安徽省生態(tài)保護(hù)紅線的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估

潘麗麗 吳楠

摘要 基于10 m分辨率的土地覆被數(shù)據(jù)，采用服務(wù)價(jià)值當(dāng)量法，定量評(píng)價(jià)2017年安徽全省和紅線內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，并按紅線內(nèi)非生態(tài)用地的修復(fù)方案構(gòu)建了5種未來(lái)土地覆被情景，分析全省和紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值變化對(duì)5種情景的響應(yīng)。結(jié)果表明，2017年安徽省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值達(dá)20 838.0億元，紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值總額7 346.4億元，占比35.3%。通過(guò)劃定紅線保育服務(wù)價(jià)值的生態(tài)效益比達(dá)2.33。紅線內(nèi)水文調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值突出，占紅線總價(jià)值量的55.3%。隨著紅線內(nèi)修復(fù)強(qiáng)度提升，紅線內(nèi)和全省的服務(wù)價(jià)值量以及紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值占全省的比重均呈現(xiàn)梯度增加，新增服務(wù)價(jià)值抵消生態(tài)工程花費(fèi)所需時(shí)間逐漸縮短，可見(jiàn)修復(fù)強(qiáng)度的提升加速服務(wù)效益的累積，生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益也更顯著。

關(guān)鍵詞 生態(tài)保護(hù)紅線;生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;土地覆被;情景模擬;安徽省

Abstract Based on the land cover data with a resolution of 10 m，the ecosystem services value of Anhui Province and the Ecoredline region in 2017 were quantitatively evaluated by using the evaluation method for ecosystem services value based on per unit area.According to the restoration scheme of non ecological land in the Ecoredline region，five future land cover scenarios were constructed.The response of services value change in the whole province and the Ecoredline region to five different scenarios was analyzed.The results show that in 2017，the total value of ecosystem services in Anhui Province reached 2 083.80 billion yuan while the value inside the Ecoredline region was 734.64 billion yuan accounting for 35.3%.The ecological benefit ratio of conservation services inside the Ecoredline region reached 2.33.The value of hydrological regulation service inside the Ecoredline region was the highest，accounting for 55.3% of the total value of the Ecoredline region.With the improvement of the restoration intensity inside the Ecoredline region，the ecosystem services value of Anhui Province and Ecoredline region showed a gradient increase as well as the ratio of value inside the Ecoredline region to value of Anhui Province.The time required for the value of new services to offset the cost of ecological engineering was gradually shortening.It can be seen that the improvement of the restoration intensity accelerates the accumulation of services benefits，and the ecological economic benefits were more significant.

Key words Ecoredline region;Ecosystem services value;Land cover;Scenario simulation;Anhui Province

自2008年起，我國(guó)生態(tài)保護(hù)的重心逐漸轉(zhuǎn)為“生態(tài)功能上的劃區(qū)保護(hù)”[1]，通過(guò)劃定生態(tài)保護(hù)紅線戰(zhàn)略，固定最重要的生態(tài)空間，禁止開(kāi)發(fā)、保護(hù)和修復(fù)紅線內(nèi)的國(guó)土空間。根據(jù)《生態(tài)保護(hù)紅線劃定指南》（環(huán)辦生態(tài)〔2017〕48號(hào)），生態(tài)保護(hù)紅線是在生態(tài)空間范圍內(nèi)具有特殊重要生態(tài)功能、必須強(qiáng)制性嚴(yán)格保護(hù)的區(qū)域[2]。因此在紅線劃定過(guò)程中，需遵循生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)評(píng)估的科學(xué)性和自然生態(tài)系統(tǒng)的整體性原則的同時(shí)，還需要兼顧部門(mén)事權(quán)和地方政府管理訴求，確保紅線劃得準(zhǔn)、能落地、管得住。

