基于土地利用變化的天津市生態(tài)資產(chǎn)價值評估及灰色預(yù)測

(天津城建大學(xué),經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,天津 300384)

基于土地利用變化的天津市生態(tài)資產(chǎn)價值評估及灰色預(yù)測

王 磊,薛雅君,張 宇
(天津城建大學(xué),經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,天津 300384)

生態(tài)資產(chǎn)是以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為核心的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境的價值表現(xiàn),其價值變化是判斷土地利用的合理性、實(shí)現(xiàn)土地結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境建設(shè)的重要依據(jù)。應(yīng)用生態(tài)資產(chǎn)價值核算模型、貢獻(xiàn)度指數(shù)、敏感性指數(shù)和灰色預(yù)測模型,對天津市土地利用變化引起的生態(tài)資產(chǎn)價值變化進(jìn)行估算和分析,并對未來天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值量進(jìn)行灰色預(yù)測。結(jié)果表明:天津市近十年來生態(tài)資產(chǎn)價值的增長率達(dá)10.59%,其中林地面積增加對生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度最大;同時預(yù)測天津市2025年的生態(tài)資產(chǎn)價值將達(dá)到48.3352億元。在此基礎(chǔ)上,從合理調(diào)控土地利用結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)核算生態(tài)資產(chǎn)價值、構(gòu)筑綠色生態(tài)保護(hù)屏障等角度提出相關(guān)的土地利用和生態(tài)資產(chǎn)保護(hù)的對策建議。

土地利用變化;生態(tài)資產(chǎn)價值;灰色預(yù)測;天津市

1 引言

綠色發(fā)展作為“十三五”五大發(fā)展理念之一,是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)資產(chǎn)是以經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展為核心的生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)環(huán)境的價值表現(xiàn),其中包括有形的自然資源價值和無形的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)等兩大部分內(nèi)容,其價值的變化是綠色發(fā)展水平的集中體現(xiàn)。生態(tài)資產(chǎn)如何進(jìn)行科學(xué)量化核算已成為理論和實(shí)踐中的重要問題。作為人類生存和發(fā)展基礎(chǔ)的土地資源,其利用變化過程直接導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)類型和空間分布變化,影響到區(qū)域生態(tài)資產(chǎn)價值變動。近年來天津市社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速,生態(tài)用地銳減,建設(shè)用地規(guī)模不斷擴(kuò)展,土地生態(tài)系統(tǒng)負(fù)荷不斷加劇。因此,基于土地利用變化開展對生態(tài)資產(chǎn)價值的評估核算與預(yù)測模擬,對動態(tài)測度土地生態(tài)資產(chǎn)價值的變動趨勢,剖析土地利用對生態(tài)資產(chǎn)價值的影響,預(yù)測不同生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，為區(qū)域生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供決策參考。

國內(nèi)外學(xué)者對土地利用結(jié)構(gòu)和生態(tài)資產(chǎn)價值變化開展了大量的研究,其中主要集中在:①對生態(tài)資產(chǎn)概念及價值核算的研究。Vogt首次提出自然資本概念,同時認(rèn)為消耗自然資源會減少美國償還債務(wù)的能力;Westman提出“自然的服務(wù)”概念及其價值評估問題,使生態(tài)資產(chǎn)的研究取得了較大進(jìn)展。20世紀(jì)80年代以來,Hartwick提出了在現(xiàn)行的國民經(jīng)濟(jì)核算中引入環(huán)境核算方法;Costanza等學(xué)者在《全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)與自然資本的價值》中,把全球分為16個生態(tài)系統(tǒng),按生態(tài)功能分為17個大類,計算了地球上所有生物群落的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的總價值。②土地利用結(jié)構(gòu)變化對生態(tài)資產(chǎn)價值的影響研究。謝高地等學(xué)者對青藏高原及其草原生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)資產(chǎn)價值進(jìn)行了測算,同時依據(jù)問卷調(diào)查建立了中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價值表;李正等、郭年冬等學(xué)者分別對貴州省和河北省平山縣的土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的年際變化進(jìn)行了測算,并對區(qū)域土地利用構(gòu)成和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進(jìn)行了灰色預(yù)測;李恒哲等學(xué)者對環(huán)京津土地生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行分時段分區(qū)評估,同時采用灰色預(yù)測模型對未來的生態(tài)服務(wù)價值進(jìn)行了預(yù)測。

