李佳鳴,馮長春,*

1 北京大學(xué)城市與環(huán)境學(xué)院，北京 100871 2 國土資源部國土規(guī)劃與開發(fā)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100871

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程形成及維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用,分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)等[1-3]。土地作為人類生產(chǎn)、生活的載體,一方面土地利用模式直接影響生態(tài)系統(tǒng)提供的服務(wù)種類與供給程度;另一方面,土地覆蓋變化也會(huì)驅(qū)動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的改變[4- 6]。有關(guān)土地利用與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)關(guān)系的研究主要聚焦于兩方面：其一為利用土地覆蓋類型量化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值(ESV,ecosystem services value),歐陽志云[7]、謝高地[8- 10]以Costanza[3]等人研究成果為基礎(chǔ),構(gòu)建了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估單價(jià)體系,之后學(xué)者引入月度凈初級(jí)生產(chǎn)力、物價(jià)修正系數(shù)、生態(tài)干擾度等指標(biāo),以土地利用為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量化框架不斷被完善[11- 15];其二為評(píng)估土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),如土地利用/土地覆蓋變化與氣候調(diào)節(jié)[16- 17]、固碳釋氧[18- 19]、水土保持[20- 23],以及娛樂和美學(xué)價(jià)值[24]等生態(tài)服務(wù)功能存在高度相關(guān)性,依據(jù)土地退化面積、土地利用空間格局的改變估算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)變化量,為土地管理與生態(tài)空間管控提供指導(dǎo)[6,25-30]。

探究土地利用變化對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的影響可以作為連接生態(tài)過程和城市化等人類活動(dòng)進(jìn)程的手段[27-28,30-32],生態(tài)恢復(fù)效果對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)空間格局的評(píng)價(jià)與預(yù)判起重要反饋?zhàn)饔?。?dāng)前有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)的研究往往只利用截面數(shù)據(jù),生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的改善僅作為土地管理政策的提出依據(jù)獨(dú)立于評(píng)價(jià)方法,形成一些生態(tài)管控措施與評(píng)價(jià)結(jié)果不匹配的現(xiàn)象。基于此,本研究以內(nèi)蒙古自治區(qū)為研究區(qū),提出一種將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值改善效果納入生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)框架的分級(jí)方法,使評(píng)價(jià)結(jié)果可以更為有效地引導(dǎo)和協(xié)調(diào)土地資源合理配置與生態(tài)空間管控。具體而言,本研究的主要目標(biāo)包括：(1)估算研究區(qū)土地利用變化對(duì)靜態(tài)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響,對(duì)2005—2015年內(nèi)蒙古各類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的動(dòng)態(tài)改善效果以及各盟市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的空間差異進(jìn)行定量分析;(2)引入生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相對(duì)變化率重構(gòu)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值空間格局,依據(jù)分級(jí)結(jié)果識(shí)別生態(tài)改善效果與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高、低值區(qū)對(duì)應(yīng)關(guān)系,提出區(qū)域生態(tài)改善建議。

1 研究區(qū)概況

圖1 內(nèi)蒙古自治區(qū)高程圖Fig.1 Evaluation of Inner Mongolia Autonomous Region

本文以內(nèi)蒙古自治區(qū)為研究對(duì)象,從省域與市域尺度評(píng)價(jià)生態(tài)脆弱區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值。內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊,位于37°24′—53°23′N,97°12′—126°04′E之間,呈狹長狀橫貫我國東北、華北和西北地區(qū),土地面積約118.3萬km2;地勢(shì)由南向北、西向東傾斜,大部分地區(qū)的海拔位于1000—1500 m(圖1);氣候以溫帶大陸性季風(fēng)氣候?yàn)橹?從東至西依次涵蓋溫帶濕潤區(qū)、半濕潤區(qū)、半干旱區(qū)、干旱區(qū)和極端干旱區(qū);年降水量約30—500 mm,由東北向西南遞減[24];地貌類型呈現(xiàn)出高原、山地、平原、高原帶狀分布的格局;土地利用類型存在地域分異,東部地區(qū)以林地與耕地為主,中部與南部地區(qū)分布著草地,西部則以裸地為主。

