利用價值，提供的直接服務(wù)產(chǎn)品受人類利益的驅(qū)動較強[3]。根據(jù)上節(jié)分析，由公式(1)計算可得，懷來縣不同農(nóng)田生態(tài)亞類所提供的產(chǎn)品物質(zhì)量及價值量因農(nóng)作物產(chǎn)品的種類而有所不同，具體見表3。

表3懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)服務(wù)價值

農(nóng)田生態(tài)亞類主要糧食及經(jīng)濟作物產(chǎn)量/t單價/(元·kg-1)價值V1/萬元Ⅰ—Ⅰ水稻19044.70894.88Ⅰ—Ⅱ西芹1288231.3016746.99大蒜355504.6016353.00Ⅱ—Ⅰ草莓101612.001219.20玉米260832.245842.59Ⅱ—Ⅱ葡萄757308.0060584.00豆角141285.607911.68Ⅱ—Ⅲ馬鈴薯16731.20200.76國光蘋果51006.003060.00Ⅲ—Ⅰ八棱海棠105004.004200.00

注：數(shù)據(jù)來源于懷來縣國民經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒，下表同。

4.2調(diào)節(jié)服務(wù)價值評估

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)服務(wù)主要體現(xiàn)在固碳釋氧、土壤保持以及營養(yǎng)物質(zhì)保持3方面，屬于間接利用價值，主要與不同生態(tài)亞類之間的農(nóng)作物種類、土壤條件以及營養(yǎng)物質(zhì)含量(按純折法計算)有關(guān)。通過公式(2)—(6)，計算得出懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)價值，具體計算結(jié)果見表4。

4.3文化服務(wù)及支持服務(wù)價值評估

農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的文化服務(wù)主要體現(xiàn)在文化多樣性和休閑旅游兩方面，前者屬于間接利用價值，后者屬于直接利用價值；支持服務(wù)則主要體現(xiàn)在維持生物多樣性方面，屬于間接利用價值。通過公式(7)—(8)，計算得出懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)價值及支持服務(wù)價值，具體計算結(jié)果見表5。

表4懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)調(diào)節(jié)服務(wù)價值

農(nóng)田生態(tài)亞類固碳釋氧/t價值V2/萬元土壤保持/t價值V3/萬元營養(yǎng)物質(zhì)保持/t價值V4/萬元N28414.20Ⅰ—Ⅰ1012.76119.735298.74147.58P211.05K50.65N181290.60Ⅰ—Ⅱ61397.317258.2129326.91549.30P1768.80K182.34N128464.20Ⅱ—Ⅰ19429.712296.9233134.441840.80P59029.50K638.19N59329.65Ⅱ—Ⅱ18932.502238.1443497.702291.24P1527.60K212.73N177788.85Ⅱ—Ⅲ7306.35863.7329884.07810.19P52526.25K486.24N74537.25Ⅲ—Ⅰ2625.00310.3238858.121062.79P1678.35K364.68

表5懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)文化服務(wù)價值及支持服務(wù)價值萬元

農(nóng)田生態(tài)亞類文化多樣性價值V5休閑旅游價值V6維持生物多樣性價值V7Ⅰ—Ⅰ257.033179.0095.02Ⅰ—Ⅱ783.709537.00525.93Ⅱ—Ⅰ2315.4711071.00594.21Ⅱ—Ⅱ1655.4719000.00780.06Ⅱ—Ⅲ898.3317929.00535.92Ⅲ—Ⅰ1098.7214510.00696.86

4.4農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估分析

4.4.1總價值評估 對表5中的計算結(jié)果進行合并匯總得出懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值(表6)。懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)功能總價值為225 311.90萬元，從大到小排序為生產(chǎn)服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)。其中生產(chǎn)服務(wù)價值為11 629.10萬元，占總價值的比例最大，達到53.09%，支持服務(wù)價值最小，為3 228.00萬元，僅占總價值的1.43%。

