丁偌楠，王玉梅

（魯東大學(xué) 資源環(huán)境與工程學(xué)院，山東 煙臺(tái)264025）

近40年煙臺(tái)市海岸線及近岸土地利用變化與生態(tài)服務(wù)價(jià)值效應(yīng)分析

丁偌楠，王玉梅

（魯東大學(xué) 資源環(huán)境與工程學(xué)院，山東 煙臺(tái)264025）

為深入揭示煙臺(tái)市海岸線40年時(shí)空變遷及土地利用空間格局變化，采用Landsat MISS，TM，ETM+遙感數(shù)據(jù)，對(duì)煙臺(tái)市4個(gè)時(shí)期海岸線進(jìn)行了長(zhǎng)度提取，以海岸線向陸地延伸5 km作為研究范圍，結(jié)合地形圖和土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)，運(yùn)用監(jiān)督分類(lèi)提取了1973年和2014年兩個(gè)時(shí)期土地類(lèi)型，分析了土地利用現(xiàn)狀和時(shí)空變化；在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用Costanza的生態(tài)服務(wù)價(jià)值計(jì)算方法，參考中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)景觀單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表進(jìn)行了貨幣化計(jì)算評(píng)估。結(jié)果表明：（1）1973—2014年海岸線總體長(zhǎng)度呈遞增趨勢(shì)，40年間凈增了55.976 km，其中人工岸線增幅最大，而基巖和淤泥質(zhì)自然岸線大幅減少；（2）40年間總土地面積凈增了95.661 km2，主要是填海造陸導(dǎo)致建設(shè)用地面積增加，而濕地、林地和水體等生態(tài)用地面積大幅減少；（3）土地利用變化導(dǎo)致生態(tài)服務(wù)總價(jià)值損失了158.636萬(wàn)元，其中濕地、林地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值損失最多。自然濕地大量轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地以及大力保護(hù)耕地是導(dǎo)致不同土地覆蓋類(lèi)型生態(tài)服務(wù)價(jià)值發(fā)生變化的主要原因。

海岸線；土地利用/土地覆蓋變化；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值；景觀格局；煙臺(tái)市

海岸線是陸地與海洋的交界線，是多年平均大潮高潮時(shí)形成的實(shí)際痕跡線[1-2]，不僅是海陸的分界線，還載負(fù)著豐富的環(huán)境信息[3]，在自然因素和人類(lèi)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重影響下，動(dòng)態(tài)、連續(xù)的演變對(duì)海平面升降、沿海灘涂、濕地生態(tài)系統(tǒng)、海岸帶生態(tài)過(guò)程改變及近岸海洋環(huán)境等有著重要指示意義，同時(shí)影響著沿海居民的生存和發(fā)展。改革開(kāi)放以來(lái)，沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)向臨海區(qū)域布局，海岸線經(jīng)濟(jì)密度持續(xù)增加，我國(guó)海岸線資源面臨愈加嚴(yán)峻的形勢(shì)，海岸侵蝕淤積，海平面上升等自然變化和人工堤壩、圍墾、采砂等人類(lèi)活動(dòng)降低了岸線的穩(wěn)定性[4]。大規(guī)模的海岸線開(kāi)發(fā)利用活動(dòng)帶動(dòng)了土地利用/土地覆蓋的迅速變化，造成景觀破碎化程度增加，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值降低，嚴(yán)重影響了岸線類(lèi)型和海岸帶生態(tài)環(huán)境。作為海陸生態(tài)系統(tǒng)之間進(jìn)行物質(zhì)、信息、能量交換的重要生態(tài)過(guò)渡帶，海岸帶是典型的生態(tài)交錯(cuò)帶，生態(tài)環(huán)境敏感脆弱。獨(dú)特的地理位置及其較強(qiáng)的人口、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境壓力等多因素耦合影響下，海岸地帶已成為眾多學(xué)者研究的熱點(diǎn)區(qū)域。目前研究?jī)?nèi)容主要集中在地區(qū)尺度上海岸線的提取方法研究[5-7]、海岸線變遷的遙感監(jiān)測(cè)及成因分析[8-9]、填海造陸[10-11]等方面，而對(duì)海岸線變遷引起的土地利用變化及其生態(tài)服務(wù)價(jià)值效應(yīng)研究較少。本文以煙臺(tái)市市區(qū)海岸線向陸地延伸5 km作為研究區(qū)，利用孫美仙[12]、馬小峰[13]等提出的海岸線提取方法，對(duì)4個(gè)時(shí)期的總海岸線及各類(lèi)岸線進(jìn)行提取，利用人機(jī)交互目視解譯遙感影像對(duì)土地類(lèi)型進(jìn)行分類(lèi)，并基于RS和GIS進(jìn)行空間對(duì)比分析，探討煙臺(tái)市海岸線近40年來(lái)的時(shí)空演變特征以及沿海地區(qū)土地利用/土地覆蓋變化特征，在此基礎(chǔ)上，對(duì)沿海生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行損益核算，以期為煙臺(tái)市海岸線資源與土地資源的合理開(kāi)發(fā)利用與保護(hù)提供參考。

