陳 丹， 蔣貴國(guó)， 鄧元杰， 潘洪義

(四川師范大學(xué)西南土地資源評(píng)價(jià)與監(jiān)測(cè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/四川師范大學(xué)地理與資源科學(xué)學(xué)院，四川成都 610068)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指生態(tài)系統(tǒng)形成和所維持的人類賴以生存和發(fā)展的環(huán)境條件與效用，生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、過(guò)程和功能直接或間接得到生命活動(dòng)所需的產(chǎn)品和服務(wù)。具體又可分為4種不同的服務(wù)類型：供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、文化服務(wù)和支持服務(wù)[1]。人類活動(dòng)引起土地利用景觀格局的變化，土地利用景觀格局的變化改變著生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，影響生態(tài)系統(tǒng)提供服務(wù)的能力。1997年，Costanza等結(jié)合生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)的觀點(diǎn)提出了各種土地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算方法，并對(duì)全球的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了量化[2]，自此，對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV)的研究逐漸成為熱點(diǎn)。我國(guó)學(xué)者謝高地等修正了Costanza等的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，得到了符合我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)情況的單位面積ESV當(dāng)量表，對(duì)我國(guó)的陸地生態(tài)系統(tǒng)情況作出了評(píng)估[3-5]。自此以后，我國(guó)眾多學(xué)者從不同角度和層次對(duì)區(qū)域ESV進(jìn)行了研究，王成對(duì)我國(guó)西部城市重慶沙坪區(qū)土地利用的生態(tài)服務(wù)價(jià)值及其對(duì)土地利用景觀格局變化的響應(yīng)進(jìn)行了研究[6]；郭偉以生態(tài)服務(wù)價(jià)值最大為目標(biāo)對(duì)北京地區(qū)的土地利用景觀格局進(jìn)行了預(yù)測(cè)[7]；王水獻(xiàn)等[8]和何玲等[9]分別針對(duì)焉耆盆地綠洲區(qū)和濱海地區(qū)的土地利用變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響進(jìn)行了研究；張舟等分析了生態(tài)服務(wù)價(jià)值在土地利用變化研究中的應(yīng)用[10]；丁偌楠等對(duì)近40年煙臺(tái)市近海土地利用變化與ESV的關(guān)系進(jìn)行了研究[11]。上述研究表明，對(duì)ESV的研究不僅可以了解區(qū)域景觀及其變化的特征，而且可以更好地了解該區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值的變化。

近年來(lái)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)建成區(qū)面積不斷外擴(kuò)，大城市近郊區(qū)城市景觀不斷蔓延，人類活動(dòng)影響加劇，造成區(qū)域土地利用景觀格局及其景觀格局指數(shù)的改變，這些改變都對(duì)區(qū)域ESV產(chǎn)生了重要的影響。龍泉驛區(qū)作為四川省成都市的9個(gè)市轄區(qū)之一，是成都市的東部副中心和向東擴(kuò)張的主要承接地，處于城市和鄉(xiāng)村的結(jié)合部，屬于大城市近郊區(qū)的快速城市化地區(qū)，土地利用和景觀格局變化劇烈。鑒于此，本研究以龍泉驛區(qū)為研究區(qū)域，探究龍泉驛區(qū)土地利用變化及景觀格局演變，定量分析土地利用變化對(duì)景觀格局指數(shù)變化的影響、土地利用變化對(duì)龍泉驛區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響以及龍泉驛區(qū)土地利用變化、景觀格局指數(shù)變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響，以期為合理配置土地資源、構(gòu)建和諧人地關(guān)系并最終實(shí)現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)參考。

1 研究區(qū)概況

龍泉驛區(qū)(地理位置：97.347 493°～108.542 570°E、26.048 141°～34.315 239°N)位于四川省成都市中心城區(qū)東部偏南，龍泉山脈及其以西，北接新都區(qū)、青白江區(qū)，東與金堂縣相鄰，南部與簡(jiǎn)陽(yáng)市接壤。龍泉驛區(qū)地處成都平原東緣，地勢(shì)東高西低，東部為龍泉山，西部為平原地區(qū)，屬于中亞熱帶濕潤(rùn)氣候，年均溫為16.5 ℃，最冷月氣溫高于0 ℃(圖1)。龍泉驛區(qū)總?cè)丝诩s91.3萬(wàn)人(截至2013年年底)，人口城鎮(zhèn)化率達(dá)52.8%。龍泉驛區(qū)實(shí)現(xiàn)地區(qū)生產(chǎn)總值631.40億元，人均地區(qū)生產(chǎn)總值80 526元(2012年)。龍泉驛區(qū)是成都市的副中心，同時(shí)也是成都市向東向南擴(kuò)張發(fā)展的主體區(qū)域和成都市經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)所在地。以“中國(guó)水蜜桃之鄉(xiāng)”著稱的龍泉驛區(qū)，果園農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)，且是重要的汽車制造基地，經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力位居全四川所有區(qū)(縣)的前十強(qiáng)。近年來(lái)，其作為成都市近郊區(qū)城市化快速發(fā)展的區(qū)(縣)之一，土地利用動(dòng)態(tài)變化劇烈，土地利用景觀格局動(dòng)態(tài)變化以及生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化顯著。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

