郑州市绿地系统生态服务价值评价及动态研究
2016-06-05段彦博雷雅凯吴宝军彭丹丹田国行
段彦博, 雷雅凯, 吴宝军, 彭丹丹, 田国行
河南农业大学林学院, 郑州 450002
郑州市绿地系统生态服务价值评价及动态研究
段彦博, 雷雅凯, 吴宝军, 彭丹丹, 田国行*
河南农业大学林学院, 郑州 450002
段彦博, 雷雅凯, 吴宝军, 等. 郑州市绿地系统生态服务价值评价及动态研究[J]. 生态科学, 2016, 35(2): 81-88.
DUAN Yanbo, LEI Yakai, WU Baojun, et al. Evaluation and dynamic study on the ecological service value for urban green space system in Zhengzhou[J]. Ecological Science, 2016, 35(2): 81-88.
运用生态服务价值指数的概念及相关理论和依据 2003—2013年郑州市绿地面积动态变化结果, 选择水源涵养、固碳、释氧、吸收SO2、吸收NOX、减噪、滞尘、降低温度8个生态指标创建郑州市绿地系统生态服务价值评价体系, 并且应用全排列多边形图示指标法分析 2003—2013郑州市城市绿地系统生态服务功能。结果表明: 在 2003—2013年间郑州市绿地系统生态服务总价值由 246.77×106元增至 554.27×106元, 每项生态系统服务价值历年均值排列次序为: 水源涵养>释氧>减噪>固碳>降低温度>滞尘>吸收NOX>吸收 SO2。郑州市城市绿地系统生态服务价值各单项分指数呈逐年上升趋势, 其中固碳价值分指数、水源涵养价值分指数、吸收SO2价值分指数与同年其他各单项分指数相比数值较大。11年间郑州市绿地系统生态服务价值综合指数分别为0、0.002、0.112、0.168、0.246、0.315、0.415、0.479、0.647、0.756、0.811, 生态服务功能逐步改善。通过对郑州市城市绿地生态服务价值评估, 以期为今后生态补偿机制的建立和规划管理等提供理论和数据支撑。
城市绿地系统; 生态服务功能价值评估; 全排列多边形图示指标法; 郑州
1 前言
城市的快速发展使大气污染、能源危机、资源短缺、洪涝灾害、用地紧张以及交通拥堵等城市问题应运而生。这些问题加剧了城市环境负荷, 使部分城市生态系统服务功能下降甚至丧失[1–3]。城市生态环境恶化带来的一系列问题使人们更清晰的认识到绿地生态系统在促进城市生态系统健康发展、优化城市生态系统的结构与功能中的作用, 对维护良好环境有着举足轻重的地位。城市绿地在改进城市空气质量、维护城市生态系统均衡、保障人体健康发挥多重效用[4]。因此对城市绿地生态系统服务价值定量化评估能为城市规划、生态城市建设以及未来生态补偿机制建立和规划管理等提供理论和数据的支持。正确评估城市绿地生态服务价值关乎一个城市能否真正实现可持续发展[5]。
生态系统服务价值评价是当今生态学和经济学两学科交叉研讨内容有着较多关注,也是存在较多争议的范畴[6]。早在20世纪70年代就在国际上已经开展了生态服务的研究, 1970年, SCEP (Study of critical environmental problems)在《人类对全球环境的影响》一书中初次讨论生态系统服务功能并列出了服务功能的具体内容。1977年, 韦斯特曼(Westman)在《科学》上发表文章中提出了“自然服务”的概念及其价值评估的问题[7]。生态系统服务功能的概念至此日渐清晰, 之后 Daily提出生态系统与生物交互效用构成的能够维系和不断供给人们生活的物质保障和过程就是生态系统服务, 并将生态系统服务功能归类为空气和水体净化、废物分解、调节干旱和洪水、土壤的更新等 15种类型[8]。Costanza在《Nature》上发表的“The value of the world's ecosystem services and natural capital Nature”开创了生态服务价值研究的里程碑, 提出人们直接或间接的从生态功能中获得利益, 以货币的形式进行了全球尺度的价值评价[9]。对此类研究的评价已经展开了大量实践并有迅猛发展的趋势, 目前国外对全球以及区域尺度生态系统服务价值的研究主要集中于四个部分: 流域尺度生态系统服务价值的研究, 单个生态系统服务价值的研究, 物种和生物多样性保护价值的研究。