1 研究區(qū)概況

煙臺(tái)市地處山東半島中部，位于東經(jīng)119°34′—121°57′，北緯36°16′—38°23′。東部與威海市相鄰，西部與濰坊市接壤，瀕臨渤海、黃海。煙臺(tái)市屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，雨水適中，空氣濕潤(rùn)，氣候溫和。至2015年末全市人口700.23萬(wàn)人，年平均降水量為800.1 mm，年平均氣溫12.5℃，日照時(shí)數(shù)2 457.8 h。全市土地總面積13 745.95 km2，海岸線全長(zhǎng)909 km，其中陸地岸線702.5 km，島嶼岸線206.6 km，岸線曲折、岬灣相間。煙臺(tái)6個(gè)市轄區(qū)：芝罘區(qū)、福山區(qū)、牟平區(qū)、萊山區(qū)、經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)及經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)園區(qū)（圖1）。本研究以煙臺(tái)市北部沿海區(qū)域開(kāi)發(fā)區(qū)、芝罘區(qū)、萊山區(qū)和牟平區(qū)的海岸線為基線，以5 km緩沖半徑向內(nèi)陸一側(cè)建立緩沖區(qū)作為研究區(qū)，圖中黑線表示距海岸線5 km的內(nèi)陸界線。土地利用類(lèi)型以建設(shè)用地、林地、耕地、草地、濕地為主，海岸線主要分基巖岸線、淤泥質(zhì)岸線、砂質(zhì)岸線和人工岸線。沿海區(qū)交通便利，社會(huì)經(jīng)濟(jì)優(yōu)越，濱海旅游資源和港口岸線等資源十分豐富。

圖1 研究區(qū)位置

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)獲取及影像處理

為了對(duì)煙臺(tái)市北部沿海岸線變化進(jìn)行遙感監(jiān)測(cè)提取，本文數(shù)據(jù)以Landsat數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，選取1973年的MISS數(shù)據(jù)、1989年和2000年的TM數(shù)據(jù)、2014年的ETM+數(shù)據(jù)，空間分辨率均為60 m，4個(gè)時(shí)相的遙感影像圖都是在秋季晴朗的白天所接收，具有相似的氣候和天氣狀況。908專(zhuān)項(xiàng)海岸帶遙感調(diào)查數(shù)據(jù)用于上述各期影像的幾何校正、煙臺(tái)市地形圖用于遙感影像配準(zhǔn)以及煙臺(tái)市2003—2005年的土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)。