表6懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值萬元

生態(tài)亞類生產(chǎn)服務(wù)調(diào)節(jié)服務(wù)文化服務(wù)支持服務(wù)合計Ⅰ—Ⅰ894.88283.213436.0395.024709.14Ⅰ—Ⅱ33099.997909.2510320.70525.9351855.87Ⅱ—Ⅰ9677.794239.6113386.47594.2127898.08Ⅱ—Ⅱ60584.004569.3620655.47780.0686588.89Ⅱ—Ⅲ11172.441795.2618827.33535.9232330.95Ⅲ—Ⅰ4200.001423.3915608.72696.8621928.97合計119629.1020220.0882234.723228.00225311.90

4.4.2不同生態(tài)服務(wù)價值對比分析

(1) 生產(chǎn)服務(wù)。由表6可以看出，生產(chǎn)服務(wù)價值中從大到小排序為Ⅱ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ，而且各農(nóng)田景觀生態(tài)亞類之間差值較大。最大的Ⅱ—Ⅱ價值為60 584.00萬元，占總生產(chǎn)服務(wù)價值的比例達到50.64%，其次為Ⅰ—Ⅱ，比例達到27.67%，其余均在10%以下，呈現(xiàn)階梯狀均勻分布。主要原因為Ⅱ—Ⅱ所在的桑園鎮(zhèn)以葡萄種植為主，園地面積達到11 159.61 hm2，是懷來縣當?shù)刂еa(chǎn)業(yè)，加之葡萄的單價(8.00元)均高于其他農(nóng)作物，因此，桑園鎮(zhèn)生產(chǎn)服務(wù)價值遠高于其他農(nóng)田生態(tài)亞類；Ⅰ—Ⅱ隸屬大黃莊鎮(zhèn)和西八里鎮(zhèn)的西部，處于平原區(qū)，水資源豐富，灌溉條件優(yōu)越，是京西蔬菜的主產(chǎn)區(qū)，水澆地面積達6 538.61 hm2，萬畝西芹和紫皮大蒜的大規(guī)模種植，是其生產(chǎn)服務(wù)價值提高的原因之一；生產(chǎn)服務(wù)價值最小的Ⅰ—Ⅰ只占到總價值的0.75%，主要種植水稻，且種植面積小，導(dǎo)致生產(chǎn)服務(wù)價值最低。

(2) 調(diào)節(jié)服務(wù)。調(diào)節(jié)服務(wù)價值中從大到小排序為Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ，呈階梯狀均勻分布。最大的Ⅰ—Ⅱ價值為7 909.25萬元，占到整個調(diào)節(jié)服務(wù)價值的39.12%，其次Ⅱ—Ⅱ和Ⅱ—Ⅰ所占比例分別為22.60%和20.97%，其余均在10%以下。分析其原因主要是Ⅰ—Ⅱ和Ⅱ—Ⅰ均處于地勢平坦區(qū)，且緊鄰官廳水庫，水資源豐富，自然環(huán)境優(yōu)良，土層較厚，加之糧食種植面積較大，Ⅱ—Ⅱ所處的桑園鎮(zhèn)是葡萄主產(chǎn)區(qū)，人工管護力度高，種植密度大，三者在固碳釋氧、保持土壤、營養(yǎng)物質(zhì)保持方面均比其他地區(qū)有利，所以調(diào)節(jié)能力價值比其他地區(qū)要高。

(3) 文化服務(wù)。文化服務(wù)價值中從大到小排序為Ⅱ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅰ，呈階梯狀均勻分布。除了Ⅰ—Ⅰ以外，其余農(nóng)田生態(tài)亞類之間價值差別不大，最大值(Ⅱ—Ⅱ)和最小值(Ⅰ—Ⅱ)相差10 334.77萬元，所占比例比較平均，為12.55%～25.12%。分析其原因，主要為文化多樣性價值與休閑旅游價值相比，前者只占后者的1/10左右，因此，后者在文化服務(wù)價值中起到了決定性作用。休閑旅游中，“葡萄采摘暨葡萄酒節(jié)”、“小南辛堡海棠花節(jié)”、“草廟子國光蘋果采摘節(jié)”、“老君莊草莓采摘節(jié)”等以農(nóng)田景觀為主題觀光旅游項目基本均勻分布在各個農(nóng)田生態(tài)亞類中，綜合得到，文化服務(wù)價值沒有特別明顯的差別體現(xiàn)。

