鄧西鵬

（福建省地質(zhì)測(cè)繪院，福建 福州 350011）

0 引言

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)是指人類直接或間接從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的利益[1]，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估在聯(lián)系人類活動(dòng)和自然系統(tǒng)方面發(fā)揮著重要的作用[2]。聯(lián)合國(guó)千年評(píng)估認(rèn)為，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)來(lái)源于自然生態(tài)系統(tǒng)以及人類改造的生態(tài)系統(tǒng)[3]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的可持續(xù)供給與經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展相輔相成[4]。生態(tài)價(jià)值核算源于生態(tài)學(xué)領(lǐng)域?qū)Α吧鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)”的研究。目前生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的內(nèi)涵界定為生態(tài)系統(tǒng)為人類生存和發(fā)展所提供的產(chǎn)品和服務(wù)的統(tǒng)稱。研究自然資源生態(tài)價(jià)值，有助于促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[5]?；诖?，本文以第三次全國(guó)土地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，開(kāi)展縣級(jí)（建甌市）全域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估，為優(yōu)化土地利用提供依據(jù)，兼顧合理開(kāi)發(fā)土地與提高生態(tài)效益兩項(xiàng)任務(wù)，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展提供有益參考。

1 研究區(qū)概況

建甌市位于福建省北部，閩江上游，武夷山東南面，鷲峰山脈西北側(cè)，屬中亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，年平均氣溫19.3℃，年降雨量為1 600～1 800 mm，是福建省面積最大的縣級(jí)市，總面積42.33 萬(wàn)hm2。根據(jù)全國(guó)第三次土地調(diào)查報(bào)告，建甌市現(xiàn)有耕地面積2.96 萬(wàn)hm2，林地面積37.01 萬(wàn)hm2，為“全國(guó)重點(diǎn)林業(yè)縣（市）”。擁有毛竹林面積11.16 萬(wàn)hm2，被譽(yù)為“中國(guó)的竹子之鄉(xiāng)”。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與研究方法

2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源與處理

采用全國(guó)第三次土地調(diào)查建甌市生態(tài)空間數(shù)據(jù)，共包括5 個(gè)大類，26 種土地利用類型矢量數(shù)據(jù)（shp 格式）。應(yīng)用ArcGIS 10.4 軟件屬性表的空間計(jì)算功能，統(tǒng)計(jì)建甌市26 種土地利用類型的面積，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值評(píng)估。

2.2 研究方法

2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能分類。Costanza 等[1]梳理了生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的類型（表1），使生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算的原理和方法從科學(xué)意義上得到明確。在此基礎(chǔ)上，謝高地等[6]制定出中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表（表2），包括氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護(hù)、廢物處理、生物多樣性保護(hù)、食物生產(chǎn)、原材料、娛樂(lè)文化等9 種服務(wù)功能。并假定生態(tài)服務(wù)功能強(qiáng)度與生物量成線性關(guān)系，對(duì)生態(tài)服務(wù)單價(jià)進(jìn)行修正，得出了中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表（表3）。本文參照上述中國(guó)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子表和中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表估算建甌市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值。

表1 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與生態(tài)系統(tǒng)功能的類型

表2 中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量表

表3 中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)的單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值（元/hm2）

2.2.2 單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值表。參照謝高地等[6]整理的生態(tài)價(jià)值估算當(dāng)量表，根據(jù)需要，整理建甌市土地利用類型，并提取出國(guó)土空間中的生態(tài)空間（表4）。本文將生態(tài)空間中喬木林地、灌木林地、竹林地、其他林地、可調(diào)整喬木林地、可調(diào)整竹林地、可調(diào)整其他林地、茶園、果園、橡膠園、可調(diào)整茶園、可調(diào)整果園、其他園地和可調(diào)整其他園地歸為森林；將公園與綠地、其他草地歸為草地；將水田和旱地歸為農(nóng)田；內(nèi)陸灘涂、養(yǎng)殖坑塘、可調(diào)整養(yǎng)殖坑塘、水澆地歸為濕地；將河流水面、坑塘水面、水庫(kù)水面和溝渠歸為水域（表4、圖1）。

圖1 建甌市土地利用類型圖

表4 建甌市生態(tài)空間地類統(tǒng)計(jì)表

2.2.3 生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算。根據(jù)不同土地利用類型面積和中國(guó)不同陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值評(píng)估建甌市生態(tài)價(jià)值。計(jì)算的數(shù)學(xué)模型為[7]：

式中，ESV 表示生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總量，Si表示研究區(qū)第i 類土地利用類型面積（hm2），Vi表示第i 類土地利用類型的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（元/hm2），i表示土地利用類型。

