蒙小波, 曹國(guó)良, 安文輝, 魚智霞

西安建筑科技大學(xué), 環(huán)境與市政工程學(xué)院, 西安 710055

基于土地利用規(guī)劃的西咸新區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究

蒙小波, 曹國(guó)良, 安文輝, 魚智霞

西安建筑科技大學(xué), 環(huán)境與市政工程學(xué)院, 西安 710055

參照謝高地等人修正的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量, 結(jié)合區(qū)域?qū)嶋H情況對(duì)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行調(diào)整, 利用西咸新區(qū)2011—2020年土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù), 采用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算公式和敏感性分析, 對(duì)研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了估算及分析。結(jié)果表明: 2010年到2020年, 西咸新區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈不斷下降趨勢(shì),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量減少了 4.5224億元, 其中耕地和園地的貢獻(xiàn)最大, 分別占減少總量的 41.5%和 37.4%; 通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感性分析, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)是缺乏彈性的, 研究結(jié)果可信。西咸新區(qū)土地利用規(guī)劃(2011—2020)實(shí)施中, 其區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為經(jīng)濟(jì)目標(biāo)GDP總量的1.16%—2.35%, 生態(tài)價(jià)值損失是巨大的, 從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看, 以單純經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為目的的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整是不可取的。

西咸新區(qū); 土地利用規(guī)劃; 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值; 敏感性分析

1 前言

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(LUCC)變化必然會(huì)引起自然生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的變化, 是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變化的重要驅(qū)動(dòng)力[1]。生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)是人類生存發(fā)展的基礎(chǔ), 是無法代替的自然資源和自然資產(chǎn)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)(Ecosystem Services)是人類從生態(tài)系統(tǒng)所獲得的所有惠益, 通過生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過程和功能直接或間接得到的生產(chǎn)生活資料和賴以生存的生命支持服務(wù), 其生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估是生態(tài)紅線劃分、生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)補(bǔ)償決策的重要依據(jù)和基礎(chǔ)[2–3]。國(guó)內(nèi)外對(duì)于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究還沒有統(tǒng)一的評(píng)估體系[4–7], 方法的不同也導(dǎo)致了研究結(jié)果的較大差異。目 前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的研究主要分為兩類, 即歐陽志云等[8–9]基于單位服務(wù)功能價(jià)格的方法(功能價(jià)值法)和 Costanza、謝高地等[10–11]基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的方法(當(dāng)量因子法)。由于當(dāng)量因子法較為直觀易用, 數(shù)據(jù)需求少, 特別適用于區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估而被廣泛應(yīng)用[12–13]。在區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究中, 大部分學(xué)者直接采用謝高地等人提出的生態(tài)系統(tǒng)單位面積的生態(tài)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行服務(wù)價(jià)值的估算, 忽略了區(qū)域的差異性[14–16]。

2014年西咸新區(qū)正式設(shè)立以來, 土地利用結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化, 生態(tài)系統(tǒng)類型及空間格局的變化導(dǎo)致區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)受到影響。本文參照謝高地等人[17]修正的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量, 根據(jù)區(qū)域農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值, 對(duì)不同生態(tài)系統(tǒng)單位生態(tài)面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)做出調(diào)整,估算出西咸新區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)單位生態(tài)面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值, 并對(duì)2010年—2020年的生態(tài)服務(wù)價(jià)值做出了評(píng)價(jià)及分析, 為區(qū)域土地資源可持續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)與建設(shè)提供決策支持。

2 研究區(qū)概況

西咸新區(qū)地處關(guān)中平原, 介于東經(jīng) 108°31′47″—108°58′19″, 北緯 34°10′15″—34°33′16″之間。土地總面積 882平方公里, 行政區(qū)劃涉及西安、咸陽兩市的7個(gè)縣(區(qū)), 23個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街辦)。區(qū)內(nèi)自然氣候?qū)儆跍貛Т箨懶约撅L(fēng)氣候, 年平均降水量為 600—700 mm, 年平均溫度13.6 ℃, 年日照時(shí)數(shù)1983.4 h。北部為涇河沖擊平原, 中部為涇河、渭河分水嶺的黃土臺(tái)塬和谷地, 南部為渭河沖擊平原, 區(qū)內(nèi)主要河流有渭河、涇河、灃河, 均屬黃河水系。地勢(shì)平坦, 土壤肥沃, 適合多種農(nóng)作物生長(zhǎng)。主要有小麥、玉米等, 果樹以杏、桃、梨、蘋果、櫻桃等雜果為主。

