蔣力+徐霞+劉穎慧+徐粒+田玉強
摘 要:土地利用是人地系統的重要組成部分,能夠提供巨大的生態服務功能,它的變化也會導致生態服務價值的改變??紤]初級生產、維持CO2和O2平衡、養分循環、涵養水源、土壤侵蝕等主要服務功能,以我國北方農牧交錯帶為研究對象,提出了一個基于土地利用生態系統耦合模型的土地利用生態系統服務價值估算方法。估算結果表明,20世紀70年代—2000年我國北方農牧交錯帶生態系統總服務價值呈先下降后回升趨勢,由1 434億元降低到1 296億元。土地利用數量結構和空間格局對生態服務價值也有較大影響,其中耕地和草地的貢獻率最大,2000年分別達31%和44%;林地雖然所占面積小,但其生態服務價值比重也不斷上升。總體來看,研究區還需進一步加強生態環境的可持續性保護。
關鍵詞:LUCC變化;生態服務價值;中國北方農牧交錯帶
中圖分類號:F323.22 文獻標識碼:A DOI編碼:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.01.017
Evaluation of Ecosystem Service Value Based on Land Use-Terrestrial Ecosystem Coupled Model
—A Case Study From the Farming-Grazing Transitional Zone of Northern China
JIANG Li1, XU Xia1, LIU Ying-hui2, XU Li1, TIAN Yu-qiang1
(1.State Key Laboratory of Earth Surface Processes and Resource Ecology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China; 2.College of resource science and technology, Beijing normal university, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
Abstract: Land use is an important part of the human-earth system, it can provide huge ecosystem services. This paper considered the primary production, the balance of CO2 and O2, nutrient cycling, water conservation, soil erosion control and other major service functions, and proposed a method based on land use - terrestrial ecosystem coupled model to estimate the land use ecosystem service value. The results show that during 1970s—2000, the total ecosystem service value of the farming-grazing transitional zone of northern China has been changed from the 143.4 billion yuan to 129.6 billion yuan RMB lower after recovering from declines in 1990s. The land use structure and spatial pattern has an impact on the value of ecosystem services. The cropland and grassland ecosystem offered the main ecosystem service value, being 31% and 44% respectively. And the proportion of the ecosystem services value in forest ecosystem has continued to rise although its small size. We should further strengthen the protection of ecological environment.
Key words: land use change; ecosystem service value; the farming-grazing transitional zone of northern China
收稿日期:2013-10-31;修訂日期:2013-11-28
基金項目:國家自然科學基金項目(41030535);國家自然科學基金項目(30900197);國家973項目(2011CB952001)
作者簡介:蔣力(1987—),女,湖南人,在讀碩士生,主要從事土地利用變化與陸地生態系統研究。
