晋中市生态系统生产总值核算与空间利用研究

王道远 王瑾 刘慧芳 韩苗 马昕

摘要：基于功能价格法对生态系统生产总值（GEP）核算框架进行构建，分供给服务、调节服务、文化服务三大类别共15 个核算科目对2019 年山西省晋中市GEP进行核算，并根据不同价值量的分布进行空间分析与利用评价。结果表明，2019 年晋中市GEP为1 719.32 亿元，供给服务、调节服务和文化服务价值分别占10.3%、71.6%、18.1%；不同生态系统类型所提供的GEP由大到小依次为森林、湿地、农田、草地；各县（市、区）GEP由大到小依次为和顺县、左权县、寿阳县、昔阳县、榆社县、平遥县、榆次区、灵石县、太谷区、祁县、介休市，整体呈东高西低的分布态势；最后依据GEP不同服务类别的空间分布及其重要程度对研究区开展了生态产品主导服务分区和空间利用评价。

关键词：生态系统生产总值；生态产品；价值核算；空间利用；晋中市

中图分类号：F062.2；X826         文献标识码：A

文章编号：0439-8114（2024）01-0025-08

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2024.01.005 开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Research on the accounting and space utilization of gross ecosystem product in Jinzhong City

WANG Dao-yuan， WANG Jin， LIU Hui-fang， HAN Miao， MA Xin

（College of Resources and Environment， Shanxi Agricultural University， Jinzhong  030801， Shanxi， China）

Abstract： Based on the functional price method， a framework for calculating gross ecosystem product （GEP） was constructed， and the GEP of Jinzhong City， Shanxi Province in 2019 was calculated by 15 accounting subjects in three categories of supply services， regulation services， and cultural services. The spatial analysis and utilization evaluation were conducted based on the distribution of different value quantities. The results showed that the GEP of Jinzhong City in 2019 was 171.932 billion yuan， with supply services， regulation services， and cultural services accounting for 10.3%， 71.6%， and 18.1% of the total value， respectively. The GEP provided by different ecosystem types in descending order was forest， wetland， farmland and grassland. The GEP of each county （city，district） in descending order was Heshun County， Zuoquan County， Shouyang County， Xiyang County， Yushe County， Pingyao County， Yuci District， Lingshi County， Taigu District， Qi County， and Jiexiu City， with an overall distribution pattern of high in the east and low in the west. Finally， based on the spatial distribution and importance of different service categories in GEP， ecological product dominant service zoning and spatial utilization evaluation were carried out in the study area.

Key words： gross ecosystem product （GEP）； ecological products； value accounting； space utilization； Jinzhong City

收稿日期：2022-08-12

基金項目：山西省科技厅软科学研究项目（2018041069-3）；晋中市国土空间规划专题项目（202007-8）

作者简介：王道远（1998-），男，河南周口人，在读硕士研究生，研究方向为生态服务与空间规划，（电话）18406558865（电子信箱）wdy981006@163.com；通信作者，王 瑾（1974- ），女，山西晋中人，副教授，主要从事土地利用与环境规划研究，（电子信箱）sxauwj@163.com。

改革开放以来，快速的工业化和城镇化促使城乡土地利用空间不断转型与重构［1］，对区域生态环境产生较大冲击并影响着生态产品的有效供给。推进落实生态空间评价和分区利用管控，加强生态空间监管，成为生态保护的基础性工作。习近平总书记有关“绿水青山就是金山银山”的论断，揭示了经济发展与生态保护之间的辩证统一关系。绿水青山作为森林、草原、湿地等各项生态系统的代名词，是生态产品产生的重要载体。量化生态产品价值对践行“两山”理论、促进生态产品价值实现和国土空间优化利用具有重要意义。

