福清市土地利用變化及生態服務價值研究

劉才勝

摘要：基于福清市2009年，2013年和2017年土地年度變更調查數據，探討濱海地區土地利用變化及生態服務價值，有利于快速城鎮化地區土地的合理開發和利用。研究表明：2009-2017年福清市建設用地和交通運輸用地面積呈增加趨勢，耕地和水域面積呈減少趨勢，其中水域面積減少量最大。9年間福清市生態系統服務價值呈下降趨勢，總共減少4.6077億元，下降了4.87%，其中水域生態系統服務價值減少量占54.83%，是導致福清市生態系統弱化的主導因素。當前生態文明建設背景下，加強沿海灘涂等水域資源合理開發利用的同時，也需要強化土地節約集約利用，為福清市高質量發展留下良好的生態屏障。

Abstract： This paper discusses the land use change and ecological service value in coastal areas based on the annual land change survey data of Fuqing City in 2009， 2013 and 2017， which is beneficial to the rational development and utilization of land in rapid urbanization areas. The research shows that： from 2009 to 2017， the area of construction land and transportation land in Fuqing City showed an increasing trend， while the area of cultivated land and water area showed a decreasing trend， among which the water area decreased the most. In the past nine years， the ecosystem service value of Fuqing City has declined， with a total decrease of 460.77 million yuan， down 4.87%. Among them， the decrease of water ecosystem service value accounts for 54.83%， which is the leading factor leading to the weakening of the ecosystem of Fuqing City. Under the current background of ecological civilization construction， it is necessary to strengthen the rational development and utilization of water resources such as coastal shoals.At the same time， it is also necessary to strengthen the land conservation and intensive utilization， leaving a good ecological barrier for the high-quality development of Fuqing City.

關鍵詞：土地利用變化;生態服務價值;福清市

Key words： land use change;ecological service value;Fuqing City

中圖分類號：X171.1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1006-4311（2020）06-0093-03

0 ?引言

隨著我國工業化和城鎮化進程快速推進，土地利用/覆被變化研究一直是土地資源領域開發和管理的重要基礎性工作。同時，學術界關于土地利用/覆被變化的研究內容已經從全球氣候變化問題拓展到區域土地利用變化的驅動機制研究以及生態和環境效應等問題，研究內容和視角不斷向縱深方面發展。近年來，在生態文明建設背景下，土地利用變化及其生態環境效應已取得大量豐富研究成果。楊清可等[1]從“生產、生活、生態”的土地功能轉型角度，對長三角地區進行生態環境效應研究。黃木易等[2]運用地理探測器分析巢湖流域生態服務價值的影響因子。王曉峰等[3]利用相關系數法對重點脆弱生態區的生態系統服務權衡與協同關系進行研究。杜勇等[4]運用logistic-CA-Markov綜合模型的特點，評估和分析不同土地利用變化情景下生態服務價值的權衡與協同關系。劉立程等[5]分析蘭州市生態系統服務供需匹配特征，得出蘭州市綜合生態服務供給量大于需求量，且各項生態系統服務的供需在空間差異分布明顯。尹禮唱等[6]運用RUSLE模型、CASA模型和InVEST產水模型分別分析國家屏障區土壤保持、固碳和產水服務的空間格局。

福清市1990年撤縣設市，屬福州市縣級城市，是著名的僑鄉。90年代起，福清市依托臨臺和僑鄉優勢，積極承接世界產業轉移，促使工業化和城鎮化進程快速推進。至2017年末，福清市GDP總量位居福州市各區縣第二位，僅次于鼓樓區，是福州重要的工業城市。當前生態文明建設下，區域土地利用變化及生態服務價值越來受到重視。福清市作為福州重要的濱海城市，研究其土地利用變化及生態環境效應對合理開發利用土地和國土空間規劃工作具有一定的參考意義。

1 ?研究區域與數據來源

1.1 研究區域

福清市位于福建省東部中段，屬福州市縣級城市，介于北緯25°18′25″～25°50′19″，東經119°3′41″～119°40′41″之間，距福州市57公里，是福建省著名的僑鄉之一。2017年末，福清市GDP產值為993.41億元，城鎮化率為50.7%。

1.2 數據來源

本研究數據主要包括土地利用變更數據和糧食產量和價格數據。其中土地利用變更數據來自于福清市自然資源和規劃局。參考土地利用分類一級大類，將土地利用類型歸并整合為耕地、園地、林地、草地、建設用地、交通運輸用地、水域以及未利用地等8大地類。糧食產量數據來源于2018年《福州市統計年鑒》;糧食價格數據來自于《全國農產品成本收益資料匯編2018》。