通訊作者簡介:徐霞(1977—),女,湖北人,副教授,主要從事土地利用模擬模型研究。
生態系統服務是指通過生態系統自身的結構、過程和功能,直接或間接地得到生命支持產品以及提供服務[1-2]。根據相關研究提出的生態系統服務功能分類[3-4],生態系統服務功能可以歸納為供給功能、調節功能、生命系統支持功能和文化娛樂功能等。其中,為人類提供食物、工業原材料等可以商品化的功能,稱為直接價值功能;而氣候條件、水源涵養等難以商品化的功能,稱為間接價值功能。生態服務功能的間接價值雖然不表現在國家的核算體制上,但它們的價值可能大大超過直接價值。Costanza在1997年最先開展了對全球生態系統服務價值的系統評估工作,確定了生態服務價值的評估原理和科學意義之后[1],生態服務價值研究已成為當今生態系統可持續性研究的熱點之一[4]。
土地利用變化是目前人地系統研究中的一個重要方面,它對環境和生態的作用在全球環境變化研究領域受到高度重視。土地利用的生態服務價值首先表現在它不僅是農業和畜牧業發展的重要物質基礎,而且還具有生物多樣性保護、涵養水源、防風固沙等重要生態功能[5]。同時,土地利用是人類最基本的經濟活動,它的不斷變化也會引起生態系統結構和功能的變化,從而導致生態服務價值的改變[6-7],因此,研究土地利用變化下的生態系統服務價值具有重要意義。目前,我國對于土地利用驅動下生態服務價值的變化做了大量的研究,主要體現在:歐陽志云、王偉等對生態系統服務的概念、內涵和價值評估方法進行了闡述[7-8];謝高地等對中國自然草地和青藏高原高寒草地的生態系統服務價值進行了評估,并根據Costanza提出的核算理論利用專家打分法制定了中國生態系統服務價值當量因子表[9]。此后,以中國生態系統服務價值當量因子表為基礎,結合不同研究區土地利用變化的生態系統服務價值評估大量展開[10-18]。此外,基于遙感和GIS技術研究土地利用/覆蓋變化背景下區域生態系統服務價值變化的研究也逐漸增多[19-22],并對草地、森林、流域等生態系統服務價值進行評估。這些研究主要對當年的價值進行靜態分析,且依賴于經濟學理論,而缺乏對生態系統自身規律的分析。關于土地利用結構和格局與生態服務價值的內在聯系的定量研究較少。由于生態系統的服務功能與生態系統自身的結構與過程有關,且極易受到不同區域地理、氣候的影響,因此,能夠進行土地利用格局變化、生態系統結構、生態過程與服務功能的關系分析,可進一步為生態服務功能評價提供相對可靠的生態學基礎,也成為目前研究的一個方向[23]。本研究基于土地利用——陸地生態系統耦合模型(TESim_R模型),通過對氣象、植被、土壤以及控件屬性等參數的輸入,得到不同土地利用模式下的生態過程數據,并在此基礎上依據不同的生態服務功能,對土地利用的生態服務價值進行評估。
1 研究區概況
中國北方農牧交錯帶是分隔我國北方東部農區與西部天然草地牧區的生態過渡帶,斜貫東北-西南,北起大興安嶺西麓的呼倫貝爾,西至青海東部,南至寧夏南部,總面積約為72.6萬km2,包括有10省205縣(旗),總人口約6 000多萬[24],在地理上具有很強的過渡性,同時該地區自然資源條件多樣和相當脆弱,使得該研究區成為我國一個重要的生態脆弱區和生態過渡帶。此外,隨著人類活動長期以來的超強度利用和干擾,該區域的土地利用強度與空間格局發生了巨大變化,嚴重影響了生態服務功能的發揮。因此,以中國北方農牧交錯帶為研究對象,研究土地利用數量結構和空間格局變化對于陸地生態系統服務價值的影響具有重大實際意義。
2 研究方法
2.1 數據來源及處理
(1)土地利用數據:本文中使用的土地利用數據有4期,20世紀70年代的土地利用數據來源于中國科學院地理與資源研究所1992年發布的1∶400萬土地利用空間分布圖,其他3期的數據來源于80年代中期,90年代初期和2000年的TM遙感影像的解譯結果。
(2)氣象、地形數據:來源于中國科學院地理科學研究所1992年發布的1∶400萬數字地圖中的中國地貌圖、中華人民共和國國家測繪局1995年編制的1∶25萬地形高程數據庫。氣候資料數據來源于中國氣象局氣象站點數據,選擇了中國北方農牧交錯帶及其周邊地區133個站點的數據,時間范圍為1976—1999年。
(3)統計數據:包括1976—1999年的全國統計年鑒,中國北方農牧交錯帶10省統計年鑒,每年林業統計年鑒、最近時期的調查數據。價格數據來源于中國統計年鑒以及實際調研數據。
2.2 土地利用——生態系統耦合模型
土地利用——陸地生態系統耦合模型(TES-LUC模型),該模型包括幾個大的模塊,土地利用動態過程模塊、凈第一性生產力模塊、水分運動模塊、土壤侵蝕模塊、碳氮元素循環模塊,模型的驅動因素為氣象、植被、土壤以及地理空間屬性和不同植被的相關生理參數等。利用不同的輸入參數,可以得到不同土地利用空間格局下的生態系統過程數據。針對研究區的土地利用實際情況,使用實際氣象數據資料作為驅動,各種空間屬性、植被以及土壤等相關參數,以及相關變量的初始值形成輸入文件,驅動土地利用——生態過程耦合模型TES-LUC,在模型進行多次迭代運算之后,得到4期土地利用現狀下研究區不同格點的凈初級生產力(NPP(x))、平均土壤侵蝕量(E(x))、平均土壤含水量(Q(x))以及平均土壤有機質含量(U(x))的模擬結果,以及區域整體平均的凈初級生產力(NPP(x))、平均土壤侵蝕量(E(x))、平均土壤含水量(Q(x))以及平均土壤有機質含量(U(x))的模擬結果,隨后進行各個格點以及研究區整體生態服務價值的計算。