綜上所述,前期土地利用和生態(tài)資產(chǎn)價值評估的研究成果較豐富,總體上表現(xiàn)為評估類型多樣化、評估范圍分布廣泛和評估核算方法不斷突破創(chuàng)新等特征，但也存在以下局限性:①對土地利用結(jié)構(gòu)變化如何影響生態(tài)資產(chǎn)價值量變化的研究較少。②研究視角大多集中于各類用地的生態(tài)資產(chǎn)價值變化,對生態(tài)資產(chǎn)服務(wù)價值的時序變化研究涉及較少。③將灰色系統(tǒng)理論應(yīng)用到生態(tài)資產(chǎn)價值的評估研究中較少?；诖?本文從幅度、速度和強(qiáng)度等視角綜合描繪土地利用的時序變化情況,分析不同種類用地對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度,并運(yùn)用敏感性指數(shù)檢驗(yàn)所計算的生態(tài)資產(chǎn)價值的可靠性,采用GM(1,1)模型對天津市2020和2025年的生態(tài)資產(chǎn)價值進(jìn)行預(yù)測,為天津市土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供有利參考。

2 研究區(qū)域和數(shù)據(jù)來源

2.1 研究區(qū)域

天津市是環(huán)渤海地區(qū)的經(jīng)濟(jì)中心和中國北方最大的沿海開放城市，它處于華北平原東北部,西部緊鄰北京,東部瀕臨渤海,北部依靠燕山,有“河海要沖”、“畿輔門戶”之稱。天津市土地總面積11305km2,依據(jù)土地利用結(jié)構(gòu)及其所提供的生態(tài)資產(chǎn)類型的不同,將該市土地利用類型劃分為耕地、園地、林地、建設(shè)用地、水域和未利用地等。

2.2 數(shù)據(jù)來源

為了保持?jǐn)?shù)據(jù)的有效性和一致性,本文采用的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)主要來源于2006—2015年《天津市統(tǒng)計年鑒》和2006—2015年土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)。依據(jù)土地利用結(jié)構(gòu)及其所提供的生態(tài)資產(chǎn)類型的不同,本文主要分析和測算了耕地、林地、園地、水域、建設(shè)用地和未利用地的土地利用結(jié)構(gòu)變化及其生態(tài)資產(chǎn)價值。

3 研究方法

3.1 生態(tài)資產(chǎn)價值核算方法

本文采用生態(tài)資產(chǎn)價值量估算法對Costanza的單位面積服務(wù)價值表結(jié)果利用修正系數(shù)法進(jìn)行了修正,測算出天津市的生態(tài)資產(chǎn)總價值,計算公式為:

EA=∑(VCk×Sk)

(1)

式中,EA為生態(tài)資產(chǎn)的價值(元)；VCk為第k類土地的生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)(元/hm2)；Sk為第k類土地的面積(hm2)；i為不同的土地利用類型。

根據(jù)謝高地等所提出的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表作為計算標(biāo)準(zhǔn),對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值進(jìn)行測算，但需要對當(dāng)量因子系數(shù)進(jìn)行修正。天津市的修正系數(shù)為0.85,我國2005年單個生態(tài)系統(tǒng)價值當(dāng)量的經(jīng)濟(jì)價值為449.1元/hm2,根據(jù)2006年《天津市統(tǒng)計年鑒》計算得出2005年天津市平均糧食產(chǎn)量為4779.2kg/hm2。根據(jù)2006年全國耕地平均糧食產(chǎn)量5896.5kg/hm2對天津市生態(tài)系統(tǒng)價值當(dāng)量系數(shù)進(jìn)行修正,得出天津市單位當(dāng)量價值為364元/hm2,天津市單位面積生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)見表1。