国内的生态系统服务价值评价相关研究起步晚于国外, 1980年前后随着国外相关概念及价值理论、评价方法等的引进开始了生态系统服务的相关研究。1984年, 马世骏创建了能够衡量评价自然系统、经济系统、生态系统三大综合体系的评估指标[10]。目前人们主要进行以下几个领域的探究: (1)不同类型区域生态系统服务功能的价值评估。基于 RS和GIS技术对青海湖[11]、赣江上游流域[12]进行的生态价值评估, 对北京市平谷区[13]、成渝经济区[14]、重庆市[15]等行政区域的生态服务价值的评估。(2)不同类型生态系统服务功能的价值评估。包括对森林生态系统、陆地生态系统、草地生态系统、海洋生态系统、湿地生态系统、农田生态系统的评估。(3)生态系统服务功能的价值评估方法的比较。主要分为直接市场、替代市场、模拟市场等三种较为常用的评价方法。(4)城市生态系统及城市森林、河流、湿地、绿地等子系统的生态服务价值的评价, 生态系统的价值与LUCC及驱动机制也是研究的焦点。张绪良[16]、李想[17]、武文婷[18]依据不同的生态评估体系分别对青岛市、杭州市、大连市的城市绿地生态系统服务功能的价值进行评估, 指导城市规划以及相关建设并为城市的绿地布局及结构优化提供理论支持。虽然国内外针对生态系统服务价值评估已经进行了大量研究, 但是基于生态系统效能和服务存在时间和空间的变化, 对生态系统服务价值认知的多重性, 以及缺乏统一完善的评估方法、评价理论、指标体系, 使评价得出的结论存在较大的差异, 可比性较差, 而且目前对城市绿地等城市子系统研究不够全面深入。全排列多边形图示指标法可以同时反映城市绿地系统单项生态服务功能以及综合生态服务功能, 减少了研究者主观判断权重系数的干扰,本文采用此方法对 2003—2013年研究区域城市绿地系统的服务价值进行评估并分析动态变化结果,探究城市绿地各项生态服务功能对生态系统的贡献大小, 进一步深入了解绿地生态系统, 以期通过对近11年的服务价值各项指标的计算分析, 为今后定量化研究和绿地系统格局优化提供参考。
2 研究概况与研究方法
2.1 研究区概况
郑州位于东经112°42'—114°14', 北纬34°16'—34°58', 地处中原腹地, 北临黄河, 西依嵩山, 南部有始祖文化发源地, 东为黄淮大平原, 山水相依,自然文化资源丰富, 河流水系众多; 有“九州之中,十省通衢”之称; 郑州市域总面积为7446.2 km2, 包括6区5市1县: 金水区、二七区、中原区、管城区、惠济区、上街区, 郑东新区、中牟县、巩义市、登封市、荥阳市、新密市、新郑市。
图1 研究区区位图Fig. 1 Research area bitmap
2.2 生态服务价值评估指标体系
综合考虑郑州市特有的气候、生态环境、社会经济条件等地域特点, 借鉴国内外其它城市绿地生态服务价值评价指标体系[16–22], 主要对水源涵养服务效能、固碳释氧服务效能、净化大气环境服务效能、调节小气候等服务效能进行评估, 确定水源涵养、固碳、释氧、吸收SO2、吸收NOX、滞尘、降低噪音、降低温度等 8个评价指标为本研究的生态服务价值评估体系。
运用生态服务价值指数的概念表示绿地对生态系统贡献能力大小, 假设水源涵养、固碳、释氧、吸收SO2、吸收NOX、滞尘、降低噪音、降低温度等 8个指标为生态服务价值分指数, 通过计算可以得到 2003—2013年绿地系统生态服务价值的综合指标进而评估近 10年进程中绿地系统生态服务功能的水准[21–24]。
2.3 生态服务价值指数的计算与评价方法
2.3.1 实际生态服务价值的计算
(1) 水源涵养的实际价值
郑州市城市绿地年水源涵养价值计算公式:
式中XW表示城市绿地的水源涵养服务实际价值,S表示绿地面积(hm2),P为降水量(mm·a-1),E为城市绿地蒸散量(mm·a-1),C为地表径流量(mm·a-1),FW为水库工程单位库容造价, 取 6.1107 yuan·m-3。这里采用温带落叶阔叶林的地表径流系数 1.12%, 蒸散系数为58.9%,P为郑州市年降水量[16–20]。
(2) 固碳的实际价值
采用国际上通用的碳税法计算城市绿地固碳价值[25], 计算公式:
