义乌生态服务价值演变及其驱动力分析

左 冕，马永俊

(1.中国计量学院 艺术与传播学院，浙江 杭州 310018;2.北京林业大学 林学院，北京 100083;3.浙江师范大学 地理与环境科学学院，浙江 金华 321004)

生态系统服务研究的目的之一是揭示人类从外界得到的支持与福利，同时反映人们对自然生态系统的改变、利用和管理及其带来的一系列后果。生态服务价值作为土地利用/覆被变化 (LUCC)环境效应的重要量化指标［1］，已广泛得到重视并成为国际可持续发展的研究热点［2］。作为浙江省乃至全国市场经济和城市化最活跃的地区之一，义乌近30 a 的高速经济增长被誉为“义乌模式”。但由于经济的快速发展和人口的迅速增加，城市用地扩张迅猛，人地关系日趋紧张，区域生态环境面临巨大压力，经济和社会的可持续发展受到一定影响。作者通过估算义乌市近年来生态服务价值的变化，深入分析其驱动因素，进一步揭示生态环境质量对LUCC 演变的响应，为义乌市土地资源和社会经济的可持续发展提供有益思路。

1 研究区域和研究方法

1.1 区域

义乌是浙江省中部重要的交通枢纽和经济强市，地处金衢盆地东缘，地理坐标119°49＇-120°17E和29°02＇-29°33＇N，市域面积1105 km2，属亚热带季风气候区。全市多年平均水资源总量为7.19 亿m3，折合人均水资源占有量为1 057 m3，为浙江省人均水资源占有量的1/2，远低于全国平均水平。土地利用结构基本呈现“五山一水三分田，一分交通居民点”格局。人均耕地0.03 hm2，远低于0.08 hm2的全国平均水平。2009年年末全市户籍人口73.02 万，常住人口120 万。2009年全市实现地区生产总值519.53 亿元，人均地区生产总值71 457 元 (按户籍人口计算)，按年平均汇率折算达到10 461 美元。三次产业结构比例为2.8∶43.8∶53.4。

1.2 方法

生态系统服务价值的测算受到多种因素影响，目前也有多种计算模型。本研究借鉴Costanza 等［3］的思路，采用典型生态系统服务价值基准价格来估算，从环境现状出发，考虑人类对其利用和开发的方式将研究区域内的生态系统进行分类;确定各类生态系统服务价值的基准价格;汇总得到总的服务价值。因此，其计算公式可表达为:

式中:ESV 为区域生态系统服务总价值;Vij代表单位面积的第i 类生态系统第j 项生态服务价值;Ai代表第i种类型的生态系统的面积。

1.2.1 分类

利用义乌市国土局提供的多年土地利用调查数据，结合义乌市城乡规划设计院提供的《义乌市城市总体规划 (2000-2020)》 (2004 修编)等相关资料进行生态系统分类，共分为农田、草地、森林、城镇居民点、河流和水库等5 类 (表1)。土地利用类型农田为耕地，草地为园地、其他农用地、未利用土地、其他土地，森林为林地，城镇居民点为城市、建制镇用地、农村居民点、独立工矿、特殊用地、交通运输用地，河流和水库为水利设施用地。

表1 义乌生态系统各类型面积的变化

1.2.2 服务价值基准价格

生态系统服务的价值评估方法主要有直接市场法、替代成本法、旅行费用法、条件价值法等。在国内研究中，近年来采用较多的是谢高地等基于专家知识的生态系统服务价值化方法。该方法针对Costanza 等研究的争议，比如对耕地的估计过低、对湿地的估计过高等，对我国700 位具有生态学背景的专业人员进行问卷调查，得出了中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值当量表。生态服务价值当量因子是指生态系统产生生态服务的相对贡献大小的潜在能力，定义为全国平均产量的农田每年自然粮食产量的经济价值［4］。由于该成果主要应用于自然生态系统，没有包括人工生态系统的类型，在实际应用中受到了限制。在现实城市范围内，虽地表覆盖物以建筑和不透水材料为主，但考虑到仍有许多公园和绿地，从便于操作的角度，本研究将城镇居民点的生态服务价值等同于荒漠生态系统。

根据联合国千年生态系统评估研究报告的观点，生态系统服务是人们从自然系统获得的收益［5］，农田生态系统食物生产服务的经济价值可以通过主、副产品产值之和减去总成本获得。

根据文献［6］可算出中国1个生态服务价值当量因子的经济价值量为2 524.35 元·hm-2。结合生态服务价值当量表，得到义乌生态系统的服务价值基准价格 (表2)。