Landsat TM 4，MISS 4波段為近紅外波段，光譜范圍 MISS：800～1 100 nm；TM 4，ETM+4：760～900 nm，該波段位于水體的強(qiáng)吸收區(qū)，用于勾繪水體邊界，識(shí)別與水有關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造、地貌等。為了保證遙感圖像的幾何精度達(dá)到制圖要求，首先在ENVI 5.1中對(duì)遙感影像進(jìn)行預(yù)處理后以908專(zhuān)項(xiàng)的SPOT-5融合影像（空間分辨率2.5 m，定位精度優(yōu)于10 m）為地理參考，對(duì)2000年影像進(jìn)行配準(zhǔn)，以配準(zhǔn)好的2000年影像為地理參考，對(duì)1973年、1989年、2014年的影像分別進(jìn)行配準(zhǔn)；再以配準(zhǔn)好的1989年影像為地理參考，對(duì)其余兩期影像分別進(jìn)行配準(zhǔn)。配準(zhǔn)后的影像定位精度均滿(mǎn)足本文海岸線變遷研究的需要，4期影像統(tǒng)一為高斯—克呂格投影（中央經(jīng)線為111°E）、WGS84坐標(biāo)系，均采用假彩色波段組合，為了更好地反映煙臺(tái)市海岸線信息，縮減地面控制點(diǎn)誤差，保證校正精度在1個(gè)像元以?xún)?nèi)，對(duì)4個(gè)時(shí)相的遙感影像圖都進(jìn)行了適當(dāng)?shù)膱D像增強(qiáng)處理，處理方式為直方圖拉伸。將4個(gè)時(shí)期的地圖海岸線數(shù)字化后迭加在假彩色遙感圖像上，顯示并驗(yàn)證當(dāng)時(shí)海岸線的真實(shí)位置。

2.2 研究方法及信息提取

2.2.1 海岸線獲取方法及提取 地物不同，反射波譜特征不同，不同岸線類(lèi)型有各自的地貌特征，也有不同的遙感解譯標(biāo)志，因此，針對(duì)不同的岸線類(lèi)型，對(duì)經(jīng)過(guò)處理的影像進(jìn)行人機(jī)交互解譯來(lái)提取海岸線信息，確定各類(lèi)型岸線的具體位置。

水體在Band 5波段的波長(zhǎng)范圍1.55～1.75 nm的反射率幾乎為零，可對(duì)海陸邊界進(jìn)行有效區(qū)分并削減水底泥沙對(duì)岸線提取的影響[14]。按不同海岸類(lèi)型進(jìn)行圖像裁剪，各類(lèi)型海岸線提取方法如下[12-13]：（1）基巖海岸和人工海岸，其共同的特點(diǎn)是水陸分界明顯，通過(guò)銳化濾波器進(jìn)行圖像增強(qiáng)來(lái)突出邊緣特征，其中基巖的反射特征高，灰度值大于水體，通過(guò)將灰度值臨界點(diǎn)作為閾值進(jìn)行灰度分割提取邊界為基巖岸線；而人工岸線主要由港口碼頭、養(yǎng)殖區(qū)構(gòu)成，反射率也高于水體，將灰度值分割進(jìn)行人工岸線提取；（2）砂質(zhì)海岸，在海浪作用下砂礫不斷堆積而在影像上亮度較高，則先通過(guò)中值濾波去掉一些亮度低于砂質(zhì)而高于非砂質(zhì)地物的像素，結(jié)果發(fā)現(xiàn)中值濾波不僅能去除噪聲，同時(shí)能保持圖像的不同亮度呈階梯狀，其次通過(guò)灰度拉伸使砂質(zhì)和其他地物區(qū)分來(lái)提取砂質(zhì)岸線；（3）淤泥質(zhì)海岸，在影像上淤泥質(zhì)岸灘與海水分界明顯，則可通過(guò)NDVI指數(shù)區(qū)分濕地與灘涂，將靠近陸地一側(cè)作為淤泥質(zhì)岸線；在原圖像的海岸線上隨機(jī)選取像元，并在提取的岸線上找出對(duì)應(yīng)點(diǎn)，根據(jù)發(fā)生位移的點(diǎn)的個(gè)數(shù)確定提取精度[13]。在各期影像中對(duì)各類(lèi)型岸線分別選取20個(gè)像元點(diǎn)，結(jié)果表明，基巖海岸和人工海岸提取精度大于90%；砂質(zhì)海岸和淤泥質(zhì)海岸大于80%，結(jié)果總體準(zhǔn)確可靠。運(yùn)用相同方法對(duì)各個(gè)時(shí)期的影像進(jìn)行處理，得到煙臺(tái)市4個(gè)時(shí)期海岸線輪廓變化圖。

