基于生態系統的土地利用總體規劃環境影響評價

井源泉+張鄢

摘要：在應用Costanza，謝高地等對生態系統服務功能價值研究成果的基礎上，綜合研究區實際確定的湘潭縣各類土地利用生態系統的單位面積服務功能價值，根據湘潭縣規劃期內確定的各種土地利用類型的面積變化，預測湘潭縣新一輪土地利用總體規劃實施前后生態系統服務功能總價值的變化情況。在全國土地利用總體規劃中期評估的背景下對湘潭縣的規劃實施情況用生態系統服務功能價值來實現其對生態環境影響的評價，為接下來湘潭縣的土地利用總體規劃調整完善工作提供相關依據，對制定土地利用決策具有重要的意義。

關鍵詞：上地利用總體規劃；生態系統服務功能價值；環境影響評價；湘潭縣

1引言

根據國土資源部辦公廳文件（國土資廳發[2013]25號），全國組織開展土地利用總體規劃中期評估，并完成土地利用總體的調整完善工作。本研究以《湘潭縣土地利用總體規劃（2006-2020年）》（以下簡稱規劃）為例，探討生態服務功能價值理論在土地利用總體規劃環境影響實施評價中的應用，將生態服務功能價值理論引入土地利用總體規劃中期評估工作中，評價規劃實施的環境影響效益，并對湘潭縣最新規劃成果進行預測分析，找出規劃生態服務功能價值與規劃實施情況之間的差距，從中分析原因，為湘潭縣規劃調整完善工作提供決策依據，探索土地利用總體規劃環境影響的定性分析和定量評價相結合的評價方法。

2理論及方法

2. 1生態系統服務功能價值理論基礎

生態系統服務功能價值理論主要闡述了生態系統中不同系統（本研究主要涉及陸地系統）中各種服務功能以及將其量化的方法。土地作為陸地生態系統的載體，土地利用變化直接影響生態系統服務功能的強度和種類，通過計算研究區域內的生態系統服務功能價值，可以反映出土地利用變化對生態環境所產生的影響。因土地利用總體規劃調整了土地利用規模和結構，土地利用發生變化，故采用生態服務功能價值法來評價土地利用總體規劃對生態環境的影響是可行的。依據土地利用規模和結構調整情況結合區域實際情況，分別計算土地利用總體規劃既定目標和實施情況的生態系統服務功能總價值，來定量反映土地利用總體規劃實施期間對生態環境所造成的影響與規劃預期的差距。此方法的優點在于把土地利用產生的生態效益轉化為貨幣形式，能夠定量地預測出環境影響的變化趨勢，通過對土地利用總體規劃確定的規劃目標及規劃實施情況的生態效益進行綜合評估，將兩者進行對比分析，可為決策者提供參考，具有較大的應用價值。

2. 2生態系統服務功能價值核算方法

在研究生態系統服務功能價值的方法中，由Costanza等[5]和謝高地等[4]研究的方法模型近年來得到了國內學者的廣泛應用。所以本文是主要應用Costanza等提出的“生態系統服務功能價值計算方法”（公式1）謝高地等提出的“中國陸地生態系統單位面積生態服務價值當量表”（表1）“我國平均狀態下的單位面積生態系統服務功能價值單價表”（表2）等研究成果為基礎，對湘潭縣規劃基準年（2005年）、規劃中期評估年（2013年）和規劃目標年（2020年）的生態系統服務功能價值進行計算，計算方法如下：

3實例分析

3. 1研究區概況

湘潭縣位于湖南省中部偏東、湘江下游西岸，隸屬于湖南省湘潭市，地理坐標介于東經112°25′～113°03′、北緯27°20′～28°05′之間，土地總面積2512.38平方公里。其東臨湘潭市雨湖區、株洲市、株洲縣，南接衡東縣、衡山縣、雙峰縣，西抵湘鄉市、韶山市，北至寧鄉縣、望城縣、長沙縣。湘潭縣境內水陸交通發達，湘江自東側蜿蜒北去，湘黔鐵路、上瑞高速和320國道橫貫東西，107國道、京港澳復線縱貫南北。

3. 2數據來源

本研究基本數據來源于湘潭縣土地利用變更調查、《湘潭縣各鄉鎮土地利用總體規劃（2006-2020年）》（來自最新規劃數據庫）及中期評估相關資料等。

3. 3數據處理

在前人研究的基礎上，結合新一輪土地利用總體規劃的土地分類

系統，筆者將湘潭縣生態系統劃分為耕地、園地、林地、其他農用地、

建設用地、水域和未利用地等共7類土地利用類型。將經過地類轉換后的地類對應到陸地生態系統。其中耕地對應農田，林地對應森林，水域對應水體，未利用地對應荒漠。生態系統的生態服務功能大小與其生態系統的生物量有著密切關系，一般來說，生物量越大，生態服務功能越強。因此，假設生態服務功能的大小與生物量成線性關系，提出生態服務價值的生物量因子按公式（2）來進一步修訂生態服務單價：

式中：Pij —訂正的單位面積第j類生態系統第i種生態服務功能的價值量；bj —第j類生態系統的生物量；B—我國一級生態系統類型單位面積平均生物量；pij—表1中第j類生態系統第i種生態服務功能的全國平均價值量。