式中XC表示城市绿地固碳服务实际价值,S表示绿地面积( hm2),TC表示碳税率, 150 $ /t C,R碳表示CO2中碳的含量;B年为单位面积绿地净生产力t/(hm2·a-1)。由于碳税率随兑换美元汇率的浮动而变化, 将兑换后碳税率的数据进行统计整理。借鉴2008年中华人民共和国林业行业规范, CO2中碳的含量为27.27%, 即R碳为27.27%。郑州市和北京市同于属温带大陆性季风气候, 且地理位置相近, 本文参考2010北京地区植被净生产力13.48 t/(hm2·a-1)作为郑州市的单位面积绿地净生产力[26]。
(3) 释氧的实际价值
采用工业制氧影子价格法计算郑州市城市绿地释氧价值, 计算公式:
式中XO表示城市绿地的释氧服务实际价值,S表示城市绿地面积(hm2),PO为中国近年来平均工业制氧价格(700 yuan·t–1),B年为13.48 t/(hm2·a–1)[16–20]。
(4) 收SO2的 服务实际价值
城市绿地吸收SO2服务价值计算公式:
式中XS表示城市绿地吸收SO2服务实际价值,S表示城市绿地面积(hm2),QS为单位面积绿地年吸收SO2量t/(hm2·a-1),FS为SO2治理费用(yuan·t-1)。本文取阔叶林对SO2的吸收能力为88.65 Kg/(hm2·a-1),FS为SO2治理费用为1200 yuan·t-1[16–20]。
(5) 吸收NOX的实际价值
城市绿地吸收NOX服务价值计算公式:
式中XN表示吸收大气环境中氮氧化物的服务实际价值(yuan·a-1),S表示城市绿地面积(hm2),QN单位面积绿地的年吸收NOX量t/(hm2·a-1),FN为NOX治理费用(yuan·t-1)。本文参照相关研究中阔叶树林对NOX的年吸收能力0.38 t·hm-2,FN取值为630 yuan·t-1[16–20]。
(6) 滞尘的实际价值
城市绿地滞尘服务价值计算公式:
式中XD表示城市绿地滞尘的服务实际价值(yuan·a-1),S表示城市绿地面积(hm2),QD为单位面积绿地年滞尘数量t/(hm2·a-1),FD为降尘清理费用(yuan·t-1)。本文取阔叶树滞尘能力平均为10.11 t/(hm2·a-1),FD为工业削减粉尘费用170 yuan·t-1[16–20]。
(7) 降低噪音的实际价值
本文采用城市绿地面积折算为城市隔音墙的计算方法, 计算公式:
式中XN表示城市绿地降低吸收噪音服务实际价值(yuan·a-1),S表示城市绿地面积(hm2), 根据研究1 km长的城市隔音墙的隔音减噪作用相当于1 km长40 m宽的城市绿化用地的隔音减噪作用, 将城市绿地面积折算为城市隔音墙,KN取400000 yuan·km-1[16–20]。
(8) 降低温度的实际价值
城市绿地降低温度服务价值计算公式:
式中XT表示城市绿地降低温度服务实际价值(yuan·a-1),S表示城市绿地面积(hm2),QT表示城市绿地夏季每天的蒸腾吸收热量J/(hm2·d-1),DT为城市绿地的夏季的降温天数(d·a-1),FT为电价(yuan·度-1)。QT取4.59× 108J/ (hm2·d-1), 按每年使用空调60 d计,FT取2003—2013郑州市电价的平均值0.5 yuan[27]。
2.3.2 生态服务价值分指数及综合指数计算
本文采用全排列多边形图示指标法对城市绿地生态系统进行评价, 该方法可同时反映单项指标与综合指标, 既有直观图形又有数值解释, 只要确定有关的最大值、最小值、临界值不需要考虑专家主观确定的权重系数大小。其基本原理为, 设共有n个指标(标准化后的值), 以生态服务功能价值分指数及综合指数指标的最大极值作为半径构建一个中心的正 n 边形, 各个指标相连接形成一个不规则中心 n 边形[23]。
对各项生态服务价值分指数进行计算时采用如下标准化函数:
式中,Si为某项生态服务价值标准化分指数,Xi为某年该项生态服务实际价值(元),Ui和Li分别为该项生态服务实际价值的最大值和最小值(元),Ti为临界值可依据评价对象相关指标的均值确定。利用 n个指标可以画出一个中心正n边形, n边形的中心点为Si=-1 时的值, 顶点为Si=1时的值, 所在区间为[-1, +1], 各指标标准化的值为中心点到顶点的线段,Si=0构成的多边形为指标的临界线[24]。
