土地利用變化的三亞市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究

文章在商洛市1999-2007年土地利用變更數(shù)據(jù)及第二次土地利用調(diào)查數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,根據(jù)costanza的生態(tài)服務(wù)價值核算體系估算商洛市生態(tài)服務(wù)價值,運用gis軟件并結(jié)合生態(tài)敏感度分區(qū)圖對商洛市生態(tài)服務(wù)價值進行了空間分析,結(jié)果表明:1999-2007年,生態(tài)服務(wù)價值共增長了9.3億元,商州區(qū)、洛南縣屬于生態(tài)服務(wù)價值增長滯后區(qū),其余各縣屬于生態(tài)服務(wù)價值增長貢獻區(qū);商州區(qū)、丹鳳縣、洛南縣三區(qū)縣交界處應為重點生態(tài)建設(shè)區(qū)域;鎮(zhèn)安縣、商南縣、山陽縣生態(tài)建設(shè)意義重大。

本文以井岡山2005-2012年土地利用數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),應用謝高地和costanza的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值評估法,研究分析該區(qū)域土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化關(guān)系。研究表明,2005-2012年井岡山林地、農(nóng)田面積逐年遞減,其它土地類型面積遞增,而井岡山生態(tài)服務(wù)總價值從2005年882520.12萬元降至2012年864907萬元,減少了18613.12萬元。研究區(qū)域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈下降超趨勢,林地、農(nóng)田面積的減少是研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值下降的主要因素。

土地是各種陸地生態(tài)系統(tǒng)的載體,土地利用是人類生存與發(fā)展不可缺少的活動,是人與自然交叉最為密切的環(huán)節(jié),土地利用/覆蓋的變化必然影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。在constanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論基礎(chǔ)上,結(jié)合謝高地等對中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表,計算了1996~2005年間廣州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。由于建設(shè)用地和養(yǎng)殖水面對耕地及其他農(nóng)用地面積的占用,以及水域生態(tài)價值系數(shù)較高,使得廣州市10年間的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值(esv)變化不大,增加了1.08億元,但人均占有量(ave(esv)卻下降了30.11%。各種土地利用方式的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的敏感性指數(shù)(cs)均小于1,表明其對生態(tài)系統(tǒng)的價值變化是缺乏彈性的。耕地面積的變化主要影響廣州市的糧食安全問題,而水域的變化則對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化起放大作用。

隨著我們對全球生態(tài)環(huán)境的重視程度不斷提升,影響生態(tài)系統(tǒng)的因素也不斷映入大眾的眼簾,而土地利用變化會對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生非常突出的影響,不但會導致地表結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化,同時也會對生態(tài)可持續(xù)發(fā)展有著明顯的作用.而關(guān)于土地利用變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)二者間的關(guān)系也已經(jīng)引起國際生態(tài)學、地理學方面的機構(gòu)、專家重視.本文主要從土地利用變化及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)影響因素這兩個方面入手,著重研究二者間的具體關(guān)系,希望能夠我國的土地規(guī)劃工作提供一些參考借鑒.

運用gis技術(shù)對山西繁峙縣金方圓礦區(qū)土地復墾方案（2013—2028年）的土地利用數(shù)據(jù)進行處理,對研究區(qū)進行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算,分析了礦區(qū)土地利用類型變化及其所引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。結(jié)果表明,2013—2028年間土地利用類型變化較大,其他草地、采礦用地、其他林地和裸地呈減少趨勢,有林地、灌木林地、人工牧草地呈增加趨勢;土地利用類型變化主要是其他草地和采礦用地向人工牧草地、灌木林地和有林地轉(zhuǎn)變,其中,以其他草地和采礦用地減少為主,人工牧草地呈平穩(wěn)增加趨勢;期間生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈現(xiàn)先下降后升高的趨勢,研究區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值占比以林地和草地為主。礦區(qū)土地復墾方案的實施,驅(qū)使土地利用類型向著耕地、有林地和草地等生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)較高的地類轉(zhuǎn)變,不斷提高礦區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量,對保障區(qū)域生態(tài)安全和生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