(4) 支持服務(wù)。支持服務(wù)價值分布較為均勻，各農(nóng)田生態(tài)亞類基本持平。主要原因為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)為半自然半人工生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)作物結(jié)構(gòu)較為簡單，生物多樣性較為單一，支持服務(wù)價值體現(xiàn)不出分異規(guī)律。

4.4.3不同農(nóng)田生態(tài)亞類價值組成分析通過對懷來縣農(nóng)田生態(tài)亞類進行進一步整理，得到各農(nóng)田生態(tài)亞類價值組成圖(圖1)。

圖1懷來縣不同農(nóng)田生態(tài)亞類服務(wù)價值對比

由圖1可知，懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值從大到小排序為：Ⅱ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ。通過分析各生態(tài)亞類服務(wù)價值組成比例，可將其分為生產(chǎn)服務(wù)主導(dǎo)型和文化服務(wù)主導(dǎo)型兩種類型，具體分析如下：

(1) 生產(chǎn)服務(wù)主導(dǎo)型：包括Ⅱ—Ⅱ和Ⅰ—Ⅱ兩個生態(tài)亞類。兩者生產(chǎn)服務(wù)價值分別占到各自總價值的69.97%和63.83%，價值貢獻率均達到一半以上。Ⅱ—Ⅱ和Ⅰ—Ⅱ是懷來葡萄和蔬菜主產(chǎn)區(qū)，是該地區(qū)農(nóng)戶主要的經(jīng)濟來源，大規(guī)模種植使得該區(qū)域生產(chǎn)功能價值較其他價值來講具有明顯的優(yōu)勢地位，在未來發(fā)展中應(yīng)該繼續(xù)發(fā)揚本區(qū)域特色，提高綜合競爭力，將“京西蔬菜”、“懷來葡萄”等品牌唱響北京，走向全國。

(2) 文化服務(wù)主導(dǎo)型：包括Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅲ，Ⅲ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅰ四種生態(tài)亞類。這4類文化服務(wù)價值占到各自總價值的比例的47.98%～72.97%。Ⅰ—Ⅰ在休閑旅游方面，富有農(nóng)家特色的農(nóng)業(yè)觀光游創(chuàng)造的價值收入達到3 179.00萬元，文化服務(wù)價值達到其他3項價值之和的2.69倍，具有十分明顯的比例優(yōu)勢；Ⅲ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅰ緊鄰官廳水庫，是懷來縣休閑度假和生態(tài)旅游的重要區(qū)域，“小南辛堡海棠花節(jié)”和“老君莊草莓采摘節(jié)”等旅游項目作為懷來縣的一大特色，創(chuàng)造的經(jīng)濟價值分別達到11 071萬元和14 510萬元，前者文化服務(wù)價值是其他3項價值之和的2.47倍，后者則與3項價值之和基本持平；Ⅱ—Ⅲ處于北部低山丘陵地帶，以蔬菜和國光蘋果種植為主，水澆地面積為830.99 hm2，園地面積達到3 518.21 hm2，以存瑞鎮(zhèn)為主要旅游項目的國光蘋果采摘創(chuàng)造的經(jīng)濟價值為17 929萬元，文化服務(wù)價值總和是其他3項價值之和的1.39倍，以上4個區(qū)域文化功能價值得到充分體現(xiàn)，屬于文化功能主導(dǎo)型生態(tài)亞類。

5　結(jié)論與討論

5.1結(jié) 論

(1) 本文結(jié)合景觀生態(tài)學(xué)相關(guān)知識理論，從微地貌形態(tài)及界線、土壤狀況、土地利用類型[7]3個方面選取地形、海拔、坡度、土層厚度、表土質(zhì)地、植被覆蓋等因素，結(jié)合懷來縣野外調(diào)研所得農(nóng)作物分布特征，將懷來縣劃分成為3個農(nóng)田生態(tài)類和6個農(nóng)田生態(tài)亞類。