按照中辦、國(guó)辦《關(guān)于劃定并嚴(yán)守生態(tài)保護(hù)紅線的若干意見(jiàn)》（廳字〔2017〕2號(hào)）要求[3]，截至目前，包括安徽省在內(nèi)的長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶沿線各省（直轄市）生態(tài)保護(hù)紅線已經(jīng)國(guó)務(wù)院批準(zhǔn)，已由各省（直轄市）正式發(fā)布。生態(tài)保護(hù)紅線維護(hù)了省內(nèi)最優(yōu)質(zhì)生境質(zhì)量的生態(tài)系統(tǒng)和最重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，因此，分析紅線在維護(hù)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值方面的生態(tài)效益，以此檢驗(yàn)紅線的劃定成效就顯得尤為必要和重要。

根據(jù)《安徽省生態(tài)保護(hù)紅線》（皖政秘〔2018〕120號(hào)），全省紅線總面積為21 233.32 km2，主要分布在皖西皖南山地丘陵區(qū)及江淮干流、沿岸濕地等生物多樣性維護(hù)重要區(qū)域[4]，包含3大類16個(gè)片區(qū)，約占安徽省國(guó)土總面積的15.15%。該研究基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量法[5-7]，以安徽省為例，定量評(píng)價(jià)2017年紅線保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的效益，并按紅線內(nèi)非生態(tài)用地對(duì)應(yīng)的修復(fù)方案構(gòu)建未來(lái)地表覆被情形，模擬生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的提升狀況，相關(guān)技術(shù)方法可為其他省份開(kāi)展類似評(píng)估提供方法借鑒，分析評(píng)價(jià)結(jié)論可為紅線保護(hù)修復(fù)方案及生態(tài)效益維護(hù)與提升提供參考和支撐。

1 資料與方法

1.1 研究區(qū)概況

安徽省地處我國(guó)華東地區(qū)（114°54′～119°37′E，29°41′～34°38′N），位于長(zhǎng)江、淮河中下游（圖1），省內(nèi)多生態(tài)要素以秦嶺-淮河地理分界線為界呈縱橫雙向過(guò)渡式。全省地勢(shì)呈西南—東北降低的趨勢(shì)，地貌類型齊全，主要包括沿江、淮河平原區(qū)，皖西、皖南丘陵區(qū)以及江淮間臺(tái)地丘陵區(qū)。安徽省氣候上主要呈現(xiàn)為濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，屬暖溫帶與亞熱帶過(guò)渡區(qū)，全年平均氣溫14～17 ℃，年平均降水量為773～1 670 mm，有南多北少的特點(diǎn)。截至2019年末，安徽省常住人口約7 119萬(wàn)人，常住人口城鎮(zhèn)化率55.81%;經(jīng)濟(jì)總量突破3萬(wàn)億元，三產(chǎn)結(jié)構(gòu)8.8∶46.1∶45.1。常住居民人均可支配收入23 984元[8]。

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

2017年全國(guó)和安徽省土地覆被數(shù)據(jù)來(lái)源于世界首套10 m空間分辨率的全球土地覆蓋產(chǎn)品（FROM-GLC10）[9]。該數(shù)據(jù)基于“少量全球樣本穩(wěn)定地表覆蓋分類”理論，將2015年采集的30 m分辨率樣本遷移到2017年10 m分辨率，進(jìn)行全球地表覆蓋制圖。該數(shù)據(jù)劃分的土地覆被類型包括1農(nóng)田Cropland、2林地Forest、3草地Grassland、4灌叢Shrubland、5濕地Wetland、6水體Water、7凍原Tundra（安徽無(wú)此類）、8建設(shè)用地Impervious surface、9荒地Bareland、10冰雪Snow/Ice（安徽無(wú)此類）共10個(gè)類型（圖2a）。

2011—2015年全國(guó)和安徽省生態(tài)系統(tǒng)凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）數(shù)據(jù)是基于光能利用率模型GLM_PEM計(jì)算獲取的，數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院資源環(huán)境科學(xué)數(shù)據(jù)中心（http：//www.resdc.cn），空間分辨率為500 m×500 m。在ArcGIS 10.3的柵格計(jì)算器（raster calculator）中計(jì)算多年NPP的平均值（圖2b）。