作為我國北方典型的農(nóng)牧交錯(cuò)帶區(qū)域,內(nèi)蒙古土地利用政策從大面積開墾草地和林地以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求逐步過渡為現(xiàn)階段 “生態(tài)優(yōu)先”的發(fā)展路徑[33],土地利用與生態(tài)系統(tǒng)格局均發(fā)生了較大改變,通過退耕休牧、還林還草、風(fēng)沙源治理、生態(tài)移民、封育輪牧等生態(tài)管控措施,內(nèi)蒙古草地退化與土壤侵蝕有了一定程度的改善[24,33- 35]。

2 數(shù)據(jù)與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來源

本研究使用的2005年、2010年與2015年內(nèi)蒙古土地利用數(shù)據(jù)來自中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,地類分為耕地、林地、草地、水域、城鄉(xiāng)工礦居民用地、未利用土地6個(gè)一級(jí)類型以及25個(gè)二級(jí)類型,空間分辨率為30 m×30 m,精度達(dá)到90%以上;高程信息來自美國航天飛機(jī)雷達(dá)地形測(cè)繪數(shù)據(jù)(SRTM,http://srtm.csi.cgiar.org);用于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值核算的農(nóng)作物播種面積、產(chǎn)量數(shù)據(jù)和CPI指數(shù)來自《內(nèi)蒙古統(tǒng)計(jì)年鑒(2016)》;內(nèi)蒙古農(nóng)作物凈利潤指標(biāo)來自《全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編》。

2.2 研究方法

2.2.1靜態(tài)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

采用當(dāng)量因子法評(píng)估內(nèi)蒙古及各盟市的ESV,步驟為標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量價(jià)值量的確定、不同土地類型下單位面積價(jià)值表的構(gòu)建和靜態(tài)價(jià)值計(jì)算。

(1)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量的確定與修正：1單位標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量的價(jià)值量指1 hm2平均產(chǎn)量的耕地每年糧食產(chǎn)量的貨幣價(jià)值[8- 10],一般將單位面積耕地稻谷、小麥和玉米的凈利潤作為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[10]。以往研究對(duì)ESV的量化僅使用靜態(tài)指標(biāo),考慮到年際影響與融入ESV改善時(shí)存在的價(jià)格變動(dòng),本研究使用CPI指數(shù)對(duì)多年凈利潤平均值確定的標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量進(jìn)行修正,方法如下：

(1)

式中,D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(元/hm2);Sri、Swi和Sci為第i年稻谷、小麥和玉米的播種面積占三種作物總面積百分比;Fri、Fwi和Fci為第i年全國稻谷、小麥和玉米的單位面積平均凈利潤(元/hm2);αi為第i年相較于基年的CPI修正系數(shù)。經(jīng)計(jì)算,內(nèi)蒙古自治區(qū)2005—2015年平均價(jià)值量為2725.19元/hm2,物價(jià)修正后D值為1587.01元/hm2。

(2)不同土地利用類型的靜態(tài)ESV：以研究區(qū)2005年、2010年和2015年3期土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)計(jì)算ESV變化量。將內(nèi)蒙古生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)共4類11子類。根據(jù)研究區(qū)自然環(huán)境,結(jié)合謝高地[10]制定的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)量表對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行修正。其中,耕地使用農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)量因子;研究區(qū)有林地、疏林地和其他林地處于歐亞針葉林植物區(qū),同時(shí)受歐亞草原植物區(qū)和東亞闊葉林植物區(qū)的影響[36],取針葉、針闊混交與闊葉生態(tài)系統(tǒng)當(dāng)量因子的平均值;草地方面,高覆蓋度草地分布于大興安嶺東西兩麓,以林緣草甸與草甸草原為主,選擇草甸草地當(dāng)量因子,中、低覆蓋度草地選擇草原草地當(dāng)量因子[37-38];土地利用為河渠、湖泊和水庫坑塘的選擇水域當(dāng)量因子,灘地與沼澤地選擇濕地當(dāng)量因子;沙地、戈壁、鹽堿地和其他用地的選擇荒漠當(dāng)量因子,裸土地和裸巖石質(zhì)地選擇裸地當(dāng)量因子;城鎮(zhèn)用地、農(nóng)村居民點(diǎn)與其他建設(shè)用地的當(dāng)量因子設(shè)為0。上述土地利用類型下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)當(dāng)量因子與D值相乘得到內(nèi)蒙古自治區(qū)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)表(表1)。計(jì)算研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值如下式：