2.3 生態系統服務價值評價方法
根據Costanza等人的分類方法,考慮到研究區的地理地貌特征和植被土壤類型,本文將研究區生態系統服務價值劃分為初級生產、氣候調節、養分循環、水源涵養、侵蝕控制五大類評價指標,以土地利用—生態系統耦合模型模擬的凈初級生產力(NPP)輸出值為基礎,分別計算5個類別的生態服務價值,各類別指標服務價值的評估方法如下。
2.3.1 初級生產價值 凈初級生產力(NPP)和生物量是反映有機物質生產的兩個重要指標,生物量是反映物質的儲存量,而初級生產力是反映某一時間段(如一年)所生產的有機物質量,利用 TES-LUC模型模擬的凈初級生產力(NPP),根據有機物質的單位質量價值,換算得到研究區內生態系統初級生產的價值,具體計算公式為:
Vn=∑∑NPP(x)×Pn(x)
式中,Vn為初級生產的生態系統服務價值(元),NPP(x)為每個柵格內的NPP模擬均值,Pn(x)為單位有機物價值。
2.3.2 氣候調節價值 在評估生態系統固定CO2和釋放O2兩項服務功能時,根據光合作用與呼吸作用的反應方程式,推算每形成1 g干物質需要的CO2的量(一般取1.62 g)和釋放O2的量(一般取1.2 g)[25];然后利用碳稅法估算吸收CO2的功能價值,工業制氧法估算釋放O2的功能價值, 計算公式為:
Vr=∑∑1.62×NPP(x)×Pr
Vo=∑∑1.2×NPP(x)×Po
式中,NPP(x)為TES-LUC模型模擬的每個柵格內的NPP,Pr、Po分別為碳稅法中CO2的單位質量價值和工業制氧法中的工業制氧價格,CO2的單位質量價值借用瑞典碳稅率0.15美元·kg-1(C)來計算,換算成吸收CO2的稅率為3.36×10-4美元·g-1(CO2)[26]; O2的工業制氧價為4×10-4元·g-1 (O2)[27]。
2.3.3 養分循環價值 生態系統中的植被在生長過程中,能夠同時固定其他養分物質,這些營養物質通過復雜的食物網而循環再生,并成為全球生物地化循環不可或缺的環節。評估生態系統在養分循環中的作用時,以TES-LUC模型模擬的NPP為基礎,估算其重要營養物質氮、磷、鉀在生態系統中的年吸收量。根據統計資料,氮、磷、鉀肥的平均價格分別為400,350,350元·t-1;對應的純氮、磷、鉀元素的折算率分別為79/14,506/62,174/78,即:
Vu=Vun+Vup+Vuk
Vun=∑∑NPP(x)×Rn1×Rn2×Pn
Vup=∑∑NPP(x)×Rp1×Rp2×Pp
Vuk=∑∑NPP(x)×Rk1×Rk2×Pk
式中,Vu為區域生態系統在一時間段內吸收的營養物質價值;Vun、Vup、Vuk分別為吸收的氮、磷、鉀元素價值;Rn1、Rp1 、Rk1分別為各類生態系統中氮、磷、鉀元素在有機物中的分配率(表1)[28];Rn2、Rp2、Rk2為純氮、純磷、純鉀分別折算為氮肥、磷肥、鉀肥的比例;Pn、Pp、Pk分別為區域時間段內氮肥、磷肥、鉀肥的平均價格。
2.3.4 水源涵養價值 涵養水源是生態系統的一個重要功能,可以參照李金昌等[29]的研究方法來評價生態系統對涵養水源的間接經濟價值。通過TES-LUC模型模擬水分的垂直運動得到不同土壤層的土壤體積含水量。而土壤涵養水源類似于水庫蓄水,因此,通過建立需水量為1 t的水庫的費用來估算涵養水源的價值,查閱工程造價成本可知,中國每建設1 m3庫容的平均成本花費為0.67元[25]。
Vw=∑∑Q(x)×Pw(x)×S(x)
式中,Q(x)為TES-LUC模型模擬的土壤含水量,Pw(x)為建成單位庫容的花費成本,S(x)為對應的面積。
2.3.5 土壤侵蝕價值 根據水利部頒布的《土壤侵蝕分級分類標準》[30],土壤侵蝕包括減少土地損失面積的價值、減少土壤肥力損失的價值和減少泥沙淤積的價值,可通過TES-LUC模型模擬的土壤侵蝕量和土壤有機質對這一價值進行計算。
(1)土地面積減少量。主要根據土壤侵蝕量和土壤耕作層的平均厚度來計算,以我國土壤耕作層的平均厚度(0.3 m)作為土層厚度,采用土地的機會成本法估算土地面積減少的經濟價值,計算式為:
Vss(x)=[E(x)+0.3]×OC(x)
式中,Vss(x)為每個柵格處在一段時間內減少的土地面積損失價值,E(x)為TES-LUC模型模擬的土壤侵蝕量,OC(x)為土壤生產的機會成本(元·m-2)。其取值是根據不同的生態系統類型來確定的,如表2所示。
(2)土壤肥力損失量。保持土壤肥力主要包括減少有機質損失,氮、磷、鉀損失,分別由以下公式計算:
Vfec(x)=E(x)×U(x)×Pfc
Vfec(x)=E(x)×N(x)×Pfn
Vfep(x)=E(x)×Cp(x)×Pfp
Vfek(x)=E(x)×Ck(x)×Pfk
Vfe(x)=Vfec(x)×Vfen(x)×Vfep(x)×Vfek(x)
式中,Vfec(x)、Vfen(x)、Vfep(x)、Vfek(x)分別為減少N、P、K損失的功能價值,E(x)為TES模型模擬的土壤侵蝕量;U(x)為TESim模型模擬的單位土壤有機質含量;N(x)、Cp(x)、Ck(x)、分別為土壤的純N化肥當量,純P化肥當量和純K化肥當量;Pfc、Pfn、Pfp、Pfk分別為柴薪、氮肥、磷肥、鉀肥的平均價格。土壤中的氮元素、磷元素和鉀元素含量則參考研究區的文獻數據北方農牧交錯區[5] 部分(表3)。
