重慶市土地流轉和經濟發展對生態系統服務價值的影響

張維維 張理平 楊葉紅

摘要：利用重慶市1999—2008年的土地利用變化數據，采用中國陸地生態服務價值的當量因子表，估算土地流轉所產生的生態價值變化，并考慮社會經濟發展對生態服務價值的影響。結果表明，重慶市1999、2004和2008年的生態系統服務價值分別為5 234 383.16萬、5 493 479.62萬和5 525 143.07萬元。整體的生態系統服務價值表現出緩慢增長的趨勢，其中林地、建筑用地的面積增加以及耕地面積減少是主要原因。在連續的兩個研究段內，耕地的生態系統服務價值減少最多，說明城市化過程中，建設用地的開發已經嚴重影響了重慶市生態系統服務功能。此外，1999—2008年重慶市GDP與生態系統服務價值的比例越來越小，表明快速的經濟增長與生態系統服務價值負相關。研究結果可以為政府進行土地優化配置及流轉決策時提供參考建議，以保證經濟、社會、生態協調發展。

關鍵詞：生態系統服務價值;土地利用;經濟發展;重慶市

中圖分類號：F301 ? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2020）01-0187-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.01.042 ? ? ? ? ? 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Abstract： Using the land use change data of Chongqing in 1999—2008， using the equivalent factor table of China's terrestrial ecological service value， the change in ecological value caused by land transfer is estimated， and the impact of social and economic development on the value of ecological service is considered. The results show that the value of ecosystem services in Chongqing in 1999， 2004， and 2008 were 5，234，383，600， 5，493，479，600 and 5，525，143，700 yuan， respectively. The overall value of ecosystem services has shown a slowly increasing trend. The increase in the area of forest land and construction land and the decrease in cultivated land are the main reasons. In the two consecutive research sections， the value of cultivated land ecosystem services decreased the most， indicating that the development of construction land during urbanization has seriously affected the ecosystem service functions of Chongqing. In addition， from 1999 to 2008， the proportion of Chongqing's GDP to the value of ecosystem services is getting smaller and smaller， indicating that rapid economic growth is negatively related to the value of ecosystem services. The research results can provide reference suggestions for the government in making optimal land allocation and transfer decisions to ensure coordinated economic， social， and ecological development.

Key words： ecosystem service value; land use; economic development; Chongqing

自1978年改革開放以來，中國經歷了快速的城市化過程[1]。伴隨著大規模的建筑用地，越來越多的農地轉化為城市用地，為城市化的發展提供所需空間[2]。1997—2008年間，建設用地增長面積占當年農地減少總量的80%[3]。根據2014年國土資源部發布的《2013年中國國土資源公報》顯示，全國耕地面積減少了40.2萬hm2，而城鎮化水平上升到了53.73%。據預測，到2030年，城市化水平將有望超過60%[4，5]，土地資源減少越來越快。另一方面，農地一旦開發為建設用地，必然會對周圍的環境產生影響，失去其原有的儲水、防風、固土、降塵、除毒、調溫、保濕等生態功能，減少了農田的景觀價值，并降低生態系統服務價值，導致生態環境日益惡化[6]。生態系統服務價值（ESV）是衡量和評價生態服務系統大小的有效方法[7-12]。因此，有必要定量分析城市化過程中土地利用變化以及社會經濟發展對生態系統服務價值的影響，這對保護農業和生態系統，實現經濟和社會長期的可持續發展至關重要。

20世紀70年代，國內外就有一些學者開始了對生態系統服務價值的研究。1997年Costanza等[13]研究了全球生態系統服務價值，并對生態系統服務價值進行了分類，指出生態系統服務為人類提供賴以生存的養分、環境、食物、水以及氣候調節等功能。之后，生態系統服務價值的研究逐漸成為生態學研究的一個熱點問題。大量的學者探究了土地利用變化所引起的生態系統服務價值改變以及農業用地的質量和生產功能減弱。Kreuter等[14]根據Costanza等[13]給出的數據，估計了圣安東尼奧市城市擴張所引起的生態系統服務價值的變化。國內學者謝高地等[15]基于Costanza等[13]的研究，根據中國實際情況并結合對200位中國生態學家的調查問卷，修改了生態系統服務的價值系數，制定了中國陸地生態系統服務價值的當量因子表。在此基礎上，Li等[16]量化了1996—2004年深圳土地使用的改變所引起的生態系統服務價值減少。研究表明，由于土地的流轉，從1996年到2004年總生態系統服務價值下降了23.13億元。除此以外，生態系統服務價值被廣泛應用于土地流轉的代際效率問題。許恒周等[17]考慮了農地的非市場價值估算，測算出江蘇、湖北、甘肅等省的非農地非農化損失分別為31.58%、38.13%和43.85%。過度性損失從東部到西部呈現逐步增大的趨勢。譚榮等[18]研究了1989—2003年全國各地農地流轉的損失，并提出了合理農地非農化度的概念。楊振等[19]建立了農地流轉的生態價值損失估算方法，并以江漢平原為例進行了案例分析。結果表明，江漢平原農地損失達到了73 692.11萬元，人均49.25元。總體來說，生態環境對社會發展影響很大，在土地流轉過程中，應重視其生態服務價值，實現社會生態與經濟協調發展。然而，當前鮮有學者研究社會經濟發展對生態系統服務價值的影響。