本研究的數(shù)據(jù)主要包括龍泉驛區(qū)2002、2009、2014年3期土地利用數(shù)據(jù)、3期景觀格局指數(shù)數(shù)據(jù)以及部分社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)。具體來(lái)源如下：

土地利用數(shù)據(jù)：(1)土地利用數(shù)據(jù)主要由遙感解譯獲得，遙感影像數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心地理空間數(shù)據(jù)云平臺(tái)(http：//www.gscloud.cn)，本研究采用龍泉驛區(qū)2002年的Landsat 7 ETM(129/039)影像、2009年的Landsat5 TM(129/039)影像和2014年的Landsat 8 OLI(129/039)數(shù)據(jù)影像，均為單波段的原始數(shù)據(jù)，分辨率為30 m，云量均在3%以下，影像質(zhì)量良好。(2)在對(duì)遙感影像的預(yù)處理階段，首先采用ENVI5.1遙感影像處理軟件，以Landsat8 OLI影像數(shù)據(jù)為基準(zhǔn)進(jìn)行幾何校正。其次進(jìn)行輻射定標(biāo)、大氣校正、圖像增強(qiáng)。最后采用ENVI軟件監(jiān)督分類中的支持向量機(jī)方法，進(jìn)行人機(jī)交互解譯，并參考中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心的土地利用分類標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合龍泉驛區(qū)實(shí)際情況，將土地利用類型分為耕地、林地、園地、水域和建設(shè)用地5類。(3)遙感影像解譯精度驗(yàn)證階段，首先利用91衛(wèi)圖助手軟件獲取的2002、2009、2014年3個(gè)歷史時(shí)間點(diǎn)的Google Earth高清影像對(duì)人機(jī)交互解譯的土地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，接著運(yùn)用ENVI軟件中的Kappa系數(shù)計(jì)算得出，經(jīng)過(guò)解譯的3期影像精度均在0.85以上，說(shuō)明解譯結(jié)果符合精度要求，可以用來(lái)對(duì)龍泉驛土地利用變化進(jìn)行實(shí)證研究。(4)根據(jù)龍泉驛區(qū)實(shí)地情況進(jìn)行分類后處理。其中建設(shè)用地包括城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)及工礦等建設(shè)用地。接著在ArcGIS 10.2的支持下，繪制出龍泉驛區(qū)2002、2009、2014年的土地利用現(xiàn)狀圖(圖2)。

景觀格局指數(shù)數(shù)據(jù)：參考相關(guān)文獻(xiàn)后[12-17]，本研究選取景觀破碎度、平均斑塊面積、景觀多樣性指數(shù)、林地破碎度指數(shù)、林地平均斑塊面積、林地聚集度指數(shù)、耕地破碎度指數(shù)、耕地平均斑塊面積、耕地聚集度指數(shù)來(lái)衡量龍泉驛區(qū)的景觀格局。在軟件Fragstats 4.2的支持下，計(jì)算得出了龍泉驛區(qū)2002、2009、2014年3個(gè)不同時(shí)期的景觀格局指數(shù)。

本研究中的社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)主要來(lái)源于2003—2015年的《成都市統(tǒng)計(jì)年鑒》。

2.2 研究方法

2.2.1 土地利用動(dòng)態(tài)度的計(jì)算 土地利用動(dòng)態(tài)度指研究區(qū)域在某段時(shí)間內(nèi)某土地利用類型數(shù)量的變化情況。土地利用動(dòng)態(tài)度分析以土地利用動(dòng)態(tài)度來(lái)研究土地利用動(dòng)態(tài)變化情況，可以反映區(qū)域土地利用/覆蓋中土地利用類型的變化劇烈程度。

(1)