采用以下公式计算 2003—2013年研究区城市绿地系统服务价值的综合指数:
式中,Si和Sj分别为第和i第j个生态服务价值分项指标,C为某年绿地生态服务价值综合指标, 依据生态服务价值综合指标结合各个单项指标全方位评估城市绿地系统生态服务功能[24]。
2.3.3 相关性分析
相关分析可以定量描述两个变量之间的线性相关程度, 明确两个变量之间的相关方向。本文采用Pearson简单相关系数[28], 以郑州市 2003—2013年绿地系统生态服务价值、GDP为变量, 定量描述城市绿地系统服务价值与城市经济水平之间的相关关系, 其计算公式为:
式中:xyR为相关系数;n为样本数;ix、iy分别是x、y的第i个值;分别是x、y的平均值。
3 结果与分析
3.1 郑州市城市绿地系统动态变化
2003—2013年郑州市城市绿地总面积由4263 hm2增加到 13444 hm2, 公共绿地由 1631 hm2增加到3895 hm2, 人均公共绿地面积由6.8 m2增加到12.0 m2,城市建成区绿化面积由5512 hm2增加到14540 hm2,城市建成区绿化覆盖率由32.4%增加到38.0%。城市绿地建设更关注市民的休闲娱乐、健身康体等服务功能, 公园数量虽由 133个减至 68个但是面积由835 hm2增加到2082 hm2(见表1)。城市园林绿地面积、建成区绿化覆盖面积从2003—2013呈现快速增长的变化趋势, 年增长率分别为 12.17%、10.19%,而公共绿地面积的增长趋势相对缓慢, 年增长率为9.10%。(见图2)
3.2 郑州市城市绿地系统生态服务实际价值
根据公式(1)—(8)计算出 2003—2013年绿地系统生态服务实际价值Xi(见表2)。在2003—2013年 11年间郑州市不断加强城市绿地建设, 城市绿地服务功能的总价值增加了 3.08亿元, 年增长率为8.42%, 远低于郑州市GDP的年增长率18.86%。为进一步揭示研究区绿地系统生态服务价值与郑州市经济水平变化之间的关系, 本文以2003—2013年研究区绿地系统生态服务价值和 GDP为变量, 采用Pearson简单相关系数, 衡量两者关系。结果表示近10年绿地系统服务价值与GDP在0.01水平上显著相关, 相关系数为 0.87, 表明郑州市经济水平提高的同时绿地系统生态服务价值也在不断升高, 绿地系统生态服务功能逐步完善。在郑州市城市绿地生态系统的服务功能价值构成中, 历年平均价值大小排序为: 水源涵养、释氧、减噪、固碳、降低温度、滞尘、吸收NOX、吸收 SO2。
表1 2003—2013年郑州市城市绿地动态特征Tab. 1 Dynamic characteristics of urban green space in Zhengzhou from 2003—2013
图2 2003—2013年郑州市城市绿地面积动态变化Fig. 2 Dynamic changes of urban green area in Zhengzhou from 2003—2013
表2 2003—2013年郑州市城市绿地系统生态服务实际价值Tab. 2 Ecological service value of Urban green space system in Zhengzhou from 2003-2013 ×106/元
3.3 郑州市城市绿地系统生态服务价值的分指数以及综合指数
将 2003—2013年绿地系统生态服务实际价值Xi按照公式(9)对其进行数据标准化处理, 得到生态服务功能价值各分项指数Si, 结果见图3。图中分指数绝对值的大小代表该项生态服务功能单项价值距离平均值的远近, 分指数值越高, 生态服务功能越健全。利用公式(10)分别计算得到2003—2013年城市绿地系统生态服务实际价值的综合指数。
图3 2003—2013年绿地生态系统服务价值各分项指数Fig. 3 Each individual index of the ecological service value of Urban green space system from 2003-2013