全省生態(tài)保護(hù)紅線矢量數(shù)據(jù)來(lái)源于生態(tài)環(huán)境部門(mén)，永久基本農(nóng)田（以下簡(jiǎn)稱：永農(nóng)）矢量數(shù)據(jù)來(lái)源于自然資源部門(mén)，城鎮(zhèn)開(kāi)發(fā)邊界矢量數(shù)據(jù)來(lái)源于住房與城鄉(xiāng)建設(shè)部門(mén)。

全國(guó)單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量來(lái)源于文獻(xiàn)[7]。有關(guān)經(jīng)濟(jì)社會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來(lái)源于《安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒2018》[10]和《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2018》[11]。

統(tǒng)一數(shù)據(jù)采用2000國(guó)家大地坐標(biāo)系統(tǒng)，高斯-克呂格投影，1985國(guó)家高程基準(zhǔn);數(shù)據(jù)預(yù)處理及疊加、統(tǒng)計(jì)分析等基于ArcGIS 10.6平臺(tái)實(shí)現(xiàn);相關(guān)數(shù)據(jù)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算及統(tǒng)計(jì)等基于Excel實(shí)現(xiàn)。

1.3 土地覆被格局情景設(shè)定 根據(jù)目前安徽省紅線內(nèi)生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程謀劃和城鎮(zhèn)建設(shè)用地?cái)U(kuò)張的需求，構(gòu)建省域不同土地覆被格局情景進(jìn)行模擬。①情景1：紅線和永農(nóng)內(nèi)土地覆被不變，城鎮(zhèn)按開(kāi)發(fā)邊界發(fā)展。②情景2：紅線內(nèi)弱修復(fù)。永農(nóng)內(nèi)全部轉(zhuǎn)為農(nóng)田，城鎮(zhèn)按開(kāi)發(fā)邊界發(fā)展，紅線內(nèi)坡度15°以上農(nóng)田轉(zhuǎn)為林地，荒地全部轉(zhuǎn)為林地，紅線內(nèi)自然保護(hù)地核心區(qū)內(nèi)的建設(shè)用地轉(zhuǎn)為林地，其余區(qū)域土地覆被相比2017年不發(fā)生變化。③情景3：紅線內(nèi)中修復(fù)。永農(nóng)內(nèi)全部轉(zhuǎn)為農(nóng)田，城鎮(zhèn)按開(kāi)發(fā)邊界發(fā)展，紅線內(nèi)坡度6°以上農(nóng)田轉(zhuǎn)為林地，荒地全部轉(zhuǎn)為林地，紅線內(nèi)自然保護(hù)地范圍內(nèi)的建設(shè)用地轉(zhuǎn)為林地，其余區(qū)域土地覆被相比2017年不發(fā)生變化。④情景4：紅線內(nèi)強(qiáng)修復(fù)。永農(nóng)內(nèi)全部轉(zhuǎn)為農(nóng)田，城鎮(zhèn)按開(kāi)發(fā)邊界發(fā)展，紅線內(nèi)所有農(nóng)田、建設(shè)用地和荒地均轉(zhuǎn)為林地，其余區(qū)域土地覆被相比2017年不發(fā)生變化。⑤情景5：生態(tài)空間內(nèi)強(qiáng)修復(fù)。永農(nóng)內(nèi)全部轉(zhuǎn)為農(nóng)田，城鎮(zhèn)按開(kāi)發(fā)邊界發(fā)展，生態(tài)空間內(nèi)所有農(nóng)田、建設(shè)用地和荒地均轉(zhuǎn)為林地，其余區(qū)域土地覆被相比2017年不發(fā)生變化（圖3）。

1.4 價(jià)值當(dāng)量法評(píng)價(jià)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