式中：Ri為某時(shí)間段內(nèi)某一土地利用類型的動(dòng)態(tài)度；Ub、Ua分別為研究時(shí)間段的初期和末期某類土地利用面積，hm2；T為研究時(shí)間段，年。

2.2.2 單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算 由于本研究旨在分析土地利用變化對(duì)ESV的影響，故為消除農(nóng)作物的價(jià)格波動(dòng)對(duì)總價(jià)值的影響，本研究不考慮價(jià)格波動(dòng)因素，統(tǒng)一選取2008年的糧食平均價(jià)格1.8元/kg作為農(nóng)作物單價(jià)進(jìn)行計(jì)算[18-19]。在沒(méi)有人力投入的情況下，自然生態(tài)系統(tǒng)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)價(jià)值的1/7[4]，結(jié)合龍泉驛區(qū)相關(guān)社會(huì)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，由此計(jì)算出龍泉驛區(qū)農(nóng)田的自然糧食產(chǎn)量的價(jià)值為1 806元/hm2。計(jì)算公式如下：

(2)

式中：Ea為單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供的生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值，元/hm2；i為作物的種類；n為糧食種類；mi為糧食播種面積，hm2；pi為第i種糧食作物全國(guó)平均單價(jià)，元/kg；qi為糧食單位面積產(chǎn)量，kg/hm2；m為糧食作物總面積，hm2。

2.2.3 ESV系數(shù)修正 本研究對(duì)龍泉驛區(qū)的ESV系數(shù)修正主要由以下3步完成：

第1步：參考謝高地等最新改進(jìn)過(guò)的ESV計(jì)算方法及其制定的我國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積ESV當(dāng)量表[3]。

第2步：運(yùn)用公式(2)，參考謝高地等最新研究出的我國(guó)不同省份農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物量的因子表[3]，根據(jù)《成都市統(tǒng)計(jì)年鑒》的相關(guān)數(shù)據(jù)，計(jì)算得出成都市農(nóng)田的自然糧食產(chǎn)量經(jīng)濟(jì)價(jià)值量。以此為基礎(chǔ)，結(jié)合成都市龍泉驛區(qū)的實(shí)際情況，參考謝高地等提出的不同區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值的修正參數(shù)[5]，得出四川省成都市龍泉驛區(qū)耕地、園地、林地、水域的單位面積ESV。其中，龍泉驛區(qū)的園地對(duì)應(yīng)森林和草地單位面積ESV當(dāng)量的均值，耕地對(duì)應(yīng)農(nóng)田，林地對(duì)應(yīng)闊葉林，因?yàn)辇埲A區(qū)屬于中亞熱帶濕潤(rùn)性氣候，地帶性植被為常綠闊葉林。

第3步：修正建設(shè)用地的單位面積ESV系數(shù)。參考鄭江坤等得出的密云水庫(kù)集水區(qū)的不同地類單位面積ESV表[20]和該地區(qū)的ESV修正參數(shù)1.024，二者相除得到全國(guó)的建設(shè)用地單位面積ESV，再乘以四川省的ESV修正參數(shù)1.35，得到四川省建設(shè)用地生態(tài)服務(wù)價(jià)值，將此作為最新的四川省建設(shè)用地生態(tài)服務(wù)價(jià)值指標(biāo)，由此得出四川省不同地類單位面積ESV表(表1)。龍泉驛區(qū)隸屬于四川省成都市，可用此表進(jìn)行計(jì)算。

表1 四川省不同土地利用類型的ESV系數(shù) 元/(hm2·年)

2.2.4 ESV的計(jì)算 以龍泉驛區(qū)的土地分類結(jié)果為基礎(chǔ)，根據(jù)表1計(jì)算得出龍泉驛區(qū)2002、2009、2014年的ESV(表2)，計(jì)算公式如下：

(3)

式中：V是龍泉驛區(qū)土地ESV總值，元；Ai為第i類地類的面積，hm2；Pij為第i類地類第j種服務(wù)功能的單位面積系數(shù)，元/hm2。

2.2.5 景觀破碎度的計(jì)算 破碎度指景觀的破碎化程度，破碎度指數(shù)用于描述區(qū)域景觀的破碎化程度與復(fù)雜性。參考前人研究成果[12，16]，可以計(jì)算出龍泉驛區(qū)區(qū)域整體及各地類的景觀破碎度。計(jì)算公式如下：

Ft=(Nt-1)/Nc。

(4)

式(4)是從區(qū)域景觀整體出發(fā)的。式中：Nt為景觀的斑塊總數(shù)，個(gè)；Nc為研究區(qū)域的總面積域最小斑塊面積的比率；Ft為區(qū)域整體景觀的破碎度。

