喀斯特山区贵阳市不同土地利用生态系统服务价值研究 *

魏 媛 吴长勇

(贵州财经大学 管理科学与工程学院，贵州 贵阳 550004)

党的十九大报告强调，必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策，像对待生命一样对待生态环境。生态系统服务价值评估越来越受到学术界关注，土地资源的开发与利用在改变地球表层生态系统同时，也影响着地表生态系统的结构和功能，从而导致了生物圈生态系统服务价值的变化。生态系统服务功能价值理论可定量估算各类生态系统为人类提供服务的经济价值。贵阳市属于典型的喀斯特山地城市，生态环境脆弱,是国家级大数据产业集聚区，全国重要的生态休闲度假城市，是中国森林之城、避暑之都、循环经济试点城市，贵州省生态文明先行示范区建设的主要城市，国家级国际性高端论坛“生态文明贵阳国际论坛”举办城市，辖六区一市三县，市域总面积8034 km2，2018年全市年末常住人口488.19万人，地区生产总值3798.45亿元。近年来，随着贵阳工业化、城镇化的快速推进，不断增加的建设用地占用一些生态用地，城市土地利用结构发生了一定的变化，致使不同生态系统服务价值也随之改变。因此，本文定量评价贵阳市2009—2018年土地利用变化引起的生态系统服务价值变化情况，探索城市不同土地利用生态服务价值的变化规律，以期为研究区土地利用结构优化、土地资源可持续利用、生态环境保护、生态文明城市建设提供参考。

1 研究方法与数据来源

1.1 研究方法

1.1.1 生态系统服务价值评价方法

基于Costanza的生态系统服务价值理论(Costanza R,etal,1997)，结合谢高地等制定的我国平均状态生态系统服务价值表(表1)(谢高地等，2003)，采用Costanza等提出的估计研究区生态系统服务价值变化的估算公式(Costanza R,etal,1997；王秀丽等，2007)，研究贵阳市不同土地利用生态系统服务价值的变化，计算公式如下：

(1)

式(1)中，ESV为研究区域所有生态系统的服务总价值(元)；k为研究区域土地利用类型的数目；Ak为研究区域第k种土地利用类型的面积；Vk为第k种土地利用类型单位面积的生态服务价值：元/(hm2·a)。

1.1.2 人均生态服务价值占有量变化计算

为揭示生态系统的价值和人类的关系，引入了人均生态服务价值占有量Ave(ESV)这一系数。计算公式为(喻建华等，2005)。

(2)

式(2)中:Ave(ESV)为人均生态服务占有量，N为人口总数，其余参数意义同公式(1).

1.2 数据来源

文章中所有的原始数据主要来源于2010-2019年《贵阳市统计年鉴》、《贵州省统计年鉴》、《中国城市统计年鉴》，2009-2018年《贵阳市国民经济和社会发展统计公报》及《贵阳市土地利用变更调查资料》。

2 结果与分析

2.1 生态系统服务价值动态变化

2.1.1 生态系统各项服务功能的价值变化

表2研究结果表明，2009-2018年贵阳市生态系统各项服务功能价值表现出下降的趋势，其变化量从大到小的顺序依次均为：土壤保育>废物处理>生物多样性保护>气体调节>水源涵养>气候调节>食物生产>原材料>娱乐文化。在9项生态服务功能中，土壤保育总生态服务功能价值中占比最大，娱乐文化占比最小，这与王佼佼等、魏媛等研究结果相似，分析结果表明贵阳市不同生态系统具有较强的土壤保育能力以及水源涵养功能，这主要是因为林地和水域在土壤保育(形成与保护)、水源涵养方面发挥了重要的生态系统服务作用。

表1 中国不同陆地生态系统单位面积生态服务价值(元· hm- 2·a-1)

表2 2009—2018年贵阳市生态系统各项服务功能的价值变化(元·a-1)

