土地利用规划实施对生态系统服务价值的影响研究——以湖北黄冈市为例

杜海亮 徐锐翔 孙伟利 关江华

（黄冈师范学院地理与旅游学院，湖北 黄冈 438000）

引言

随着社会的发展，人类和生态环境之间的矛盾也日趋激烈，良好的生态环境是人们身体健康的保障，是增强人们获得感和幸福感的主要途径。生态环境被破坏不但会影响人们的生活质量，还会产生辐射效应，影响社会的稳定与安全。2020年新一轮国土空间规划已经拉开序幕，生态文明、生态保护成为国土空间规划的主要内容。创建良好的保护环境的空间格局，是实现国土空间格局同生态环境形成可持续发展的重要环节。只有构建健全的国土空间规划和相应的保护制度，执行国土空间用途管制，才能保证生态环境的可持续性。上一轮土地利用规划的实施对生态环境产生的效应将影响新一轮规划制定政策，因此对上一轮土地利用规划实施进行评价，研究土地利用规划实施对生态系统服务价值影响，有利于厘清规划实施中对生态环境影响因素，对优化用地布局、拓展生态空间、平衡生态保护与发展有重要作用。

国外对规划环境评价研究主要表现在两个方面：①强调不同领域公共代表共同参与，在环评工作过程中进行共同讨论；②以一个固定的基本模式进行环评工作。关于生态系统服务价值这一理论，最早出现于20世纪下半叶。Nilsa Duarte da Silva Lima（2019）和 Poorang Piroozfar（2019）利用生命周期法、Ryan A. Mc Manamay 等（2019）应用实践等。对生态系统服务价值研究，Bateman I J(2013)将土地利用生态系统服务评价纳入了英国经济决策研究，Benoit Othoniel（2019）通过计算特征因子，建立了一个高分辨率、能清楚描述时空变化的生态系统服务价值建模框架，对土地利用的影响及其引起的土地覆盖变化对生态系统服务生命周期进行评估。国内对规划环境评价的研究起步较晚。1979年我国首次为保护环境进行立法，颁布了《中华人民共和国环境保护法（试行）》，之后保护环境的意识不断提升，保护环境的举措不断细化和严格。近年来，随着我国政府和社会团体对生态文明建设重视程度的提升，国内学者纷纷聚焦环境保护的研究，涉及国内外制度比较、公众参与、土地利用总体规划环境影响评价等内容，邓晓等（2018）分析对比了中国和韩国环境影响评价的司法审查情况；凌晶等（2018）比较了中国和加拿大的环境影响评价中公众参与机制；金国华等（2018）研究了土地利用规划环境影响评价的程序，规范评价要素；陈涛（2018）论述了环境影响评价在我国的发展、存在的问题和修正建议。近年来国内学者采用GIS、大数据、多光谱遥感影像等计算方法和先进技术手段来构建更加精准的评价指标体系等，对规划环境影响评价进行研究，取得较好的成果。

综上所述，现有文献对规划环境影响的研究成果很丰富，但研究尺度上很少从县域或市级区域研究土地利用规划实施对生态环境影响。本文以可持续发展为理论基础，以2016-2020年湖北黄冈市土地利用数据，研究不同时点上的土地利用结构产生的生态系统服务价值，分析各时点的生态系统服务价值的变化值，分析土地利用规划实施的效果或偏差，分析土地利用结构存在的问题及产生这一问题的因素，并提出合理化的建议。

1.研究区域概况及数据来源

1.1 研究区域概况

黄冈，湖北省地级市，地处中国湖北省东部、大别山南麓、长江中游北岸、京九铁路中段；自北向南逐渐倾斜，东北部与豫皖交界为大别山脉；现辖七县(红安、罗田、英山、浠水、蕲春、黄梅、团风)、二市(武穴、麻城)，黄州区、龙感湖管理区和黄冈经济开发区，2018年全市总人口750万人，版图面积1.74万平方公里，全市总面积中平原占12.2%，岗地占10.3%，丘陵占43.3%，山地占34.2%。全市地区生产总值2169.55亿元。

1.2 数据来源与处理

数据源于2015-2020年黄冈市统计年鉴、2015-2020年黄冈市土地统计年鉴及2018-2020年的黄冈市遥感影像图，获取信息数据，并得到2015-2020年黄冈市农用地、林地、园地、牧草地、湿地、水域、荒地和其他用地面积。并采用极值法进行数据处理，减少量纲不同产生的误差。

2.模型选择与评价指标体系构建

2.1 模型选择

本文采用谢高地等人的当量因子法对生态系统服务价值进行评估，即确定一个容易量化的生态系统类型的其中一项服务作为标准当量因子，再根据比较分析确定其他类型以及其他服务的相对价值。COSTANZAR的生态系统服务价值核算公式如下：