參考表2提供的一個全國平均狀態下的生態系統生態服務價值的單價，全國農田生態系統生物量因子為1. 00，湘潭縣農田生物量因子取湖南省的均值1.95[8]，即Pij=（1.95/1.00）pij=1.95pij；得到修正后的農田生態系統的生態服務功能價值量，然后根據謝高地[4]提供的“中國陸地生態系統單位面積生態服務價值當量表”（表1），分別得到林地、草地、水域和未利用地生態服務功能的單價，園地取林地和草地的平均值；其他農用地（包括田坎、農村道路、設施農用地、坑塘水面、溝渠、水庫水面）取耕地和水域的平均值；而建設用地參考Costanza等專家的思路，不估算其生態服務功能價值。

3. 4結果與分析

3. 4. 1土地利用結構變化分析

研究發現湘潭縣規劃土地利用變化的總趨勢是：耕地、林地、面積會增加，園地、其他農用地、建設用地、水域和未利用面積均有所減少。從規劃實施情況來看2005-2013年期間耕地和建設用地面積分別增加1204.80公頃、965.60公頃，園地、林地、其他農用地、水域和未利用面積分別減少117.74公頃、1537.30公頃、219.93公頃、82.79公頃、212.63公頃，與規劃目標的發展趨勢有所不同，在接下來的規劃實施期間應控制少占林地，加大植樹造林的力度；控制建設用地增長規模，加大農村居民點整理力度；嚴格保護生態用地。從土地利用類型的年變化率情況來看：規劃實施期間建設用地而積增加的速度最快其次是耕地而積；園地減少的速度最快，其次是未利用地，然后是水域，再是林地，最后是其他農用地。從土地利用構成上看，林地和耕地仍然是區域主要的土地利用類型。

3. 4. 2土地利用結構變動引起的生態系統服務功能價值的變化

規劃目標期內湘潭縣土地生態系統服務功能價值總體呈上升趨勢。2005年土地生態系統服務功能價值為564149.36萬元，到2020年土地生態系統服務功能價值為569241.17萬元，較2005年增加5091.81萬元。2005-2020年，湘潭縣園地、其他農用地、水域和未利用地的服務功能價值均在減少，其中其他農用地的生態服務功能價值減少量最大，為3461.42萬元，其次為水域，減少556.22萬元；耕地和林地的生態系統服務功能價值均有增加，其中林地的生態系統服務功能價值增加量最大，達到9204.13萬元。耕地和林地的生態系統服務功能價值的增加量不僅抵消了園地、其他農用地、建設用地、水域和未利用地生態系統服務功能價值的減少量，還使湘潭縣總的生態系統服務功能價值增加了。但是從規劃實施情況看，2005到2013年湘潭縣規劃實施期間湘潭縣的土地生態系統服務功能價值總體呈下降趨勢，2005年土地生態系統服務功能價值為564149.36萬元，到2013年土地生態系統服務功能價值為557818.65萬元，較2005年減少6330.71萬元，比2020的目標數（569241.17萬元）少11422.53萬元。2005-2013年，湘潭縣除了耕地的生態服務功能價值在增加之外，園地、林地、其他農用地、水域和未利用地的服務功能價值均在減少，其中林地的生態服務功能價值減少量最大，為5796.15萬元；耕地的生態系統服務功能價值的增加量為1436.46萬元，全縣的生態服務功能價值量的變化情況與規劃目標的變化情況存在差異，本應該增加的林地生態系統服務功能價值不僅沒增加反倒減少，雖然耕地的生態系統服務功能價值增加量比規劃目標要多，但是林地和水域的態系統服務功能價值減少量要遠遠大于耕地的增加量，導致2005-2013年湘潭縣的土地生態系統服務功能價值總體呈下降趨勢。

3. 4. 3不同類型生態服務功能價值變化

研究發現不同類型生態系統服務產生的價值及其比重。從規劃實施期間以及規劃目標末期的總體變化趨勢來看，各個類型生態系統服務功能價值變化不大，按照各類生態服務功能價值量大小依次分別為水源涵養、土壤形成與保護、廢棄物處理、生物多樣性保護、氣體調節、氣候調節、原材料、娛樂文化、食物生產。其中水源涵養所占比重最大，接近23%；土壤形成與保護居第二，接近15%，這主要源于林地和水體強大的水源涵養和土壤形成與保護能力。

不同類型生態系統服務功能價值的變化趨勢也各不相同，其中氣候調節、土壤形成與保護服務功能在增加，而規劃需增加的氣體調節、生物多樣性保護和原材料服務功能在規劃實施期間在減少，另外水源涵養、娛樂文化等生態服務功能也在減少。

結論：通過對湘潭縣的實施評價研究發現，生態系統服務功能價值法在土地利用總體規劃環評中的應用具有很多優勢。主要包括：①將生態系統服務功能價值作為一項量化指標，可為土地利用總體規劃目標及規劃實施的生態效益評估提供依據；②把因土地利用變化引起的生態效益轉化為通俗易懂的貨幣形式，能為決策者提供了直觀的信息，是將生態價值納入土地利用總體規劃決策的重要途徑；③利用己有研究成果，生態效益核算比較簡單，節省了規劃環評的時間和資源。

在未來的研究中有如下幾方面值得深入探討：①可以將生態系統服務功能價值法廣泛應用于土地利用總體規劃的實施評價工作中，為土地利用總體規劃的修改或調整提供依據；②加強對建設用地特別是交通水利設施等公共基礎設施及建筑的生態服務功能價值研究，并不是所有的建設用地的生態服務功能價值都為0。加入建設用地的生態服務功能價值計算，可以使土地利用總體規劃的環境影響評價更加科學全面；③嘗試將生態系統服務功能價值計算與“3S”技術相結合，對土地利用空間布局變化所引發的生態環境影響進行預測和判斷，而不僅僅局限于對土地利用規模結構變化的生態環境影響進行評價。

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