3 研究方法

3.1 數(shù)據(jù)獲取

本文采用的基本數(shù)據(jù)主要來源于西咸新區(qū)管委會(huì)提供的《西咸新區(qū)土地利用規(guī)劃2011—2020》, 研究的數(shù)據(jù)主要包括 2010年—2020年的土地利用變化數(shù)據(jù)。根據(jù)研究需要, 將西咸新區(qū)土地利用類型主要分為六類: 耕地、園地、林地、牧草地、水域和建筑用地。

3.2 土地利用變化動(dòng)態(tài)度

引進(jìn)土地利用類型動(dòng)態(tài)度(K)來描述規(guī)劃區(qū)域內(nèi)各類型土地的變化情況, 即研究區(qū)一定時(shí)間范圍內(nèi)某種土地利用類型數(shù)量的變化情況, 應(yīng)用的公式為:

式中, Ua、Ub分別為研究初期及研究末期某一土地利用類型的數(shù)量; T為研究時(shí)段; 當(dāng)T的時(shí)段設(shè)定為年時(shí), K值即是該研究區(qū)域某種土地利用類型的年變化率[18]。

3.3 生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算

采用謝高地等人修正的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量, 將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)概括為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)、文化服務(wù) 4個(gè)一級(jí)類型, 在一級(jí)類型之下進(jìn)一步劃分出食物生產(chǎn)、原料生產(chǎn)、水資源供給、氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、凈化環(huán)境、水文調(diào)節(jié)、土壤保持、維持養(yǎng)分循環(huán)、生物多樣性、美學(xué)景觀11 種二級(jí)類型[17](表1)。

參考謝高地等[11]的處理方法, 將西咸新區(qū)單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值作為 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。以2003—2013年西安市平均糧食產(chǎn)量為該研究區(qū)基準(zhǔn)單產(chǎn), 糧食單價(jià)按2009—2013年陜西省糧食平均價(jià)格計(jì)算, 考慮在沒有人力投入的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的 1/7[19]。結(jié)合該地區(qū)的實(shí)際情況,對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物生產(chǎn)每單位面積服務(wù)價(jià)值估計(jì)如下:

式中, Ea為單位面積農(nóng)田提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[元·(hm2·a)–1]; i為作物種類; mi為 i種糧食作物面積(hm2); pi為i種作物平均價(jià)格(元/t); qi為i種糧食作物單產(chǎn)(t·hm–2); M為n種糧食作物總面積(hm2)。西咸新區(qū)主要糧食作物為小麥和玉米, 其價(jià)格按照近5年陜西省糧食平均價(jià)格 2252.6、1982元·t–1計(jì)算;糧食作物單產(chǎn)按照4.49、5.24 t·hm–2計(jì)算。依據(jù)《西安市統(tǒng)計(jì)年鑒2014》[20]。

表1 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量Tab. 1 Ecosystem service equivalent value per unit area

由公式(2)得出研究區(qū)單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的食物生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值為2928.55元·hm–2, 利用公式(3)計(jì)算西咸新區(qū)各生態(tài)系統(tǒng)單位面積的價(jià)值系數(shù)VC(表2)。

式中: VCij為第i種土地利用類型第j種生態(tài)服務(wù)的價(jià)值系數(shù)[元·(hm2·a)–1]; fij表示第 i 種土地利用類型第j種生態(tài)服務(wù)的價(jià)值當(dāng)量因子。

區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值計(jì)算模式:

式中: ESV為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元), VCi為第 i類生態(tài)系統(tǒng)的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值(元·hm–2), Ai為第 i類生態(tài)系統(tǒng)的分布面積(hm2)。

3.4 生態(tài)服務(wù)價(jià)值演變敏感性分析

敏感性指數(shù)(CS)的計(jì)算公式如下:

表2 西咸新區(qū)不同生態(tài)系統(tǒng)單位生態(tài)面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值 [元·(hm2·a)1]Tab. 2 Xixian New Area ecosystem services value unit area of different ecosystem types [yuan·(hm2·a)–1]

式中: ESV為總生態(tài)服務(wù)價(jià)值; VC為生態(tài)價(jià)值系數(shù);K為各土地利用類型; i和j代表初始價(jià)值和生態(tài)價(jià)值系數(shù)調(diào)整后的總價(jià)值。結(jié)果CS>1表示ESV相對(duì)VC富有彈性; CS＜1表示ESV相對(duì)VC缺乏彈性; CS值越大生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)的準(zhǔn)確性越關(guān)鍵[21]。