2003年水源涵养价值的分指数为同年各个单项分指数中最大, 表明郑州市绿地系统的水源涵养功能对本年生态服务价值贡献作用最显著; 2004年固碳价值分指数远大于其他生态服务类型, 水源涵养价值分指数为同年各单项分指数最小, 反映出该年绿地系统固碳功能对提高生态系统服务价值最为明显, 而水源涵养功能作用最弱; 2005年水源涵养价值分指数、固碳价值分指数较大, 吸收NOX价值分指数、滞尘价值分指数较小, 说明从单项生态服务类型来看水源涵养、固碳功能提供了当年较多的生态服务价值, 吸收 NOX、滞尘功能与之相反(见图3a)。2006年固碳价值分指数、水源涵养价值分指数、吸收 SO2价值分指数较大, 固碳、水源涵养、吸收SO2所提供的生态服务价值高于其他类型生态服务功能; 2007年固碳和吸收 SO2价值分指数比同期各项指标偏大, 水源涵养价值分指数最小, 固碳、吸收SO2功能对提高当年生态系统服务价值最为明显,而水源涵养功能作用最弱; 2008年水源涵养价值分指数、吸收 SO2价值分指数较大, 这两项生态服务功能对生态服务价值的提高有着较大的贡献(见图3b)。2009年水源涵养和吸收SO2价值分指数比同期各项指标偏大, 表明2009年的水源涵养和吸收SO2功能对绿地生态系统的改善具有较高的贡献率; 2010与2012年情况相同, 固碳和吸收SO2价值分指数比同期各项指标偏大, 水源涵养价值分指数最小而2011年水源涵养价值分指数、固碳价值分指数较大, 说明2010和2012年绿地系统固碳、吸收SO2功能对提高生态系统服务价值发挥较为显著的作用,而水源涵养功能作用最弱, 而2011年水源涵养、固碳功能发挥作用明显(见图3c)。2013年水源涵养分指数为同年各项分指数最低, 达到11年来另一个低峰值(见图 3d), 该年的水源涵养功能对提高生态服务价值作用微小。总体上看2003—2013年绿地系统生态服务价值的 8个分指数整体呈增加趋势, 水源涵养价值分指数、固碳价值分指数、吸收 SO2价值分指数与同年其他各项分指数相比较大, 但是水源涵养价值分指数近11年来波动较大, 2003—2013年的水源涵养生态服务价值分指分别为–0.82、–1、–0.17、–0.06、–0.15、0.25、0.83、0.31、1、0.21、–0.51。与历年来的生态服务功能相比, 2013年绿地系统生态服务价值各项价值分指数几乎达到最大, 2013年的绿地系统生态服务能力得到改善。
参照国内外综合指数分级方法, 2003—2013年郑州市绿地系统生态服务功能价值综合指数(ESEI)发生了变化(见图4)。2003—2013年郑州市绿地系统生态服务功能价值综合指数分别为0、0.002、0.112、0.168、0.246、0.315、0.415、0.479、0.647、0.756、0.811。通过近10年来绿地系统的规划, 使郑州市绿地系统生态服务价值综合指数总体呈上升趋势。随着城市化进程的加速, 城市绿地面积在土地利用类型中的比例逐年减小, 已经无法单一的从增加绿地面积来优化绿地系统, 应该从绿地的结构和布局着手改善绿地功能退化现象。
4 结论与讨论
在 2003—2013年间郑州市绿地生态服务总价值由246.77×106元增至554.27×106元, 增加了3.08亿元, 年增长率为 8.42%, 但单位面积城市绿地生态服务功能价值由5.40×104元/hm2·a-1减至4.74× 104元/hm2·a-1, 这是由于随着城市的发展, 虽然绿地面积逐年增长但是城市面积也在不断增加。在郑州市城市绿地生态系统的服务功能价值构成中, 历年平均价值大小排序为: 水源涵养、释氧、减噪、固碳、降低温度、滞尘、吸收NOX、吸收 SO2。2003—2013城市绿地生态服务价值各单项分指数呈现逐年递增态势, 其中水源涵养价值分指数、固碳价值分指数、吸收 SO2价值分指数与同年其他各项分指数相比较大, 表明水源涵养、固碳、吸收 SO2的服务功能在历年来城市绿地生态系统服务功能中起到了不容忽视的显著作用。但是水源涵养价值分指数近11年来波动较大, 这是由于水源涵养价值分指数主要受降雨量的影响, 随降雨量的升高水源涵养价值分指数增大。城市绿地生态服务功能价值综合指数呈上升趋势, 环境质量逐步提升的同时绿地服务功能水平也在逐步完善。随着对绿地系统建设力度的加强, 近10年来郑州市绿地系统生态服务价值综合指数总体呈上升趋势。
图4 2003—2013年绿地生态服务价值综合指数Fig. 4 The ESEI of ecological service values from 2003-2013