表2 义乌生态系统服务价值的基准价格

2 结果与分析

2.1 生态服务价值演变

1996年、2000年、2005年、2009年义乌生态系统服务总价值分别为4.837 亿元、4.807 亿元、4.766 亿元和4.599 亿元，14 a 来降低了0.238 亿元，平均每年减少约0.35% (表3)。

从表3 看出，河流和水库和城镇居民点提供的服务价值有所增加，但增幅非常有限。森林、草地、农田生态系统提供的生态服务价值日趋减少，减少最多的农田生态系统，14 a 降低0.243 亿元，降幅达36%。除文化服务外，供给、调节、支持各类服务的价值都逐年降低。1996-2009年生态系统服务价值的损失表明了义乌生态系统的退化趋势。

表3 义乌生态系统服务价值的变化

2.2 演变驱动力

2.2.1 经济发展

义乌又称稠城，1988年撤县设市，1998年被确定为浙江省二级经济区域中心城市和城市化重点地区，并列入浙江省首批率先实现现代化的县市之一。1994年义乌市列中国综合实力百强县 (市)第47 位，2000年上升至第20 位、浙江省第4 位，2004年升至全国第15 位，2008年升至第11 位、浙江省第3 位。义乌经济在1996-2009年期间增长迅速。1996年国内生产总值仅90.4 亿元、财政收入2.5 亿元，2005年国内生产总值增长为300.09 亿元，2009年达519.53 亿元，财政收入70.8 亿元。全社会固定资产投资总额也从1996年的24.5 亿元增长到2009年178.1 亿元，实现了爆炸式发展 (表4)。

表4 义乌基本经济数据的变化

经济发展促进了收入水平的提高，对改善居住条件、扩大居住空间的要求加剧了农村居民点扩张和城市规模扩大。生活水平的提高对交通、娱乐设施的需求扩大，也将进一步促进建设用地的增长。同时，由于不同土地利用方式具有较大的经济效益差别，在市场经济规律的作用下，较低经济产出的土地类型总是不断向高产值的其他类型转移。经济发展和产业结构调整影响了土地在产业之间和产业内部的分配，导致土地利用/覆被类型转移。因而社会经济发展是土地利用及其空间结构演变最根本的动力［7］，对区域生态系统功能和服务产生重大影响。

义乌被群山环抱，耕作较为困难，但地处浙江省地理中心，“承浙东北，联浙西南”的区位优势造就了义乌历史悠久的经商传统。改革开放以来，义乌以“小商品经济”为龙头拉动经济增长，市场和商贸业飞速发展。研究期内虽然生态系统服务价值总量下降，但单位面积的GDP 产出却呈现不断上升的趋势，每1 万元GDP 对生态的占用呈现减少的趋势 (表4)，说明经济发展对自然资源的依赖程度较低。通过选择适当的经济发展策略，义乌在规避自然禀赋制约的同时也获得了较高的经济增长速度，值得其他城市学习借鉴。

2.2.2 人口增长

从1996-2009年人口变化的总体趋势来看，14 a 间义乌市总人口持续平稳增长 (图1)。户籍人口从1996年的634 571 人增加到2009年的730 183 人，年均增长率约1.1%。值得注意的是，义乌在地域经济快速发展中吸引了大量外来人口的集聚，规模由1996年的2.39 万人猛增到2009年的70 万人，使义乌的常住人口历史性的达到了120 万人。同时，农业人口逐年减少，非农业人口持续增加，14 a 非农业人口增加141 986 人，增幅达167.8%，并且由于多数外来人口集聚在义乌城区，导致了义乌实际的城市人口规模迅速膨胀。

图1 义乌1996-2009年各类人口的变化

人口增长是影响景观格局最有活力的因素之一，对粮食、住房、工业产出等方面的需求增加会引起土地利用结构和方式发生变化，从而影响生态系统功能和服务。为了满足人口增加带来的需求，河流、湖泊、滩涂等未利用地首先被开发利用，成为水稻田、旱地、水产养殖用地等用于农业生产，或直接转变为建设用地。同时，农田等农业用地也因建设用地扩张而被侵占。城市人口的加速增长趋势与生态系统服务价值的加速减少趋势相对应，说明人口增长造成的城镇规模扩大对建设用地的需求是造成生态服务价值减少的重要原因。

2.2.3 城市化进程加速

自从1984年义乌提出“兴商建市 (县)”发展战略以来，通过交易市场的发展推动了城市化的超常规发展。短短20 多年，义乌市场从无到有、从小到大，从马路集市转变为集贸市场，从集贸市场发展成批发市场，又从批发市场提升到展贸市场，已经发展成为全国性的小商品流通中心和国际性小商品采购基地。小商品市场的发展推动了制造业的快速壮大。义乌市省级经济开发区、北苑工业园区相继成为城区的重要组成部分，同时也形成了城区和义乌东北、西南两翼沿杭金衢高速公路延伸的工业园集聚区。佛堂、苏溪、大陈、上溪等镇区快速扩大，在统一规划下形成了初具规模的专业化小商品制造功能区［8］。义乌市建成区面积也从1984年2.8 km2扩张到2009年83 km2，城市化率由8%飙升到73%。