重慶市從1997年成為中國最大的直轄市以來，經濟飛速增長，城市化率逐漸增大，對資源的索取量越大，對生態環境的破壞以及產生的環境污染也愈加嚴重，比如植被破壞、水土流失等[20]。社會經濟發展與生態環境之間是相互制約、相互影響的過程，只有經濟、社會、環境協調發展，才能達到社會的可持續性發展。本研究將土地利用變化和社會經濟發展兩個因素結合，通過研究重慶市1999—2008年的農地流轉變化及其引起的生態價值損失，探討經濟發展和生態系統服務價值變化關系，為合理規劃農地以及農地流轉政策制定提供參考建議。

1 ?研究區概況

重慶市位于中國內陸西南部、長江上游地區，地處東經105.11°—110.11°，北緯28.10°—32.13°。土地總面積8.24萬km2，是中國管轄面積最大的直轄市。轄區內共38個區縣（自治縣）。地貌以丘陵、山地為主，其中山地占76%，有“山城”之稱。重慶市屬亞熱帶季風性濕潤氣候，年平均氣溫16～18℃，常年降雨量1 000～1 450 mm。重慶域內水系豐富，流經的重要河流有長江、嘉陵江、烏江、涪江、綦江、大寧河等，長江干流自西向東橫貫全境，流程665 km。

過去幾十年里，重慶經歷了快速的城市化過程。總人口從1999年的2 860萬人變化為2009年的2 859萬人。相比之下，全市GDP從1999年的1 663.2億元增加到2008年的5 793.66億元（高于國家平均水平）。快速的經濟增長激勵了城市快速擴張，從而導致大量的農地轉化為城市用地。考慮到重慶處于丘陵山區，貧困人口多，經濟飛速增長引發了許多生態環境問題，嚴重影響城市的可持續發展。因此，量化土地流轉過程中生態服務價值的損失，研究經濟發展與生態系統服務價值之間的關系，可為重慶市經濟和生態建設的可持續發展提供決策參考。

2 ?研究方法

2.1 ?數據來源與處理

選取1999、2004、2008年的《重慶統計年鑒》《國家統計年鑒》以及重慶市國土資源和房屋管理局提供的土地利用現狀變更數據作為土地利用資料。使用ArcGIS 9.2和SPSS軟件對數據進行處理。此外，評估生態系統服務價值過程中所使用的社會經濟數據（如糧食產量）均來源于統計年鑒。為研究需要，根據《重慶土地資源》將土地利用類型分為耕地（包括旱地和水稻田），園地（含果園、茶園等），林地，牧草地，其他農用地，建設用地（含居民點、工業用地、道路等）和未利用地（包括荒山、荒草地）。

2.2 ?農地非農化生態系統服務價值損失評估

參考Costanza等[13]和謝高地等[15]的研究，估算1999、2004、2008年不同土地類型下單位面積的生態系統服務價值，見表1。其中其他農用地生態系統服務價值系數是用耕地和草地當量因子之和的平均值作為其近似計算[12]。

3 ?結果與分析

3.1 ?土地利用變化

區域內土地類型利用的改變引起生態系統服務價值的變化，因此，首先需要考慮不同類型土地面積的變化情況。重慶市1999—2008年土地利用面積變化情況見表2[21]。

從表2可以看出，1999—2008年，重慶市各類土地利用面積均有變化，有增有減。面積增加的有林地、園地、建設用地和牧草地。其中，林地從1999年的2 970 846.5 hm2，增加到了2008年的3 291 098.9 hm2。這也充分說明作為一個山城，重慶市林地面積為主導土地類型。建設用地面積從1999年的518 836.5 hm2增加到了2008年的593 170.6 hm2，面積比重由6.31%增加到了7.22%。增加率排序為林地>園地>建設用地>牧草地。面積減少的是耕地、其他農用地和未利用地。耕地、其他農用地以及未利用地都出現了不同程度的減少，減少量分別為293 729.7、114 531.0、61 855.9 hm2。減少率排序為耕地>其他農用地>未利用地。