(2)

式中,Ak為土地利用類型為k的面積;VCk為單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù);ESV(f)為第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值;VCfk為第f項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)。

2.2.2生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相對(duì)變化率

本研究提出雙維度下的ESV相對(duì)變化率計(jì)算方法：其一為區(qū)域維度上的相對(duì)變化率Ri;其二為單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能維度上的相對(duì)變化率R(f),兩指標(biāo)用于分析空間和功能尺度上ESV的增減趨勢(shì),以反映生態(tài)改善效果,公式如下：

表1 研究區(qū)各土地利用類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值系數(shù)/(元 hm-2 a-1)

(3)

式中,Ri為區(qū)域i的ESV相對(duì)變化率,Lt+j、Lt分別為區(qū)域i在t+j與t期的局部ESV,Ct+j、Ct分別為t+j與t期的總體ESV。R(f)為第f項(xiàng)ESV相對(duì)變化率,其他指標(biāo)解釋同式(2)。|R|>1表示區(qū)域i或第f項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能的ESV變動(dòng)幅度大于研究區(qū)整體變化幅度;|R|≤1表示區(qū)域i或第f項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能的ESV變動(dòng)幅度小于等于研究區(qū)。R值的正負(fù)表示區(qū)域i或第f項(xiàng)ESV變化方向與研究區(qū)變化方向的一致性。

2.2.3生態(tài)服務(wù)功能分級(jí)評(píng)價(jià)

研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值格局的研究單元應(yīng)反映該單元多類生態(tài)系統(tǒng)的ESV,采用ArcGIS塊統(tǒng)計(jì)對(duì)90 m×90 m內(nèi)的各單項(xiàng)ESV進(jìn)行求和,基于R(f)對(duì)研究區(qū)各單項(xiàng)ESV的修正,得到各研究單元ESV改善情況,公式如下：

(4)

經(jīng)R(f)修正后,高ESV*值表明該地區(qū)ESV改善效率較高,當(dāng)前生態(tài)管控措施下生態(tài)恢復(fù)效果顯著;低ESV*值表明該地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提升能力較差,ESV改善效果甚微,需調(diào)整地區(qū)的生態(tài)管控措施。因此,將ESV*指標(biāo)納入生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)框架可實(shí)現(xiàn)對(duì)部分高ESV且生態(tài)改善趨勢(shì)明顯,以及低ESV且生態(tài)不斷惡化地區(qū)的關(guān)注,有利于決策者協(xié)調(diào)各地區(qū)的生態(tài)管控強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)對(duì)同一ESV地區(qū)內(nèi)等級(jí)的細(xì)分。具體方法為利用分位數(shù)斷點(diǎn)對(duì)供給、調(diào)節(jié)、支持、文化與ESV改善5項(xiàng)數(shù)據(jù)分級(jí)賦值,形成低、較低、一般、較高、高五個(gè)等級(jí)。

(5)

由上述5項(xiàng)分級(jí)結(jié)果,利用式(5)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。Scorei為i單元ESV等級(jí)值;ki(p)、ki(r)、ki(s)、ki(c)、ki(im)分別為供給、調(diào)節(jié)、支持、文化與生態(tài)恢復(fù)效果等級(jí)值。利用ArcGIS空間分析,將Scorei重分類為低與較低區(qū)間內(nèi)的土地單元?dú)w類為低生態(tài)價(jià)值區(qū),高與較高區(qū)間內(nèi)的歸類為高生態(tài)價(jià)值區(qū),形成基于不同生態(tài)服務(wù)功能與生態(tài)恢復(fù)效果的綜合分區(qū)。