生态产品作为自然资本中的流量部分，是在生态资产基础上通过生物生产作用和人类生产作用创造出来的最终产品和服务［2］。针对自然资本流量核算，欧阳志云等［3］最早提出生态系统生产总值（Gross ecosystem product， GEP）的概念，并在此基础上明确了GEP的核算思路、核算体系与应用前景。作为与国内生产总值（Gross domestic product，GDP）相对应的生态系统服务流量的价值核算体系，GEP已成为当前生态补偿标准确定［4-6］、生态保护效益评估［7，8］、生态产品价值实现［9，10］的重要依据。目前，对GEP的研究与实践较多，核算区域涉及省域［11，12］、市域［13-15］、县域［16，17］、流域［18］等多个研究尺度。孔德帅［5］在对贵州省各区县GEP核算的基础上，分析了国家重点生态功能区转移支付过程中的空间选择问题；吴之见等［8］通过衡量赣南地区各县市区GEP的变化情况，发现各县市区GEP在2000—2018年均呈增长态势，且非重点生态功能区县的增幅大于重点生态功能区县，间接表明该区域生态保护成效显著；陈梅等［19］通过分析GEP中产品提供价值和文化服务价值的年度变化，评估了“两山”基地宁海县的生态产品价值转换情况。综合来看，当前对GEP的研究主要集中在价值核算本身及其所表征的生态效应，而在市域GEP核算基础上开展生态产品主导服务分区并进行国土空间利用管控以指导生态产品价值实现的研究相对较少［20］。

随着“太榆一体化”战略的推进，晋中市所处的太原盆地将成为山西省未来社会经济与城镇发展的核心区域，不合理的土地利用结构和状态会对自然生境产生破碎化作用，从而影响生态系统结构与功能，降低生态产品的有效供给。鉴于此，本研究在依据《陆地生态系统生产总值（GEP） 核算技术指南》科学选定核算指标的基础上，对晋中市2019年GEP进行核算，并结合GEP不同服务类别的空间分布及其重要程度对研究区开展生态产品主导服务分区和空间利用评价，以期为晋中市生态产品价值实现与国土空间优化利用提供依据。

1 研究区概况、数据来源与研究方法

1.1 研究区概况

晋中市（36°39′—38°06′N，111°25′—114°05′E）位于山西省中东部，地处太行山脉中段与太原盆地之间，地貌类型以山地为主，地势从东向西呈阶梯状倾斜，平均海拔在500～2 500 m（图1a）。晋中市域内生态系统类型多样，涵盖森林、草地、农田和湿地等（图1b），是太原市乃至东部华北平原的重要生态屏障，生态功能尤为重要。全市国土面积为16 391 km2，2019 年地区生产总值为1 447.62 亿元，一、二、三产业占比分别为6.9%、45.2%、47.9%。全市常住人口为338.95万人，城镇化率为56.8%。气候类型属温带大陆性季风气候，年平均气温为9 ℃，年降水量为405～573 mm，特别适合玉米和油松等农林作物的生长，其中森林主要位于东部太行山区，农田主要位于西部汾河谷地。

基于晋中市自然地理特征并参考当前主流的生态系统划分方法［21］，将晋中市生态系统划分为农田、森林、草地、湿地、建设用地、未利用地6种类型。其中，农田涉及耕地和园地，森林涉及乔木林地和灌木林地等，草地涉及天然牧草地、沼泽草地、人工牧草地等，湿地涉及水库、河流、内陆滩涂、沼泽地等。建设用地和未利用地由于生态功能较弱且面积较小，不计入本次核算。

1.2 数据来源

本研究采用的生态系统类型数据基于2019 年晋中市第三次全国土地调查数据提取获得，国内生产总值、农林牧渔产量等社会经济数据来源于2020 年《晋中市统计年鉴》，水资源数据来源于2019 年晋中市水资源公报，降水量等气象数据来源于国家气象信息中心，林业数据、土壤数据来源于晋中市自然资源局等相关政府部门。

1.3 核算方法

基于不同生态系统类型面积，在功能价格法基础上综合采用市场价值法、替代成本法、影子工程法、防治费用法等计算2019 年晋中市的生态系统生产总值（表1）。在具体核算指标选取时，结合研究区地理环境特点，确定农业产品、林业产品、牧业产品、渔业产品、水资源、土壤保持、水源涵养、水质净化、固碳释氧、气候调节、洪水调蓄、空气净化、病虫害控制、物种保育、景观游览共15 个科目，分供给服务、调节服务、文化服务三大功能类别进行核算（表2）。

