基于“三调”数据的山区城市生态系统服务价值评估

汪发勇，孙定钊*

（1.贵州省地质矿产勘查开发局测绘院，贵州 贵阳 550018）

近年来，贵阳市城市化进程快速推进，作为贵阳市老城中心，云岩区开发强度逐步加大，人口增长及社会经济发展的双重压力对区域生态环境形成较大威胁。因此，基于云岩区“三调”土地利用数据，基于当量因子法开展区域生态系统服务价值评估将有助于全面明晰其土地资源和生态资本底数[1-4]，可为喀斯特山区城市生态可持续性建设提供案例参考，并将助力地区大生态战略的实施和林中有城、城中有林的“林城”名片打造。

1 研究区概况

贵阳市云岩区位于贵州省省会贵阳市南北向盆地北部，地处106°29′~106°47′E，26°33′~26°41′N，东及乌当区，西及观山湖区，南部与南明区和花溪区相接，北部与白云区交界；辖区土地总面积为93.57 km2，辖17 个街道1 个镇，第七次人口普查登记人口145万人，是全省国土面积最小、且人口密度最高的行政区。作为贵阳市老城主体部分，自建省以来云岩区一直是全省重要的政治、经济和文化中心，对贵阳市整体发展格局具有举足轻重的作用。素有“黔南第一山”的黔灵山坐落于云岩区中部以北片区，是云岩区的天然氧吧，黔灵山公园作为国家级4A景区，是贵阳市旅游休憩的靓丽名片。在全省大数据、大生态战略背景下，科学评估区域生态系统服务状况，建设环境优良、生态宜居的云岩区将对贵阳市整体发展具有显著的推动作用。

2 数据和方法

基于云岩区“三调”土地利用数据，参考《第三次全国国土调查工作分类地类认定细则》，综合考虑不同土地利用类型提供生态系统服务的特征以及后期计算和分析效率，将云岩区土地利用类型分为耕地、园地、林地、草地、水域和建成用地6 类，其中建成用地包括“三调”地类中商业服务业、工矿、住宅、公共管理与公共服务、交通运输等社会经济发展中的已建成用地类型。

通常将生态系统服务分为供给服务、调节服务、支持服务和文化服务4大类及11 个小类，并依据全国农田的平均生产力水平得到了1 个标准单位生态系统生态服务价值当量因子，即单位面积的农田年食物生产生态系统服务价值（1 个标准当量因子）相当于研究区同年平均粮食单产市场价值的1/7，进一步综合已有评价研究成果、多种年鉴统计资料及净初级生产力（NPP）等数据计算得到中国生态系统服务价值当量表，已广泛应用于大区域的生态系统服务价值计算[5-6]。收集云岩区2018—2020年平均单位面积粮食产量，贵州省2020年平均粮食价格为2.45 元/kg，二者相乘即为该区域单位面积粮食单产市场价值，进一步得到云岩区生态系统服务价值标准当量为1 277.69 元/hm2；研究中生态系统服务分类的基础上，综合已有相近地区的研究[7-9]结果，获取得到云岩区ESV各生态系统服务类型价值当量并进一步计算得到价值系数表（表1），通过下式计算云岩区生态系统价值。

表1 云岩区生态系统服务价值系数表

式中，ESV 为区域生态系统服务价值；Ai为第i类土地利用类型面积（hm2）；VCif为土地类型i的第f项服务功能的价值系数（元/hm2）。

3 结果与讨论

建成用地和林地是云岩区主要土地利用类型，二者面积分别为4 565.72 hm2和3 418.97 hm2，占云岩区总面积的87.08%，其他地类面积占比均较小，林地的保留和建成用地的扩张是未来云岩区城市发展建设的权衡关键。云岩区生态系统服务总价值为107.89×106元。按土地利用类型划分（图1），生态系统服务价值排序为：林地（76.02×106元）＞水域（20.86×106元）＞园地（7.41×106元）＞耕地（2.75×106元）＞草地（0.86×106元），林地和水域是区内生态系统服务的主要提供地类，二者生态系统服务价值占总价值的89.80%，并且，林地在气体调节、气候调节、土壤保持和生物多样性等服务中贡献巨大，林地对区域整体生态环境情况具有显著的影响；云岩区所处的贵阳市为典型的山区城市，也是中国首个“国家森林城市”。近年来，贵阳市推进森林公园、湿地公园、山体公园等各类公园的建设，已形成良好的生态环境成效，在2015—2020年间，贵阳市森林覆盖率从46.5%提高到55%；2020年，贵阳环境空气质量优良率达到98.9%，连续5 a稳定在95%以上，在未来生态建设中应加强林地的保育和管护，持续推进城市碳平衡，助力“林城”城市名片的推广。

图1 云岩区不同土地利用和生态系统服务类型的生态系统服务总价值

按生态系统服务类型划分，云岩区生态系统服务价值排序为：调节服务（72.68×106元）＞支持服务（23.12×106元）＞供给服务（7.46×106元）＞文化服务（4.63×106元），其中调节服务占生态系统服务总价值的67.35%，按生态系统服务类型小类划分，云岩区调节-气候调节服务价值量最大，为29.29×106元；其次是调节-水文调节，为23.72×106元；支持-维持养分循环服务价值量最小，为0.97×106元。应在将来的城市建设中持续推进“森林城市”的建设，保障高价值量生态系统服务的持续提供，同时促进建立城市生态系统良性循环，提升城市人居环境品质。

综合考虑区域面积、计算效率等因素，同时使基于格网的空间统计能同时表达区域生态系统服务总体格局和局部差异，使用100 m 格网分割并计算每个网格内的生态系统服务价值，进一步使用自然断点法将其分为低、较低、中低、中、中高、较高、高7 类，最后统计不同分级下的网格数量。结果显示，云岩区生态系统服务价值空间分布表现为高值和低值呈较明显的片状分布，高值区主要分布于云岩区中部向北部延伸片区，以及西南部和东部，低值区在云岩区东部形成连片区以及西部向北延伸区域。其中，云岩区生态系统服务价值不同等级格网数量排序为：低（3 785）＞中高（2 188）＞中（1 239）＞较低（1 179） ＞中低（1 134） ＞较高（105） ＞高（72），等级为低的格网数占最大比例，为39.01%，而等级为较高和高的格网数仅占比1.82%，表明云岩区生态系统服务提升空间较大。

与区域土地利用和现实情况对应来看，云岩区生态系统服务价值高值区主要地类属性为林地和水域，与黔灵山公园范围存在空间叠置，黔灵山公园是云岩区林地和水域分布的集中区域，持续为云岩区乃至贵阳市提供生态效益，同时也是市民旅游休憩的“后花园”，在未来的城市发展及生态建设中应将其作为重要区域予以保育和管理。

4 结 论

基于“三调”土地利用数据，使用区域粮食产量、价格等数据修正得到云岩区生态系统服务价值当量系数，进一步计算云岩区生态系统服务价值，结论为：①云岩区生态系统服务总价值为107.89×106元，其中气候调节是价值最大的单项生态系统服务，为29.29×106元，一级分类中调节服务价值最大，为72.68×106元；②林地和水域是区域生态系统服务价值的主要提供地类，其价值分别为76.02×106元和20.86×106元，二者的保护保育对区域生态建设至关重要；③云岩区生态系统服务价值等级分布呈聚集片状分布，黔灵山公园以北片区为其典型高值区，应在未来生态建设中重点关注，同时，低值格网数量占比为39.01%，主要分布于已建成的居住、商业等区域，应探寻城市发展与生态建设融合的可持续性发展道路。