乐山市土地利用变化及其对生态系统服务价值的影响分析*

宋承 冉清红，2¤

1.成都师范学院史地与旅游学院，四川成都

2.成都师范学院西部人文研究所，四川成都

土地是陆地生态系统的基本载体。人类生存和发展所需大多来源于土地的开发利用，而在人类开发利用土地的过程中改变着自然生态过程，导致生态系统的基本结构和功能发生改变[1]。所以，土地利用变化必然会引起自然生态过程的改变，通过计算研究区域土地利用变化下的土地生态系统服务价值量，可以对其生态环境质量进行定量分析，从而分析出土地利用对生态环境的影响[2]。研究区域土地利用生态环境效应应重点分析土地利用影响下的生态系统服务价值[3]。乐山市是典型的生态旅游城市，随着经济的快速发展和人口的增加，土地利用发生了显著改变。

1 研究区域概况

乐山市位于四川省中部地区，北部靠近眉山市，东部与自贡市和宜宾市相邻，南部与凉山彝族自治州相接，西部连接雅安市。乐山市下辖市中区、五通桥区等4个区和犍为、夹江等5个县，如图1所示。乐山市户籍人口超350万人，常住人口达到326万人。乐山市土地总面积12 720.03 km2，占全省总面积的2.64%。乐山市地势起伏大，西南高、东北低。地形地貌包括丘陵、山地和平原三种类型，地形以山地为主。乐山市平原面积1 603.00 km2，主要分布在江河两岸，占全市总面积的12.5%；山地面积达到8 530.00 km2，多数分布于峨眉山、峨边、金口河和马边等地区，占全市总面积的66.5%。乐山市气候类型多样，主要气候类型为亚热带季风气候，该区域降水充沛，雨热同期且河流数量众多，属于丰水地区，水能资源丰富。

图1 乐山市行政区划图

2 研究方法与数据

2.1 数据来源

本文数据主要来源于乐山市国土资源局以及乐山市统计年鉴。根据上述数据，本研究对全市土地利用类型面积进行了整理和统计，2009～2018年乐山市土地利用变化情况，见图2。

2.2 计算方法

生态系统服务功能是指人类从生态系统中获得的效益，包括生态系统对人类产生直接影响的供给功能、调节功能和文化功能，以及对维持生态系统的其它功能具有重要作用的支持功能[4]。美国马里兰大学教授罗伯特·科斯坦萨等人认为土地利用变化必然会引起土地生态系统服务功能的价值发生一系列的改变[5],生态系统服务价值是可以通过经济价值进行计算的。通过计算研究区域土地利用变化下的土地生态系统服务价值量，可以对其生态环境质量进行定量分析，从而分析出土地利用对生态环境的影响。本文将采用生态系统服务价值计算公式，计算出各土地利用类型的生态服务价值。生态系统服务价值的计算公式为：

式中，ESV表示生态系统服务价值；i为土地利用类型，A是土地利用面积；VC为单位面积生态系统服务价值。本文VC的取值以科斯坦萨[1]和国内有关专家[3～11]的研究成果为基础，表1为不同土地利用类型单位面积生态系统服务价值。

表1 不同土地利用类型单位面积生态系统服务价值 (单位：元/公顷·年)

3 结果与分析

3.1 土地利用变化分析

由图2中2009～2018年乐山市土地利用变化情况可知，2009～2018年，耕地、林地和建设用地面积都有不同程度增加，其中，耕地增加了120 660.60 hm2，林地增加了113 117.00 hm2，建设用地增加了5 441.00 hm2；草地和水域面积呈下降趋势，草地和水体面积分别减少了54.00 hm2和180.00 hm2。不同时段土地利用面积的变化趋势也有差异，2009～2018年，乐山市由于实施退耕还林政策，耕地面积10年间出现了一定程度的减少，减少了2 046.68 hm2；2015～2018年耕地面积大幅度增加，增加了82.00%，这是由于自然资源局完善了耕地面积的算法和部分地区复耕所导致。

图2 2009～2018年乐山市土地利用变化

3.2 生态服务价值总量变化

根据图3中2009～2018年乐山市土地利用生态系统服务价值变化趋势可知，2009～2018年，乐山市的生态系统服务价值呈上升趋势，2009年的生态系统服务价值为1 442 051.15万元，2018年已达到1 733 217.57万元，10年间增加了291 166.42万元，增长率为20.19%，反映出全市生态系统服务功能在逐渐增强，生态环境质量不断提高，这主要得益于退耕还林等工程的实施。

图3 2009～2018年乐山市土地利用生态系统服务价值变化趋势

3.3 各土地类型服务价值量的变化

通过图4中2009～2018年乐山市各土地利用类型生态系统服务价值可知，2009～2018年，乐山市只有林地和建设用地的生态系统服务价值在增加，而草地、水体用地的生态系统服务价值在下降，但总体下降幅度不大。从变化幅度看，以耕地变幅最大，10年间耕地的生态系统服务价值增加一半以上达到79.94%，同时，林地生态系统服务价值增加幅度较小，只有18.1%。在本研究所计算的所有土地利用类型中，林地的生态系统服务价值的占比最高，建设用地的占比最低，而草地、耕地和水体等的占比变化相对平稳。