4 結(jié)果與分析

4.1 土地利用規(guī)劃分析

根據(jù)《西咸新區(qū)土地利用規(guī)劃2011—2020》數(shù)據(jù), 利用公式(1), 計(jì)算得2010—2020年西咸新區(qū)土地利用變化動(dòng)態(tài)度(表3)。

西咸新區(qū)規(guī)劃期間內(nèi), 除建筑用地面積增加外,其他類型用地面積均呈減少趨勢(shì)。隨著新區(qū)的開發(fā)建設(shè), 第一階段建設(shè)用地增加了 55.4%, 耕地和林地分別減少了18.6%和44.5%; 第二階段建設(shè)用地增加了17.1%, 耕地和林地分別減少了11.6%和15.4%,說明第一階段實(shí)施期間, 西咸新區(qū)城市化建設(shè)在大規(guī)模進(jìn)行, 在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的推動(dòng)下迅速擴(kuò)張, 侵占了大量農(nóng) 用地面積, 在第二階段新區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)完善, 趨于成熟, 建設(shè)用地增加幅度減小,相對(duì)于第一階段規(guī)劃區(qū)內(nèi)各類型土地的變化情況趨于穩(wěn)定。耕地和水域在一、二階段的動(dòng)態(tài)度分別為 18.58%—11.64%、3.24%—2.09%, 變化幅度相對(duì)較小, 這與切實(shí)保護(hù)耕地和基本農(nóng)田的規(guī)劃目標(biāo)一致。

表3 2010—2020年西咸新區(qū)土地利用類型及變化情況Tab. 3 Area and change rate of each land use category(2010-2020) in Xixian New Area

4.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算及變化分析

西咸新區(qū)土地覆蓋類型中耕地、林地、牧草地和水域分別屬于農(nóng)田、森林、草地和水體生態(tài)系統(tǒng),;建筑用地參考 Costanza的研究成果, 將其生態(tài)價(jià)值系數(shù)取 0; 園地介于林地和耕地之間的一種用地類型, 生態(tài)價(jià)值系數(shù)取兩者平均值; 對(duì)不同土地利用類型各項(xiàng)功能的服務(wù)價(jià)值進(jìn)行加和, 得到平均狀態(tài)下生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)(表4); 西咸新區(qū)規(guī)劃期間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化情況(表5)。

由圖2, 從生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)成可以看出, 西咸新區(qū)水域生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值量最高, 2010年占總生態(tài)服務(wù)價(jià)值的 52.76%, 其次是耕地和園地生態(tài)系統(tǒng),分別占總價(jià)值的27.51%和17.55%(圖1)。在規(guī)劃期間, 西咸新區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值在2010—2020年呈下降趨勢(shì)(表 5), 規(guī)劃目標(biāo)年 2020年比規(guī)劃基期年2010年減少了18.60%, 其中林地變化幅度最大,減少了 52.99%, 耕地和園地分別減少了 28.07%和39.70%。在2010—2015年第一規(guī)劃階段, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值下降趨勢(shì)明顯, 從2010年的24.3026億元下降到2015年的21.171億元, 減少了3.1316億元, 下降幅度達(dá) 12.88%, 其中耕地相對(duì)貢獻(xiàn)最大,減少了1.2427億元, 占下降總量的39.68%。林地的變化幅度最大, 減少了44.46%; 在2015—2020年第二規(guī)劃階段, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值下降趨勢(shì)減緩, 較2015年減少了1.3908億元, 下降幅度6.56%, 其中耕地相對(duì)貢獻(xiàn)最大, 減少了0.6338億元, 占下降總量的45.57%。林地的變化幅度最大, 減少了 15.34%。其中變化幅度: 林地>園地>牧草地>耕地>水域。

表 4 不同土地類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià) [元·(hm2·a)–1]Tab. 4 Ecosystem services value of each land type in the study area [yuan·(hm2·a)–1]

表5 2010—2020年規(guī)劃區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化 (億元, %)Tab. 5 The change of ecosystem service value (2010-2020) (billion yuan, %)

圖1 2010年不同土地利用類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值比重Fig. 1 The proportion of ecosystem services value of each and type in 2010

圖2 2010—2020年不同土地利用類型服務(wù)價(jià)值比較Fig. 2 The comparison of ecosystem service value of each and type from 2010 to 2020