基于單位面積價(jià)值當(dāng)量因子的方法（以下簡(jiǎn)稱當(dāng)量因子法）[5，12]以區(qū)分多種類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能為前提，以可量化的標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建各項(xiàng)對(duì)應(yīng)服務(wù)功能的價(jià)值當(dāng)量，再結(jié)合生態(tài)系統(tǒng)分布面積進(jìn)行評(píng)價(jià)[5-7，12]。由于當(dāng)量因子法結(jié)論直觀、操作簡(jiǎn)單且對(duì)數(shù)據(jù)要求低，因此在進(jìn)行區(qū)域或全球尺度下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估常采用該方法[13-14]。

1.4.1 1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的價(jià)值量。

1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子（以下簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量）是指1 hm2全省平均產(chǎn)量的農(nóng)田每年自然糧食產(chǎn)量的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。參考謝高地等[5]的處理方法，將單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)糧食生產(chǎn)的凈利潤(rùn)作為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的糧食產(chǎn)量?jī)r(jià)值主要依據(jù)稻谷、小麥和玉米三大糧食主產(chǎn)物計(jì)算。其計(jì)算公式如下：

式中，W表示1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值量（元/hm2）;Ad、Ax和Ay分別表示2017年稻谷、小麥和玉米的播種面積占3種作物播種總面積的百分比（%）;Pd、Px和Py分別表示2017年全省稻谷、小麥和玉米的單位面積平均凈利潤(rùn)（元/hm2）。依據(jù)《安徽省統(tǒng)計(jì)年鑒2018》[10]、《全國(guó)農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編2018》[11]，得到2017年安徽省稻谷、小麥和玉米的播種面積分別為232.602萬(wàn)hm2（占比41.81%）、239.199萬(wàn)hm2（占比43.00%）、84.470萬(wàn)hm2（占比15.19%）。2017年安徽省稻谷、小麥和玉米的單位面積平均凈利潤(rùn)分別為9 169.05、8 509.50、5 514.75元/hm2。由此計(jì)算安徽省W值為8 330.53元/hm2。

1.4.2 單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的基礎(chǔ)當(dāng)量。

單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的基礎(chǔ)當(dāng)量是指不同類型生態(tài)系統(tǒng)單位面積上各類服務(wù)功能年均價(jià)值當(dāng)量（以下簡(jiǎn)稱基礎(chǔ)當(dāng)量）。基于謝高地等[5-6]對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的評(píng)價(jià)，該研究參考近年來(lái)主要基于功能價(jià)值量計(jì)算方法的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評(píng)估研究成果，以千年生態(tài)系統(tǒng)評(píng)估法（MA）[15]為框架，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分為供給服務(wù)、調(diào)節(jié)服務(wù)、支持服務(wù)和文化服務(wù)4大類，并進(jìn)一步細(xì)分為11種服務(wù)功能（表1），收集整理了各類公開(kāi)發(fā)表的統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)，以2010年衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)及氣象數(shù)據(jù)代入改進(jìn)的CASA模型[16]，計(jì)算得到凈初級(jí)生產(chǎn)力（NPP）數(shù)據(jù)，結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)構(gòu)建了全國(guó)尺度下的不同類型生態(tài)系統(tǒng)及相應(yīng)多種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的基礎(chǔ)當(dāng)量（表1）。

安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020年

1.4.3 單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量的本地化校正。

生物量能夠反映特定時(shí)刻單位空間內(nèi)實(shí)際存在的有機(jī)總量，因此

在形成及積累過(guò)程中與生態(tài)系統(tǒng)的其他多種服務(wù)產(chǎn)生了交互影響。一般來(lái)說(shuō)，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與其生物量呈顯著正相關(guān)，陸地生態(tài)系統(tǒng)的生物量越大，其保育和發(fā)揮的生態(tài)系統(tǒng)功能越強(qiáng)。為此，參考謝高地等[6-7]提出的價(jià)值當(dāng)量修正方法，假設(shè)生態(tài)服務(wù)功能強(qiáng)度與生物量呈線性關(guān)系，采用生物量調(diào)整因子，按公式（2）將全國(guó)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量進(jìn)一步修正為安徽省本地化的當(dāng)量：