Fi=(Ni-1)/Mi。

(5)

式(5)是從景觀類型角度出發(fā)的。式中：Ni為第i類斑塊的數(shù)量，個(gè)；Mi為第i類斑塊的平均斑塊面積，hm2；Fi為區(qū)域第i類斑塊的破碎度。

2.2.6 Pearson相關(guān)系數(shù)分析法 Pearson相關(guān)系數(shù)計(jì)算公式如下：

(6)

式中：在計(jì)算土地利用變化與ESV相關(guān)系數(shù)時(shí)，r為土地利用變化與ESV變化的相關(guān)系數(shù)，X為土地利用變化量，Y為ESV變化量。在計(jì)算景觀格局變化與ESV相關(guān)系數(shù)時(shí)，r為土地利用變化與ESV變化的相關(guān)系數(shù)，X為景觀格局指數(shù)的變化量，Y為ESV變化量，N為樣本量。

3 結(jié)果與分析

3.1 龍泉驛區(qū)土地利用變化

以解譯的3期龍泉驛區(qū)土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)(圖2)，借助ArcGIS中的面積統(tǒng)計(jì)工具，得到2002—2014年5種土地類型面積具體變化趨勢(shì)(表2)。結(jié)果表明，在2002—2014年，龍泉驛區(qū)各地類之間都實(shí)現(xiàn)了相互轉(zhuǎn)移，除水域外，各地類面積變化較明顯，主要以建設(shè)用地的增加和耕地的減少、林地的增加為主。從2002年到2014年，建設(shè)用地、林地面積分別增加58.05、40.15 km2，增幅分別達(dá)95.40%、24.89%，耕地、園地分別減少52.11、41.91 km2，減少幅度分別為21.94%、50.94%。龍泉驛區(qū)建設(shè)用地的動(dòng)態(tài)度為 7.95%，其增加主要由耕地的減少轉(zhuǎn)化而來(lái)，這主要是由于在龍泉驛區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和成都市向東擴(kuò)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)的背景下，城市化進(jìn)程加快，龍泉建筑業(yè)發(fā)展迅速，房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)投資快速回升，而且龍泉驛區(qū)作為國(guó)家新型工業(yè)化產(chǎn)業(yè)基地，工礦業(yè)發(fā)展趨勢(shì)較好，鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地被征用，建設(shè)用地面積呈上漲趨勢(shì)[21]。林地動(dòng)態(tài)度為2.07%，這主要與龍泉驛區(qū)有關(guān)部門(mén)的綠地、林地保護(hù)、退耕還林政策有關(guān)。

表2 2002—2014年龍泉驛區(qū)土地利用類型面積及其變化

3.2 龍泉驛區(qū)土地利用景觀格局變化

景觀格局指數(shù)高度濃縮了景觀格局信息[22]，是定量描述景觀格局演變及生態(tài)過(guò)程影響的重要方法[23]。本研究選取景觀破碎度、板塊平均面積、景觀多樣性指數(shù)以及林地和耕地的破碎度、平均斑塊面積、聚集度指數(shù)進(jìn)行分析。根據(jù)遙感解譯得到的龍泉驛區(qū)2002、2009和2014年3期的土地利用現(xiàn)狀圖，運(yùn)用Arcgis 10.2和Fragstats 4.2軟件，計(jì)算得出上述選取的龍泉驛區(qū)土地利用景觀格局的相關(guān)指數(shù)。計(jì)算結(jié)果表明，2002—2009年，龍泉驛區(qū)景觀破碎度由 0.578 下降到0.172；2009—2014年，景觀破碎度又上升到了0.357，但總體呈下降趨勢(shì)。景觀的破碎化程度降低，主要是受退耕還林等生態(tài)保護(hù)政策的影響。但耕地的破碎度指數(shù)較高，由2002年的0.410增加到2014年的0.803，龍泉山上主要發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)與果園農(nóng)業(yè)，耕地用途轉(zhuǎn)變，主要轉(zhuǎn)變?yōu)楣麍@，農(nóng)家樂(lè)發(fā)展迅速，人類活動(dòng)的影響加劇，耕地景觀趨于破碎化。