式中：

—生态系统服务总价值（元）；

—生态系统单项服务价值（元）；

—类型i生态系统单位面积的生态系统服务价值（元/hm2·a）；

—类型i生态系统的面积；

—类型i生态系统单位面积的生态系统单项服务价值（元/hm2·a）。

2.2 评价指标体系构建

生态系统服务价值是对生态系统为人类提供的服务进行价值化评估，这种服务价值评估涉及因素较多，根据相关文献研究将生态系统服务价值划分为利用价值和非利用价值，生态系统服务价值相对应的分类见图1。

图1 生态系统服务价值分类图

依据谢高地等（2015）的研究成果，将生态系统服务价值细分化为供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4个一级类和11个二级类，生态系统服务价值评价指标体系见表1。

表1 生态系统服务价值评价指标体系

土地利用总体规划环境影响评价利用价值供给服务 食物生产原料生产水资源供给调节服务 气体调节气候调节净化环境水文调节非利用价值 支持服务 土壤保持维持养分循环生物多样性文化服务 美学景观

3.研究结果分析

3.1 黄冈市单位面积生态系统服务价值当量计算

采用谢高地等（2015）的当量因子法，选取二级类为旱地、水田、阔叶、草地、湿地、水域、荒地、其他用地，对黄冈市生态系统服务进行评估计算出黄冈市单位面积生态系统服务价值当量值，结果见表2。

表2 单位面积生态系统服务价值当量表

3.2 黄冈市土地利用规划环境影响的生态服务价值标准

依据谢高地等（2001）对生态系统服务价值的研究成果，计算稻谷、小麦和玉米这三种我国主要粮食每公顷的年净经济价值，经过计算得到的结果为3406.5元/hm²，将结合表2中当量因子值，计算得到黄冈市生态系统的服务价值（见表3）。

表3 黄冈市单位面积生态系统服务价值标准表（元/hm²）

3.3 2015-2020年土地利用规划环境影响生态环境价值分析

根据黄冈市2015-2020年统计年鉴取得的原始数据，对黄冈市2015-2020年的生态系统分类和生态系统服务价值核算面积，面积变化见表4。

表4 黄冈市2015-2020年生态系统土地面积统计表（hm²）

利用COSTANZAR的生态系统服务价值公式，计算得到黄冈市2015-2020年的生态系统服务价值总量，见表5。

表5 黄冈市2015-2020年生态系统服务价值表（万元）

由表5可得，2015-2020年期间，黄冈市生态系统服务价值变化表现为先下降后平稳的趋势，从2015年到2020年，6年间黄冈市生态系统服务价值总量减少了23441.07万元。同时分析发现，不同的生态系统结构提供的服务价值也不同，影响黄冈市生态系统服务价值变化的生态结构由多到少依次为：阔叶森林生态系统服务价值最高，占比59%左右；水域生态系统其次，占比20%左右；水田生态系统占比14%左右，旱地生态系统占比3%左右，湿地占比2%左右，荒地占比0.01%左右。

4.结论与对策

本文采用当量因子的生态系统服务价值法，以湖北黄冈市为例，研究了上一轮土地利用规划实施对生态环境的影响。研究结果表明，湖北黄冈市2016-2020年的生态系统服务价值呈现先下降后平稳的趋势，价值总体减少量为23441.07万元，不同的生态系统提供的服务价值差异化显著。基于此，提出以下建议，为新一轮国土空间规划制定保护生态环境提供借鉴。

4.1 土地利用规划中高质量确定生态用地结构

在黄冈市2015-2020年期间的生态系统服务价值中占比最大的是林地，林地占比59%，这也说明林地对于生态环境的重要性，政府应该切实加强对林地面积的把控，加强林地保护管理，同时保证必要湿地和草地，确保林地、湿地及草地结构合理。政府应该重视生态结构的平衡，防止出现生态不协调，使得各种类非建设用地布局更合理，将生态环境的价值发挥得更大。

4.2 加强生态空间用途管制

在2015-2017年之间，黄冈市旱地面积减少，荒地和其他用地面积增多。在2017-2020年之间，黄冈市旱地面积减少，其他用地、荒地和水田面积增加。总的来说，生态系统服务价值面积呈现先降低后平缓的趋势，说明新建的自然生态空间用途管制制度能有效保护生态环境，未来黄冈市发展空间很大。

4.3 提高集约利用水平

从黄冈市2015-2020年各类土地利用变化数据可以得出，黄冈市荒地面积从10559公顷到10881.52公顷，呈递增趋势；对于建设用地，政府应当调整结构，严格控制新增建设用地数量，科学优化结构，明确管制规则和监督措施。对于农用地，政府应该严格落实基本农田保护责任,确保耕地和基本农田数量，确保耕地数量稳定，质量不下降。