2.1.2 不同生态系统服务功能的价值变化

2009-2018年贵阳市不同土地利用生态系统服务功能的价值变化统计分析结果如图1。

图1 2009-2018年贵阳市不同生态系统服务功能价值的变化

从图1可以看出，2009-2018年间贵阳市不同生态系统服务功能价值占比从大到小的顺序依次表现为林地>耕地>水域>草地>建设用地的变化趋势，林地产生的生态系统服务价值最大，为总价值的70.18%～70.76%，其次是耕地和水域，这3种生态系统产生的服务价值超过了总价值的96.00%，且表现出上升的变化趋势。这说明贵阳市的耕地、林地、水域几种不同生态系统价值的变化对总体价值的变化起到关键的作用，从而使其在生态系统服务价值构成中占据主要地位。研究时段生态系统服务功能价值动态变化呈缓慢下降趋势，但下降幅度较小(在6.5%的范围内)，其中耕地下降幅度最大，草地的最小。建设用地面积的增加占用了耕地、草地和水域等生态用地，是研究区生态系统服务总价值呈下降趋势的主要原因。综合研究揭示研究区应减少建设用地的扩张，加强林地、耕地和基本农田等生态用地的保护，进一步加强生态建设和环境保护。

2.2 不同生态系统人均生态服务价值占有量变化

为了揭示生态系统的功能价值和人类的关系，本文对研究区人均生态服务价值占有量Ave(ESV)进行了计算分析，2009-2018年间贵阳市人均生态服务价值占有量统计分析结果如图2。

图2 2009—2018年不同生态系统人均生态服务价值占有量变化

图2统计分析结果表明，2009-2018年间贵阳市人均生态系统服务功能价值占有量总体上呈下降趋势，由2008年的2369.29元下降到了2018年的1874.91元，10年间下降了494.38元，下降幅度为20.87%。不同生态系统人均生态服务功能价值占有量变化幅度从大到小的顺序依次为耕地>草地>林地>水域>建设用地。这主要是因为贵阳市建设用地扩张和人口的不断增长所致。

3 研究结论与展望

3.1 结论

通过对喀斯特山区贵阳市不同土地利用生态系统服务价值的定量分析，得出以下几点主要研究结论：

(1)2009-2018年贵阳市不同土地利用生态系统各项服务功能价值表现出下降的趋势，9项生态服务功能中，土壤保育在总生态服务功能价值中变化量最大，娱乐文化占比最小，其余服务功能价值居中。表明喀斯特山区贵阳市不同生态系统具有强大的土壤保育、水源涵养的生态功能。

(2)2009-2018年贵阳市不同生态系统服务功能价值占比从大到小的顺序依次表现为林地>耕地>水域>草地>建设用地的变化趋势，林地产生的生态系统服务价值最大，为总价值的70.18%～70.76%，其次是耕地和水域，这3种生态系统产生的服务价值超过了总价值的96.00%，且表现出上升的变化趋势。研究时段不同生态系统服务功能价值动态变化呈缓慢下降趋势，但下降幅度较小(在6.5%的范围内)，其中耕地下降幅度最大，草地的最小，林地和水域居中。这是因为建设用地面积的增加，占用了耕地、草地和水域等生态用地，导致研究区生态系统服务功能总价值表现出缓慢的下降趋势。

(3)2009-2018年间贵阳市人均生态系统服务功能价值占有量总体上呈下降趋势，由2008年的2369.29元下降到了2018年的1874.91元，10年间下降了494.38元，下降幅度为20.87%。不同生态系统人均生态服务功能价值占有量下降幅度耕地最大，水域最小，草地和林地居中。这主要是因为贵阳市建设用地扩张和人口的不断增长所致。因此研究区应适度调整人口数量，提高人口质量，加强林地、耕地和水域等生态用地的保护，减少建设用地的扩张，进一步协调经济发展与生态环境之间的关系，促进喀斯特山区脆弱生态环境的保护和提高生态系统服务功能价值，实现城市低碳绿色发展，进一步助推生态文明城市建设。

3.2 展望

贵阳市属于典型的喀斯特山地城市，生态环境脆弱，一旦破坏就很难恢复。近年来，随着研究区工业化、城镇化的快速推进，城市土地利用结构在不断的变化，建设用地在不断增加，耕地、草地等面积有所减少，致使不同生态系统服务价值也随之改变。因此研究区在土地开发利用过程中，要结合典型喀斯特山地城市的特征，综合考虑各因素对生态环境的影响，在经济社会条件快速发展前提下，进一步提高人们的环保意识，增加并保护生态用地，减少建设用地的扩张，节约高效地开发利用资源，提高生态系统服务价值，进一步协调好经济发展与生态环境保护之间的关系，促进喀斯特山地城市的经济效益、社会效益和生态效益协调发展和生态文明示范城市建设。