城市用地规模一般取决于人口规模和人均用地指标，只有两者的增长速度使人均用地规模符合国家标准时，城市用地的扩展才较为合理。朱英明等［9］提出城市用地扩展系数 (K)作为衡量城市用地扩展合理性的指标，即:K=100S/P。

式中:S 为城市建成区面积年均增长速度;P为城市非农业人口年均增长速度。当K=1.12 时，城市用地规模扩展较为合理;当K ＜1.12 时，城市用地规模扩展不足;当K ＞1.12 时，城市用地规模扩展过快。

据计算结果，义乌市1996-2000年K=1.58，2000-2005年K=2.01，2005-2009年K=4.57，1996-2009年K=2.95。义乌的城市用地规模扩张速度大大超过了人口聚集的速度，城市建成区面积14 a 的平均增长速度达到了35.36%，是非农业人口年均增长速度的2.95 倍，远远超过1.12 倍的合理范围。由于城市户籍人口增长放缓，但城市规模增长仍在快速发展，导致2005-2009年的K 值较高。这反映出义乌城市规模正经历着爆炸式增长，也暗示由于建设用地的巨大需求，义乌自然生态系统正经受着前所未有的压力。

由表1 可知，义乌经济快速发展和城市人口的大量集聚导致了建设用地大幅度扩张。1996-2000年义乌建设用地面积增长1 452.5 hm2，2000-2005年增长4 703.83 hm2，2005-2009年增长7 545.77 hm2，14 a 共增长13 702.1 hm2，增幅127.2%，平均每年净增加978.72 hm2。同时，14 a间农田面积减少12 206.4 hm2，草地和森林面积各减少1 294.6 和432.9 hm2。这表明经济发展过程中建设用地的增长主要以农田的损失为代价。义乌的丘陵地貌使森林转变为城市建设用地的难度较大，市郊大量平坦的农田在城市化过程中变成了城镇居民点，从而极大的影响了自然生态系统的功能和服务。

3 小结与讨论

义乌近年来生态服务价值的变化在表征生态系统退化的同时也指示了景观格局扰动的方向。鉴于和LUCC 的密切关系，生态系统服务价值的变化可以看成特殊的、重要且易被大众理解的LUCC 环境效应量化指标。本研究简单分析了生态服务价值变化与城市化导致的土地利用格局和城市形态演变之间的相关性，但对于人口增长、经济发展、交通条件等城市化驱动因素如何作用于生态系统服务的时空格局，即城市化影响生态服务内容和价值的机制还有待进一步深入研究。本研究在计算时忽略了生态系统内部的异质性，采用单位面积的生态系统服务价值乘以面积的简化算法。事实上各类生态系统之间还存在着复杂的生态过程关系，各类生态系统服务价值的简单加和很难代表生态系统服务的总体价值。因此，还需要进一步探索更精确科学和易操作的生态系统服务价值评估方法。

［1］伍星，沈珍瑶，刘瑞民，等.土地利用变化对长江上游生态系统服务价值的影响［J］.农业工程学报，2009，25(8):236-241.

［2］郑江坤，余新晓，夏兵，等.基于生态服务价值的潮白河上游土地利用优化［J］.农业工程学报，2010，26 (12):337-344.

［3］Costanza R，d’Arge R，de Groot R，et al.The value of the world’s ecosystem services and natural capital ［J］.Nature，1997，387:253-260.

［4］谢高地，甄霖，鲁春霞，等.一个基于专家知识的生态系统服务价值化方法［J］.自然资源学报，2008，23 (5):911-919.

［5］Millennium Ecosystem Assessment.Ecosystems and Human Well-being:Biodiversity Synthesis ［M］.Washington D C:World Resources Institute，2005.

［6］国家发展和改革委员会价格司.全国农产品成本收益资料汇编［G］.北京:中国统计出版社，2009.

［7］谢俊奇.可持续土地利用的社会、资源环境和经济影响评价的初步研究［J］.中国土地科学，1998，12 (3):1-5.

［8］楼洪豪，陈修颖.义乌市的快速城市化研究［J］.经济地理，2007，27 (5):790-795.

［9］朱英明，姚士谋，李玉见.我国城市化进程中的城市空间演化研究［J］.地理学与国土研究，2000，16 (2):12-16.