土地利用变化对生态服务价值的影响——以广西隆林县和西林县为例

顾剑红，王玉杰，王云琦，张会兰，马超

（北京林业大学水土保持学院，100083，北京）

土地利用变化对生态服务价值的影响
——以广西隆林县和西林县为例

顾剑红，王玉杰，王云琦†，张会兰，马超

（北京林业大学水土保持学院，100083，北京）

为明确石漠化地区土地利用变化对生态服务价值（ESV）的影响。以广西典型石漠化区——隆林县和西林县为研究区，结合遥感解译与实地调查，分析2004—2010年土地利用变化特征；采用Costanza估算生态服务价值方法，基于谢高地的生态服务价值当量因子表，定量评价该区土地利用变化对9项生态服务价值（气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、废物处理、生物多样性保护、食物生产、原材料、美学景观）的影响。结果表明：研究期间，隆林县和西林县的林地、草地、建设用地面积均呈增加趋势，耕地、水域和未利用地面积则减少。两县总生态服务价值分别增加6.14亿和3.27亿元；除废物处理和食物生产价值减少外，其余7项价值均增加；林地生态价值构成ESV的主体。敏感性分析表明，研究区的ESV估算值相对稳定；生态经济协调度分析表明，两县的生态经济系统分别处于中度协调和潜在危机水平，说明隆林县生态环境有所改善，西林县需要加强生态建设。ESV可作为衡量石漠化地区生态环境的1个综合性指标，为当地制定生态环境保护政策提供参考依据。

土地利用变化；Costanza估算方法；生态服务价值当量因子表；生态服务价值；生态经济协调度

自R.Costanza等［1］对全球生物圈的生态服务价值进行估算以来，生态服务价值评估已成为生态经济学领域研究的热点［2］。生态服务功能是指通过生态系统、结构与过程所形成的人类生存和发展所必须的自然环境条件和效用［3］。生态服务价值的评估已成为衡量社会经济可持续发展水平的科学依据之一［4］。我国学者在R.Costanza等方法基础上，对全国［5］、流域［6］等不同尺度，森林、湿地、草地等不同生态系统类型［7-9］的生态服务价值进行评估，积累了大量研究成果。土地是人类赖以生存的基本条件，也是各种生态系统的载体，土地利用变化通过生态进程和生态服务间的相互作用，影响着生态系统的结构和功能，对维持生态系统服务功能起着决定性作用［10］。通过计算特定研究区域土地利用变化下的生态服务价值，可定量分析其生态环境质量对土地利用变化的响应［11］，进而分析引起生态服务价值变化的原因。2003年，广西典型石漠化区隆林县和西林县实施“珠治”工程，随后又实施“珠治”二期小流域综合治理和退耕还林等水土保持生态工程，土地利用结构发生了显著变化。土地利用结构对生态服务价值产生怎样的作用，目前还没有相关的研究报道。

因此，本文采用R.Costanza等估算方法［1，12］，采用谢高地等［13］生态服务价值当量表，同时结合敏感性和生态经济协调度分析，以广西典型石漠化区—隆林县和西林县为研究区，定量分析该区内土地利用变化对生态服务价值的影响。研究成果可为石漠化区水土保持生态工程的生态环境效益评价提供科学依据，为制定生态环境保护政策提供参考依据。

1 研究区概况

隆林县和西林县地处广西的西部，滇、黔、桂三省结合部，位于珠江流域西江水系的右江上游（E 106°07′～106°56′，N 23°33′～24°18′），属于亚热带气候，降雨丰富，年平均气温19.1℃。

隆林县土地总面积3 543 km2，海拔400～1 950m，年均降雨量1 144.6mm，属于典型的喀斯特地貌，石漠化面积1 090.76 km2，占全县土地总面积的30.78％。2004和2010年人口分别为38.4万和40.51万，平均粮食单产量分别为3 170和3 568 kg/ hm2［14］。西林县土地总面积3 020 km2，海拔390～1 100m，年均降雨量1 093.2 mm，属于典型的土石山区，土山面积2 964.4 km2，占全县总面积的98.16％。2004和2010年人口分别为14.4万和15.4万，平均粮食单产量分别为3 495和3 775.4 kg/hm2［15］。