3 實(shí)證結(jié)果

3.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值時(shí)空變化

內(nèi)蒙古ESV的絕對(duì)量方面,氣候調(diào)節(jié)與生物多樣性提供的生態(tài)價(jià)值較高,水資源供給與維持養(yǎng)分循環(huán)相對(duì)較小。2005—2015年間,內(nèi)蒙古生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值實(shí)現(xiàn)增長,從2005年的17069億元增長至2015年的18667億元,ESV變化率達(dá)9.36%(表2)。其中,2005—2010年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)供給能力輕微減少,體現(xiàn)在凈化環(huán)境功能、水文調(diào)節(jié)功能提供程度的下降;2010年以來,除氣候調(diào)節(jié)功能外,其余生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值呈增加趨勢(shì),水資源供給、水文調(diào)節(jié)、生物多樣性維護(hù)和美學(xué)景觀功能改善明顯,ESV的增加率達(dá)到15%以上。

表2 2005—2015年研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化

通過土地利用轉(zhuǎn)移矩陣揭示ESV變動(dòng)的影響機(jī)制(表3),結(jié)果表明：研究區(qū)的土地退化主要體現(xiàn)為草地面積的減少與其他用地面積的增加。草地與未利用地的相互轉(zhuǎn)化、草地向林地與水田的轉(zhuǎn)化面積均占總轉(zhuǎn)移面積的10%以上,4項(xiàng)累計(jì)占比達(dá)60.8%。其中,草地退化為荒漠與裸地的凈面積達(dá)到25239.93 km2,土地沙漠化成為制約研究區(qū)氣候調(diào)節(jié)與土壤保持的主要因素。另一方面,研究區(qū)的生態(tài)恢復(fù)體現(xiàn)為水域、灘地、沼澤地面積的增加,與旱地比重的下降,這些土地利用變化使水資源的供給和養(yǎng)護(hù)能力大幅提升。城鎮(zhèn)空間與生態(tài)空間的協(xié)調(diào)方面,除耕地與草地外,各類其他用地轉(zhuǎn)換為城鎮(zhèn)用地的占比均小于1%,城鎮(zhèn)用地的凈轉(zhuǎn)入面積也在所有用地類型中為次小項(xiàng)。結(jié)合區(qū)內(nèi)生態(tài)政策可知,隨著退耕還林、退草還林等生態(tài)過程對(duì)森林保有量與生物多樣性的增加,林地與水域的生態(tài)恢復(fù)有序推進(jìn),研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的提升源于生態(tài)空間的增加和用地結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,城鎮(zhèn)空間對(duì)生態(tài)空間的侵占得到較好控制,但草地退化仍是自治區(qū)當(dāng)前的主要生態(tài)問題。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值改善效果分析

圖2與圖3分別顯示內(nèi)蒙古自治區(qū)12個(gè)盟市的Ri值,與各單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能的R(f)值。就空間差異性而言,2005—2015年內(nèi)蒙古自治區(qū)的ESV變化呈現(xiàn)空間分布不均衡的格局。呼倫貝爾市、興安盟與赤峰市的ESV變化與研究區(qū)整體水平一致。其中,呼倫貝爾市ESV增長率遠(yuǎn)高于平均值。上述盟市位于大興安嶺一帶,生態(tài)空間以森林生態(tài)系統(tǒng)為主,森林景觀的生態(tài)恢復(fù)效果顯著,該地區(qū)的高生態(tài)服務(wù)價(jià)值帶動(dòng)了研究區(qū)整體生態(tài)服務(wù)功能的增強(qiáng)。另一方面,內(nèi)蒙古其他盟市的ESV均呈現(xiàn)不同程度的下降,其中烏海市、阿拉善盟與錫林郭勒盟的Ri小于-1,生態(tài)惡化程度大于平均值。阿拉善盟位于研究區(qū)最西部,干旱少雨,植被覆蓋度低,土地沙漠化現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致草地與林地退化為裸地,區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的提供能力處于下降階段;烏海市為高工業(yè)化水平的城鎮(zhèn)聚集區(qū),且沙丘、裸巖面積較大,土地利用體現(xiàn)為城鎮(zhèn)用地對(duì)耕地、林地與草地的侵占;錫林郭勒盟位于內(nèi)蒙古自治區(qū)中部,草場(chǎng)面積廣大,受草地退化影響,ESV隨草場(chǎng)面積,尤其是高覆蓋度草地面積的減少而下降。