(3)泥沙淤積價值。通常,土壤侵蝕會導致部分泥沙淤積于水庫、江河、湖泊等處,并直接造成其需蓄水量的下降,從而在某種程度上加劇干旱、洪澇等災害的發生。生態系統減少的這部分損失的價值可以近似根據蓄水成本來計算:
Vst(x)=E(x)×Ltr(x)×Pre(x)
式中,Vst(x)為生態系統在一段時間內減少淤泥損失的價值;E(x)為TES模型模擬的土壤侵蝕量;Ltr(x)為總侵蝕量中會造成淤積的泥沙比例;Pre(x)為平均庫容工程費。
綜合上述3項因子價值,最終可得土壤侵蝕功能價值為:
Usr=Vss+Vfe+Vst
2.4 價格參數的處理
由統計資料不難發現,物價水平在1976—2000年的模擬期間,有著顯著的上升趨勢。由于生態效益評估涉及到不同年份間生態系統服務價值的比較,根據區域生態資產計算的特點,且受限于價格數據的來源,因此,必須對不同年份的價格變量進行轉換和折算。本研究采用消費物價指數(Consumer price index,CPI),以1978年為貨幣基準年,近似處理不同年份得到的價格數據(圖1),從而納入統一的評估框架。
將所有價格數據和中間參數小結如下,表4展示了評估框架中,價格參量的數值、單位、數據來源和涵義。
3 結果與分析
3.1 不同土地利用數量結構下的生態服務價值
表5給出了從20世紀70年代—2000年研究區土地利用類型數量結構變化的統計結果。從表5中可以看出,我國北方農牧交錯帶土地利用結構以草地和耕地為主,分別占到總面積的33.26%(2000年)和41.63%(2000年),合計達到74.89%。自20世紀70年代到2000年,土地利用結構發生了較大變化,從總體趨勢來看,可以分為兩個階段,第一階段為20世紀70年代到20世紀80年代后期,土地利用數量結構劇烈變化。其中,耕地、草地所占面積急劇增加,其中增幅最大的是草地,上升了11%;而林地所占面積則大幅下降,產生原因可能是由于社會經濟的快速發展和人口的急劇增加,大量的林地轉化為可用于耕種的耕地和可用于放牧的草地。另一階段是1980年代后期到2000年,土地利用變化方向產生一定轉變,且土地利用變化程度減緩,其中,耕地保持平穩上升趨勢,林地經過小幅上升后略有下降;而草地保持略微下降趨勢。表明土地利用類型逐漸由林地向耕地和草地轉化。另外,為了防風固沙、保持水土,一些防護林工程也陸續開始實施,使得1980年代后期的林地所占面積有所回升。
運用前文所述方法,對研究區生態服務價值進行計算,結果見表6。從表中可以看出,從生態服務價值總值來看,中國北方農牧交錯帶的生態服務總價值變化,大體上可以分為兩個階段,從20世紀70年代到20世紀90年代,生態服務總價值由1 434億元下降到1 291億元,這是因為土地利用變化總體趨勢為耕地和草地大量增加,林地減少。而耕地和草地的單位生態服務功能價值指數遠遠小于林地。從20世紀90年代到2000年,生態服務總價值開始回升,這也與土地利用數量變化程度減緩和生態環境效益改善有關系。從不同土地利用類型所占的生態服務價值的數量比例來看,草地由于其面積較大,它所占的比重最高,平均每年占總生態服務價值的40%以上;林地的面積比例盡管下降,但其生態服務價值比例卻逐漸升高;而耕地的生態服務價值所占比例相對穩定,為30%左右。不同生態系統所占的生態價值比例也充分體現了該區域土地利用以農業和牧業用地為主的顯著特點。隨著土地利用變化的加劇,不同生態系統生態價值也隨之變化。
3.2 不同土地利用空間格局下的生態服務價值
由前文所述方法運用GIS軟件得到中國北方農牧交錯帶不同時期生態服務價值空間分布圖(圖2)。從圖2中可以看出,研究區生態服務價值受土地利用類型的影響相當明顯,總體上呈現從東北向西南遞減的趨勢,由于研究區東北部主要分布著森林植被,其生態服務價值比較高,大部分高于10 000元·hm-2左右;中部為內蒙古高原向黃土高原過渡區,分布著較多的草地和耕地,生態服務價值約在3 000元·hm-2左右,南部為青藏高原向黃土高原過渡區,生態服務價值偏低,多低于1 000元·hm-2。從20世紀70年代—20世紀90年代期間,大量的林地向耕地和草地轉移,研究區的生態服務價值呈現整體降低趨勢,中西部地區尤為明顯。其中,20世紀70年代—20世紀80年代年間,生態服務價值在中西部小部分地區略有下降;20世紀80年代—20世紀90年代期間,研究區全區生態服務價值有一定程度的減弱,其中以中西部地區最為明顯,耕地和草地的生態環境進一步惡劣;20世紀90年代—2000年間,區域生態服務的空間變化趨勢減緩,從圖中較難看出明顯差異,這與之前的數量分析結果相對應。
進一步對全區生態服務價值進行分級,并統計各級柵格個數(表7),可以看出,20世紀70年代研究區生態服務價值主要集中在1 000~3 000元·hm-2的區間,共占了生態服務總值的58%,生態服務功能價值較高;20世紀80年代,全區生態服務價值分布在1 000~3 000元·hm-2之間的比例基本持平,但大于4 000元·hm-2的比例顯著下降,表明高生態服務價值區逐漸減少;20世紀90年代,生態服務價值主要集中在1 000~2 000元·hm-2之間,其中低于1 000元·hm-2的面積比例明顯增大,而高于4 000元·hm-2比例繼續減少,表明區域生態服價值繼續降低;2000年,全區生態服務價值在低于1 000元·hm-2之間的分布最多,達39.01%,而高于4 000元·hm-2的比例也降至10.51%。生態服務價值兩極分化日趨嚴重。