運用生態(tài)服務(wù)價值理論,從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化角度,計算了河北省新樂市土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響。研究發(fā)現(xiàn),2010～2020年,新樂市耕地、園地、林地面積增加,水域和其他未利用地面積減少。按照土地利用總體規(guī)劃,2020年新樂市的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為5.300億元,將比2009年減少0.945億元。新樂市土地利用方式的變化將會對區(qū)域生態(tài)環(huán)境帶來負面影響,需要采取相應措施積極應對。

研究土地利用變化對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響具有重要意義。論文以南通市土地利用動態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),應用costanza等提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù),分析了土地利用變化及其所引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化。結(jié)果表明,2006年-2009年,南通市耕地面積大量減少,其它類型土地面積在增加;土地利用的變化導致了南通市生態(tài)服務(wù)價值從2006年的7.42×109元增加到2009年的8.76×109元,增加了1.34×109元,主要由于水域面積的擴大導致生態(tài)服務(wù)功能價值的增加。

運用景觀生態(tài)學中的結(jié)構(gòu)分析定量方法以及威弗-托馬斯組合類型分析法對南京市1997-2007年的土地利用結(jié)構(gòu)和區(qū)位進行分析,計算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化,并運用統(tǒng)計分析方法研究土地利用結(jié)構(gòu)指數(shù)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明:1997-2007年土地利用結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)多樣化和均勻化,土地利用區(qū)位組合數(shù)由3增加到4,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總體呈現(xiàn)增加的趨勢,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值與土地利用結(jié)構(gòu)呈線性關(guān)系。最后根據(jù)研究結(jié)論提出相關(guān)的政策建議。

以呼和浩特市為研究對象，利用2000年、2004年2期tm遙感圖像，對呼和浩特市土地利用時空變化及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了研究，結(jié)果表明：（1）土地利用轉(zhuǎn)移矩陣體現(xiàn)各種土地利用類型的空間變化都較大，說明人類影響較大；（2）生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分析表明整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及各旗縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值都有不同程度的增加，且山地、丘陵分布廣泛的旗縣增值程度要高于以平原分布為主的旗縣。

以呼和浩特市為研究對象,利用2000年2、004年2期tm遙感圖像,對呼和浩特市土地利用時空變化及其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了研究,結(jié)果表明:(1)土地利用轉(zhuǎn)移矩陣體現(xiàn)各種土地利用類型的空間變化都較大,說明人類影響較大;(2)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分析表明整體生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及各旗縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值都有不同程度的增加,且山地、丘陵分布廣泛的旗縣增值程度要高于以平原分布為主的旗縣。

分析了1996~2001年武漢市快速城市化區(qū)域土地利用/土地覆蓋變化,并計算由此導致的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化。應用costanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算公式,采用謝高地等人的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表進行計算,結(jié)果發(fā)現(xiàn):①在研究期內(nèi),研究區(qū)耕地、草地、水域和未利用地在減少,其中耕地減少最多,達12.32×103hm2,林地、濕地和建設(shè)用地在增加,建設(shè)用地增加最多,為11.70×103hm2;②esv由1996年的457.74×107元減少到2001年的456.14×107元,5年減少1.61×107元;③生態(tài)系統(tǒng)單項服務(wù)功能價值中的氣體調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、原材料和娛樂文化在增加,氣候調(diào)節(jié)增幅最大,達8.51%,水源涵養(yǎng)、土壤形成和保護、廢物處理、生物多樣性保護和食物生產(chǎn)在減少,食物生產(chǎn)減幅最大,達7.42%;④敏感性分析表明,esv對生態(tài)價值系數(shù)(valuecoefficient,vc)缺乏彈性,研究結(jié)果可信。

以北京東北3個區(qū)(縣)為例,利用從1996年和2005年tm影像中獲取的土地利用數(shù)據(jù),參照3種典型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù),對比研究該區(qū)域的土地利用結(jié)構(gòu)與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化及其相互關(guān)系。結(jié)果表明:(1)1996—2005年研究區(qū)的土地利用變化十分劇烈。耕地變化最明顯,共減少264.38km2,水域和未利用地分別減少72.19,0.17km2,林地、草地、建設(shè)用地面積則分別增加63.76,19.94,253.05km2。(2)區(qū)域總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值在1996—2005年呈下降趨勢,依據(jù)3種價值系數(shù)計算分別下降5.22,3.68,36.49億元,且離城區(qū)中心越遠,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值下降越快。(3)在快速城市化進程中,建設(shè)用地面積增加,耕地、水域面積減少是研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值大幅下降的主要因素。