表3 研究區(qū)2005—2015年土地利用轉(zhuǎn)移面積矩陣/km2

括號(hào)內(nèi)為土地利用轉(zhuǎn)移面積占總轉(zhuǎn)移面積百分比(%)

圖2 2005—2015年研究區(qū)各盟市ESV相對(duì)變化率RiFig.2 The relative change rate of ESV in region i from 2005 to 2015 in study area

圖3 2005—2015年研究區(qū)單項(xiàng)ESV相對(duì)變化率R(f)Fig.3 The relative change rate of the f-th ESV from 2005 to 2015 in study area

就功能差異性而言,除氣候調(diào)節(jié)功能外,其他各生態(tài)服務(wù)功能的變化與總體生態(tài)服務(wù)功能變化趨勢(shì)一致。究其原因,氣候調(diào)節(jié)功能受草地退化影響小幅下降,同時(shí)土壤保持、原料生產(chǎn)與氣體調(diào)節(jié)功能的R(f)小于0.2,滯后于研究區(qū)平均水平,進(jìn)一步印證生態(tài)脆弱區(qū)土地退化與水土流失的嚴(yán)重性。研究區(qū)水源涵養(yǎng)類生態(tài)服務(wù)功能如水資源供給、水文調(diào)節(jié)的ESV變化幅度較大,表明水域的恢復(fù)和水質(zhì)的養(yǎng)護(hù)能力提升,是內(nèi)蒙古整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值改善的重要驅(qū)動(dòng)力。

圖4 2015年研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)結(jié)果Fig.4 The ecosystem service function evaluation of study area in 2015

圖5 2015年內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值綜合分區(qū) Fig.5 The comprehensive evaluation on ESV of Inner Mongolia Autonomous Region in 2015

3.3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值分級(jí)結(jié)果

2015年內(nèi)蒙古單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變異系數(shù)為0.69,具有極差大、離散程度強(qiáng)的特征。各單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能與生態(tài)恢復(fù)效果大致遵從由北至南,評(píng)價(jià)等級(jí)由高至低的空間分布規(guī)律(圖4)。供給功能在研究區(qū)南部邊緣形成主要的低價(jià)值區(qū),該區(qū)域城鎮(zhèn)空間密集,且位于鄂爾多斯高原與黃土高原過渡地帶,旱地、沙地交錯(cuò)分布,水資源供給不足,土地生態(tài)系統(tǒng)向人類提供的物質(zhì)基礎(chǔ)與服務(wù)能力較低,為主要的低價(jià)值區(qū);調(diào)節(jié)功能由東北至西南遞減,主要源于東北部季風(fēng)氣候區(qū)植被覆蓋度較高,降雨充沛,其凈化環(huán)境、水文調(diào)節(jié)服務(wù)功能優(yōu)于大陸性氣候區(qū);西部阿拉善盟地區(qū)以沙地、裸地為主,土壤保持能力較差,沿黃河地帶受風(fēng)水混合侵蝕水土流失嚴(yán)重,導(dǎo)致該區(qū)為支持功能的低價(jià)值區(qū);文化功能的高價(jià)值區(qū)集中在植被覆蓋度高、自然景觀分布廣泛的森林區(qū)與錫林郭勒盟東部的高覆蓋草場(chǎng)。

ESV改善效果方面,研究區(qū)北部ESV絕對(duì)量大且改善幅度明顯,蒙西及內(nèi)蒙古南部邊緣等生態(tài)服務(wù)功能提供能力較差的地區(qū)改善幅度不顯著。不同生態(tài)服務(wù)功能與生態(tài)恢復(fù)的空間格局具有相似性,供給、調(diào)節(jié)、支持和文化服務(wù)功能分級(jí)與ESV改善分級(jí)的關(guān)聯(lián)度較高,即高服務(wù)功能區(qū)的生態(tài)價(jià)值對(duì)應(yīng)較強(qiáng)的ESV改善能力,生態(tài)價(jià)值不斷鞏固強(qiáng)化;而生態(tài)短板地區(qū)對(duì)應(yīng)低ESV改善能力,區(qū)域生態(tài)恢復(fù)不足且不斷惡化,呈現(xiàn)不同區(qū)域ESV差距加大的極化結(jié)果。