表1 天津市單位面積生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)表(元/hm2)

3.2 貢獻(xiàn)度測算法

生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度是指對生態(tài)資產(chǎn)價值變化總量而論,各個土地利用類型的生態(tài)資產(chǎn)價值變化所占據(jù)的比例,貢獻(xiàn)度可判斷各個土地利用類型的變化對生態(tài)資產(chǎn)價值量影響的大小。通過以上價值量估算法測算出各類土地的生態(tài)資產(chǎn)價值,計算出天津市2005—2014年生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度,計算公式為:

(2)

式中,EA為生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度(%)；EAa、EAb為代表研究期初和期末的生態(tài)資產(chǎn)價值(元)；EAia、EAib為代表第i種土地利用類型在研究期初和期末的生態(tài)資產(chǎn)價值(元)。

3.3 灰色預(yù)測模型

(3)

GM(1,1)預(yù)測模型對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)型解為:

(4)

式中,b和m為待確定的未知參數(shù)；t為時間。

為了提高該模型預(yù)測值的可靠性,本文采用后驗(yàn)差檢驗(yàn)方法對預(yù)測值進(jìn)行精度驗(yàn)證。后驗(yàn)差比值C與小誤差概率P可定義為:

(5)

式中,S1為原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差；S2為預(yù)測數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)差；ek為預(yù)測數(shù)據(jù)誤差；e為預(yù)測誤差的均值;C的大小表示模型預(yù)測值與實(shí)際值之間的差距,其值越小越好,而P值越大越好。

4 結(jié)果與分析

4.1 天津市土地利用結(jié)構(gòu)變化分析

土地利用變化幅度分析:土地利用變化幅度是指，特定研究階段內(nèi)各種土地利用類型之間相互轉(zhuǎn)化,從而引起各類土地面積產(chǎn)生變化。通過對天津市2005—2014年土地利用數(shù)據(jù)的分析,得出研究階段內(nèi)土地利用變化的情況。根據(jù)表2,對比2005年和2014年天津市土地利用結(jié)構(gòu),各地類面積占總面積的比重產(chǎn)生了明顯的波動。天津市2005年和2014年耕地所占的面積比例最高,其值達(dá)到總面積的40%以上,建設(shè)用地和未利用地的面積占比次之。2005—2014年各地類面積占比的變化量從大到小依次為:林地面積增加50.86%，未利用地減少了38.64%，水域減少了18.41%，園地減少了18.07%，建設(shè)用地增加了17.23%，耕地面積減少了1.62%。2005—2014年天津市林地面積增速顯著,這與風(fēng)沙源治理和“退耕還林工程”的實(shí)施密不可分。同時,天津市中心城區(qū)和濱海新區(qū)積極開展林地綠化工程,大大增加了林地的面積。

表2 2005—2014年天津市土地利用變化

土地利用變化速度分析:為了全面地分析天津市2005—2014年土地利用變化速度并對其進(jìn)行定量描述,本文引入單一土地利用動態(tài)度來對其進(jìn)行分析。單一土地利用動態(tài)度是指在研究階段內(nèi)特定區(qū)域的某種土地利用類型的變化速度。其中,單一土地利用動態(tài)度模型公式為:

(6)

式中,K為一段時間內(nèi)某種土地利用動態(tài)度;Ua、Ub為代表期末和期初內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量(hm2);T為研究的時間長度。