基于遙感(rs)和地理信息系統(tǒng)(gis)技術(shù),以landsat-tm圖像為基本數(shù)據(jù),運用謝高地等人的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表以及生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的計算公式,研究安徽省明光市1995~2009年土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響.結(jié)果表明:研究期間,耕地(主要指水田)與未利用地面積減少,其他土地利用類型面積均增加.生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值由1995年的85.99億元減少到2009年的83.28億元,水田面積的減少是總服務(wù)價值減少的主要原因,旱地面積的增加補償了總價值的部分損失,但損失略大于收益.各項生態(tài)功能的服務(wù)價值對總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值貢獻大小的等級基本穩(wěn)定,其中,廢物處理、水源涵養(yǎng)和氣候調(diào)節(jié)能力的貢獻率最大.敏感性分析表明,研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對于生態(tài)價值系數(shù)是缺乏彈性的,各土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值敏感性指數(shù)均小于1,研究結(jié)果是可信的.

根據(jù)福州市3期(1988年、1999年和2008年)遙感影像解譯數(shù)據(jù),采用costanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算公式,并參照謝高地等人的中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價值表,分析了福州市土地利用變動及其對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響.結(jié)果表明:1988~2008年福州市建設(shè)用地急劇擴展,耕地、林地和未利用地面積相應縮減,導致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值不斷下降.福州市1988年、1999年和2008年的的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值分別為16.60億元、16.69億元和15.60億元,從1988~2008年間減少了1.01億元.敏感性分析表明,福州市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值相對于生態(tài)價值系數(shù)來說是缺乏彈性的,說明研究可信.

參考costanza以及謝高地等提出的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù),制定了符合城市生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價值系數(shù)。基于重慶市主城區(qū)1993、2000和2004年3期土地利用/覆被(lucc)變化數(shù)據(jù),對重慶市主城區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了估算。結(jié)果表明:重慶自1997年成為直轄市后,耕地、林地大量向城市建設(shè)用地轉(zhuǎn)化,城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值急劇降低。1993年重慶市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價值為564.75×106元,2004年為387.71×106元,下降了31.3%。生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)的變化對重慶城市生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價值的影響缺乏彈性。水域和林地面積變化對重慶市主城區(qū)生態(tài)系統(tǒng)總服務(wù)價值影響明顯。

應用遙感和gis技術(shù),在獲取松嫩平原三期土地利用動態(tài)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,分析了該地區(qū)土地利用變化與成因及其所引起的生態(tài)價值的變化。結(jié)果表明,從1986年到2000年,松嫩平原草地、水域和濕地面積大量減少,耕地、城鎮(zhèn)用地和未利用地面積在增加。該地區(qū)總生態(tài)價值從1986年的34926.10×106美元減少到2000年的31744.54×106美元,減少率為9.11%,凈損失值為3181.56×106美元。1995-2000年的5年時間里,生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值降低的趨勢得到一定程度的緩和。對生態(tài)價值變化的空間區(qū)域分析表明,黑龍江省部分生態(tài)價值損失不大,而吉林省部分,特別是吉林西部環(huán)境脆弱帶生態(tài)價值損失較多。

土地利用變化對區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)維持其服務(wù)功能起決定性作用,對由土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化進行研究,可以為區(qū)域生態(tài)環(huán)境的保護和經(jīng)濟的發(fā)展提供科學依據(jù),以使環(huán)境保護和經(jīng)濟的發(fā)展能夠達到和諧的統(tǒng)一?，F(xiàn)利用羅甸縣1996～2006的土地利用變更數(shù)據(jù),采用謝高地等(2007)計算生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的方法對貴州省羅甸縣1996～2006年的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行了估算,并對因為土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價值和結(jié)構(gòu)的變化進行了分析,得出羅甸縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值呈下降趨勢,與經(jīng)濟的發(fā)展呈負相關(guān)關(guān)系,因此建議羅甸縣在發(fā)展經(jīng)濟的同時,也要采取積極的生態(tài)保護措施,使環(huán)境改善和經(jīng)濟發(fā)展同時進行。