式中，F(xiàn)niadj為i類生態(tài)系統(tǒng)類型在安徽省第n類生態(tài)服務(wù)的單位面積價(jià)值當(dāng)量因子;Fni為全國(guó)平均i類生態(tài)系統(tǒng)的第n種生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子;bi為安徽省i類生態(tài)系統(tǒng)類型近年來(lái)平均的NPP[g（C）/（m2·a）];Bi為全國(guó)范圍i類生態(tài)系統(tǒng)近年來(lái)平均NPP[g（C）/（m2·a）]。

對(duì)近年平均NPP柵格數(shù)據(jù)在全國(guó)和安徽省各類土地覆被上進(jìn)行分區(qū)統(tǒng)計(jì)，得到全國(guó)和安徽省各類土地覆被平均NPP值，經(jīng)比對(duì)得到安徽省陸域生態(tài)系統(tǒng)的單位面積價(jià)值當(dāng)量因子換算系數(shù)分別為農(nóng)田1.30、林地1.20、灌叢1.29、草地2.64、荒地20.98，經(jīng)換算修正為安徽省本地化的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量（表2）。

1.4.4 服務(wù)價(jià)值計(jì)算模型。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的計(jì)算模型為：

式中，ESV為安徽省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;Ai為第i類生態(tài)系統(tǒng)面積（hm2）;Fniadj為i類生態(tài)系統(tǒng)類型在安徽省第n類生態(tài)服務(wù)的單位面積價(jià)值當(dāng)量因子;W為安徽省1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)量因子的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值（元/hm2）。

2 結(jié)果與分析

2.1 2017年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值

2.1.1 各生態(tài)系統(tǒng)類型的服務(wù)價(jià)值。

依據(jù)2017年安徽省土地覆被數(shù)據(jù)和生態(tài)保護(hù)紅線范圍，經(jīng)GIS統(tǒng)計(jì)，林地、水體、農(nóng)田依次為省內(nèi)生態(tài)保護(hù)紅線占比最高的土地覆被類型，三者面積之和占紅線總面積的97.8%，其余土地覆被類型（建設(shè)用地、濕地、草地、灌叢、荒地）面積合計(jì)占比僅為2.2%。從劃入紅線的保護(hù)比例來(lái)看，紅線內(nèi)保護(hù)了全省48.8%的水體、35.5%的林地、32.1%的濕地和25.8%的灌叢，納入紅線的農(nóng)田和建設(shè)用地比例相對(duì)很小，分別僅為全省的2.2%和2.0%（表3）。

結(jié)合修正后的安徽省各生態(tài)系統(tǒng)類型單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量（表2）及1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)單位生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子的價(jià)值量（安徽省W值為8 330.53元/hm2），分別計(jì)算得到各類生態(tài)系統(tǒng)在全省和紅線內(nèi)的對(duì)應(yīng)服務(wù)價(jià)值。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，安徽省生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)以水體和林地為主，二者提供的服務(wù)價(jià)值之和占紅線總價(jià)值的97.7%，其余土地覆被類型（農(nóng)田、濕地、草地、灌叢）提供的服務(wù)價(jià)值占比很小，合計(jì)僅占2.3%左右。2017年，安徽全省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值達(dá)20 838.0億元，生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值總額達(dá)7 346.4億元，占比35.3%。因此，占全省國(guó)土面積15.15%的生態(tài)保護(hù)紅線，保護(hù)了全省35.3%的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，紅線劃定保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的生態(tài)效益比達(dá)2.33（表3和圖4）。