為了更好地反映2005—2014年天津市土地利用變化的速率,本文將研究時期主要分為三個階段,即2005—2008年、2009—2011年和2012—2014年。通過上述公式可得到2005—2014年天津市全市的單一土地利用類型動態(tài)度指數(shù)(表3)。從表3可見,在研究期間內(nèi),建設(shè)用地的變化速度最快,年均動態(tài)度增加1.48%;水域用地的變化速度較慢,年均動態(tài)度減少0.08%。天津市建設(shè)用地的動態(tài)度指數(shù)均為正值,說明建設(shè)用地的面積在研究期間內(nèi)一直呈現(xiàn)出增長趨勢,但增加速度逐漸減慢。究其原因，主要是伴隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷推進(jìn),大量農(nóng)村人口向城市轉(zhuǎn)移,城市建設(shè)用地不斷向外擴(kuò)張,但隨著建設(shè)用地集約利用水平的提高,其調(diào)整幅度減緩,用地結(jié)構(gòu)處于均衡態(tài)發(fā)展。總體來看,研究期內(nèi)天津市建設(shè)用地面積顯著增加,耕地面積減少,未利用土地面積通過開發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄔO(shè)用地，保障了土地的收支平衡。

表3 2005—2014年天津市土地利用動態(tài)度(%)

土地利用變化強(qiáng)度分析:土地利用強(qiáng)度是指土地利用的效率,不同的利用效率會產(chǎn)生差異化的生態(tài)效應(yīng)。土地利用變化強(qiáng)度具有上限和下限:上限是指土地利用強(qiáng)度的最大值,即達(dá)到該值后將無法再對土地進(jìn)行開發(fā)利用；下限是指土地開發(fā)利用的程度較小且未受到人類的干擾影響。因此,按照土地開發(fā)利用程度的大小將土地進(jìn)行分等定級,開發(fā)利用及干擾程度越大，等級越高。其中,一級為其他土地,主要以未利用地為主;二級為林地、水域及水利設(shè)施用地;三級為農(nóng)業(yè)用地,包含耕地、園地;四級為包括城鎮(zhèn)村居民點(diǎn)在內(nèi)的建設(shè)用地,并按照“1分、2分、3分、4分”對各等級分別賦值。在實(shí)際操作中,研究區(qū)域土地利用類型通常不是單一的,而是混雜著以上四種類型的用地,因此需要按照每種土地利用類型占該區(qū)域的面積比例對土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)進(jìn)行測算,計算公式為:

(7)

式中,L代表區(qū)域內(nèi)土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)；Gi代表第i種土地利用強(qiáng)度分級指數(shù)；Ri代表第i種土地利用類型面積占區(qū)域土地總面積的比例。

由表4可知,天津市土地利用強(qiáng)度總體呈上升趨勢,變化幅度為0.136,變動速率為5.11%。這是由于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化水平的提速,天津市的未利用土地資源有了較大幅度的開發(fā)利用,加之對農(nóng)用地的流轉(zhuǎn)改善了原有的生產(chǎn)模式,人們對土地利用的意愿普遍提升,土地利用的綜合強(qiáng)度也有了明顯的改善。根據(jù)對天津市土地利用幅度、速度和強(qiáng)度變化的分析,可總結(jié)出天津市土地利用的特點(diǎn):①耕地面積占天津市土地總面積的比重較大,但總體質(zhì)量偏差,后備存儲量匱乏,需要著重對其進(jìn)行調(diào)整;②土地利用結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化,集約利用程度有待提升;③水域濕地等生態(tài)資源儲量豐富,生態(tài)資產(chǎn)的增長潛力巨大。

表4 2005—2014年天津市土地利用強(qiáng)度綜合指數(shù)

4.2 天津市生態(tài)資產(chǎn)價值核算及其變化分析

不同土地利用類型的生態(tài)資產(chǎn)價值分析:根據(jù)式(1),可計算得到2005—2014年天津市不同種土地利用類型的生態(tài)資產(chǎn)總價值(EA)。從圖1可見,天津市生態(tài)資產(chǎn)價值總體呈增長趨勢,由2005年的34.8988億元增加到2014年的38.5935億元,增加了3.6947億元,增長率為10.59%。其變化趨勢總體可分為三個階段:2005—2008年平穩(wěn)期、2009—2011年快速增長期、2012—2014年穩(wěn)定增長期。在平穩(wěn)期,生態(tài)資產(chǎn)總價值增加了0.1133億元,增長率為0.32%;在快速增長期,生態(tài)資產(chǎn)的總價值增加了1.7615億元,增長率為4.70%;在穩(wěn)定增長期,生態(tài)資產(chǎn)的總價值增加了0.1593億元,增長率為0.41%。