2.2.2 土地利用分類(lèi)方法 根據(jù)煙臺(tái)市2003—2005年土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)，結(jié)合煙臺(tái)市具體情況，運(yùn)用ENVI 5.1監(jiān)督分類(lèi)并結(jié)合Google Earth比對(duì)配準(zhǔn)將土地利用類(lèi)型劃分為：耕地、林地、草地、濕地、水體和建設(shè)用地6種土地利用類(lèi)型。在ArcGIS中對(duì)1973年和2014年提取的岸線建立5 km范圍的緩沖區(qū)，并以此在ENVI 5.1中裁剪監(jiān)督分類(lèi)后的遙感影像，得到所需距離海岸線5 km的研究區(qū)，運(yùn)用ArcGIS的空間分析得到土地類(lèi)型的面積及分布。

2.2.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估方法 生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值是指人們能夠直接或者間接從生態(tài)系統(tǒng)功能中獲取的產(chǎn)品服務(wù)以及利益[15]，包括向社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)輸入物質(zhì)能量、接受和轉(zhuǎn)化來(lái)自社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的廢棄物，并且直接向人類(lèi)社會(huì)成員提供服務(wù)，是對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)和自然資本用經(jīng)濟(jì)法則所做的估算。本文主要采用Costanza[15]和謝高地等[16]提出的生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值（表1）及計(jì)算方法，對(duì)距離海岸線5 km的區(qū)域進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的貨幣化計(jì)算評(píng)估。其中，濕地包括庫(kù)塘、養(yǎng)殖區(qū)，然而隨著沿海養(yǎng)殖區(qū)的建設(shè)和開(kāi)發(fā)，養(yǎng)殖區(qū)有其自身的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，也對(duì)岸線變化和沿岸景觀產(chǎn)生影響，因而對(duì)養(yǎng)殖區(qū)的面積和生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行單獨(dú)核算分析。

表1 不同陸地景觀類(lèi)型單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值 元/（hm2·a）

區(qū)域內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值計(jì)算公式為：

式中：ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值[元/（hm2·a）]；Ai為第i類(lèi)景觀類(lèi)型的面積；VCi為第i類(lèi)景觀單位面積服務(wù)價(jià)值，即生態(tài)價(jià)值系數(shù)。

3 結(jié)果與分析

3.1 煙臺(tái)市海岸線狀況及變遷分析

1973年、1989年、2000年、2014年煙臺(tái)市海岸線變化情況如表2所示。近40年來(lái)，煙臺(tái)市海岸線受人為開(kāi)發(fā)活動(dòng)影響劇烈，海岸線總體長(zhǎng)度呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)，由1973年的148.05 km增長(zhǎng)到2014年的204.02 km，凈增長(zhǎng)了55.98 km；其中屬于自然岸線的基巖、砂質(zhì)和淤泥質(zhì)岸線總體上均呈減少趨勢(shì)，分別比1973年減少了31.87%，21.93%和48.62%，總長(zhǎng)度減少了37.86 km；而人工岸線持續(xù)增加，凈增長(zhǎng)93.84 km。1973年，人工岸線僅占自然岸線的11.12%，到2014年人工岸線比例上升到了54.06%，較明顯地表現(xiàn)在夾河口兩岸，1973年夾河口主要用于進(jìn)出口河沙，沿岸主要為淤泥質(zhì)岸線，隨著對(duì)夾河兩岸進(jìn)行生態(tài)建設(shè)以及岸線的內(nèi)陸延伸，到2014年，淤泥質(zhì)岸線減少了6.757 km，基本上消失殆盡，而人工岸線增加了29.897 km。岸線類(lèi)型轉(zhuǎn)變，長(zhǎng)度增加，也改變了近岸的土地類(lèi)型和結(jié)構(gòu)。

從各時(shí)段來(lái)看，1973—1989年海岸線總體變化不大，主要人類(lèi)對(duì)沿海地區(qū)的開(kāi)發(fā)力度較小，影響程度不大。這一時(shí)期，海岸線總體凈增長(zhǎng)僅2.81 km，其中基巖岸線增長(zhǎng)11.31 km，人工岸線增長(zhǎng)18.69 km，年均增長(zhǎng)4.86%，而砂質(zhì)和淤泥質(zhì)岸線分別減少16.04 km和11.15 km，分別比1973年減少22.40%和61.39%。80年代中期是煙臺(tái)市改革開(kāi)放后經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的一個(gè)階段，政府開(kāi)始對(duì)海灣和海岸資源進(jìn)行有計(jì)劃的開(kāi)發(fā)利用，因此，這一時(shí)期減少的自然岸線主要在套子灣、芝罘灣附近的淤泥質(zhì)及砂質(zhì)岸線。