2 结果与分析

2.1 供给服务价值

2019 年晋中市单位面积供给服务价值为1.21 元/m2，总价值为176.86 亿元，占GEP的10.3%（图2、表3）。其中，农产品价值为98.23 亿元，林产品价值为9.73 亿元，畜牧业产品价值为57.29 亿元，渔业产品价值为0.49 亿元，水资源价值为11.12亿元。综合来看，农业和畜牧业对供给服务的贡献度最高，达55.5%和32.4%，渔业的贡献度最低，不足1.0%。从不同生态系统类型来看，供给服务涉及农田、森林、草地和湿地生态系统，其中农田、草地生态系统所提供的价值量较高，分别占55.5%和32.4%，湿地、森林生态系统分别占6.6%和5.5%（表3）。

从不同区域来看，处于西部平川区的太谷区、祁县、榆次区、平遥县和寿阳县产品提供价值较高，占整个晋中市的72.1%，太谷区是山西省晋中国家农业高新技术产业示范区所在地，素有“山西農谷”之称，其产品提供价值高达35.59 亿元，居各区县之首；其余6县位居太岳山和太行山区，以森林生态系统为主，产品提供价值较低（图2、图3）。

2.2 调节服务价值

2019 年晋中市单位面积调节服务价值为8.40元/m2，总价值为1 231.38亿元，占GEP的71.6%（图4、表3）。在各项调节服务中，气候调节价值最高，为687.73亿元，占调节服务价值的55.9%；其次为物种保育价值，为152.21亿元，占比为12.4%；水源涵养价值为140.54亿元，占比为11.4%；土壤保持价值为134.53亿元，占比为10.9%；固碳释氧价值为106.02亿元，占比为8.6%；水质净化、洪水调蓄、空气净化、病虫害控制4项价值较低，均不足调节服务价值的1.0%。

从不同生态系统类型来看，调节服务涉及农田、森林、草地和湿地生态系统，其中湿地生态系统所提供的调节服务价值量最高，达698.36亿元，占调节服务价值的56.7%，其次为森林、农田、草地，分别占36.8%、3.3%、3.2%（表3）。就单项价值而言，土壤保持、水源涵养、固碳释氧、空气净化、病虫害控制、物种保育调节服务中，森林生态系统的贡献度最高，均在50%以上（表3），由于病虫害控制和物种保育两项服务仅涉及森林生态系统，贡献度为100%；而在水质净化、气候调节、洪水调蓄调节服务中，湿地生态系统的贡献度最高，均高于95%。

从不同区域来看，生态系统调节服务价值整体呈东高西低的分布态势（图4），东部太行山区和顺县、左权县、寿阳县、昔阳县生态系统调节服务价值较高，西部平川区的榆次区、太谷区、祁县、介休市调节服务价值量较低（图5）。就单项价值而言，水质净化和洪水调蓄价值最高的区县为榆社县，这得益于榆社县多样的湿地类型且拥有晋中市最大的天然湖泊云竹湖，榆次区和太谷区由于位于晋中市城市扩张的核心地带，湿地破坏严重，水质净化和洪水调蓄价值量全市最低；和顺县平均海拔为1 448 m，林草资源丰富，境内每年有近3.04 亿m3的降水量被截留、渗透，孕育有里恩河、沙浴河以及清漳东源等多条河流，水源涵养、气候调节、固碳释氧价值全市最高；昔阳县由于位于东部太行山区，天然林广布且农田生态系统在土地利用中占比较低，垦殖系数低，病虫害控制、空气净化、土壤保持价值全市最高；物种保育价值方面，左权县拥有孟信垴、龙泉两大生态保护区，占地面积居全市之首，物种保育价值最高，太谷区和榆社县不涉及自然保护区和森林公园等重要生态保护用地，物种保育价值为零。

2.3 文化服务价值

2019 年晋中市单位面积文化服务价值为13.64 元/m2，总价值为311.08 亿元，占GEP的18.1%（图6、表3）。各区县所提供的文化服务价值由大到小依次为昔阳县、榆次区、灵石县、平遥县、介休市、左权县、和顺县、祁县、寿阳县、榆社县、太谷区（图7）。在文化服务价值大于30 亿元的4个区县中，昔阳县、灵石县、平遥县均为自然文化景观丰富的地区，而榆次区能拥有较高的文化服务价值主要得益于其便捷的交通和密集的人口。