根据全国第2次土地利用现状调查资料，2县的主要土地利用类型有耕地、林地（包括园地）、草地、建设用地（包括城镇及公共用地、交通运输用地）、水域和其他土地（未利用地）。

2 研究方法

2.1 土地利用类型划分及变化

参照GB/T 21010—2007《土地利用现状分类》，将研究区土地利用类型划分为耕地、林地、草地、水域、未利用地和建设用地6个类别。采用土地利用动态度指标定量表征土地利用变化趋势［16］。计算公式为：

式中：ΔN为各土地利用类型面积的净变化，hm2；Na、Nb分别为研究初期和末期土地利用类型面积，hm2；Hc为土地利用类型面积的相对变化率，％。

2.2 生态服务价值计算方法

生态服务价值当量表中，1个标准当量因子（B）的生态服务价值，是全国农田在自然条件下单位面积平均粮食产量的经济价值［13］。为使当量表适用于研究区，需要计算出研究区“B”对应的生态服务价值。由于人为因素的干扰，准确衡量农田生态系统在自然状态下粮食产量的经济价值较难，一般采用农田单位面积粮食产量的净利润作为“B”的生态服务价值［17］。根据研究期间（2004—2010）的粮食产量和成本、市场价格，分别计算出隆林县和西林县“B”的生态服务价值，结合当量表（表1），计算出2县各土地利用类型单位面积的生态服务价值系数（V）。在此基础上，结合土地利用面积，估算总生态服务价值（Z）和单项生态服务价值（D）。B、V、Z和D计算公式为：

式中：B为1个标准当量的生态服务价值，元/hm2；Si为水稻、玉米和小麦面积占3种作物总面积的比例，％；Fi为水稻、玉米和小麦单位面积的平均利润，元/hm2；V为各土地利用类型单位面积生态服务价值系数，元/（hm2·a）；d是生态服务价值当量表中各土地利用类型对应的当量因子（表1）；Z为研究区总生态服务价值，元；Ai为研究区第i类土地利用类型面积，hm2；Vi第i类土地利用类型单位面积生态服务价值系数，元/（hm2·a）；D为单项生态服务功能的价值，元；Vfi为研究区内第i类土地利用类型所对应的第f项功能的价值系数，元/（hm2·a）。

表1 中国陆地生态系统单位面积生态服务价值当量因子表［13］Tab.1 The equivalent weight factor of ESV per unit area of terrestrial ecosystem in China

2.3 敏感性系数计算

由于生态服务价值系数（V）存在不确定性，采用经济学中常用的敏感性系数（C）来计算生态服务价值（ESV）随时间的变化对V的依赖程度。将各土地利用类型的V上下分别调整50％，确定ESV对V的敏感程度。如果C＜1，则认为ESV对V是缺乏弹性的，估算的ESV是相对稳定的；如果C＞1，则认为ESV对V是富有弹性的，且C越大，ESV对V的依赖性越强，V的准确性就越重要。C的计算公式为：

式中：Zi、Zj分别表示调整前后的生态服务价值，元；Vi、Vj分别表示生态服务价值系数调整前后，元/（hm2·a）。

2.4 生态经济协调度计算

为反映研究区生态系统与经济发展水平的协调程度，通常采用生态经济协调度（ecological-economic harmony，E）来衡量。E评价没有统一标准，生态系统与经济系统之间的协调度是1个相对指标，目前主要采用的方法及特点见表2。通过比较各方法，前3种方法由于涉及指标多，需要的基础数据量大，适用性低；因此，本文参照刘海龙等［18］、王振波等［19］、魏晓旭等［20］的方法来评价研究区的生态经济协调度，该指标能较好地反映生态系统与经济发展过程中二者的关系，同时参照魏晓旭等［20］对E的划分标准。E的计算公式为：