1989—2000 年海岸線凈增長(zhǎng)了15.521 km，其中人工岸線大幅度增長(zhǎng)了32.678 km，年均增長(zhǎng)7.14%，主要分布在芝罘島、養(yǎng)馬島向陸地一側(cè)，其中基巖岸線減少最多，達(dá)17.58 km，比1989年減少33.09%，圍海養(yǎng)殖、填海造陸是本時(shí)段海岸線變遷的主要影響因素。

2000—2014 年海岸線不斷向海洋與陸地雙方向推進(jìn)，總長(zhǎng)度凈增長(zhǎng)了37.65 km，其中人工岸線增長(zhǎng)尤為顯著，增長(zhǎng)了42.48 km，年均增長(zhǎng)4.81%，沿海地區(qū)交通運(yùn)輸?shù)目焖侔l(fā)展、海水養(yǎng)殖區(qū)域擴(kuò)展及夾河生態(tài)園的建設(shè)是其主要影響因素。

3.2 煙臺(tái)市近岸土地利用結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)變化

采用上述方法得到了1973年和2014年煙臺(tái)市近岸5 km范圍內(nèi)的土地利用空間分布和面積變化情況，見(jiàn)表3。

表2 1973-2014年各類(lèi)海岸線變遷情況

表3 1973年、2014年煙臺(tái)市近岸土地利用結(jié)構(gòu)變化

40年間土地總面積增長(zhǎng)了95.66 km2，沿海開(kāi)發(fā)使海岸線類(lèi)型轉(zhuǎn)變、長(zhǎng)度增加，導(dǎo)致研究區(qū)發(fā)生偏移，夾河兩岸2014年比1973年多出一部分區(qū)域，這是由于轉(zhuǎn)變后的人工岸線向內(nèi)陸延伸，以此為基準(zhǔn)做5 km緩沖區(qū)時(shí)，再次向內(nèi)陸選取了5 km區(qū)域。由于城市化和經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，建設(shè)用地迅速增加，主要是環(huán)海道路的加擴(kuò)、港口碼頭的建設(shè)以及沿夾河兩岸居民地、生態(tài)園的擴(kuò)建，其原有的耕地和林地逐漸轉(zhuǎn)化成建設(shè)用地。耕地面積增長(zhǎng)量?jī)H次于建設(shè)用地，但增長(zhǎng)率僅有16.20%，變化幅度不大。林地面積減少量最多，由1973年的87.20 km2減少到2014年的44.21 km2，減少了49.30%，主要在芝罘區(qū)和萊山區(qū)周?chē)?，大部分轉(zhuǎn)化為建設(shè)用地。將養(yǎng)殖區(qū)從濕地中提取單獨(dú)分析發(fā)現(xiàn)，其增長(zhǎng)率最高，達(dá)到了202.55%，主要分布在養(yǎng)馬島及金山港周?chē)纱丝芍?，填海造陸、圍海養(yǎng)殖及沿岸生態(tài)公園的開(kāi)發(fā)，不僅改變了海岸線的類(lèi)型，也使沿岸土地結(jié)構(gòu)發(fā)生改變并影響近岸土地生態(tài)效應(yīng)，破壞了島嶼海灣的原有景觀形態(tài)，也使淤泥質(zhì)岸線發(fā)展為人工岸線，是造成濕地及水體面積減少、濕地生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞的直接和根本原因。

3.3 煙臺(tái)市近岸土地利用變化的生態(tài)效應(yīng)分析

依據(jù)表1、表3和公式（1）計(jì)算出1973年和2014年煙臺(tái)市距離海岸線5 km范圍內(nèi)土地利用類(lèi)型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及貢獻(xiàn)率（表4）。