乔木、灌木、草地以及常绿阔叶树种、落叶阔叶树种、针叶树种等不同树种类型以及不同的配置方式会在制造有机物、净化大气等方面上存在差异,应该对不同的绿地结构和类型, 按照不同的净初级生产力指标、吸收有害气体指标和滞尘指标进行相应服务价值的评估[16–24]。但本文由于数据获取的限制没有将不同类型与结构的绿地分别进行生态服务价值的计算。因此今后应结合遥感和GIS技术, 分析不同植被类型下的绿地分布格局, 计算城市绿地系统服务价值提高评估精度[20]。
11年间郑州市绿地系统生态服务价值一直呈现增长的趋势, 但是生态服务价值的年增长率远远低于GDP的年增长率, 现有的城市绿地系统还远不能满足人们的需求。这是由于城市绿地系统规划建设以及结构的不合理、市场机制导致土地利用的不合理等原因影响了城市绿地价值的发挥。应完善政策法律保障绿地系统的科学性与权威性、创建生态效益补偿体制、加强管理提高技术、合理布局绿色空间、优化绿地结构以提高绿地系统价值。今后应通过研究不同类别绿地生态服务价值, 建立最优绿地格局模型, 指导城市绿地系统规划与建立最终实现城市可持续发展。
[1] 李秉成. 中国城市生态环境问题及可持续发展[J]. 干旱区资源与环境, 2006, 20(2): 1–6.
[2] 柳云龙, 朱建青, 施振香, 等. 上海城市绿地净化服务功能及其价值评估[J]. 中国人口·资源与环境, 2009, 19(5): 28–32.
[3] 贾宝全, 王成, 仇宽彪. 武汉市生态用地发展潜力分析[J].城市环境与城市生态, 2010, 23(5): 10–13.
[4] 武文婷. 杭州市城市绿地生态服务功能价值评估研究[D].南京: 南京林业大学, 2011.
[5] 石晓丽, 王卫. 生态系统功能价值综合评估方法与应用——以河北省康保县为例[J]. 生态学报, 2008, 28 (8): 3998–4006.
[6] 杨光梅, 李文华, 闵庆文. 生态系统服务价值评估研究进展[J]. 生态学报, 2006, 26(1): 205–212.
[7] WESTMAN W E. How much are nature's services worth[J]. Science, 1977, 197(4370): 960–964.
[8] DAILY G. C. Nature's services: societal dependence on natural eco-system[M]. Washington DC: Island Press, 1997a.
[9] COSTANZA R, DE GROOT, FARBER S, et al. The value of the world's dependence ecosystem services and natural capital[J]. Nature. 1997, 387(6630): 253–260.
[10] 马世骏, 王如松. 社会一经济-自然复合生态系统[J]. 生态学报, 1984, 4(1): l–9.
[11] 陈克龙, 李双成, 周巧富. 近25年来青海湖流域景观结构动态变化及其对生态系统服务功能的影响[J]. 资源科学, 2008, 30(2): 274–280.
[12] 陈美球, 赵宝苹, 罗志军, 等. 基于RS与GIS的赣江上游流域生态系统服务价值变化[J]. 生态学报, 2013, 33(9): 2761–2767.
[13] 李波, 宋晓媛, 谢花林, 等. 北京市平谷区生态系统服务价值动态[J]. 应用生态学报, 2008, 19(10): 2251–2258.
[14] 袁兴中, 肖红艳, 颜文涛, 等. 成渝经济区土地利用与生态服务价值动态分析[J]. 生态学杂志, 2012, 31(1): 180–186.
[15] 贾雨岚. 基于能值分析的重庆市绿地系统生态服务价值研究[D]. 重庆: 重庆大学, 2012.
[16] 张绪良, 徐宗军, 张朝晖, 等. 青岛市城市绿地生态系统的环境净化服务价值[J]. 生态学报, 2011, 31(9): 2576–2584.
[17] 李想. 大连主城区绿地景观格局与生态服务功能动态[D].东北林业大学, 2014.