式中：E为研究期间的生态经济协调度；Sr为研究时段内单位面积ESV的变化率；Gr为研究时段内单位面积GDP的变化率；Si、Sj表示研究初期和末期单位面积ESV，元/hm2；Gi、Gj为研究初期和末期单位面积GDP的产值，元/hm2。当E≥1时，表示生态服务价值增长速度大于或等于经济增长速度；当0≤E＜1时，表示生态服务价值增长速度低于经济增长速度；当-1≤E＜0时，表示研究期间生态服务价值增长为负，即生态环境持续发展已经受经济发展的制约［25］。自1980年以来，中国经济快速发展，全国各县域在1980—2012年间GDP的统计值均为增长，故对式（10）＜0的情况不予考虑［20］。

表2 生态经济协调度计算方法比较Tab.2 Comparison of methods for calculating eco-economic harmony degree

表2 （续）Continued from Tab.2

2.5 数据来源

本研究中2004年土地利用变化数据来源于《珠江上游南北盘江石灰岩地区水土保持生态建设规划》（水利部珠江水利委员会，2005年）；2010年的数据来源于第2次全国土地调查数据库，同时结合实地勘察验证，为验证数据的可靠性，基于2010年Worldview-1影像，空间分辨率为30m×30 m，采用目视解译和监督分类相结合的方法，提取研究区2010年的土地利用数据，与已有的数据库进行比对，误差在5％以内，说明采用的数据库来源可靠。粮食单产、GDP等数据来源于隆林县和西林县各年份统计年鉴资料。

3 结果与分析

3.1 土地利用变化特征

研究期间，隆林县和西林县的土地利用类型以林地、耕地和草地为主，三者之和达到80％以上。2县林地、草地和建设用地均增加，林地面积增加最多；其次是草地面积；建设用地面积增加最少。耕地、未利用地和水域面积均减少，耕地面积减少最多，分别为4万3 542和4万1 125 hm2（表3）。

表3 2004—2010年隆林县和西林县土地利用变化Tab.3 Variation of land use types in Longlin and Xilin counties during 2004 2010

2县林地面积增加最多，分别为4万1 913和3万333 hm2，但其相对变化仅为26.6％和16.6％；虽然林地面积增加较多，但因其自身所占面积较大，所以增加幅度较小。隆林县林地面积的增加量是西林县的1.38倍。2县耕地面积减少最多，其面积净变化相差不大，但相对变化分别为46.6％和63.1％。两县耕地面积变化的主要原因是退耕还林还草措施，使得耕地大幅减少。退耕还林、种植水保林、经果林和荒山荒坡种草等林草措施，使得林地和草地面积大幅增加。同时，随着人口增长和社会经济发展，建设用地面积增加。

3.2 生态服务价值变化

3.2.1 生态服务价值系数 根据式（3），分别计算出隆林县和西林县“B”对应的生态服务价值（表4）。根据式（4）和表1，计算得到隆林县和西林县各土地利用类型的V（表5和表6）。对比发现，西林县各土地利用类型的V大于隆林县，主要原因是西林县粮食单产高于隆林县。

表4 隆林县和西林县“B”的生态服务价值Tab.4 ESVs of“B”in Longlin and Xilin counties

表5 隆林县各土地利用类型单位面积生态服务价值系数Tab.5 Coefficients of ESV per unit area of different land use types in Longlin County Yuan/（hm2·a）

表6 西林县各土地利用类型单位面积生态服务价值系数Tab.6 Coefficients of ESV per unit area of different land use types in Xilin County Yuan/（hm2·a）

3.2.2 总生态服务价值变化 根据式（5）计算得到隆林县和西林县总生态服务价值（Z）（表7）。2县Z分别增加6.14亿和3.27亿元，增幅分别为14.3％和6.8％。隆林县生态服务价值主要与林地、草地和耕地面积的变化有关。其中：林地和草地面积增加是总生态服务价值增加的主要原因；林地面积增加最多（4万1 913 hm2），其生态服务价值也增加最多（8.19亿元），其贡献率在2004和2010年分别达到71.9％和79.6％；耕地面积减少最多（-43 542 hm2），损失部分生态服务价值，但其仅占生态服务价值的13.5％（2004年）和6.3％（2010年）。因此并没有使总生态服务价值减少。