4 結論與討論
參照前人研究成果,結合研究區實際情況,我們確定了研究區土地利用生態服務價值的計算方法。并利用土地利用——生態系統耦合模型的模擬數據作為基礎數據,通過GIS等手段實現對中國北方農牧交錯帶生態服務價值的時空格局變化的研究。本研究基于生態系統過程,然后將直接和間接市場價值引入生態系統服務評價體系,從而把生態系統過程和社會經濟緊密聯系起來,使評價結果更加客觀和可靠。
為了驗證本文計算結果,將他人研究成果進行簡單的面積比例折算,與本研究的結果對比分析(均進行物價指數處理)。經過文獻檢測發現,國內其他大尺度的自然及社會條件相近地區的生態系統服務評價工作大部分在1990年代開展,其中包括:運用遙感技術對內蒙古生態資產測量,經過折算后結果為1 663.9億元[31];利用直接和間接價值計算法評估青藏高原,折算到本研究面積的生態系統服務價值為2 658億元[9]。本文評價結果表明,中國北方農牧交錯帶的生態系統服務功能平均總價值在1990年代為1 255億元,由于本研究只是不完全評估了5種生態系統服務,因此可以認為,本研究與眾多其他研究的評價結果在數量上基本一致。
本研究的生態經濟分析結果表明,不同的土地利用數量結構對生態服務價值有重要影響。由于1970年代至1990年代,土地利用結構主要表現在林地大量減少,耕地和牧草地大量增多,導致高生態服務價值用地向低生態服務價值用地轉化,北方農牧交錯帶生態總價值在30年中從1 434億元降低到1 070億元。進入1990年代中后期,隨著土地利用結構變化日趨平緩及一些政策促進生態環境的改善,北方農牧交錯帶生態效益總價值開始逐步回升。
研究也表明,土地利用空間格局不同,其生態服務價值也有很大差異。分布著森林的東北部單位面積平均生態服務價值最高,分布著耕地的西部地區則相對最低。1970年代—1990年代中,高生態服務價值地區不斷減少,低值地區不斷增多,生態服務總價值也出現減少趨勢,因此,制定政策時需要關注如何提高單位面積的生態服務價值,以及擴大單位生態服務價值高的區域的面積,通過本文分析可知,保證較高的森林覆蓋率是維持生態環境的重要措施。
由于數據和資料的局限,本文只計算了2000年之前的生態服務價值,而從2000年起,研究區開始大面積實施退耕還林/草工程,此政策對土地利用模式和生態服務效益都有一定的良好影響,還有待做進一步的持續性研究。
參考文獻:
[1] Costanza R, D'Arge R, de Groot R, et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997(386): 253-260.
[2] Repetto R. Accounting for environmental assets [J]. Scientific American, 1992: 64-70.
[3] The Conceptual Framework Working Group of The Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystem and human well-being [M]. Washington D C: Island Press, 2003.
[4] 岳書平, 張樹文, 閆業超. 東北樣帶土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理學報, 2007, 62(8): 879-886.
[5] 鄭淑華, 王堃, 趙萌莉, 等. 北方農牧交錯區草地生態系統服務間接價值的初步評估—以太仆寺旗和沽源縣境內為例[J]. 草業科學, 2009, 26(9): 18-23.
[6] 王科明, 石惠春, 周偉, 等. 干旱地區土地利用結構變化與生態服務價值的關系研究—以酒泉市為例[J]. 中國人口·資源與環境, 2011, 21(3): 124-127.
[7] 歐陽志云, 王如松, 趙景柱. 生態系統服務功能及其生態經濟價值評價[J]. 應用生態學報, 1999, 10(5): 635-639.
[8] 王偉, 陸健健. 生態系統服務功能分類與價值評估探討[J]. 生態學雜志, 2005, 24(11): 1314-1316.
[9] 謝高地, 魯春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生態資產的價值評估[J]. 自然資源學報, 2003, 18(2): 189-196.
[10] 湯潔, 莊玉夏, 劉亞修, 等. 土地利用變化對生態系統服務價值的影響研究—以吉林省大安市為例[J]. 吉林農業大學學報, 2007, 29(3): 298-302, 306.
[11] 王宗明, 張樹清, 張柏. 土地利用變化對三江平原生態系統服務價值的影響[J]. 中國環境科學, 2004, 24(1): 125-128.
[12] 周鑫, 左平, 滕厚峰, 等. 基于土地利用變化的生態系統服務價值核算——以江蘇鹽城濱海濕地為例[J]. 海洋通報, 2011, 30(6): 656-661.