基于單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能與ESV改善分級(jí),形成內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值綜合評(píng)價(jià)結(jié)果(圖5)。根據(jù)空間分布特征,劃分出北部大興安嶺核心區(qū)、中部高覆蓋草原區(qū)2個(gè)高價(jià)值區(qū);以及西部沙地區(qū)、南部沿黃河地區(qū)和東部科爾沁地區(qū)3個(gè)低價(jià)值區(qū)。高值區(qū)約占研究區(qū)面積26.3%,低值區(qū)約占36.2%,各地區(qū)的具體特征見表4。

表4 內(nèi)蒙古自治區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)高價(jià)值區(qū)與低價(jià)值區(qū)的空間分布

4 結(jié)論與討論

本研究結(jié)合內(nèi)蒙古自治區(qū)實(shí)際生態(tài)環(huán)境,利用當(dāng)量因子法評(píng)估了不同土地利用類型的靜態(tài)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;同時(shí),提出將ESV改善效果納入生態(tài)服務(wù)功能綜合評(píng)價(jià)框架的分級(jí)方法。由ESV相對(duì)變化率可知,研究區(qū)ESV變化趨勢(shì)具有極差大,高、低值區(qū)顯著分化的特征,生態(tài)服務(wù)功能空間分布不均衡。其中,水資源養(yǎng)護(hù)類服務(wù)功能的增強(qiáng)速率遠(yuǎn)高于其他指標(biāo),是區(qū)域整體生態(tài)環(huán)境優(yōu)化的驅(qū)動(dòng)力。結(jié)果顯示,雖然2005—2015年間內(nèi)蒙古ESV有所增加,水域、林地的恢復(fù)速率提高,城鎮(zhèn)用地?cái)U(kuò)張得到有效控制,但北部與中部的森林與草地保育區(qū),以及蒙西低生態(tài)價(jià)值區(qū)的生態(tài)改善效果具有明顯差異,生態(tài)恢復(fù)在空間分布上呈現(xiàn)極化效應(yīng),地區(qū)間生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的差距不斷擴(kuò)大,生態(tài)保護(hù)的協(xié)調(diào)性面臨較大挑戰(zhàn)。因此,區(qū)域生態(tài)管控措施宜進(jìn)一步加大沙地區(qū)、黃河流域與東部科爾沁的生態(tài)恢復(fù)力度,尤其調(diào)整、加強(qiáng)區(qū)域的草地恢復(fù)力度,改善低植被覆蓋帶來的土地沙漠化問題,縮小區(qū)域南北向生態(tài)價(jià)值的差距,保證區(qū)域生態(tài)功能與生態(tài)安全格局的平衡。

此外,本研究使用的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)方法仍存在缺點(diǎn)與改進(jìn)空間,包括：(1)ESV估計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性取決于當(dāng)量因子的可靠性,而11類土地利用類型與生態(tài)系統(tǒng)的對(duì)應(yīng)只是實(shí)際生態(tài)過程的簡(jiǎn)化;(2)ESV分級(jí)評(píng)價(jià)中尚未考慮社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與人類資本對(duì)ESV的相互作用,這需要對(duì)區(qū)域居民支付意愿、社會(huì)文化與景觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行更全面、深入的研究。然而,改進(jìn)后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)價(jià)可以用一種簡(jiǎn)化、通用的方法體現(xiàn)不同生態(tài)服務(wù)功能與生態(tài)恢復(fù)效果空間格局的一致性,在反映當(dāng)前ESV高低分布特征的同時(shí),揭示那些低ESV地區(qū)是處于生態(tài)改善進(jìn)程或是持續(xù)惡化階段,對(duì)ESV相同的區(qū)域進(jìn)行了細(xì)分,加強(qiáng)了生態(tài)服務(wù)功能評(píng)價(jià)與土地利用管理政策之間的銜接,可以為生態(tài)管控措施的調(diào)整提供決策信息。