由表4可見(jiàn)，研究區(qū)的ESV呈下降趨勢(shì)，由1973年的481.74萬(wàn)元下降至2014年的323.10萬(wàn)元，40年間減少了158.64萬(wàn)元，減少幅度達(dá)32.93%，主要是由于近年來(lái)大規(guī)模的海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)和城市化建設(shè)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值較高的濕地、林地等用地類(lèi)型減少而建設(shè)用地大幅增加造成的。

表4 1973年和2014年煙臺(tái)市近岸土地利用類(lèi)型生態(tài)服務(wù)價(jià)值(ESV)及構(gòu)成變化

在各類(lèi)生態(tài)用地類(lèi)型中，單位面積ESV最高的是濕地，為55 489元/（hm2·a），且濕地在兩個(gè)時(shí)期的ESV貢獻(xiàn)率也最高，1973年為215.20萬(wàn)元，占生態(tài)總價(jià)值的44.67%，2014年為103.91萬(wàn)元，占生態(tài)總價(jià)值的32.16%，充分說(shuō)明了濕地在生態(tài)系統(tǒng)功能服務(wù)方面的重要性。但從ESV的損失來(lái)看，濕地的損失量也是最大的，2014年比1973年減少了111.28萬(wàn)元，損失幅度達(dá)51.71%，占EVS總損失量的55.25%。將養(yǎng)殖區(qū)從濕地中分離出來(lái)單獨(dú)計(jì)算其面積和ESV可以看出，濕地面積減少、ESV虧損與養(yǎng)殖區(qū)面積增加、ESV獲益密切相關(guān)，因此養(yǎng)殖區(qū)的大面積開(kāi)發(fā)和不合理占用是濱海濕地減少的直接原因。

林地提供的ESV僅次于濕地，但也呈大幅減少的趨勢(shì)，2014年為85.47萬(wàn)元，比1973年減少了83.12萬(wàn)元，價(jià)值損失量達(dá)49.30%，占EVS總損失量的41.17%。

耕地提供的ESV僅次于濕地和林地，且呈上升趨勢(shì)，由1973年的56.75萬(wàn)元提高到2014年的24.33萬(wàn)元，對(duì)ESV的貢獻(xiàn)率也由1973年的11.78%上升到2014年的20.14%。根據(jù)煙臺(tái)市土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)可知，在1980s—1990s，耕地面積一度迅速減少，造成人均耕地面積少，耕地后備資源不足。進(jìn)入21世紀(jì)，國(guó)家加強(qiáng)了耕地保護(hù)政策，2006年煙臺(tái)市頒布了《2006—2020年煙臺(tái)市土地利用總體規(guī)劃》，提出了加強(qiáng)對(duì)耕地尤其是基本農(nóng)田的保護(hù)，加大補(bǔ)充耕地力度，嚴(yán)格控制非農(nóng)建設(shè)占用耕地。在政策的推動(dòng)下，耕地面積有所增加，ESV逐步增長(zhǎng)。

綜上所述，濕地、林地面積萎縮是造成煙臺(tái)市近岸生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值降低的主要原因。

4 結(jié)論

（1）煙臺(tái)市海岸線在1973—2014年的40年間時(shí)空異質(zhì)性變化顯著，主要體現(xiàn)在海岸線長(zhǎng)度、形態(tài)和類(lèi)型3個(gè)方面。其中長(zhǎng)度變化波動(dòng)較大，前10年增長(zhǎng)幅度較緩，中后期隨著改革開(kāi)放對(duì)沿海的開(kāi)發(fā)力度加大，岸線呈持續(xù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，大量自然岸線轉(zhuǎn)變?yōu)槿斯ぐ毒€，岸線遷移方向表現(xiàn)為人工岸線向海遷移，其他岸線均向陸地遷移。導(dǎo)致海岸線遷移的主要因素是人類(lèi)活動(dòng)的影響，包括沿海交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展、大規(guī)模的填海造陸和圍海養(yǎng)殖、對(duì)沿海地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不合理以及農(nóng)林業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等。其次局部區(qū)域是沿岸海水侵入、侵蝕與堆積等自然因素造成的。