2.1.2 各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的價(jià)值。

安徽省生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)的水文調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值占紅線總價(jià)值量的55.3%，是因?yàn)榧t線內(nèi)包括了江淮大片水體及沿岸重要濕地，對(duì)整個(gè)區(qū)域的水文調(diào)節(jié)具有重要價(jià)值，同時(shí)調(diào)節(jié)服務(wù)中的氣候調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境占比也相對(duì)較高。土壤保持和生物多樣性價(jià)值在支持服務(wù)中占比較高，合計(jì)約占總價(jià)值量的11.1%，這體現(xiàn)了自然保護(hù)區(qū)和水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)物種保護(hù)的功能和陡坡林地的水土保持功能。除了維持養(yǎng)分循環(huán)服務(wù)，供給服務(wù)中的食物生產(chǎn)價(jià)值和原材料生產(chǎn)價(jià)值提供的價(jià)值量較少，分別占總價(jià)值量的1.2%和1.4%，這由紅線非農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性為主的經(jīng)營(yíng)方式所決定。

從劃入紅線的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值保育比例來(lái)看，供給服務(wù)價(jià)值保育比例最高達(dá)41.3%，其次為調(diào)節(jié)服務(wù)（36.2%）、文化服務(wù)（34.2%）和支持服務(wù)（28.0%）。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的二級(jí)類型來(lái)看，保育比例最高的是水文調(diào)節(jié)服務(wù)（40.4%），其次是凈化環(huán)境（35.9%）。需要說(shuō)明的是：全省農(nóng)田分布面積很大，由于農(nóng)田的水資源供給服務(wù)價(jià)值是負(fù)值（農(nóng)田耕種是耗水過(guò)程），全省整體水資源供給服務(wù)價(jià)值為-425.4億元。但生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)農(nóng)田分布很少，水資源供給更多的通過(guò)水體和林地來(lái)提供，抵消了為數(shù)不多的農(nóng)田耗水負(fù)效應(yīng)，因此紅線內(nèi)水資源供給服務(wù)價(jià)值為302.7億元，大大提升了紅線對(duì)于服務(wù)價(jià)值的整體保育比例（表4和圖5）。

2.2 不同土地覆被格局情景下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的響應(yīng)

2.2.1 不同情景下各生態(tài)系統(tǒng)類型的服務(wù)價(jià)值。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，5種情景模型下，紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)仍主要以水體和林地為主，隨著修復(fù)模式強(qiáng)度的逐漸增加，二者提供的服務(wù)價(jià)值之和占紅線總價(jià)值的比例也在逐漸上升，從情景1的97.7%梯度增加至情景4、5的98.8%。由于5種情景模型都設(shè)定了城鎮(zhèn)按照開(kāi)發(fā)邊界大幅擴(kuò)張（建設(shè)用地面積均增加到2017年的2倍以上），因此，不可避免地會(huì)侵占城鎮(zhèn)周邊高服務(wù)價(jià)值的林地、水體和農(nóng)田，盡管各情景實(shí)施了各類生態(tài)修復(fù)措施，但仍然造成了全省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值的下降，5種情景下的服務(wù)總價(jià)值均小于2017年現(xiàn)狀。但隨著修復(fù)模式強(qiáng)度的逐漸增加，從情景2至情景5，全省服務(wù)總價(jià)值是梯度攀升的，從18 797.8億元增加至19 395.0億元。

由于各類生態(tài)修復(fù)措施的實(shí)施，使保護(hù)地內(nèi)建設(shè)用地逐漸退出還林、坡耕地退耕還林以及荒地復(fù)綠等，增加了紅線內(nèi)高服務(wù)價(jià)值的林地面積，因此情景2至情景5下紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值總額相較于2017年現(xiàn)狀均有所增加，并呈現(xiàn)梯度攀升趨勢(shì)。由于紅線價(jià)值增加、全省總價(jià)值減少，5種情景模型下生態(tài)保護(hù)紅線的服務(wù)價(jià)值占全省價(jià)值總額的比例相較于2017年增加較多，其中情景4占比最高，達(dá)40.02%，情景1占比最低，為36.91%（2017年為35.25%）。因此，5種情景模型下，通過(guò)劃定紅線保育服務(wù)價(jià)值的生態(tài)效益比達(dá)2.44～2.64（表5）。