通過進一步數據分析發現，1999—2008年重慶市耕地面積急劇下降，建設用地面積快速增加，這與重慶市的經濟發展和城市擴張是一致的。其中，耕地面積凈減少量為293 680.0 hm2，林地和其他農用地轉為建設用地的規模也很大，三者總面積達到了271 949.4 hm2，轉化為建設用地的面積分別為78 923.9、90 907.9和102 117.6 hm2，所占比例分別為25.30%、29.15%和32.75%，這3種土地類型構成了建設用地轉化的主導因素，共占87.2%。來源于其他土地類型的僅占12.8%。這說明作為一個丘陵地區，重慶在城市化和發展城市建設過程中主要將耕地和林地轉化為建設用地。建設用地的大幅增長，反映了重慶市1999—2008年城市化進程加快，對土地需求較大，是造成耕地和其他農用地面積減少的主導原因。

3.2 ?土地生態系統服務價值的變化

3.2.1 ?土地生態系統服務價值概況 ?土地類型利用變化必然會影響重慶市的生態系統服務價值。利用表1、表2以及式（1）至式（3）計算出1999、2004、2008年各土地類型不同功能的生態服務價值，結果見表3。

由表3可知，重慶市生態系統服務價值總體上呈現增長趨勢。生態系統總價值從1999年的523.44億元增加到2008年的552.51億元，增加了29.07億元，年均增加0.62%。其中，1999—2004年生態系統服務價值增加了25.91億元，2004—2008年增加了3.17億元，主要是林地、園地面積增加所引起的。這些數據也表明，兩個時間段內生態系統服務價值的增長速度不一致。價值動態K也驗證了這一點。從速率上來說，重慶市生態系統服務價值變化在1999—2004年和2004—2008年兩個階段的速率不相同。耕地、其他農用地和未利用地生態價值減少的趨勢減弱;牧草地、園地、林地生態價值增加的趨勢減弱。從增量上來說，1999—2004年增加的生態系統服務價值大于2004—2008年的增加量。然而，《重慶市統計年鑒》數據顯示，1999—2004年重慶市生產總值（GDP）增長了1 371億元，遠小于2004—2008年增長的2 759億元。因此可以推斷，這兩個時間段內重慶市的發展規模逐漸增大，工業化和城市化發展也越來越快，部分土地轉化為城市用地，從而導致土地的生態系統服務價值的增長率減少。

此外，各種土地類型對生態系統服務價值的貢獻率排序為林地>耕地>其他農用地>園地>牧草地>未利用地，其中林地和耕地的服務價值占總服務價值的88%以上，是重慶市生態系統服務價值的主導土地類型。

然而，這9年間，除了林地、園地和牧草地以外，其他土地類型的生態服務價值都呈現了減少的趨勢，共損失15.94億元。損失的排序為耕地>其他農用地>未利用地。其中，耕地的生態服務價值損失最大，1999—2008年共損失了11.29億元，占全部損失的70.82%，年均損失1.254億元;其他農用地和未利用地損失的生態服務價值為4.51億和0.14億元，占總損失的28.29%和0.88%。相比之下，1999—2004年耕地的生態服務價值減少了9.31億元，其他農用地減少了3.31億元，2004—2008年耕地減少了1.98億元，其他農用地減少了1.20億元，減少量越來越小。這主要是由于1999—2008年重慶市發展戰略發生改變，從重經濟發展到重生態與經濟平衡發展，重視環境問題，并積極響應國家退耕還林政策，保護環境，從而使得經濟發展的同時維護生態環境，促進地區和諧發展。

3.2.2 ?土地生態服務功能變化 ?表4給出了不同類型的生態服務功能價值以及對總生態系統服務價值的貢獻率。從表4可以看出，土地利用方式的改變使得不同類型的生態服務功能變化趨勢不同。其中，1999—2004年氣候調節、土壤形成與保護、廢物處理、食物生產等4類生態服務功能減少，分別下降了0.02%、0.13%、0.58%、0.44%;而其他類型的生態服務功能都有不同程度的增加。其中，原材料增加幅度最大，上升了0.37%，其他如氣體調節、水源涵養、娛樂文化等增加幅度都超過了0.19%。然而，2004—2008年土壤形成與保護、廢物處理、食物生產等3類生態服務功能減少，分別下降了0.03%、0.11%、0.08%。其他生態服務功能如原材料、生物多樣性保護都有稍微增加，在0.04%左右。相比之下，2004—2008年不同類型的生態服務功能變化幅度小于1999—2004年的變化幅度。這也再次表明，2個連續時間段內的生態服務功能不同，這種結果是由于不同時間段內土地利用類型不同所導致的。