圖1 天津市生態(tài)資產(chǎn)總價值變化

從表5可見,天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值主要來自耕地,其次是水域,第三是林地,三者的生態(tài)資產(chǎn)總價值比重在2014年達(dá)到了93.9%。在研究期限內(nèi),天津市林地的生態(tài)資產(chǎn)價值呈現(xiàn)大幅度提升趨勢,增長率為50.86%,而未利用地的生態(tài)資產(chǎn)價值則呈現(xiàn)出降低趨勢,減少率為38.64%,這與天津市生態(tài)城市的建設(shè)發(fā)展密不可分。在“十二五”規(guī)劃期間,天津市生態(tài)市建設(shè)有序開展,城市環(huán)境園林綠化面積不斷擴(kuò)大,建成區(qū)綠化覆蓋面積超過了2.2億m2,綠化覆蓋率達(dá)到32.1%,生態(tài)政策的推行產(chǎn)生的效果顯著,生態(tài)資產(chǎn)的價值不斷增加。同時,各類土地利用結(jié)構(gòu)的調(diào)整改變了天津市的土地利用格局,改善了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,提升了生態(tài)資產(chǎn)價值總量。

表5 2005—2014年天津市生態(tài)資產(chǎn)總價值(億元)

2005—2014年天津市生態(tài)資產(chǎn)服務(wù)價值分析:從表6可見,2005—2014年生態(tài)資產(chǎn)總價值呈現(xiàn)上升趨勢。原材料提供的價值在研究期內(nèi)有所降低,減少了0.4452億元,變化率為41.59%;其他的生態(tài)資產(chǎn)服務(wù)價值類型均呈現(xiàn)遞增趨勢,其中土壤形成與保護(hù)的價值變化率最大,其值增長了約50.02%。由表6可知,天津市生態(tài)資產(chǎn)所提供的廢物處理價值最高,平均年均價值約9.2140億元,占生態(tài)資產(chǎn)總價值的25.12%。生態(tài)資產(chǎn)所提供的原材料所含價值最低,年均價值僅為0.8626億元,占生態(tài)資產(chǎn)總價值的2.35%。此外,通過分析可進(jìn)一步得知：天津市生態(tài)資產(chǎn)的服務(wù)價值主要是水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護(hù)和廢物處理價值,該三項(xiàng)價值約占生態(tài)資產(chǎn)總價值的60%以上,價值的變化與天津市林地與水域面積的增長密不可分。

4.3 天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的敏感性分析

為了檢驗(yàn)所計算的生態(tài)資產(chǎn)價值(EA)的可靠性,本文引入敏感性指數(shù)(CS)來分析生態(tài)資產(chǎn)的價值(EA)隨時間變化對生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)(VC)的依賴程度。敏感性指數(shù)采用了經(jīng)濟(jì)學(xué)中彈性系數(shù)的概念,其含義是指生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)每變動1%所引起的生態(tài)資產(chǎn)價值總量的變化情況。當(dāng)CSlt;1時,表明生態(tài)資產(chǎn)價值量對生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)的彈性較弱;當(dāng)CSgt;1時,表明生態(tài)資產(chǎn)價值量對生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)的彈性較強(qiáng)。比值越高,代表對生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)的準(zhǔn)確性要求越高,敏感性指數(shù)的計算公式為:

(8)

式中,CS為敏感性指數(shù)的大??；EA為生態(tài)資產(chǎn)價值總量(元)；VC為生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)(元/hm2)；i,j分別為原始的價值和調(diào)整后的價值；k為不同的土地利用類型。

表6 2005—2014年天津市生態(tài)資產(chǎn)價值(億元)