[13] 胡喜生, 洪偉, 吳承禎. 福州市土地生態系統服務功能價值的評估[J]. 東北林業大學學報, 2011, 39(12): 90-94.
[14] 呂明權, 王延平, 王繼軍. 吳起縣土地利用變化及其生態服務價值研究[J]. 水土保持研究, 2010, 17(1): 144-148, 153.
[15] 孫慧蘭, 李衛紅, 陳亞鵬, 等. 新疆伊犁河流域生態服務價值對土地利用變化的響應[J]. 生態學報, 2010, 30(4): 887-894.
[16] 周飛, 陳士銀, 吳明發. 土地利用結構變化及其生態服務功能響應——以廣東省湛江市為例[J]. 安全與環境學報, 2007, 7(5): 76-79.
[17] 謝余初, 鞏杰, 趙彩霞, 等. 干旱區綠洲土地利用變化的生態系統服務價值響應——以甘肅省金塔縣為例[J]. 水土保持研究, 2012, 19(2): 166-170.
[18] 曹銀貴, 周偉, 袁春. 基于土地利用變化的區域生態服務價值研究[J]. 水土保持通報, 2010, 30(4): 241-246.
[19] 于智強, 臧德彥, 陳龍乾, 等. 基于遙感的撫州市土地利用變化及生態系統服務功能價值變化研究[J]. 西北農業學報, 2010, 19(5): 202-206.
[20] 高清竹, 何立環, 黃曉霞, 等. 海河上游農牧交錯地區生態系統服務價值的變化[J]. 自然資源學報, 2002, 17(6): 706-712.
[21] 吳海珍, 阿如旱, 郭田保, 等. 基于RS和GIS的內蒙古多倫縣土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理科學, 2011, 31(1): 110-116.
[22] 陳美球, 趙寶蘋, 羅志軍, 等. 基于RS和GIS的贛江上游流域生態系統服務價值變化[J]. 生態學報, 2013, 33(9): 2761-2767.
[23] 李文華, 張彪, 謝高地. 中國生態系統服務研究的回顧與展望[J]. 自然資源學報, 2009, 24(1): 1-10.
[24] 王靜愛, 徐霞, 劉培芳. 中國北方農牧交錯帶土地利用與人口負荷研究[J]. 資源科學, 1999, 21(5): 19-24, 8.
[25] 歐陽志云, 王效科, 苗鴻. 中國陸地生態系統服務功能及其生態經濟價值的初步研究[J]. 生態學報, 1999, 19(5): 607-613.
[26] 國家環境保護局. 中國生物多樣性國別報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1997.
[27] 國家統計局. 中國統計年鑒[M]. 北京: 中國統計出版社, 1992.
[28] 中國生物多樣性國情研究報告組. 中國生物多樣性國情研究報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1998:191-210.
[29] 李金昌, 姜文來, 靳樂山, 等. 生態價值論[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 1999.
[30] 中華人民共和國水利部. 土壤請示分類分級標準[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 1997.
[31] 史培軍, 李京, 潘耀忠. 土地利用/覆蓋與生態資產測量[M]. 北京: 科學出版社, 2009.
研究也表明,土地利用空間格局不同,其生態服務價值也有很大差異。分布著森林的東北部單位面積平均生態服務價值最高,分布著耕地的西部地區則相對最低。1970年代—1990年代中,高生態服務價值地區不斷減少,低值地區不斷增多,生態服務總價值也出現減少趨勢,因此,制定政策時需要關注如何提高單位面積的生態服務價值,以及擴大單位生態服務價值高的區域的面積,通過本文分析可知,保證較高的森林覆蓋率是維持生態環境的重要措施。
由于數據和資料的局限,本文只計算了2000年之前的生態服務價值,而從2000年起,研究區開始大面積實施退耕還林/草工程,此政策對土地利用模式和生態服務效益都有一定的良好影響,還有待做進一步的持續性研究。
參考文獻:
[1] Costanza R, D'Arge R, de Groot R, et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997(386): 253-260.
[2] Repetto R. Accounting for environmental assets [J]. Scientific American, 1992: 64-70.
[3] The Conceptual Framework Working Group of The Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystem and human well-being [M]. Washington D C: Island Press, 2003.
[4] 岳書平, 張樹文, 閆業超. 東北樣帶土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理學報, 2007, 62(8): 879-886.
[5] 鄭淑華, 王堃, 趙萌莉, 等. 北方農牧交錯區草地生態系統服務間接價值的初步評估—以太仆寺旗和沽源縣境內為例[J]. 草業科學, 2009, 26(9): 18-23.
[6] 王科明, 石惠春, 周偉, 等. 干旱地區土地利用結構變化與生態服務價值的關系研究—以酒泉市為例[J]. 中國人口·資源與環境, 2011, 21(3): 124-127.
[7] 歐陽志云, 王如松, 趙景柱. 生態系統服務功能及其生態經濟價值評價[J]. 應用生態學報, 1999, 10(5): 635-639.