（2）從近海岸地區(qū)的土地類(lèi)型分布可以看出，人類(lèi)活動(dòng)在改變岸線類(lèi)型的同時(shí)也在改變近岸的土地利用類(lèi)型。受人為干擾強(qiáng)的建設(shè)用地、耕地相對(duì)演變規(guī)律較簡(jiǎn)單，而自然性較強(qiáng)的草地、林地、水體及濕地，包括養(yǎng)殖區(qū)在人類(lèi)活動(dòng)干擾下變化隨機(jī)復(fù)雜。40年間，經(jīng)濟(jì)和城市化快速發(fā)展，海岸線土地利用模式是以建設(shè)用地和耕地為主，其他用地類(lèi)型為斑塊鑲嵌體的景觀結(jié)構(gòu)模式。土地類(lèi)型空間分布的均衡性和空間占據(jù)能力表現(xiàn)出一定正相關(guān)關(guān)系，空間占據(jù)能力越強(qiáng)，空間分布則越均勻。隨著煙臺(tái)市工業(yè)化和城鎮(zhèn)化向縱深發(fā)展，沿海岸線區(qū)土地利用結(jié)構(gòu)和空間形態(tài)持續(xù)發(fā)生變化，其中養(yǎng)殖業(yè)的快速發(fā)展使?jié)竦睾退w大量向養(yǎng)殖區(qū)轉(zhuǎn)化，養(yǎng)殖區(qū)的面積增長(zhǎng)了2倍多。隨著沿海開(kāi)發(fā)熱潮的興起，海洋經(jīng)濟(jì)成為未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要方向，關(guān)注海岸帶開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀，優(yōu)化國(guó)土資源空間開(kāi)發(fā)格局，控制開(kāi)發(fā)力度，合理調(diào)整空間結(jié)構(gòu)是生態(tài)文明建設(shè)的必然選擇。

（3）土地利用類(lèi)型的變化影響和驅(qū)動(dòng)著土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的變動(dòng)，雖然40年間土地面積增長(zhǎng)了95.661 km2，但生態(tài)服務(wù)價(jià)值卻損失了158.636萬(wàn)元，主要是由于近年來(lái)大規(guī)模的海洋開(kāi)發(fā)活動(dòng)和城市化建設(shè)導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值較高的濕地、林地等生態(tài)用地類(lèi)型減少而建設(shè)用地大幅增加造成的。因此，不能只追求社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展而忽略了自然生態(tài)系統(tǒng)價(jià)值，經(jīng)濟(jì)發(fā)展要以各系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值平衡持續(xù)發(fā)展為原則，否則會(huì)導(dǎo)致對(duì)生態(tài)系統(tǒng)無(wú)節(jié)制利用而造成更嚴(yán)重的災(zāi)害，也會(huì)導(dǎo)致物質(zhì)生產(chǎn)功能下降，經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢。

根據(jù)上述研究結(jié)果，建議煙臺(tái)市合理規(guī)劃建設(shè)用地，繼續(xù)實(shí)施退耕還林還草戰(zhàn)略，提高森林覆蓋率，減少水土流失，控制耕地和濕地的減少速度，防止優(yōu)質(zhì)耕地流失，對(duì)干涸的受破壞的濕地進(jìn)行適當(dāng)恢復(fù)和有效重建，促進(jìn)資源和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]馬小峰，趙冬至，張豐收，等.海岸線衛(wèi)星遙感提取方法研究進(jìn)展[J].遙感技術(shù)與應(yīng)用，2007，22（4）：575-580.

[2]楊英力.利用衛(wèi)星影像判繪海岸線[J].海洋測(cè)繪，2004，24（3）：49-51.

[3]高義，王輝，蘇奮振，等.中國(guó)大陸海岸線近30 a的時(shí)空變化分析[J].海洋學(xué)報(bào)：中文版，2013，35（6）：31-42.

[4]宮立新，金秉福，李健英.近20年來(lái)煙臺(tái)典型地區(qū)海灣海岸線的變化[J].海洋科學(xué)，2008，32（11）：64-68.

[5]劉榮，高敏華，謝峰.基于Logistic回歸模型的土地利用格局模擬分析：以新疆吐魯番市為例[J].水土保持研究，2009，16（6）：74-78.