根據(jù)嘉陵江流域2000、2005和2015年3期土地利用遙感影像數(shù)據(jù),將地理數(shù)學方法與gis相結(jié)合,研究了嘉陵江流域15年各種土地利用類型的面積變化、土地利用動態(tài)度等動態(tài)變化信息,并估算了各種土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。結(jié)果表明,2000—2015年,嘉陵江流域耕地面積持續(xù)減少,而建設(shè)用地、草地、水域、林地和未利用地面積增加；嘉陵江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值由2000年的243109.36百萬元減少到2015年的242805.95百萬元；嘉陵江流域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值對價值系數(shù)缺乏彈性,反映耕地面積的變化對研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化具有較大影響。

土地利用變化下區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值動態(tài)變化研究,為區(qū)域土地利用規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)恢復提供了科學依據(jù)。近17a來貴州省土地利用狀況發(fā)生較大的變化,研究此條件下生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的變化,可為區(qū)域生態(tài)修復、治理、重建以及土地利用管理決策提供依據(jù)。本文對照中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價值表,根據(jù)相應的土地利用類型劃分,估算了貴州各土地利用類型生態(tài)價值系數(shù);利用4個時期的土地利用數(shù)據(jù),在計算結(jié)果的基礎(chǔ)上分析了全省土地利用變化狀況。結(jié)合土地利用變化數(shù)據(jù)和各土地利用類型生態(tài)價值系數(shù),測算了全省各類生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量和全省總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量。結(jié)果表明,全省近17a來總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量穩(wěn)步增加,主要得益于林地的增加,農(nóng)田的增加對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量的增加也起到了一定的作用。表明全省生態(tài)建設(shè)總體上取得了明顯成效,生態(tài)環(huán)境惡化的狀況有所好轉(zhuǎn)。

根據(jù)1998～2007年龍山縣土地利用變更數(shù)據(jù),采用costanza生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算方法和中國陸地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價值表,研究了龍山縣近十年來土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的影響,通過定量分析的方法評價了土地利用變化引起的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值及其結(jié)構(gòu)的時空變化,結(jié)果表明:龍山縣土地利用類型的調(diào)整從宏觀角度來看是可持續(xù)發(fā)展的,土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)整仍需優(yōu)化,因此新一輪土地利用總體規(guī)劃修編應嚴格調(diào)控土地利用結(jié)構(gòu)和用途。

基于2000年、2008年和2013年3期土地矢量數(shù)據(jù),根據(jù)土地利用結(jié)構(gòu)分析其動態(tài)變化;針對城鄉(xiāng)接合部特點,考慮建設(shè)用地生態(tài)負效應,對單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值（ecosystemservicevalue,esv）系數(shù)進行修正;采用costanza等計算方法,估算各土地類型的esv并分析其時空變化特征;采用相關(guān)分析法,探討了城鄉(xiāng)接合部土地利用類型變化與esv之間的關(guān)聯(lián)特征。結(jié)果表明：耕地面積快速減少,建設(shè)用地比重上升;esv總體呈下降趨勢,降幅達16.10%,各單項生態(tài)服務(wù)功能價值也有不同程度減少;各鎮(zhèn)空間變化存在明顯差異,總體上是離中心城區(qū)越近變化越顯著;esv與耕地、林地、草地、建設(shè)用地在0.01水平上顯著相關(guān),與草地、耕地、林地、水域、未利用地面積呈正相關(guān)并且相關(guān)系數(shù)為降序排列,與建設(shè)用地面積呈負相關(guān)。

文章欲探究杭州1995-2015年近20年的城市擴展程度的變化情況,利用美國陸地資源衛(wèi)星tm影像,選取1995、2005、2015年三期的影像通過土地利用類型的分類以及土地利用轉(zhuǎn)移矩陣與城市擴展速率與強度等指標進行分析,結(jié)合土地生態(tài)服務(wù)價值理論對區(qū)域土地生態(tài)服務(wù)系統(tǒng)進行分析,結(jié)論發(fā)現(xiàn)兩個時期杭州的城市用地面積在不斷的擴大,其中城市擴展主要占用了該區(qū)的生態(tài)用地,且在整個研究時期,區(qū)域的生態(tài)服務(wù)價值也在不斷損失的過程.