[8] 王偉, 陸健健. 生態系統服務功能分類與價值評估探討[J]. 生態學雜志, 2005, 24(11): 1314-1316.
[9] 謝高地, 魯春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生態資產的價值評估[J]. 自然資源學報, 2003, 18(2): 189-196.
[10] 湯潔, 莊玉夏, 劉亞修, 等. 土地利用變化對生態系統服務價值的影響研究—以吉林省大安市為例[J]. 吉林農業大學學報, 2007, 29(3): 298-302, 306.
[11] 王宗明, 張樹清, 張柏. 土地利用變化對三江平原生態系統服務價值的影響[J]. 中國環境科學, 2004, 24(1): 125-128.
[12] 周鑫, 左平, 滕厚峰, 等. 基于土地利用變化的生態系統服務價值核算——以江蘇鹽城濱海濕地為例[J]. 海洋通報, 2011, 30(6): 656-661.
[13] 胡喜生, 洪偉, 吳承禎. 福州市土地生態系統服務功能價值的評估[J]. 東北林業大學學報, 2011, 39(12): 90-94.
[14] 呂明權, 王延平, 王繼軍. 吳起縣土地利用變化及其生態服務價值研究[J]. 水土保持研究, 2010, 17(1): 144-148, 153.
[15] 孫慧蘭, 李衛紅, 陳亞鵬, 等. 新疆伊犁河流域生態服務價值對土地利用變化的響應[J]. 生態學報, 2010, 30(4): 887-894.
[16] 周飛, 陳士銀, 吳明發. 土地利用結構變化及其生態服務功能響應——以廣東省湛江市為例[J]. 安全與環境學報, 2007, 7(5): 76-79.
[17] 謝余初, 鞏杰, 趙彩霞, 等. 干旱區綠洲土地利用變化的生態系統服務價值響應——以甘肅省金塔縣為例[J]. 水土保持研究, 2012, 19(2): 166-170.
[18] 曹銀貴, 周偉, 袁春. 基于土地利用變化的區域生態服務價值研究[J]. 水土保持通報, 2010, 30(4): 241-246.
[19] 于智強, 臧德彥, 陳龍乾, 等. 基于遙感的撫州市土地利用變化及生態系統服務功能價值變化研究[J]. 西北農業學報, 2010, 19(5): 202-206.
[20] 高清竹, 何立環, 黃曉霞, 等. 海河上游農牧交錯地區生態系統服務價值的變化[J]. 自然資源學報, 2002, 17(6): 706-712.
[21] 吳海珍, 阿如旱, 郭田保, 等. 基于RS和GIS的內蒙古多倫縣土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理科學, 2011, 31(1): 110-116.
[22] 陳美球, 趙寶蘋, 羅志軍, 等. 基于RS和GIS的贛江上游流域生態系統服務價值變化[J]. 生態學報, 2013, 33(9): 2761-2767.
[23] 李文華, 張彪, 謝高地. 中國生態系統服務研究的回顧與展望[J]. 自然資源學報, 2009, 24(1): 1-10.
[24] 王靜愛, 徐霞, 劉培芳. 中國北方農牧交錯帶土地利用與人口負荷研究[J]. 資源科學, 1999, 21(5): 19-24, 8.
[25] 歐陽志云, 王效科, 苗鴻. 中國陸地生態系統服務功能及其生態經濟價值的初步研究[J]. 生態學報, 1999, 19(5): 607-613.
[26] 國家環境保護局. 中國生物多樣性國別報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1997.
[27] 國家統計局. 中國統計年鑒[M]. 北京: 中國統計出版社, 1992.
[28] 中國生物多樣性國情研究報告組. 中國生物多樣性國情研究報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1998:191-210.
[29] 李金昌, 姜文來, 靳樂山, 等. 生態價值論[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 1999.
[30] 中華人民共和國水利部. 土壤請示分類分級標準[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 1997.
[31] 史培軍, 李京, 潘耀忠. 土地利用/覆蓋與生態資產測量[M]. 北京: 科學出版社, 2009.
研究也表明,土地利用空間格局不同,其生態服務價值也有很大差異。分布著森林的東北部單位面積平均生態服務價值最高,分布著耕地的西部地區則相對最低。1970年代—1990年代中,高生態服務價值地區不斷減少,低值地區不斷增多,生態服務總價值也出現減少趨勢,因此,制定政策時需要關注如何提高單位面積的生態服務價值,以及擴大單位生態服務價值高的區域的面積,通過本文分析可知,保證較高的森林覆蓋率是維持生態環境的重要措施。
由于數據和資料的局限,本文只計算了2000年之前的生態服務價值,而從2000年起,研究區開始大面積實施退耕還林/草工程,此政策對土地利用模式和生態服務效益都有一定的良好影響,還有待做進一步的持續性研究。
參考文獻:
[1] Costanza R, D'Arge R, de Groot R, et al. The value of the world's ecosystem services and natural capital [J]. Nature, 1997(386): 253-260.
[2] Repetto R. Accounting for environmental assets [J]. Scientific American, 1992: 64-70.