本文將五種土地類型的生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)分別上下調(diào)整50%,并分別計算了2005年、2008年、2010年和2014年的生態(tài)資產(chǎn)價值的敏感性指數(shù)。根據(jù)結(jié)果顯示,天津市生態(tài)資產(chǎn)的敏感性指數(shù)均小于1,最低值為0,這表明當(dāng)未利用地或園地的生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)每增加1%,與之對應(yīng)的生態(tài)資產(chǎn)價值增加0—0.01%,對天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值影響較小,即彈性較弱;最高值為0.8,這說明當(dāng)林地的生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)增加1%時,相對應(yīng)的生態(tài)資產(chǎn)價值增加0.8%,對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的影響最大。以上均說明天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值相對于生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)缺乏彈性,即天津市采用的生態(tài)資產(chǎn)價值系數(shù)是可靠的,并沒有影響到生態(tài)資產(chǎn)價值的真實(shí)準(zhǔn)確性。

4.4 不同土地利用結(jié)構(gòu)對生態(tài)資產(chǎn)的貢獻(xiàn)度

生態(tài)資產(chǎn)的貢獻(xiàn)度分析:由式(3)可以計算得到天津市2005—2014年不同用地類型的生態(tài)資產(chǎn)貢獻(xiàn)度。從表7可見,以2013—2014年和2005—2014年兩個階段為例分析天津市不同時期各種類型土地的生態(tài)資產(chǎn)貢獻(xiàn)度。2013—2014年天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值呈現(xiàn)增長趨勢,但林地、園地、未利用地的生態(tài)資產(chǎn)貢獻(xiàn)度均小于0,說明三類土地利用類型的生態(tài)資產(chǎn)價值與天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值變化趨勢相反。林地、園地、未利用地對天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值為負(fù)貢獻(xiàn);耕地和水域的貢獻(xiàn)度大于0。說明對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值為正貢獻(xiàn)。2005—2014年天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值總趨勢是遞增的,在這一階段,耕地、林地、園地、水域的貢獻(xiàn)度均大于0,即該地類的生態(tài)資產(chǎn)價值與天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值的變化趨勢相同,認(rèn)為該四種地類對天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值變化呈現(xiàn)出正貢獻(xiàn)效應(yīng)。未利用地的貢獻(xiàn)度小于0,說明2005—2014年未利用地的生態(tài)資產(chǎn)價值與天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值變化趨勢相反,說明它對天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值貢獻(xiàn)為負(fù)貢獻(xiàn)。通過以上分析可知,同一種土地利用類型在不同的研究階段對生態(tài)資產(chǎn)的貢獻(xiàn)是不同的,如林地在2013—2014年對天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值為負(fù)貢獻(xiàn),2005—2014年為正貢獻(xiàn)。

表7 2005—2014年天津市生態(tài)資產(chǎn)貢獻(xiàn)度(%)

不同用地類型變化對生態(tài)資產(chǎn)的影響程度分析:從表7可見,在各研究時段內(nèi)同一種土地利用類型對生態(tài)資產(chǎn)的貢獻(xiàn)是不同的。表現(xiàn)在:①2006—2007年和2008—2009年,林地的貢獻(xiàn)度為最大且為正貢獻(xiàn),這表明在這兩個階段生態(tài)資產(chǎn)價值量的增加最主要來自于天津市林地面積的增加。天津市的風(fēng)沙源治理和“退耕還林工程”實(shí)施初見成效,未來可繼續(xù)推行相關(guān)政策發(fā)揮其涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、凈化空氣的效用。②水域貢獻(xiàn)度除2008—2009年以外,其余均為正值?？傮w來看,水域?qū)μ旖蚴械纳鷳B(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度最大,表明天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的增加主要來自于水域面積的變化。③2010年以前,園地的面積變化較小,因此貢獻(xiàn)度較小，在2010年以后生態(tài)資產(chǎn)貢獻(xiàn)度有所提升。④在研究期內(nèi),耕地對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的貢獻(xiàn)度波動較大,總體呈現(xiàn)出正貢獻(xiàn)但貢獻(xiàn)相對較小。由于天津市的耕地受到鹽堿侵蝕危害和水源條件的限制,總體質(zhì)量條件不高,因此對生態(tài)資產(chǎn)的貢獻(xiàn)較小。⑤未利用地對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值基本上呈現(xiàn)出負(fù)貢獻(xiàn),說明天津市儲備土地的稀缺性逐漸增強(qiáng)。