西林县生态服务价值主要与林地、水域和耕地面积的变化有关。其中：林地面积增加（3万333 hm2）是总生态服务价值增加的主要因素，其贡献率在2004和2010年分别达到79.4％和86.8％；耕地面积减少最多（-41 125 hm2），但其仅占生态服务价值9.0％（2004年）和3.1％（2010年）；水域生态服务价值在2004年和2010年分别占总价值的7.3％和4.4％。因此耕地和水域面积的减少并没有使总生态服务价值减少。

虽然西林县单位面积的生态服务价值系数高于隆林县，但隆林县总生态服务价值的增加量是西林县的1.87倍，主要原因是隆林县林地面积的增加量是西林县的1.38倍；因此，林地面积的增加是总生态服务价值增加的主要原因，林地生态价值构成研究区生态服务价值的主体。

表7 2004—2010年隆林县和西林县总生态服务价值变化Tab.7 Variation of total ESVs in Longlin and Xilin co unties during 2004- 2010

3.2.3 单项生态服务价值变化 根据式（6）计算得到隆林县和西林县的单项生态服务价值（D）。研究期间，2县D变化趋势为，气体调节、气候调节、水源涵养、土壤形成与保护、生物多样性保护、原材料以及美学景观等均增加（图1）。其中：隆林县气体调节和土壤形成与保护价值增加量最多，增幅为22.5％和16.7％（图1a），主要是由于气体调节和土壤形成与保护系数较大的林地、草地面积增加所致；西林县的原材料价值增加量最多，增幅为25.4％（图1b），主要原因是原材料系数最大的林地面积增加所致。2县的废物处理与食物生产价值均减少，其主要原因是废物处理系数最高的水域面积和食物生产系数最高的耕地面积减少所致。

研究期间，隆林县和西林县土壤形成与保护、水源涵养、生物多样性保护、气体调节和气候调节对总生态服务价值的贡献率最大，超过70％，食物生产价值的贡献率最小，不足3％，这说明生态系统的生态服务性价值远高于生产性价值。

3.2.4 敏感性分析 由式（7）计算得到各土地利用类型2004年和2010年的敏感性系数（C）（表8）。各土地利用类型的C均＜1，表明ESV随时间的变化对V是缺乏弹性的。可以看出，林地生态服务价值的C最高，主要原因是林地面积和其对应的V较大。虽然林地的C最大，但即使其V变化50％时，林地的ESV变化的最大范围仅为16.58％～19.33％和14.32％～15.67％。说明即使V具有不确定性，但估算的ESV是相对稳定的，各土地利用类型的V是可靠的。

3.3 生态经济协调度分析

由式（8）～（10）计算得到隆林县和西林县的生态经济协调度（表9）。研究期间，2县的生态服务价值增长速度低于经济发展速度。隆林县GDP增速低于西林县的，ESV增长高于西林县的，因此生态经济协调度隆林县较高（0.6650），为中度协调；西林县较低（0.096 9），处于潜在危机水平。说明隆林县的生态环境得到改善，而西林县需要加强生态环境建设。特殊的地貌环境是影响生态经济系统协调的部分原因，隆林县是典型的石漠化区，制约该区经济的发展；而西林县是典型的土山区，适宜经济发展，因此GDP增速高于隆林县。

图1 隆林县（a）和西林县（b）单项生态服务价值（亿元/年）Fig.1 Each ecological service value in Longlin County（a）and Xilin County（b）/（108Yuan·a-1）

4 结论

表8 隆林县和西林县生态服务价值系数调整后的敏感系数Tab.8 Sensitivity coefficients after adjusting the coefficients of ESV in Longlin and Xilin counties

表9 2004—2010年隆林县和西林县生态经济协调度Tab.9 Eco-economy harmony degree in Longlin and Xilin counties during 2004—2010

本研究以土地利用变化为基础，采用Costanza估算方法，结合谢高地生态服务价值当量表，对研究区生态服务价值进行研究，主要结论如下：

1）林地是隆林县和西林县的主要土地利用类型。2县林地和草地大幅增加，耕地面积大幅减少，与研究区近10年来实施的“珠治”小流域综合治理和退耕还林还草等水土保持生态工程，对土地利用结构调整相一致。

2）研究期间，隆林县和西林县的总生态服务价值分别增加6.14亿和3.27亿元。其中，林地面积的增加是导致总生态服务价值增加的主要原因，林地价值构成生态服务价值的主体。