表 5的計(jì)算結(jié)果同時(shí)反映出, 從 2010年到2020年, 西咸新區(qū)耕地、園地、林地、牧草地、水域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值均顯著減少。其中水域在各土地利用類型中服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)率最大, 具有不可忽視的重要影響; 耕地的服務(wù)價(jià)值變化量最大, 耕地在各土地利用類型中占規(guī)劃區(qū)總面積最大, 其生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)較低, 但耕地面積的大規(guī)模減少也會(huì)直接導(dǎo)致區(qū)域 生態(tài)服務(wù)價(jià)值的下降, 人口增加引發(fā)建設(shè)用地增加, 不可避免的要占用耕地, 耕地的保護(hù)任務(wù)十分艱巨; 西咸新區(qū)林地的變化幅度最為顯著, 林地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)在各土地利用類 型中較大, 但林地的覆蓋面積較小, 其大幅度的變化對(duì)區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值影響較小; 牧草地覆蓋面積最小, 其變化對(duì)區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值影響甚微?？梢娊ㄔO(shè)用地增加所造成農(nóng)用地面積、水域面積減少是區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值大幅度下降的主要因素。

西咸新區(qū)2010年區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值為130億元, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為 24.3026億元, 相當(dāng)于區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值的0.19倍; 2015年、2020年西咸新區(qū)的經(jīng)濟(jì)目標(biāo)—區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值分別為900億元、1700億元, 其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值分別為 GDP總量的 2.35%、1.16%。因此, 規(guī)劃期間, 西咸新區(qū)生態(tài)價(jià)值損失是巨大的, 區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的, 從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看, 以單純經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為目的的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整是不可取的。

4.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感性分析

根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)敏感性分析方法(公式5), 將不同生態(tài)系統(tǒng)土地利用類型的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)分別上下調(diào)整50%, 以此計(jì)算西咸新區(qū)2010年、2015年、2020年各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的敏感性指數(shù)(表6), 結(jié)果表明: ESV對(duì)VC的敏感性指數(shù)均小于1, 表明生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對(duì)價(jià)值系數(shù)缺乏彈性, 研究結(jié)果是可信的。由表6可知, 在不同階段, 除水域生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)呈上升趨勢(shì), 其他生態(tài)系統(tǒng)類型敏感性指數(shù)均處下降趨勢(shì)。其中不同時(shí)期

表6 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感性分析Tab. 6 Sensitive analysis of ecosystem service value

生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù): 水域>耕地>園地>林地>牧草地, 表示各生態(tài)系統(tǒng)類型中, 水域?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值產(chǎn)生變化的影響較大, 其次是耕地和園地生態(tài)系統(tǒng)。在規(guī)劃期間, 耕地、園林、林地生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)呈下降趨勢(shì), 表示對(duì)西咸新區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化產(chǎn)生縮小作用; 水域生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)呈上升趨勢(shì), 表示對(duì)西咸新區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化產(chǎn)生放大作用; 牧草地生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)趨于 0,表示牧草地對(duì)西咸新區(qū)不同時(shí)期生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化影響較小。

5 結(jié)論與討論

5.1 結(jié)論

(1) 按照西咸新區(qū)土地利用規(guī)劃(2011—2020)發(fā)展, 2010年到2020年, 西咸新區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)變化較大, 其中建筑用地面積增加了 82.0%, 耕地減少了28.1%, 園地減少了39.7%, 林地減少了52.9%,牧草地減少了 12.6%, 水域減少了 5.3%。耕地面積在西咸新區(qū)規(guī)劃面積中覆蓋最大, 2010年占總面積的54.8%, 規(guī)劃期間減少了13581.9公頃。反映了人口增加引發(fā)建設(shè)用地增加, 不可避免的要占用耕地等農(nóng)用地面積, 從而加劇了未來區(qū)域內(nèi)耕地資源的供需矛盾, 耕地保護(hù)任務(wù)十分艱巨。

(2) 通過對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值研究, 2010年到2020年, 西咸新區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值呈下降趨勢(shì), 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量減少了4.5224億萬元,其中耕地和園地的貢獻(xiàn)最大, 分別占減少總量的41.5%和37.4%; 通過生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值敏感性分析,規(guī)劃階段, 除水域生態(tài)系統(tǒng)敏感性指數(shù)呈上升趨勢(shì), 其他生態(tài)系統(tǒng)類型敏感性指數(shù)均處下降趨勢(shì)。隨著新區(qū)的規(guī)劃建設(shè), 水域生態(tài)系統(tǒng)對(duì)西咸新區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化敏感性較強(qiáng)。