2.4 生态系统生产总值分析

2019 年晋中市单位面积GEP为11.73元/m2，总价值为1 719.32亿元（图8、表3）。在各项服务中，调节服务价值最高，为1 231.38亿元，占GEP的71.6%；其次为文化服务价值，为311.08亿元，占比为18.1%；供给服务价值最少，仅176.86亿元，占比为10.3%。

从不同生态系统类型来看，各生态系统对GEP的贡献度由大到小依次为森林、湿地、农田、草地。森林、湿地、农田、草地所提供的价值量分别为774.38亿、709.97亿、138.45亿、96.52亿元，各自占GEP总价值的45.0%、41.3%、8.1%、5.6%（表3）。

从不同区域来看，和顺县的GEP最高，介休市的GEP最低（图9）。其中，产品供给价值最高的为太谷区，调节服务价值最高的为和顺县，文化服务价值最高的为昔阳县。在各项调节服务中，水源涵养、固碳释氧、气候调节的价值量为和顺县最高，病虫害控制、土壤保持、空气净化的价值量为昔阳县最高，而水质净化和洪水调蓄价值量最高的为榆社县，物种保育价值最高的为左权县。

2.5 基于生态系统生产总值的空间利用评价

依据不同类别生态系统生产总值的区域分布差异对国土空间进行解构划分，可为国土空间分区利用管控和生态产品价值实现提供切实的抓手。考虑到不同服务对维持生态系统功能的重要性及其在GEP中所占的比重，将3种服务类别的优先级按照调节服务、文化服务、供给服务排序，然后依据优先级的高低对服务类别赋予不同的权重［22］，对评价单元的主导服务类别进行界定，结果见图10。

供给服务主导区主要分布于榆次区、太谷区、祁县、平遥县、介休市5个县（市、区）的西北部和昔阳县东部，以农田生态系统类型为主。该区域地势平坦，农业生产条件优越，是山西省重要的蔬菜和畜禽产品供应基地。未来发展中可依托“山西农谷”的平台优势积极推动农业科技成果转化，构建农产品深加工全产业链；重点打造“灵石洋槐蜜”在内的一批“全国名特优新农产品”，实现生态产品标签化和生态价值保值增值。在空间管制方面，可根据永久基本农田和一般农业区进行差别化管制。永久基本农田范围内严禁非农化占用，若由于公共利益需要占用，应及时予以整改补划，做到永久基本农田数量不减少、质量不降低。一般农业区内要严格控制耕地的“非农化”“非粮化”利用，坚持耕地占補平衡政策；要有序推进一般农业区范围内破碎村庄的搬迁归并，实现自然村向行政村的过渡。此外，要积极落实“三权分置”改革政策，推动供给服务主导区域内农地经营权流转，为农业现代化经营扫除制度障碍。

调节服务主导区主要分布于东部山区的昔阳县、和顺县、左权县、榆社县，以森林、草地生态系统类型为主。该区域位于太行山西侧，海拔高，人类活动强度较低，生态系统状况良好，是太原都市圈乃至东部华北平原的重要生态屏障。未来在开发利用过程中要严格依据生态保护红线划定结果，生态红线范围内严禁任何形式的产业开发，防止对气候调节、水源涵养、固碳释氧等生态功能造成损害；生态红线以外的一般生态功能区可制定“产业准入清单”，允许发展对生态环境具有较高要求的高端设备制造、生物医药等产业，不断推进绿色风电、绿色矿山建设，实现生态保护与经济发展的交融互惠。在空间管制方面，引导生态保护红线区域内的宅基地、耕地、产业用地有序退出，最大限度降低人类活动的影响；一般生态功能区可依据“产业准入清单”，引导清单以外的产业用地有序退出，对严重扰动生态系统结构和功能的生产、开发活动予以限制。