3）隆林县和西林县除废物处理和食物生产价值减少外，其余价值均增加。土壤形成与保护、水源涵养、生物多样性保护、气体调节和气候调节对总生态服务价值的贡献率最大（超过70％）；食物生产价值贡献率最小（不足3％）；生态系统的生态价值远高于生产性价值。

4）敏感性分析表明，各土地利用类型的敏感性系数均小于1，估算的生态服务价值是相对稳定的，各土地利用类型的V是可靠的。2县的生态经济协调度分别处于中度协调和潜在危机水平，隆林县生态环境得到改善，而西林县需要加强生态环境建设。ESV可作为衡量石漠化地区生态环境的一个综合性指标，为当地制订生态环境保护政策提供参考依据。

5 参考文献

［1］ Costanza R，Arge R，Groot R，et al.The value of the world's ecosystem services and capital［J］.Nature，1997，387（6630）：253.

［2］ Daily G，Soderqvist T，Aniyar S，etal.The value of nature and the nature of value［J］.Science，2000，289（5478）：395.

［3］ 欧阳志云，郑华.生态系统服务的生态学机制研究进展［J］.生态学报，2009，29（11）：6183. Ouyang Zhiyun，Zheng Hua.Research progress ecology ecosystem service mechanism［J］.Acta Ecologica Sinica，2009，29（11）：6183.（in Chinese）

［4］ 郑江坤，余新晓，贾国栋，等.密云水库集水区基于LUCC的生态服务价值动态演变［J］.农业工程学报，2010，26（9）：315. Zheng Jiangkun，Yu Xinxiao，Jia Guodong，et al.The value of ecosystem services based on LUCC dynamic evolution in Miyun Reservoir［J］.Journal of Agricultural Engineering，2010，26（9）：315.（in Chinese）

［5］ Chen Zhongxin，Zhang Xinshi.Value of ecosystem service in China［J］.Chinese Science Bulletin，2000，45（1）：870.

［6］ 孙慧兰，李卫红，陈亚鹏，等.新疆伊犁河流域生态服务价值对土地利用变化的响应［J］.生态学报，2010，30（4）：887. Sun Huilan，LiWeihong，Chen Yapeng，etal.The value of ecological service response to land use change in Xinjiang Ili River Basin［J］.Acta Ecologica Sinica，2010，30（4）：887.（in Chinese）

［7］ 赵同谦，欧阳志云，郑华，等.中国森林生态系统服务功能及其价值评价［J］.自然资源学报，2004，19（4）：480. Zhao Tongqian，Ouyang Zhiyun，Zheng Hua，et al.Chinese forest ecosystem service and its evaluation［J］. Journal of Natural Resources，2004，19（4）：480.（in Chinese）

［8］ 张绪良，叶思源，印萍，等.莱州湾南岸滨海湿地的生态系统服务价值及变化［J］.生态学杂志，2008，27（12）：2195. Zhang Xuliang，Ye Siyuan，Yin Ping，et al.Wetlands ecosystem service value and changes in southern coastal of Laizhou［J］.Journal of Ecology，2008，27（12）：2195.（in Chinese）

［9］ 孙慧兰，陈亚宁，李卫红，等.新疆伊犁河流域草地类型特征及其生态服务价值研究［J］.中国沙漠，2011，31（5）：1273. Sun Huilan，Chen Yaning，LiWeihong，et al.Grassland type characterized and its ecological services value in Xinjiang Ili River Basin［J］.Chinese Desert，2011，31（5）：1273.（in Chinese）

［10］蒋小荣，李丁，李智勇.基于土地利用的石羊河流域生态服务价值［J］.中国人口·资源与环境，2010，20（6）：68. Jiang Xiaorong，Li Ding，Li Zhiyong.Ecosystem service value based on Land use in Shiyang River Basin［J］.China Population·Resources and Environment，2010，20（6）：68.（in Chinese）

［11］陈忠升，陈亚宁，李卫红，等.基于生态服务价值的伊犁河谷土地利用变化环境影响评价［J］.中国沙漠，2010，30（4）：870. Chen Zhongsheng，Chen Yaning，LiWeihong，et al.The environmental impact assessment of land use change based on the value of ecological service in the Ili River Valley［J］.Chinese Desert，2010，30（4）：870.（in Chinese）

［12］Costanza R，Cumberland J，Daly H，et al.An introduction to ecological economics［M］.Florida：St Lucie Press，1997：21.