[6]吳桂平.不同尺度轉(zhuǎn)換方式對(duì)土地利用格局模擬的影響效應(yīng)研究[J].水土保持研究，2010，17（5）：75-79.

[7]陶明剛.Landsat-TM遙感影像岸線變遷解譯研究：以九龍江河口地區(qū)為例[J].水文地質(zhì)工程地質(zhì)，2006，33（1）：107-110.

[8]柯麗娜，王權(quán)明.基于RS的遼寧省海岸線1990—2005年動(dòng)態(tài)變化及驅(qū)動(dòng)力分析[J].海洋開(kāi)發(fā)與管理，2012，29（7）：54-56.

[9]李猷，王仰麟，彭建，等.深圳市1978年至2005年海岸線的動(dòng)態(tài)演變分析[J].資源科學(xué)，2009，31（5）：875-883.

[10]羅章仁.香港填海造地及其影響分析[J].地理學(xué)報(bào)，1997（3）：220-227.

[11]朱高儒，許學(xué)工.填海造陸的環(huán)境效應(yīng)研究進(jìn)展[J].生態(tài)環(huán)境學(xué)報(bào)，2011，20（4）：761-766.

[12]孫美仙，張偉.福建省海岸線遙感調(diào)查方法及其應(yīng)用研究[J].臺(tái)灣海峽，2004，23（2）：213-218.

[13]馬小峰，趙冬至，邢小罡，等.海岸線衛(wèi)星遙感提取方法研究[J].海洋環(huán)境科學(xué)，2007，26（2）：185-189.

[14]張景奇.遙感圖形應(yīng)用處理與分析[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

[15]Costanza R.The value of the world′s ecosystem services and natural capital[J].Nature，1997，387（15）：253-260.

[16]謝高地，魯春霞，冷允法，等.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)，2003，18（2）：189-196.

Analysis of the Change in the Land-Use of the Coastal Area and Its Ecological Service Value Effects in Yantai City over the Past 40 Years

DING Ruonan，WANG Yumei
（School of Resources and Environmental Engineering，Ludong University，Yantai，Shandong264025，China）

In order to reveal the spatial and temporal changes of coastline in Yantai City and the change of spatial pattern of land use over the past 40 years，we extracted the length of the coastline with an extension of 5 km along the shore line during four different periods in Yantai City，along with data from the survey on land use.By using Landsat MISS，TM，ETM+remote sensing data and extracting land types in the two periods of 1973 and 2014，we also analyzed the current situation and characteristics of space-time of land use and cover change（LUCC）；the monetary evaluation on landscape has been made based on Costanza′s ecosystem services and Chinese land ecosystem services to value per unit area of coefficients.The results showed that：（1）the total length of coastline has been increasing by 55.976 km during the past 40 years，of which the largest rise took place in artificial coast and the natural coastline of bedrock and silt have been significantly reduced；（2）the total land area had increased by 95.661 km2over the past 40 years，and land reclamation was the main reason for leading to increased land area construction，while the areas of wetlands，forest land and water had substantially reduced；（3）the change of the land use in the total value of ecosystem services has caused the loss of 1 586 360 yuan，of which the loss of ecosystem values of wetlands and woodland make up the largest proportion，that a large number of natural wetlands have been used as building land and that protection of farmland has caused changes in the ecological value of different land cover types.

coastline；land use and cover change；ecosystem services value；landscape pattern；Yantai City

F301.2;P748

A

1005-3409（2017）01-0322-06

2016-02-23

2016-03-15

中國(guó)行政體制改革研究基金重大課題（2015CSOARJJKT016，2015CSOARJJKT018）；教育部人文社會(huì)科學(xué)研究課題（15YJA790053）

丁偌楠（1994—），女，新疆克拉瑪依人，學(xué)士，研究方向?yàn)橘Y源環(huán)境遙感。E-mail：dingrn310＠163.com

王玉梅（1975—），女，內(nèi)蒙古科爾沁左翼后期人，博士，副教授，主要從事區(qū)域環(huán)境規(guī)劃與評(píng)價(jià)研究。E-mail：wangym508＠163.com