4.5 2020年和2025年生態(tài)資產(chǎn)灰色預(yù)測

基于天津市2005—2014年土地利用分類數(shù)據(jù),構(gòu)建土地利用類型的灰色GM(1,1)模型,預(yù)測2020年和2025年各土地利用類型的生態(tài)資產(chǎn)價值(具體運(yùn)算過程應(yīng)用Matlab軟件),計算結(jié)果見表8。為了提高GM(1,1)模型預(yù)測結(jié)果的可靠性和準(zhǔn)確性,需要對其精確性進(jìn)行分等定級,根據(jù)模型預(yù)測精度等級評定標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)Clt;0.35、P≥0.95時,精確性較高,為一級;當(dāng)C≥0.65、P≤0.75時,灰色預(yù)測模型精確度較差,不可使用。由表8知,該模型的Clt;0.35、P=1≥0.95,均為一級預(yù)測結(jié)果,精確性較高、預(yù)測結(jié)果可信度較好,可代表天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的未來走向。

表8 2020年和2025年天津市生態(tài)資產(chǎn)價值預(yù)測值

從表8可見,2020—2025年天津市土地利用結(jié)構(gòu)逐漸趨于均衡,生態(tài)資產(chǎn)總價值將繼續(xù)增加。據(jù)預(yù)測顯示,在外部條件和政策環(huán)境不變的情況下,2020年和2025年天津市生態(tài)資產(chǎn)總價值量分別達(dá)到43.6985億元和48.3352億元。其中,耕地、林地、園地和水域的生態(tài)資產(chǎn)價值量相應(yīng)增加, 2025年生態(tài)資產(chǎn)總值達(dá)到生態(tài)資產(chǎn)總價值的98%以上,未利用地的生態(tài)資產(chǎn)價值量將持續(xù)減少。

5 結(jié)論與建議

2005—2014年，天津市耕地、園地、水域和未利用地面積有所減少,林地和建設(shè)用地的面積呈現(xiàn)增加趨勢。此外,通過對土地利用變化速度和強(qiáng)度的分析可知,天津市的土地開發(fā)強(qiáng)度增加,土地綜合利用情況有了明顯的改善。2005—2014年天津市的生態(tài)資產(chǎn)價值總量明顯增加,由2005年的34.8988億元增加到2014年的38.5935億元。其中,耕地、水域和林地的生態(tài)資產(chǎn)價值量較大,約占生態(tài)資產(chǎn)總價值量的90%以上。對生態(tài)資產(chǎn)提供的不同服務(wù)類型來說,天津市的生態(tài)資產(chǎn)服務(wù)類型主要由水源涵養(yǎng)、土壤形成與保護(hù)和廢物處理構(gòu)成,這三種服務(wù)類型約占生態(tài)資產(chǎn)總價值量的60%以上,表明近年來天津市生態(tài)市建設(shè)工作效果顯著,其中林地和水域面積的增加對天津市生態(tài)資產(chǎn)價值的增加起著關(guān)鍵性作用?；疑A(yù)測模型結(jié)果表明, 2020年和2025年,天津市的生態(tài)資產(chǎn)總價值會分別增加到43.6985億元和48.3352億元。通過對灰色預(yù)測模型進(jìn)行精度檢驗(yàn),其精度評級為一級,模型可靠度較高?；疑A(yù)測模型能充分利用有限的時間序列數(shù)據(jù)和在政策條件不變的情況下,其計算簡便、預(yù)測結(jié)果精度較高，但預(yù)測年限不宜過長,否則會導(dǎo)致預(yù)測結(jié)果與實(shí)際情況不符。