［13］谢高地，鲁春霞，冷允法，等.青藏高原生态资产的价值评估［J］.自然资源学报，2003，18（2）：189. Xie Gaodi，Lu Chunxia，Leng Yunfa，et al.Ecological assets value assessment of Tibetan Plateau［J］.Journal of Natural Resources，2003，18（2）：189.（in Chinese）

［14］隆林各族自治县国土资源局.隆林各族自治县土地志［M］.南宁：广西人民出版社，2009：2. Land Resources Bureau of Longlin County.Land Topography of Longlin County［M］.Nanning：Guangxi People's Publishing House，2009：2.（in Chinese）

［15］西林县国土资源局.西林县土地志［M］.南宁：广西人民出版社，2012：5. Land Resources Bureauof Xilin County.Land Topography of Xilin County［M］.Nanning：Guangxi People's Publishing House，2012：5.（in Chinese）

［16］王秀兰，包玉海.土地利用动态变化研究方法探讨［J］.地理科学进展，1999，18（1）：81. Wang Xiulan，Bao Yuhai.Explore methods of Land use dynamic change［J］.Progress in Geography，1999，18（1）：81.（in Chinese）

［17］谢高地，张彩霞，张雷明，等.基于单位面积价值当量因子的生态系统服务价值化方法改进［J］.自然资源学报，2015，30（8）：1244. Xie Gaodi，Zhang Caixia，Zhang Leiming，et al.Improvement of the evaluation method for ecosystem service value based on per unitarea［J］.Journal of Natural Resources，2015，30（8）：1244.（in Chinese）

［18］刘海龙，石培基，李生梅，等.河西走廊生态经济系统协调度评价及其空间演化［J］.应用生态学报，2014，25（12）：3645. Liu Hailong，Shi Peiji，Li Shengmei，et al.Ecological and economic harmony evaluation and spatial evolution of the Hexi Corridor，Northwest China［J］.Journal of Applied Ecology，2014，25（12）：3645.（in Chinese）

［19］王振波，方创琳，王婧.1991年以来长三角快速城市化地区生态经济系统协调度评价及空间演化模式［J］.地理学报，2011，66（12）：1658. Wang Zhenbo，Fang Chuanglin，Wang Jing，et al.Ecological economic system coordination evaluation and space evolution model of the rapid urbanization region in the Yangtze River Delta since year 1991［J］.Geographica Sinica，2011，66（12）：1658.（in Chinese）

［20］魏晓旭，赵军，魏伟，等.基于县域单元的中国生态经济系统协调度及空间演化［J］.地理科学进展，2014，11（33）：1536. Wei Xiaoxu，Zhao Jun，WeiWei，et al.Ecological economic system coordination and spatial evolution of based on China's the county unit［J］.Progress in Geography，2014，11（33）：1536.（in Chinese）

［21］杜鹏，徐中民.甘肃生态经济系统的能值分析及其可持续评估［J］.地球科学进展，2006，21（9）：982. Du Peng，Xu Zhongmin.Energy analysis and sustainability assessment of ecological-economics system in Gansu Province［J］.Advance in Earth Sciences，2006，21（9）：982.（in Chinese）

［22］谭俊涛，张平宇，李静，等.吉林省城镇化与生态环境协调发展的时空演变特征［J］.应用生态学报，2015，26（12）：3827. Tan Juntao，Zhang Pingyu，Li Jing，etal.Spatial-temporal evolution characteristic of coordination between urbanization and eco-environment in Jilin Province，Northeast China［J］.Journal of Applied Ecology，2015，26（12）：3827.（in Chinese）

［23］杨世琦，高旺盛，隋鹏，等.湖南资阳区生态经济社会系统协调度评价［J］.中国人口·资源与环境，2005，15（5）：67. Yang Shiqi，GaoWangsheng，Sui Peng，et al.Evaluation of the harmony degree of Ziyang District's ecologic-economic-eocial system［J］.China Population·Resources and Environment，2005，15（5）：67.（in Chinese）