(2) 懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值為225 311.90萬元，從大到小排序為生產(chǎn)服務(wù)>文化服務(wù)>調(diào)節(jié)服務(wù)>支持服務(wù)。各生態(tài)服務(wù)類型內(nèi)部分布特征不同，其中：生產(chǎn)服務(wù)價值Ⅱ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ，各農(nóng)田生態(tài)亞類之間差值較大；調(diào)節(jié)服務(wù)價值Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ，呈階梯狀均勻分布；文化服務(wù)價值Ⅱ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅰ，呈階梯狀均勻分布；支持服務(wù)價值分布較為均勻，各農(nóng)田生態(tài)亞類基本持平。

(3) 懷來縣農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值從大到小排序為：Ⅱ—Ⅱ>Ⅰ—Ⅱ>Ⅱ—Ⅲ>Ⅱ—Ⅰ>Ⅲ—Ⅰ>Ⅰ—Ⅰ，可分為生產(chǎn)服務(wù)主導(dǎo)型和文化服務(wù)主導(dǎo)型兩種類型。前者包括Ⅱ—Ⅱ，Ⅰ—Ⅱ共2個農(nóng)田生態(tài)亞類，未來發(fā)展方向為種植優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的果蔬產(chǎn)品；后者包括Ⅰ—Ⅰ，Ⅱ—Ⅲ，Ⅲ—Ⅰ和Ⅱ—Ⅰ共4種農(nóng)田生態(tài)亞類，未來發(fā)展方向為農(nóng)業(yè)觀光游和采摘旅游項目。

5.2討 論

(1) 本文對6個農(nóng)田生態(tài)亞類分別進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估，與以往研究中以整體農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)作為研究對象相比[5]，更加具有針對性和空間辨別度。通過評價得出各個農(nóng)田生態(tài)亞類中的最適宜主導(dǎo)功能，對以后研究區(qū)域的發(fā)展方向提供了參考。

(2) 由于個別指標難以獲取(如文化多樣性價值)，本文通過研究前人成果，間接獲取相關(guān)資料，個別功能價值比實際價值偏大，需要在以后的研究中繼續(xù)深入。

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Classification Evaluation on Agriculture Ecosystem Service Value of Huailai County

ZHANG Dong1, LI Xiaosai2, CHEN Yaheng1

(1.CollegeofResourcesandEnvironmentScience,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding,Hebei071000,China; 2.InstituteofLandandResources,AgriculturalUniversityofHebei,Baoding,Hebei071000,China)

The agricultural ecosystem provides products as well as a myriad of indirect ecosystem services. Taking Huailai County, Hebei Province as an example, based on GIS technology, we selected indicators from three aspects of the micro morphology, soil conditions and land use types, and divided the agricultural ecosystem into three ecological classes and six subclasses, then selected seven indicators to build evaluation model from four aspects such as production, regulation, cultural and support services, finally calculated and analyzed ecosystem services values (ESV) for each subclasses respectively. The result showed that the total ESV was 2.253 119 billion yuan, and the descending order were production, cultural, regulation and support services; there were obvious differences of ESV between different kinds of subclasses, where the highest total value was Ⅱ—Ⅱ and the lowest was Ⅰ—Ⅰ; according to different kinds of ESV composition proportion, we divided the six subclasses into two types of production service leading and cultural service leading, and provided the reference for the development of regional agriculture and protecting the environment according to the local conditions.

agriculture ecosystem; ecological subclasses; evaluation of ESV; Huailai County

2015-03-06

2015-03-25

河北省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)研究優(yōu)秀青年基金項目(Y2012015)

張東(1988—),男,河北易縣人,碩士研究生,研究方向為土地資源與可持續(xù)利用。E-mail:hbing1220@163.com

陳亞恒(1973—),男,河北順平人,博士,教授,主要從事土地評價、土地開發(fā)整理、土地規(guī)劃研究。E-mail:chenyaheng@126.com

F062.2; X171.1

A

1005-3409(2016)01-0234-06