2 ?研究方法

2.1 土地利用轉移矩陣

土地利用轉移矩陣是一種n×n的數學形式矩陣，能夠直觀簡明地表達研究時期內區域各種土地利用類型的轉出與轉入來源情況，是進一步分析土地利用變化生態貢獻率的重要基礎。

2.2 生態系統服務價值當量因子的確定

在引用謝高地等[7]的生態系統服務價值當量表的基礎上，結合區域現實情況，同時參考戴文遠等[8]關于福州新區的生態系統服務價值評估成果，綜合確定福清市各種土地利用類型的生態系統服務價值當量因子表（表1）。其中，耕地、水域、草地和未利用地的價值當量對應著謝高地等[1]研究中的農田、濕地、草地和荒漠生態系統，同時參考謝高地等[9、10]制定的農田生態系統生物量因子表進行系數修正。林地的價值當量取戴文遠[8]確定的高覆蓋度林地和低覆蓋度林地兩者的平均值;在此基礎上，園地的價值量則取耕地和林地兩者的平均值;建設用地的價值量則取居住用地和工交用地兩者的平均值。生態服務價值模型計算公式如下：

2.3 單位面積生態系統服務價值的確定

根據謝高地等[1]研究成果，單位當量因子的價值為全國糧食單產市場價格的1/7。在較短的時間尺度下，糧食價格與糧食單產相比，糧食價格對區域生態系統服務價值影響較小。因此，本文糧食價格以2017年全國糧食平均價格為依據，糧食產量依據2018年福州統計年鑒，通過計算單一年份得到福清市研究期的當量因子的價值（表2）。

3 ?結果與分析

3.1 土地利用轉移特征分析

運用ArcGIS10.2軟件，將土地利用變更數據中地類重新分類歸并，并利用Excel透視表功能，得出2009-2017年福清市土地利用轉移矩陣（表3）。由表3可知，9年間福清市土地利用變化總量達6106.85hm2。

建設用地和交通運輸用地面積呈現增加趨勢，其余地類面積均呈減少趨勢。建設用地轉入量為3552.28hm2，轉出量為114.01hm2，總共增加3438.27hm2;交通運輸用地面積總共增加1604.91hm2。耕地面積總共減少2032.90hm2，減少量位居第二位;水域面積總共減少2043.29hm2，減少數量最大。其中耕地和水域面積減少的數量主要流向建設用地和交通運輸用地。總體上，2009-2017年福清市城鎮化進程中，受社會經濟發展以及福州新區和江陰港城建設等原因，在實行最嚴格的耕地保護制度下，沿海灘涂等水域資源的開發利用不斷受到重視。

3.2 生態系統服務價值變化特征

根據公式（1）計算得出2009年、2013年、2017年3期生態服務價值（表4），結果表明：

福清市2009年、2013年、2017年生態系統服務價值分別為94.6767億元、91.7967億元、90.069億元。9年間福清市生態系統服務價值呈下降趨勢，2009-2013年生態系統服務價值減少2.8801億元，2013-2017年生態系統服務價值減少1.7276億元。9年間除了草地生態系統服務價值呈上升趨勢外，其余地類生態系統服務價值都呈下降趨勢。其中水域生態系統服務價值減少2.5264億元，下降量最大，其次是建設用地和交通運輸用地生態系統服務價值分別減少0.846億元和0.438億元。總體上，2009-2017年福清市生態系統服務價值呈下降趨勢，9年間總共減少4.6077億元，其中水域面積大量減少是導致福清市生態系統服務價值下降的主要因素。

4 ?結論

本文基于土地利用變更數據，在參考前人研究成果的基礎上，分析了2009-2017年福清市土地利用變化及生態系統服務價值，研究表明：

①9年間福清市社會經濟快速發展的同時，耕地和水域面積呈減少趨勢，且水域面積減少量最大。作為濱海城市，沿海灘涂等水域資源在耕地資源嚴格保護的背景下，其適度合理開發利用是緩解城鎮化進程中建設用地與耕地矛盾的有效途徑。

②9年間福清市生態系統服務價值下降了4.87%，水域生態系統服務價值減少量最大，達到2.5264億元，占區域生態系統服務減少總量的54.83%。水域資源開發雖然可以緩解建設用地與耕地的矛盾，但過度無節制的開發利用方式勢必會對區域生態環境造成嚴重的負面效應。因此水域資源開發利用的同時，也應重視其對區域生態環境的影響反饋機制，加強水域資源合理開發和利用研究以及管理，為福清市高質量發展留好生態屏障。

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