［24］苏飞，张平宇.基于生态系统服务价值变化的环境与经济协调发展评价—以大庆市为例［J］.地理科学进展，2009，28（3）：472. Su Fei，Zhang Pingyu.Assessment of coordinative development between economy and environment based on ecosystem service values change：A case of Daqing city［J］. Progress in Geography，2009，28（3）：472.（in Chinese）

［25］赵同谦，欧阳志云，贾良清，等.中国草地生态系统服务功能间接价值评价［J］.生态学报，2004，24（6）：1102. Zhao Tongqian，Ouyang Zhiyun，Jia Liangqing，et al.Indirect value evaluation of ecosystem service function of Chinese grassland［J］.Acta Ecologica Sinica，2004，24（6）：1102.（in Chinese）

Effects of land use change on ecological service values：A case study in Longlin County and Xilin County，Guangxi

Gu Jianhong，Wang Yujie，Wang Yunqi，Zhang Huilan，Ma Chao
（School of Soil and Water Conservation，Beijing Forestry University，100083，Beijing，China）

［Background］Evaluation of Ecological Services Value（ESV）is fundamentally important for measuring the sustainable level of social and economic development.Land use change affects ecosystem service value，through the interaction between ecological processes and services.In order to quantify the effects of land use change on the ESV in rocky desertification region，two counties（Longlin and Xilin）with rocky desertification in Guangxi were taken as research area.［Methods］Land use change of the research area during 2004- 2010 was analyzed，based on remote sensing data validated with field investigation.The Costanza's calculation method was employed to quantitatively evaluate 9 types of ecological service values（i.e.，gas regulation，climate regulation，water conservation，soil formation and protection，waste treatment，biodiversity conservation，food production，raw materials，and aesthetic landscape）.On the basis of the Xie Gaodi's equivalent weight factor of ESV，as well as combining with the local economic value of grain yield and costs of farmland，the coefficients of ESV of different land use type（per unit area）in the research area were estimated.［Results］Results showed that the areas offorest land，grassland，and construction land increased in both Longlin and Xilin，while arable land，water area，and unused land declined during 2004- 2010.The coefficients of ESV in Xilin were higher than those of Longlin.The total ESV of Longlin and Xilin increased by 6.14×108and 3.27×108Yuan，respectively.The ESV of waste treatment and food production reduced，while the other 7 ESVs increased.The ESV of forest land was the dominant component.In order to verify the reliability of coefficients of ESV，the coefficients of ESV adjusted up or down 50％，respectively，the sensitivity coefficients of each land use type was less than 1.Sensitivity analyses indicated that ESVswere relatively stable in the research area and the results were credible.Analyses of eco-economic harmony degree indicated that eco-economic system was moderate in Longlin，and in the potential crisis in Xilin，respectively.［Conclusions］This study revealed that the total ESV increased was mainly due to the improvement of forest cover.The ESV of forest land was the major ecosystem service value.Ecological value is much greater than productive value of the ecosystem.The ecological environment has been improved in Longlin，but the ecological and economic development was in a low level in Xilin. Therefore，the ecological environment should bemaintained in Longlin，and strengthened in Xilin.The ESV can be used as a comprehensive indicator to weigh the sustainable development of ecological environment in the rocky desertification region，which may provide reference for formulating the policies on ecological environment.

land use change；Costanza's calculation method；the equivalent weight factor of ESV；ecological service value；eco-economic harmony degree

S157.1

A

1672-3007（2016）05-0100-10

10.16843/j.sswc.2016.05.013

2015- 12- 21

2016- 03- 18

项目名称：广西水利厅科技项目“广西水土保持效应指标体系与生态补偿标准研究”（201430）

顾剑红（1989—），女，硕士研究生。主要研究方向：水土保持。E-mail：gjh_0416@126.com

†通信作者简介：王云琦（1979—），女，博士，教授。主要研究方向：水土保持和土壤侵蚀。E-mail：wangyunqi@bjfu.edu.cn