(3) 西咸新區(qū)土地利用規(guī)劃(2011—2020)實(shí)施中, 其區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值為經(jīng)濟(jì)目標(biāo)GDP總量的 1.16%—2.35%, 則規(guī)劃期間, 生態(tài)價(jià)值損失是巨大的, 區(qū)內(nèi)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)是以犧牲生態(tài)環(huán)境為代價(jià)的, 從可持續(xù)發(fā)展的觀點(diǎn)來看, 以單純經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為目的的土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整是不可取的。

5.2 討論

西咸新區(qū)規(guī)劃期(2011—2020)土地利用變化和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化趨勢(shì)反映了西咸新區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整的不合理性, 表明了生態(tài)系統(tǒng)存在一定威脅。其中, 耕地等農(nóng)用地生態(tài)系統(tǒng)面臨嚴(yán)重威脅。耕地資源的保護(hù)是維護(hù)糧食安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的前提, 西咸新區(qū)應(yīng)該嚴(yán)格保護(hù)耕地, 建立高標(biāo)準(zhǔn)耕地、基本農(nóng)田“紅線綠心”保護(hù)區(qū), 建立嚴(yán)格耕地保護(hù)制度, 確保規(guī)劃期內(nèi)耕地保有量目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中, 西咸新區(qū)應(yīng)保障和完善生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能, 統(tǒng)籌土地資源的開發(fā)、利用和保護(hù), 優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)。嚴(yán)格劃定生態(tài)保護(hù)區(qū)范圍, 實(shí)行嚴(yán)格的管控措施, 保障生態(tài)用地面積, 促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)有著極高的潛在價(jià)值, 與人類福祉關(guān)系及其密切。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)現(xiàn)在已是生態(tài)補(bǔ)償、生態(tài)服務(wù)有償使用等政策措施實(shí)施的迫切需求。本研究基于謝高地等人改進(jìn)的價(jià)值當(dāng)量表,從生態(tài)系統(tǒng)類型和服務(wù)功能類型上有了更進(jìn)一步細(xì)分, 考慮了水資源供給和養(yǎng)分循環(huán)維持功能, 使評(píng)價(jià)結(jié)果的可信度有所提高, 但由于生態(tài)系統(tǒng)本身的復(fù)雜性及環(huán)境條件的多樣性, 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算也存在一定的偏差。基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的方法盡管還不是非常完善, 但在實(shí)際應(yīng)用中易于操作、結(jié)果便于比較, 常作為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值快速核算的一個(gè)工具。因此, 在生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估技術(shù)未完全成熟之前, 基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子法是快速實(shí)現(xiàn)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算的有效手段。

1] 劉金勇, 孔繁華, 尹海偉, 等. 濟(jì)南市土地利用變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào), 2013,24(5): 1231–1236.

2] 趙景柱, 徐亞駿, 肖寒, 等. 基于可持續(xù)發(fā)展綜合國(guó)力的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)價(jià)研究[J]. 系統(tǒng)工程理論與實(shí)踐, 2003,(1): 122–123.

3] 環(huán)境保護(hù)部自然生態(tài)保護(hù)司. 《國(guó)家生態(tài)保護(hù)紅線—生態(tài)功能紅線劃定技術(shù)指南(試行)》[M]. 2014.

4] ZHANG Biao, LI Wenhua, XIE Gaodi. Ecosystem services research in China: Progress and perspective [J]. Ecological Economics, 2010, 69(7): 1389–1395.

5] YU Zhongyuan, BI Hua. The key problems and future direction of ecosystem services research [J]. Energy Procedia, 2011, 5: 64–68.

6] YU Zhongyuan, BI Hua. Status quo of research on ecosystem services value in China and suggestions to future research[J]. Energy Procedia, 2011, 5: 1044–1048.

7] SUN Jian. Research advances and trends in ecosystem services and evaluation in China [J]. Procedia Environmental Sciences, 2011, 10: 1791–1796.

8] 趙同謙, 歐陽志云, 王效科, 等. 中國(guó)陸地地表水生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其生態(tài)經(jīng)濟(jì)價(jià)值評(píng)價(jià) [J]. 自然資源學(xué)報(bào),2003, 18(4): 443–452.

[9] 趙同謙, 歐陽志云, 賈良清, 等. 中國(guó)草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能間接價(jià)值評(píng)價(jià) [J]. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2004, 24(6): 1101–1110.