從擬實(shí)施的生態(tài)修復(fù)工程的成本效益分析，情景2～4對(duì)于紅線內(nèi)的生態(tài)修復(fù)強(qiáng)度逐漸增加，具體體現(xiàn)在林地面積的增加和農(nóng)田、建設(shè)用地、荒地面積的減少。按照2017年安徽省山區(qū)造林成本取15萬(wàn)元/hm2（含植樹(shù)的人工成本、樹(shù)苗成本等。以喬木為主，喬、灌、地被群落式搭配，形成“復(fù)合”自然空間）[17-18]，相對(duì)于2017年土地覆被的現(xiàn)狀，情景2約需要新增生態(tài)修復(fù)工程費(fèi)用46.83億元，情景3需要新增90.75億元，情景4需要新增292.58億元。通過(guò)計(jì)算得到情景2～4紅線內(nèi)的年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相對(duì)于2017年分別增加了22.3億、68.7億和279.4億元，新增生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值抵消生態(tài)工程花費(fèi)需要的時(shí)間分別約為2.1、1.3和1.0年。由此可見(jiàn)，修復(fù)強(qiáng)度的提升加速了服務(wù)效益的累積，并且相應(yīng)的生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益也更為顯著。

2.2.2 不同情景下各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的價(jià)值。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，5種情景下，紅線內(nèi)的水文調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值都較為突出，全部均占紅線總價(jià)值量的50%以上。同時(shí)調(diào)節(jié)服務(wù)中的氣候調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境占比也相對(duì)較高。土壤保持和生物多樣性價(jià)值在支持服務(wù)中占比較高，合計(jì)約占總價(jià)值量的11%以上。除了維持養(yǎng)分循環(huán)服務(wù)，供給服務(wù)中的食物生產(chǎn)價(jià)值和原材料生產(chǎn)價(jià)值提供的價(jià)值量最少，合計(jì)僅占總價(jià)值量的2.6%以下。

從劃入紅線的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值保育比例（表6）來(lái)看，由于紅線內(nèi)水資源供給主要由水體和林地提供，抵消了極少量農(nóng)田耗水負(fù)效應(yīng)，紅線內(nèi)水資源供給（屬供給服務(wù)類）價(jià)值保育比例極高，因此5種情景下均為供給服務(wù)價(jià)值保育比例最高（42.8%～47.3%），其次為調(diào)節(jié)服務(wù)（37.9%～40.9%）、文化服務(wù)（35.5%～40.1%）和支持服務(wù)（29.4%～32.7%）。從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的二級(jí)類型（表6）來(lái)看，由于紅線內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)類型以森林和濕地為主，其主要提供的水文調(diào)節(jié)和凈化環(huán)境服務(wù)價(jià)值的保育比例也最高，分別達(dá)42.4%～45.0%和37.3%～41.7%。

隨著紅線內(nèi)生態(tài)修復(fù)強(qiáng)度的提升，情景1至情景4下的紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值和紅線對(duì)于4類服務(wù)價(jià)值的保育比例均呈現(xiàn)梯度增加，說(shuō)明在紅線內(nèi)開(kāi)展的生態(tài)修復(fù)工程能夠有效地提升紅線內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的價(jià)值及其在全省服務(wù)價(jià)值中的占比，更好地鞏固其作為國(guó)家和省域生態(tài)安全的底線和生命線的定位。情景5下由于全省服務(wù)價(jià)值相對(duì)最高，而其紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值與情景4相同，故情景5下紅線對(duì)于4類服務(wù)價(jià)值的保育比例略低于情景4，與情景3基本持平（圖6）。