[18] 王重玲, 朱志玲, 王梅梅, 等. 基于生态服务价值的宁夏隆德县生态补偿研究[J]. 水土保持研究, 2014, 21(1): 208–212.
[19] 江波, 欧阳志云, 苗鸿, 等. 海河流域湿地生态系统服务功能价值评价[J]. 生态学报, 2011, 31(8): 2236–2244.
[20] 徐剑波, 刘振华, 宋立生, 等. 基于遥感的广州市城市绿地生态服务功能评价[J]. 生态学杂志, 2012, 31(2): 440–445.
[21] 李锋, 王如松. 城市绿地系统的生态服务功能评价, 规划与预测研究——以扬州市为例[J]. 生态学报, 2004, 23(9): 1929–1936.
[22] 王书玉, 卞新民. 江苏省阜宁县生态经济系统综合评价[J].生态学杂志, 2007, 26(2): 239–244.
[23] 吴琼, 王如松, 李宏卿, 等. 生态城市指标体系与评价方法[J]. 生态学报, 2005, 25(8): 2090–2095.
[24] 王洪威, 徐建刚, 桂昆鹏, 等. 城市绿地系统生态服务效能评价及优化研究[J]. 环境科学学报, 2012, 32(4): 1018–1024.
[25] ANDERSON D. Carbon emissions and carbon fixing from an economic perspective[M]. Centre for Social and Economic Research on the Global Environment (CSERGE), 1992.
[26] 宋国宝, 潘耀忠, 张树深, 等. 北京市植被净生产力遥感测量与分析[J]. 资源科学, 2009, 31(9): 1568–1572.
[27] 张彪, 高吉喜, 谢高地, 等. 北京城市绿地的蒸腾降温功能及其经济价值评估[J]. 生态学报, 2012, 32(24): 7698–7705.
[28] 林海明, 张文霖. 主成分分析与因子分析的异同和 SPSS软件——兼与刘玉玫, 卢纹岱等同志商榷[J]. 统计研究, 2005(3): 65–69.
Evaluation and dynamic study on the ecological service value for urban green space system in Zhengzhou
DUAN Yanbo, LEI Yakai, WU Baojun, PENG Dandan, TIAN Guohang*
College of Forestry,Henan Agricultural University,Zhengzhou450002,China
Based on the analysis of the dynamic changes of urban green area in Zhengzhou from 2003 to 2013, and the concept of ecological services value index (ESEI), eight ecological indicators including water conservation, carbon sequestration, oxygen releasing, SO2absorption, NOXabsorption, noise reduction, dust detention, and temperature reduction were selected to construct the ecological services value of Zhengzhou urban green space system. The method of entire-array-polygon diagram index was used to analyze the ESEI of urban green space system from 2003 to 2013. The results showed that the total ecological services value of urban green space system in Zhengzhou had increased from 246.77×106yuan RMB (2003) to 554.27×106yuan RMB (2013). Average ecosystem services values were arranged as follows: water conservation>oxygen releasing>noise reduction>carbon sequestration>temperature reduction>dust detention>NOXabsorption>SO2absorption. Each individual index of the ecological services value of urban green space system increased year by year, of which the index of water conservation, carbon sequestration and SO2absorption were higher than other individual index in the same year. The ecological services were improved and the ESEI of ecological services values were 0, 0.002, 0.112, 0.168, 0.246, 0.315, 0.415, 0.479, 0.647, 0.756, and 0.811 during eleven years. The assessment of the ecological services value of urban green area in Zhengzhou will provide theoretical and data support for the establishment of ecological compensation mechanism and planning management.
urban green space system; assessment of ecological service value; entire-array-polygon diagram index method; Zhengzhou
10.14108/j.cnki.1008-8873.2016.02.013
TU 986
A
1008-8873(2016)02-081-08
2015-10-09;;
2015-11-02
国家自然科学基金(41401206); 河南农业大学博士科研启动项目(30600407); 高速公路高效节约绿景观构建关键技术研究(2013J49); 高速公路景观的稳定性和可持续性研究(2014Z06)
段彦博(1992—), 女, 硕士研究生, 主要从事风景园林规划与设计, 835269656@qq.com
*通信作者:田国行(1964—), 男, 博士, 教授, 主要从事风景园林规划设计与城市绿地资源建设与管控, tgh-6408@163.com