3.3 龍泉驛區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

根據(jù)修正后的龍泉驛區(qū)土地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量和2002—2014年土地利用數(shù)據(jù)，計(jì)算得到龍泉驛區(qū)2002—2014年的土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值(表3)。結(jié)果表明，2002—2014年間龍泉驛區(qū)土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈小幅下降的趨勢(shì)。2002—2009年，土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量基本不變。雖然隨著林地面積由161.29 km2減少到145.59 km2，林地生態(tài)服務(wù)價(jià)值有所減少，但是園地面積在2002年的基礎(chǔ)上增加了5.36%，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值也有所增加。2009—2014年，土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量由87.781億元減少到82.986億元，林地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值的增量小于園地、水域、耕地和建設(shè)用地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總和的減少量。

由表3可知，水域、園地和林地生態(tài)系統(tǒng)為龍泉驛區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的主要貢獻(xiàn)者。其中，水域生態(tài)系統(tǒng)在2002—2009年對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)最大，其貢獻(xiàn)水平均處于80%以上。2002—2014年，水域面積由315.69 km2減少到 311.51 km2，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值相應(yīng)地由71.615億元減少到70.667億元，但是由于研究期間龍泉驛區(qū)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量減少，所以水域的貢獻(xiàn)量反而有所增加。林地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值在研究期間先減后增，園地先增后減。2002—2009年，林地減少15.70 km2，耕地減少14.94 km2，與林地和耕地的減少相對(duì)應(yīng)的是園地增加4.41 km2和建設(shè)用地增加 23.43 km2。這是因?yàn)殡S著成都市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城區(qū)向東擴(kuò)展，且隨著生活水平提高，龍泉山上休閑農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，以桃樹(shù)為主的果園面積增加，以滿足人們的休閑娛樂(lè)。由于園地灌溉的需要，所以在研究期間水域面積無(wú)太大變化，增加2.81 km2，所以其生態(tài)服務(wù)價(jià)值量變化較小。耕地面積減少，建設(shè)用地面積增加，耕地向建設(shè)用地轉(zhuǎn)移。2002—2014年間，耕地面積共減少52.11 km2，其中2002—2009年減少 14.94 km2，年均減少2.13 km2，2009—2014年減少 37.17 km2，年均減少7.43 km2；建設(shè)用地在研究期間面積擴(kuò)展了58.05 km2，其中2002—2009年增加23.43 km2，年均增加3.35 km2，2009—2014年增加34.62 km2，年均增加 6.92 km2。研究表明，2009—2014年比2002—2009年的城市化進(jìn)程更快，城區(qū)附近的耕地轉(zhuǎn)為建設(shè)用地的速度加快，建設(shè)用地的生態(tài)價(jià)值為負(fù)，生態(tài)服務(wù)價(jià)值降低。雖然林地面積有所增加，但這并不能改變龍泉驛區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值減少的局面。

表3 龍泉驛區(qū)2002—2014年的土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

由表4可知，龍泉驛區(qū)2002—2014年土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成狀況無(wú)明顯變化，2002、2009、2014年的各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值排序情況相同，前5名分別為水文調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水資源供給、凈化環(huán)境和生物多樣性，其中，水文調(diào)節(jié)功能的生態(tài)服務(wù)價(jià)值最大。在研究期間，水文調(diào)節(jié)生態(tài)服務(wù)價(jià)值由61.39億元減少到59.47億元，占比由69.97%上升到 71.66%，是因?yàn)?014年生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量減少。2002年至2009年的生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化不明顯，2009—2014年生態(tài)服務(wù)價(jià)值降低，供給、調(diào)節(jié)、支持、文化服務(wù)各項(xiàng)功能也相應(yīng)降低，其主要原因?yàn)槌鞘谢M(jìn)程使得各地類之間轉(zhuǎn)移，主要是耕地向建設(shè)用地的轉(zhuǎn)移。

表4 龍泉驛區(qū)2002—2014年各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值

3.4 龍泉驛區(qū)土地利用和景觀格局變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響

對(duì)土地利用類型面積變化和景觀格局指數(shù)作相關(guān)分析(表5)，結(jié)果表明，龍泉驛區(qū)耕地面積變化與林地聚集度指數(shù)和耕地破碎度指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，表明隨著人類活動(dòng)影響的加劇，大量耕地趨于破碎化，這也影響了林地的聚集度，趨于分散。耕地面積增加，林地聚集度呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，耕地主要由林地轉(zhuǎn)化而來(lái)。林地與景觀多樣性指數(shù)也呈顯著負(fù)相關(guān)，表明龍泉驛區(qū)的林地面積變化對(duì)其土地利用景觀格局影響較大。