[3] The Conceptual Framework Working Group of The Millennium Ecosystem Assessment. Ecosystem and human well-being [M]. Washington D C: Island Press, 2003.
[4] 岳書平, 張樹文, 閆業超. 東北樣帶土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理學報, 2007, 62(8): 879-886.
[5] 鄭淑華, 王堃, 趙萌莉, 等. 北方農牧交錯區草地生態系統服務間接價值的初步評估—以太仆寺旗和沽源縣境內為例[J]. 草業科學, 2009, 26(9): 18-23.
[6] 王科明, 石惠春, 周偉, 等. 干旱地區土地利用結構變化與生態服務價值的關系研究—以酒泉市為例[J]. 中國人口·資源與環境, 2011, 21(3): 124-127.
[7] 歐陽志云, 王如松, 趙景柱. 生態系統服務功能及其生態經濟價值評價[J]. 應用生態學報, 1999, 10(5): 635-639.
[8] 王偉, 陸健健. 生態系統服務功能分類與價值評估探討[J]. 生態學雜志, 2005, 24(11): 1314-1316.
[9] 謝高地, 魯春霞, 冷允法, 等. 青藏高原生態資產的價值評估[J]. 自然資源學報, 2003, 18(2): 189-196.
[10] 湯潔, 莊玉夏, 劉亞修, 等. 土地利用變化對生態系統服務價值的影響研究—以吉林省大安市為例[J]. 吉林農業大學學報, 2007, 29(3): 298-302, 306.
[11] 王宗明, 張樹清, 張柏. 土地利用變化對三江平原生態系統服務價值的影響[J]. 中國環境科學, 2004, 24(1): 125-128.
[12] 周鑫, 左平, 滕厚峰, 等. 基于土地利用變化的生態系統服務價值核算——以江蘇鹽城濱海濕地為例[J]. 海洋通報, 2011, 30(6): 656-661.
[13] 胡喜生, 洪偉, 吳承禎. 福州市土地生態系統服務功能價值的評估[J]. 東北林業大學學報, 2011, 39(12): 90-94.
[14] 呂明權, 王延平, 王繼軍. 吳起縣土地利用變化及其生態服務價值研究[J]. 水土保持研究, 2010, 17(1): 144-148, 153.
[15] 孫慧蘭, 李衛紅, 陳亞鵬, 等. 新疆伊犁河流域生態服務價值對土地利用變化的響應[J]. 生態學報, 2010, 30(4): 887-894.
[16] 周飛, 陳士銀, 吳明發. 土地利用結構變化及其生態服務功能響應——以廣東省湛江市為例[J]. 安全與環境學報, 2007, 7(5): 76-79.
[17] 謝余初, 鞏杰, 趙彩霞, 等. 干旱區綠洲土地利用變化的生態系統服務價值響應——以甘肅省金塔縣為例[J]. 水土保持研究, 2012, 19(2): 166-170.
[18] 曹銀貴, 周偉, 袁春. 基于土地利用變化的區域生態服務價值研究[J]. 水土保持通報, 2010, 30(4): 241-246.
[19] 于智強, 臧德彥, 陳龍乾, 等. 基于遙感的撫州市土地利用變化及生態系統服務功能價值變化研究[J]. 西北農業學報, 2010, 19(5): 202-206.
[20] 高清竹, 何立環, 黃曉霞, 等. 海河上游農牧交錯地區生態系統服務價值的變化[J]. 自然資源學報, 2002, 17(6): 706-712.
[21] 吳海珍, 阿如旱, 郭田保, 等. 基于RS和GIS的內蒙古多倫縣土地利用變化對生態服務價值的影響[J]. 地理科學, 2011, 31(1): 110-116.
[22] 陳美球, 趙寶蘋, 羅志軍, 等. 基于RS和GIS的贛江上游流域生態系統服務價值變化[J]. 生態學報, 2013, 33(9): 2761-2767.
[23] 李文華, 張彪, 謝高地. 中國生態系統服務研究的回顧與展望[J]. 自然資源學報, 2009, 24(1): 1-10.
[24] 王靜愛, 徐霞, 劉培芳. 中國北方農牧交錯帶土地利用與人口負荷研究[J]. 資源科學, 1999, 21(5): 19-24, 8.
[25] 歐陽志云, 王效科, 苗鴻. 中國陸地生態系統服務功能及其生態經濟價值的初步研究[J]. 生態學報, 1999, 19(5): 607-613.
[26] 國家環境保護局. 中國生物多樣性國別報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1997.
[27] 國家統計局. 中國統計年鑒[M]. 北京: 中國統計出版社, 1992.
[28] 中國生物多樣性國情研究報告組. 中國生物多樣性國情研究報告[M]. 北京: 中國環境科學出版社, 1998:191-210.
[29] 李金昌, 姜文來, 靳樂山, 等. 生態價值論[M]. 重慶: 重慶大學出版社, 1999.
[30] 中華人民共和國水利部. 土壤請示分類分級標準[M]. 北京: 中國水利水電出版社, 1997.
[31] 史培軍, 李京, 潘耀忠. 土地利用/覆蓋與生態資產測量[M]. 北京: 科學出版社, 2009.