[10] COSTANZA R, D’ARGE R, DE GROOT R S, et al. The value of the world’s ecosystem services and natural capital[J]. Nature, 1997, 387: 253–260.

[11] 謝高地, 魯春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生態(tài)資源的價(jià)值評(píng)估 [J]. 自然資源學(xué)報(bào), 2003, 18(2): 189–196.

[12] COSTANZA R, GROOT R, SUTTON P, et al. Changes in the global value of ecosystem services [J]. Global Environmental Change, 2014, 26: 152–158.

[13] WANG Wanjing, GUO Huaicheng, CHUAI Xiaowei, et al.The impact of land use change on the temporospatial variations of ecosystems services value in China and an optimized land use solution [J]. Environmental Science &Policy, 2014, 44: 62–72.

[14] 茆長(zhǎng)寶, 陳勇. 土地利用及其生態(tài)服務(wù)價(jià)值演變的驅(qū)動(dòng)力與預(yù)測(cè)研究[J]. 水土保持研究, 2010, 17(4): 269–274.

[15] 寧龍梅,王學(xué)雷. 基于RS和GIS的武漢市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究[J]. 生態(tài)環(huán)境,2006,15(3): 637–640.

[16] 許旭, 李曉兵, 符娜, 等. 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算在土地利用規(guī)劃戰(zhàn)略環(huán)境評(píng)價(jià)上的應(yīng)用—以北京市為例[J]. 資源科學(xué),2008, 30(9): 1383–1387.

[17] 謝高地, 張彩霞, 張雷明, 等. 基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化方法改進(jìn)[J]. 自然資源學(xué)報(bào),2015, 30(8): 1245–1246.

[18] 徐鶴. 規(guī)劃環(huán)境影響評(píng)價(jià)技術(shù)方法研究[M]. 北京:科學(xué)出版社, 2012: 171

[19] 任志遠(yuǎn), 李晶. 陜南秦巴山區(qū)植被生態(tài)功能的價(jià)值預(yù)測(cè)[J]. 地理學(xué)報(bào), 2003, 58(4): 503–511.

[20] 西安市統(tǒng)計(jì)局.西安市統(tǒng)計(jì)年鑒(2014)[M].中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社, 2014.

[21] 李保杰, 渠愛雪, 顧和和, 等. 徐州市賈汪礦區(qū)土地利用變化及其對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響[J]. 生態(tài)科學(xué),2015, 34(5): 149–150.

Study on ecosystem services of Xixian New Area based on land use planning

MENG Xiaobo, CAO Guoliang, AN Wenhui, YU Zhixia
School of Environmental and Municipal Engineering, Xi'an University of Architecture & Technology, Xi’an 710055, China

This paper carried on an adjustment on the value coefficient of ecosystem services according to local situation by eference to the equivalent value of the ecosystem service per unit area modified by Xie Gaodi, and the ecosystem service value was estimated and analyzed by using computational formula and sensitivity analysis based on land-use planning data of Xixian New Area during 2011-2020. The results indicated that the total value of ecosystem services reduced 452.24 million Yuan and ended to decline in planning period. Farmland and garden accounted for 41.5% and 37.4%, respectively. The sensitivity analysis suggested that these estimates were relatively lacking in elasticity, so the result was credible. During actualizing land use planning of Xixian New Area, the total value of ecosystem services took up 1.16%-2.35% of GDP goals, so the eco-service value loss was enormous. It is not advisable to have adjustment of land use structure for the purpose of economic growth purely at the perspective of sustainable development.

Xixian New Area; land use planning; ecosystem service value; sensitivity analysis

10.14108/j.cnki.1008-8873.2017.03.020

X826

A

1008-8873(2017)03-142-07

蒙小波, 曹國(guó)良, 安文輝, 等. 基于土地利用規(guī)劃的西咸新區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)研究[J]. 生態(tài)科學(xué), 2017, 36(3): 142-148.

MENG Xiaobo, CAO Guoliang, AN Wenhui, et al. Study on ecosystem services of Xixian New Area based on land use planning[J].Ecological Science, 2017, 36(3): 142-148.

2015-12-28;

2016-03-08

國(guó)家科技支撐計(jì)劃資助項(xiàng)目(2014BAC16B03)

蒙小波(1990—), 男, 陜西漢中人, 碩士研究生, 主要從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)工作, E-mail: xiaobo_data@163.com