基于此,提高天津市生態(tài)資產(chǎn)的價值應(yīng)注意以下方面工作:①合理調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)。在保護(hù)現(xiàn)存林地面積的基礎(chǔ)上,繼續(xù)加大造林力度,發(fā)揮其防風(fēng)固沙的作用;嚴(yán)控現(xiàn)有水域面積減少,同時增加水域和濕地面積。此外,還需嚴(yán)格控制耕地紅線保護(hù)耕地面積,繼續(xù)開發(fā)和改造未利用土地面積,從而發(fā)揮其生態(tài)資產(chǎn)的生態(tài)服務(wù)效用。②系統(tǒng)核算生態(tài)資產(chǎn)價值,綜合考慮土地結(jié)構(gòu)和空間變化。土地利用方式的轉(zhuǎn)變會造成其產(chǎn)生的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)和強(qiáng)度發(fā)生變化,從而改變生態(tài)資產(chǎn)的總價值量。綜合考慮土地利用結(jié)構(gòu)和空間變化對生態(tài)系統(tǒng)功能的影響,系統(tǒng)核算生態(tài)資產(chǎn)價值,分析不同類型土地面積的轉(zhuǎn)化對生態(tài)資產(chǎn)價值的影響,為土地利用決策和生態(tài)環(huán)境建設(shè)提供借鑒。③構(gòu)筑綠色發(fā)展科學(xué)保護(hù)屏障。依托天津市生態(tài)廊道和節(jié)點(diǎn),構(gòu)建覆蓋全區(qū)域的綠色生態(tài)安全布局;嚴(yán)格保護(hù)重點(diǎn)生態(tài)功能區(qū),劃定綠色生態(tài)控制線;堅持“防治結(jié)合、標(biāo)本兼治”,推進(jìn)綜合環(huán)保行動計劃,研究制定和完善生態(tài)環(huán)境保護(hù)、生態(tài)恢復(fù)、生態(tài)補(bǔ)償、節(jié)能減排等方面的實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)筑綠色發(fā)展生態(tài)資產(chǎn)保護(hù)屏障。

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EcologicalAssetsValuationandGreyForecastBasedonLandUseChangeinTianjinCity

WANG Lei,XUE Ya-jun,ZHANG Yu
(School of Economics and Management,Tianjin Chengjian University,Tianjin 300384,China)

Ecological assets valuation was based on the development of the society and embodied the valuation of ecological system and environment.The change of its value was an important basis for judging the rationality of land use structure and realizing the optimization of land use structure and construction of ecological environment.This paper used ecological assets valuation accounting model,contribution index,sensitivity index and grey forecast model,and calculated the ecological assets value due to the change of land use structures,and predicted the ecological assets value in the future.The results were shown as follows:During the 2005 and 2014 in Tianjin,the land use structures showed that cultivated land,garden land,water body and unused land decreased significantly,while the forest land and construction land showed an increasing trend.The total ecological assets valuation in 2014 was 0.3695 billion yuan more than those in 2005,an increase of 10.59%,and the increase of forest land had the greatest contribution to the ecological assets valuation in Tianjin.The coefficient sensitivity analysis showed that the ecological assets valuation coefficients were reasonable,and the ecological assets valuation was lack of flexibility in Tianjin.The forecast ecological assets valuation showed an increasing trend and reached 4.8335 billion yuan in 2025.On this basis,some suggestions were put forward on based on above research with respect to accounting the ecological asset value more systematically,building the ecology protection forest system,regulating the land use structure more reasonably and establishing the mechanism of land ecological management.

land use change;ecological assets valuation;grey forecast;Tianjin

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.07.005

X826.2；F293.22

A

1005-8141(2017)07-0796-06

2017-05-10；

2017-06-23

國家社會科學(xué)基金項(xiàng)目“網(wǎng)絡(luò)化治理視域下工業(yè)污染生成與全過程共治機(jī)制研究”(編號16BGL141);國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目“區(qū)域物質(zhì)減量的低碳響應(yīng)測度機(jī)理研究”(編號:71303170)。

及通訊作者簡介：王磊(1980-),男,天津市人,博士,副教授,碩士生導(dǎo)師,研究方向?yàn)榄h(huán)境經(jīng)濟(jì)與管理、循環(huán)經(jīng)濟(jì)。