耕地的生态服务价值量呈先减后增的趋势，2009～2014年，价值量减少了1 251.40万元，2015年开始增加，到2018年增加了75 026.91万元，这是受到了国家退耕还林政策实施的影响。在2014年以后，土地利用数据由自然资源局统计，由于算法的完善，耕地面积出现大规模扩大，导致耕地的生态系统服务价值急剧增加。林地面积是研究时段内生态系统服务价值增加最多的用地类型，2009～2018年间，生态系统服务价值量一共增加了218 700.41万元。自2013年以来，林地生态系统服务价值的增长速度是每年18 853.74万元，对整个乐山市生态系统服务总价值的占比也一直保持在80.00%以上。建设用地在生态系统服务价值中的占比最小，2009～2018年间，随着建设用地面积的扩大和建设水平的提高，其生态服务价值总量仍在增加，但增长速度较慢，10年间共增加了78.49万元。草地的生态系统服务价值以每年3.84万元的速度减少，在2009年时达到最高点，2018年达到最低点，虽然呈下降趋势，但下降速度较慢。水体的生态系统服务价值在不断减少，2009～2018年减少了732.18万元，平均每年减少81.35万元。21世纪以来，伴随着全球气候变暖和环境破坏日益加重，水域面积进一步萎缩，同时，其生系统态服务价值也快速降低。

3.4 生态系统单项服务价值变化

由图4中2009～2018年乐山市生态系统各单项服务价值和图5中2009～2018年乐山市生态系统各单项服务价值变动情况可知，2009～2018年，乐山市生态系统各项服务功能的价值量都发生了一定的变化，从变化幅度看，各单项服务功能的价值均有增加，土壤形成与保护功能价值量增幅最大，10年间增加了54 614.22万元，增幅达到23.17%，这主要是由于退耕还林工程的实施使生态环境质量不断提升和人类对土地利用技术的不断提高。而随着水域面积的不断减少和建设用地面积的不断增加，由此对空气调节、气候调节和水源涵养等功能产生负面影响，因此，这些功能在2009～2018年间价值量增长缓慢。

图4 2009～2018年乐山市各土地利用类型生态系统服务价值

图5 2009～2018年乐山市生态系统各单项服务价值

3.5 乐山市生态系统服务价值空间分异

土地利用变化对全市的生态环境产生了较为积极的影响，但由于地域空间分异的原因，土地利用变化对各区域生态环境的影响程度不同。根据图6乐山市各区县耕地面积变化情况可知，乐山市各区县耕地分布不平衡，其中，犍为县和井研县所占比例最大，超过30.00%，而其他区县所占比例较小，且较为分散。2009～2018年，乐山市各区县耕地面积均有增加，其中，犍为县和井研县增长最多，其原因是两县种植业较为发达，加之，国家实施耕地保护政策减少了耕地占用现象。

图6 乐山市各区县2009年和2018年耕地面积变化对比

由图7乐山市各区县耕地生态系统各单项服务价值变化情况可知，乐山市耕地生态功能总体呈上升趋势，其中，耕地生态功能中废物处理功能最为突出，所占比例最大、增长速度最快，而原材料功能和文化娱乐功能占比最小，其余功能相对稳定。

图7 乐山市各区县2009年和2018年耕地生态系统各单项服务价值变化情况

根据图6乐山市各区县耕地面积变化情况利用生态和图8乐山市土地利用生态系统服务价值空间分布图可以发现，各区县生态系统服务价值均有变化，但各区县生态系统服务价值排列位置基本不变；各区县的耕地生态系统单项服务价值大小及发展不平衡；全市各区县的耕地生态系统服务价值基本呈增长态势，但各区县增长速度差异大。综上，2009～2018年，乐山市土地利用规划在一定程度上促进区域生态向良性方向发展，各项生态保护措施取得显著成效，在一定程度上改善了各区县生态环境，同时，生态服务功能得到了提升。但由于区域空间分布差异，各区县面临的生态环境压力和区域概况各不相同，从而导致环境影响的空间分异现象十分显著。

4 结论与建议

4.1 结论

乐山市耕地以及建设用地面积都有了显著的增长，但是与之相反的草地和水体面积增长缓慢。耕地和建设用地单位面积的生态系统服务功能价值相对较小，而水体以及草地单位面积的生态系统服务功能价值相对较大。2009～2018年，生态系统服务价值在逐年增长，主要得益于对生态的保护，加大高生态价值用地的面积，促使生态环境逐步好转。

由于林地和草地的生态系统维持着乐山市的气候调节、气体调节、保持土壤和生物多样性和原材料生产功能，2009～2018年以来，乐山市林地面积不断增加，因此，生态系统原材料生产、气候调节、保持土壤和维持生物多样性功能发生了较大的变化，同时，更要注重草地的保护，才能更好地促进生态发展。

由生态系统服务价值的计算结果得知，2009～2018年，乐山市的土地利用变化和生态系统服务价值均朝着有利的方向发展，但受规划和土地利用方式变化的影响，各区县的生态发展还不均衡。下一步，应针对草地、林地和水体用地，制定相关政策以实现更好的保护。

4.2 建议

重视生态保护，加大生态发展投入。乐山市作为生态旅游城市，生态环境是其首要优势，所以，首先应加大生态保护宣传，树立生态保护理念。其次加大财力人力物力的投入，恢复社会发展所导致的一系列环境问题，提升生态环境质量。

制定生态保护政策。在土地利用规划中，首先要总体上确定各种土地利用类型的利用方向和各区县的发展方向，同时，进一步加强土地资源的生态保护建设，在政策制定中应重视土地利用结构的科学性，合理布局土地利用类型，实现社会经济与生态环境保护共同发展。

转变发展理念，倡导可持续发展。乐山市在未来的生态保护建设中，应该因地制宜，结合乐山市的实际情况综合考虑各种因素，对土地利用进行合理规划。促进多种产业融合发展，同时，注重产品的社会效益，走可持续发展道路。