3 結(jié)果與討論

3.1 土地利用類型分析

本研究以全國(guó)第三次土地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合中國(guó)陸地生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)價(jià)值估算當(dāng)量表[6]，應(yīng)用ArcGIS 10.4 軟件，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算涉及到的相關(guān)數(shù)據(jù)提取出來(lái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，建甌市森林面積為370 111.71 hm2，具體包括喬木林地184 522.65 hm2、灌木林地1 739.68 hm2、竹林地110 552.98 hm2、其他林地15 436.97 hm2、可調(diào)整喬木林地11.19 hm2、可調(diào)整竹林地16.78 hm2、可調(diào)整其他林地6.65 hm2、茶園6 512.19 hm2、果園25 036.64 hm2、橡膠園0.94 hm2、可調(diào)整茶園6 512.19 hm2、可調(diào)整果園595.52 hm2、其他園地25 897.32 hm2、可調(diào)整其他園地21.92 hm2；草地745.65 hm2，其中公園與綠地21.92 hm2、其他草地723.72 hm2；農(nóng)田29 581.87 hm2，其中水田28 686.51 hm2、旱地895.36 hm2；濕地567.75 hm2，其中內(nèi)陸灘涂278.72 hm2、養(yǎng)殖坑塘136.55 hm2、可調(diào)整養(yǎng)殖坑塘3.04 hm2、水澆地149.44 hm2；水域7 586.59 hm2，其中河流水面5 670.53 hm2、坑塘水面662.16 hm2、水庫(kù)水面700.55 hm2、溝渠553.35 hm2。因果園、茶園、橡膠園在實(shí)際土地利用中是有樹(shù)木存在的、因此本研究將這幾種土地利用類型列為森林。水澆地存在季節(jié)性積水情況，因此將其列為濕地。

3.2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的基礎(chǔ)當(dāng)量是指不同類型生態(tài)系統(tǒng)單位面積上各類服務(wù)功能年均價(jià)值當(dāng)量[8]。基于謝高地等[6，9]對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評(píng)價(jià)，參考近年來(lái)主要基于功能價(jià)值量計(jì)算方法的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究成果，千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估法（MA）[3]將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護(hù)、廢物處理、生物多樣性保護(hù)、食物生產(chǎn)、原材料和娛樂(lè)文化等9 種服務(wù)功能（表2）。基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的方法（以下簡(jiǎn)稱當(dāng)量因子法）[1，6]以區(qū)分多種類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為前提，可量化的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建各項(xiàng)對(duì)應(yīng)服務(wù)功能的價(jià)值當(dāng)量，再結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)分布位置及面積進(jìn)行評(píng)價(jià)。根據(jù)前述方法，本研究以建甌市全國(guó)第三次土地調(diào)查數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，估算建甌市生態(tài)價(jià)值，結(jié)果表明，建甌市生態(tài)價(jià)值總額為89.05 億元。各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的具體生態(tài)價(jià)值分別為：氣體調(diào)節(jié)11.61 億元、氣候調(diào)節(jié)9.20 億元、水源涵養(yǎng)24.40 億元、土壤形成與保護(hù)13.18 億元、廢物處理5.96 億元、生物多樣性保護(hù)11.05 億元、食物生產(chǎn)0.60 億元、原材料8.54 億元、娛樂(lè)文化4.51 億元（表5）。水源涵養(yǎng)生態(tài)功能的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值最高、其次為土壤形成與保護(hù)，最低為食物生產(chǎn)（圖2a）。從不同生態(tài)系統(tǒng)的角度看森林生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值最高，為71.56 億元，其次為水域生態(tài)系統(tǒng)，為15.40 億元，再次為農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，為1.81 億元，最低的為濕地生態(tài)系統(tǒng)和草地生態(tài)系統(tǒng)，分別為0.23 億元和0.05 億元（圖2b）。

表5 建甌市土地利用類型面積和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

圖2 建甌市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

4 結(jié)論

通過(guò)應(yīng)用地理信息系統(tǒng)分析軟件ArcGIS 10.4，計(jì)算全國(guó)第三次土地調(diào)查數(shù)據(jù)中用于估算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的土地利用類型，并應(yīng)用價(jià)值當(dāng)量法對(duì)建甌市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值進(jìn)行估算。結(jié)果表明，建甌市森林、農(nóng)田、濕地、水域面積分別為370 111.71 hm2、29 581.87 hm2、567.75 hm2、7586.59 hm2；建甌市生態(tài)價(jià)值總額為89.05 億元，其中，氣體調(diào)節(jié)11.61 億元、氣候調(diào)節(jié)9.20 億元、水源涵養(yǎng)24.40 億元、土壤形成與保護(hù)13.18 億元、廢物處理5.96 億元、生物多樣性保護(hù)11.05 億元、食物生產(chǎn)0.60 億元、原材料8.54 億元、娛樂(lè)文化4.51 億元。