文化服务主导区主要分布于榆次区、祁县、平遥县、灵石县、介休市5个县（市、区）的东南部，以森林生态系统类型为主。该区域靠近中心城区，交通通达性好，人口密度较高且分布有乌金山国家森林公园、绵山、石膏山、红崖大峡谷等国家级自然风景区以及八缚岭、四县垴、超山、韩信岭等省级自然保护区［23］，游览观光价值极高，未来可依托当地优越的生态资源禀赋发展旅游观光、生态康养、科普教育等与生态保护相契合的产业。在空间管制方面，可在不破坏生态环境的前提下，允许公共基础设施的布局与完善；适当放开对集体建设用地的入市管控，为生态康养产业的发展提供用地支持。依托资源环境发展文化服务产业，破除了以往“隔离式”的空间管制理念，满足了人民群众对娱乐、审美以及美好生态环境的需求，对贯彻以人为本的管制理念和空间规划理念具有重要意义。

3 讨论

本研究依据第三次全国土地调查数据和各部门的统计监测数据，采用功能价格法衡量晋中市各生态系统和各县（市、区）的GEP，相比于基于遥感数据采用当量因子法进行计算具有更高的精确性和管理应用价值［24］。此外，核算结果还可依据土地利用变更数据和各部门统计数据进行年度更新，为生态产品的长效管理與市场化运作提供切实抓手。未来在生态产品价值实现过程中，可基于GEP的空间分异，在生态产品供应较高的区县开展生态保护补偿或生态产权交易，实现经济发展与生态保护的协调共进。介休市和灵石县作为晋中市煤炭的主产区，不合理的能源开采导致自然生态系统不断遭到破坏，GEP核算结果可作为评估生态系统运行状况的依据，为空间规划中生态修复项目在市域范围内的落地提供科学指导。此外，本研究在现有研究的基础上，依据各服务类别价值量的高低及其重要程度对生态产品主导服务进行空间分区和利用管控，为不同区域的发展和生态产品价值实现明确了方向。

GEP核算是当前生态系统研究领域的重点和难点，其指标体系和核算方法复杂多样且涉及经济学、生态学等多门学科。本研究基于《陆地生态系统生产总值核算技术指南》，并结合研究区自然经济特点和数据的可获取性确定指标体系和核算方法，核算结果难免存在一定的主观性。除此以外，本研究还存在以下局限。首先，自然界作为一个各要素间相互影响、相互制约的复杂综合体，其所包含的生态系统多种多样，本研究所核算的生态系统并未涉及自然界所有的生态系统，只核算了GEP较高的农田、森林、草地、湿地生态系统。其次，生态产品的主导供应分区仅涉及供给服务、调节服务和文化服务三大功能类别，未对各项调节服务类产品进行细化分区。在今后的研究中，需进一步完善GEP的核算体系，充分考虑建设用地和未利用地等弱生态属性用地的生态价值，做到GEP不漏算、不多算。此外，在生态产品功能分区管控过程中，要进一步细化调节服务类产品的分区研究，以便为生态产品价值实现提供更确切的依据。

4 小结

2019年晋中市单位面积GEP为11.73 元/m2，GEP为1 719.32 亿元，供给服务、调节服务和文化服务分别占10.3%、71.6%、18.1%。可见调节服务对GEP的变化起着决定性作用，未来应当加强林地、草地等调节服务价值较高的土地生态系统的保护和修复，以发挥其优质的调节服务功能。从不同生态系统类型来看，农田、森林、草地、湿地各项生态系统所提供的价值量分别占GEP总量的8.1%、45.0%、5.6%、41.3%，林地和湿地面积变化对GEP有着至关重要的影响。

晋中市11个县（市、区）中，和顺县所提供的GEP最高，介休市所提供的GEP最低，各自占全市GEP的13.3%和5.3%，可见GEP在县际间存在明显的差距。此外，受海拔高度、地表覆被类型和人类活动的影响，晋中市GEP的空间分布呈明显的空间聚集效应，处于东部山地区的和顺县、左权县、寿阳县、昔阳县、榆社县GEP较高，而处于西部平川区的平遥县、榆次区、灵石县、太谷区、祁县、介休市GEP较低。

依据GEP不同类别价值的区域分布特征及其生态功能重要性，将晋中市国土空间划分为供给服务主导区、调节服务主导区、文化服务主导区和其他地区，在此基础上开展空间利用评价，明确利用方向的同时，对威胁GEP的开发利用行为进行限制管控，为国土空间格局优化和生态产品价值实现提供针对性指导。

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