表5 土地利用變化對(duì)景觀格局變化的影響

對(duì)龍泉驛區(qū)地類面積變化與生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化量進(jìn)行分析(表6)，結(jié)果表明，水域與各項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值和總價(jià)值均呈顯著正相關(guān)關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均在0.940以上。園地與供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)和生態(tài)服務(wù)總價(jià)值也呈顯著正相關(guān)關(guān)系。耕地與支持服務(wù)生態(tài)價(jià)值呈顯著正相關(guān)關(guān)系，這與耕地的土壤保持、維持養(yǎng)分循環(huán)功能是分不開(kāi)的。

表6 土地利用變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響

對(duì)龍泉驛區(qū)2002—2014年土地利用景觀格局指數(shù)的變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響進(jìn)行相關(guān)分析(表7)，結(jié)果表明，耕地聚集度指數(shù)對(duì)龍泉驛區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量呈顯著正相關(guān)關(guān)系，說(shuō)明耕地的聚集程度對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值總量有明顯影響，這與龍泉驛區(qū)耕地總量大也有緊密的關(guān)系，雖然龍泉驛區(qū)耕地總量在2002—2014年有明顯減少，但截至2014年，耕地總量還是在所有地類中保持21.61%的占有量。相反地，耕地破碎度指數(shù)與供給服務(wù)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。由此，應(yīng)切實(shí)保護(hù)耕地的完整性，保障耕地的聚集度，盡量避免因人為活動(dòng)的影響而導(dǎo)致耕地聚集度指數(shù)的降低。

4 結(jié)論與討論

本研究以龍泉驛區(qū)為例，探討了大城市近郊區(qū)土地利用變化及景觀格局變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響，結(jié)果表明：(1)龍泉驛區(qū)土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體呈下降趨勢(shì)，這主要是由于土地利用變化及景觀格局的變化。(2)2002—2009年，龍泉驛區(qū)景觀破碎度處于下降趨勢(shì)，說(shuō)明在此期間政府的退耕還林政策效果顯著； 2009—2014年，景觀破碎度又上升，這主要是由于人類活動(dòng)影響的加劇，大量耕地趨于破碎化。在各單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值中，水域、林地、園地對(duì)生態(tài)服務(wù)總價(jià)值的貢獻(xiàn)較大，大城市近郊區(qū)在快速城市化的今天，也要保護(hù)水域、林地、園地面積在土地總面積中的相對(duì)份額不變，保證土地的生態(tài)服務(wù)總價(jià)值不下降，使土地得以可持續(xù)利用。水域和園地與生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈正相關(guān)，由此應(yīng)保護(hù)水域和園地，避免二者向其他地類的轉(zhuǎn)移。在龍泉驛區(qū)，園地主要在龍泉山上，龍泉驛區(qū)在發(fā)展休閑農(nóng)業(yè)的同時(shí)，也要注意規(guī)范游客的行為，避免肆意破壞果園的行為發(fā)生。(3)相關(guān)分析表明，景觀破碎度與生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈負(fù)相關(guān)。土地的開(kāi)發(fā)速度與方式對(duì)土地生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響大，特別是對(duì)于龍泉驛區(qū)這樣處于大城市近郊區(qū)的地區(qū)來(lái)說(shuō)。當(dāng)下，城鎮(zhèn)化快速發(fā)展，由于人口城鎮(zhèn)化的發(fā)展，城市土地向外圍擴(kuò)展的速度加快，人類活動(dòng)對(duì)土地景觀格局的影響加大，土地景觀趨于破碎化，土地的生態(tài)服務(wù)總價(jià)值下降。在成都市東擴(kuò)的總體規(guī)劃中，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行生態(tài)守護(hù)的控制規(guī)劃，保護(hù)城市近郊區(qū)特別是東部屏障龍泉山的生態(tài)環(huán)境。實(shí)行責(zé)任制度，將好山好水與政府、企業(yè)的責(zé)任掛鉤，建立懲罰機(jī)制。

表7 景觀格局變化對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響

本研究采用了最新改進(jìn)的謝高地等的研究成果[3]，即采用改進(jìn)后的基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化的方法，在對(duì)建設(shè)用地的ESV系數(shù)進(jìn)行修正時(shí)，明確了建設(shè)用地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)不等于0，但是在前期進(jìn)行土地利用分類時(shí)，由于數(shù)據(jù)獲取的限制，遙感影像數(shù)據(jù)的分辨率只能達(dá)到30 m，這對(duì)后期得到的ESV結(jié)果的精度有一定影響，且社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)時(shí)間跨度較短，這對(duì)研究結(jié)果有一定影響。