3 討論

該研究基于世界首套10 m空間分辨率的全球土地覆蓋產(chǎn)品（FROM-GLC10），將遙感數(shù)據(jù)中土地覆被類型劃歸為生態(tài)系統(tǒng)類型，在利用服務(wù)價(jià)值當(dāng)量進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值化的過(guò)程中，會(huì)帶來(lái)一定誤差。例如水田和旱地同劃歸為農(nóng)田，針葉林和闊葉林同劃歸為林地，草原和草甸同劃歸為草地，毫無(wú)疑問(wèn)，上述兩者的生物量和生態(tài)服務(wù)效益存在明顯差異，但由于受到土地覆蓋分類體系和精度的限制，計(jì)算過(guò)程中實(shí)際價(jià)值系數(shù)是相同的。未來(lái)將在數(shù)據(jù)精度允許的情況下，合理細(xì)分生態(tài)系統(tǒng)類型及修正價(jià)值系數(shù)。

此次對(duì)生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行測(cè)算與分析所采用的當(dāng)量因子基于專家知識(shí)與國(guó)家生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀特征，且針對(duì)安徽省內(nèi)采用NPP因子進(jìn)行空間校正，因此應(yīng)用廣泛且可操作性強(qiáng)。但對(duì)基于格局和過(guò)程的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)保育和發(fā)揮的空間相關(guān)性和異質(zhì)性仍缺乏考慮。同時(shí)需注意到，當(dāng)量因子法將建設(shè)用地價(jià)值定義為0，但存在某些建設(shè)用地仍具有文化美學(xué)價(jià)值的情況，將其價(jià)值定義為0，會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值造成低估。

該研究涉及的5種未來(lái)土地覆被情景模型僅參考了省內(nèi)現(xiàn)行的各種生態(tài)保護(hù)修復(fù)工程，從理論角度以3條控制線的管控原則、保護(hù)地的管理要求等為依據(jù)，采取紅線中的保護(hù)地內(nèi)建設(shè)用地逐漸退出還林、坡耕地退耕還林以及荒地復(fù)綠等措施進(jìn)行構(gòu)建，實(shí)際上，在自然修復(fù)為主、人工修復(fù)為輔的生態(tài)修復(fù)指導(dǎo)原則下，海拔、坡向以及土壤類型等因素也對(duì)植被生長(zhǎng)及分布情況造成影響。未來(lái)研究重點(diǎn)將側(cè)重在氣候、地形及土壤數(shù)據(jù)等潛在的各類生態(tài)條件，同時(shí)結(jié)合經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)土空間規(guī)劃，以期更加合理地設(shè)置全省及紅線內(nèi)土地覆被情況，并在此基礎(chǔ)上模擬相關(guān)生態(tài)效益，從而對(duì)全省和局部地區(qū)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善和服務(wù)價(jià)值提升提供更有益的借鑒。

4 結(jié)論

（1）2017年，安徽省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值達(dá)20 838.0億元，紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值總額達(dá)7 346.4億元，占比35.3%。通過(guò)劃定紅線保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的生態(tài)效益比達(dá)2.33。

（2）2017年，全省生態(tài)保護(hù)紅線內(nèi)的服務(wù)價(jià)值貢獻(xiàn)以水體和林地為主，二者提供的服務(wù)價(jià)值之和占紅線總價(jià)值的97.7%;紅線內(nèi)水文調(diào)節(jié)服務(wù)價(jià)值突出，占紅線總價(jià)值量的55.3%。

（3）鑒于城鎮(zhèn)擴(kuò)張的巨大壓力，5種情景下全省生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相較于2017年均有下降。隨著紅線內(nèi)修復(fù)強(qiáng)度提升，紅線內(nèi)和全省的服務(wù)價(jià)值量以及紅線內(nèi)服務(wù)價(jià)值占全省的比重均呈現(xiàn)梯度增加，在紅線內(nèi)開(kāi)展生態(tài)修復(fù)能有效地提升紅線內(nèi)和全省的服務(wù)功能。

（4）隨著紅線內(nèi)修復(fù)強(qiáng)度提升，情景2～4新增生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值抵消生態(tài)工程花費(fèi)需要的時(shí)間分別約為2.1、1.3和1.0年，修復(fù)強(qiáng)度的增加帶來(lái)的服務(wù)效益是逐漸增加的，且生態(tài)經(jīng)濟(jì)效益也更為顯著。

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