由表5可知，1999—2008年，9類生態系統服務功能價值中，耕地、其他農用地以及未利用地一直都在減少。廢物處理功能損失的價值為3.62億元，占22.7%;土壤形成與保護、食物生產、氣候調節和生物多樣性保護損失的價值分別為3.48億、2.05億、2.02億、1.85億元，分別占總損失量的21.8%、12.9%、12.7%、11.6%，均超過10%。而水源涵養、氣體調節、原材料、娛樂文化損失的價值分別為1.44億、1.23億、0.21億和0.036億元，所占比重分別為9.0%、7.7%、1.3%、0.22%，均低于10%。根據損失量的大小排序為廢物處理>土壤形成與保護>食物生產>氣候調節>生物多樣性保護>水源涵養>氣體調節>原材料>娛樂文化。隨著城市建設加快，經濟增長使得生態系統受到嚴重影響。

3.3 ?各土地類型生態服務敏感度指數分析

將重慶市各種土地類型的生態服務系數上下調整50%[12]，計算各類土地生態服務價值敏感度，結果見表6。從表6可以看出，各種土地類型的CS都小于1，這說明重慶市生態系統服務價值（ESV）對單位面積的生態服務系數（VC）是缺乏彈性的，VC的結果合理，研究結果可信。從不同類型的土地來看，生態系統敏感度（CS）最大的是林地，為0.6～0.7。即當林地的VC增加或減少50%，生態服務價值（ESV）增加0.6%～0.7%。其次是耕地，為0.15～0.19，建設用地和未利用地CS都比較小，這說明建設用地、未利用地、牧草地、其他農用地和園地每年的價值服務系數已經接近該區域生態價值的真實值。林地的生態價值服務系數還要作調整，以接近真實值[22，23]。

3.4 ?生態系統服務價值與GDP的關系

重慶市自1997年成為中國最大的直轄市后，GDP總量快速增長，從1999年的1 663.2億元增長到2008年的5 793.66億元，年度增長率為28%。為了研究生態系統服務價值（ESV）與經濟增長之間的關系（以2004年作為基準年），計算得調整系數分別為AC1999—2004=1.54，AC2008—2004=0.82。

由圖1可知，重慶市GDP與生態系統服務價值呈負相關關系，快速的經濟增長對區域生態系統服務價值具有明顯的負影響，導致總的生態系統服務價值增長放緩，不能與GDP的增長保持一致。從圖1可以看出，以建設用地增加為特征的土地利用變化和以區域GDP增長為目標的經濟發展導致了比例減少，且1999—2004年比例減少速度要小于2004—2008年。這說明2004—2008年的經濟增長速度更快，且生態系統服務價值增加緩慢。這個結論與前面分析的生態系統服務價值變化趨勢也是一致的。

4 ?結論與討論

1）對重慶市1999—2008年的土地流轉變化進行了分析，并根據Costanza等[13]和謝高地等[15]提出的生態系統服務價值系數，計算了重慶市1999、2004和2008年的生態系統服務價值分別為5 234 383.16萬、5 493 479.62萬和5 525 143.07萬元。其中，1999—2004年生態系統服務價值增長幅度要大于2004—2008年。

2）連續的兩個研究段，耕地、其他農用地、未利用土地的生態價值均在下降，其中耕地生態價值減少得最多，分別減少93 088.28萬和19 785.13萬元，下降率分別為9.6%和2.25%，原因是由于連續兩個研究段內，長江上游地區封山育林和退耕還林等生態工程建設使得耕地被大量占用，園地和林地面積增加。林地的生態價值當量比較大，因此，連續兩個研究段內重慶市的生態系統服務價值有所增加，增加率分別為4.95%和0.06%。

3）1999—2008年重慶市生態系統服務價值（ESV）對于生態價值系數（VC）的敏感度指數均小于1，說明所選擇的價值系數的生態系統服務功能價值核算結果在本區域內是可信的。

4）重慶市城市建設、經濟發展與生態系統服務價值不同步。1999—2008年，城市化率達到了50%，GDP也從1 663.2億元增長到5 793.66億元，年增長率為28%。然而，生態系統服務價值的年增長率僅為0.6%，兩者差距隨著城市化率的增大還在不斷變大。從兩者的比例也可以看出，GDP與ESV存在負相關關系。因此，重慶市政府在進行土地流轉和規劃時，要需要更加注重生態和社會經濟發展的協調，實現經濟發展與生態建設的雙贏。

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