喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究

李 偲 李曉東 海米提·依米提

(1．新疆大學(xué)旅游學(xué)院，新疆烏魯木齊830047;2．新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/綠洲生態(tài)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊830046)

喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化研究

李 偲1，2李曉東1，2海米提·依米提2

(1．新疆大學(xué)旅游學(xué)院，新疆烏魯木齊830047;2．新疆大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院/綠洲生態(tài)實(shí)驗(yàn)室，新疆烏魯木齊830046)

生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展是隨著全球范圍內(nèi)可持續(xù)發(fā)展研究的深入和人們對環(huán)境破壞和資源利用認(rèn)識的不斷加深而逐漸形成的。人類社會的可持續(xù)發(fā)展從根本上取決于生態(tài)系統(tǒng)及其服務(wù)的可持續(xù)性，本文應(yīng)用喀納斯自然保護(hù)區(qū)1980、2005年兩期Landsat TM影像解譯數(shù)據(jù)，參照謝高地等制定的中國生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)當(dāng)量因子和新疆布爾津縣單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供的食物生產(chǎn)服務(wù)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，確定喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，對保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化進(jìn)行了估算和比較。結(jié)果表明，林地和草地是喀納斯自然保護(hù)區(qū)主要的土地利用類型，25年間土地利用總體上發(fā)生了明顯變化，林地面積在減少，草地、水域、建設(shè)用地面積略有增加;保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值由1980年的37．289億元減少至2005年的36．351億元，有林地和高覆蓋度草地的減少是服務(wù)價(jià)值降低的主要原因;主要由林地、草地和水域提供的維持生物多樣性、水文調(diào)節(jié)、氣候調(diào)節(jié)、保持土壤等單項(xiàng)功能服務(wù)價(jià)值均呈現(xiàn)不同程度地減少，說明保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能已受到影響，保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不斷趨向退化。

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值;土地利用;喀納斯自然保護(hù)區(qū)

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是人們從生態(tài)系統(tǒng)獲取的效益，包含直接的和間接的、有形的和無形的效益。生態(tài)系統(tǒng)是人類社會賴以生存和現(xiàn)代文明得以發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，維持與保育生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的前提。土地利用是人類作用于生態(tài)環(huán)境的直接方式，土地利用/土地覆蓋結(jié)構(gòu)的變化將引起各類生態(tài)系統(tǒng)類型、面積以及空間分布格局的變化，進(jìn)而影響生態(tài)系統(tǒng)所提供服務(wù)的種類和強(qiáng)度。因此，正確認(rèn)識生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能及其價(jià)值，科學(xué)把握土地利用/土地覆蓋變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的影響已經(jīng)成為環(huán)境科學(xué)、生態(tài)學(xué)以及生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究熱點(diǎn)。國內(nèi)學(xué)者從不同尺度對不同土地利用背景下的區(qū)域生態(tài)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了測評［1－4］，但對干旱半干旱地區(qū)具有自然保護(hù)區(qū)背景下的生態(tài)區(qū)的土地利用變化對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值影響的研究較為鮮見?？{斯自然保護(hù)區(qū)生物物種資源極為豐富，生物多樣性復(fù)雜，自然景觀優(yōu)美，已被列為5個(gè)具有全國意義的陸地生物多樣性關(guān)鍵地區(qū)之一［5］，其生態(tài)系統(tǒng)對于新疆乃至全國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生態(tài)環(huán)境保護(hù)均具有重要價(jià)值。但是，經(jīng)過上世紀(jì)90年代中后期的環(huán)境資源型和資源經(jīng)濟(jì)型開發(fā)，旅游開發(fā)已經(jīng)對保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)造成了一定程度的破壞［6］，面臨著諸多環(huán)境壓力問題。為此，本文以喀納斯自然保護(hù)區(qū)1980、2005年土地利用/土地覆蓋動態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，在參考研究成果基礎(chǔ)上，修訂保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的價(jià)值系數(shù)，對保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化進(jìn)行評估，了解區(qū)域土地利用變化的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)，為維護(hù)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能安全以及生態(tài)環(huán)境的建設(shè)提供參考。

1 研究區(qū)概況

喀納斯自然保護(hù)區(qū)隸屬新疆維吾爾自治區(qū)阿勒泰地區(qū)布爾津縣禾木哈納斯蒙古民族鄉(xiāng)，北鄰俄羅斯，東連蒙古國，西北部與哈薩克斯坦毗連，地理坐標(biāo)為東經(jīng)86°45'－88°11'，北緯 48°23'－49°11'，面積為2 201．62 km2。保護(hù)區(qū)大陸性氣候特征明顯，一年中春秋相連，夏季不明顯，年平均氣溫約為－1℃，年均降水量1 180．7 mm。保護(hù)區(qū)水資源豐富，河湖水網(wǎng)密布，現(xiàn)代冰川發(fā)育完全，是我國唯一的北冰洋水系分布區(qū)。區(qū)內(nèi)共有植物83科298屬798種，珍稀野生脊椎動物27目55科160種，被國內(nèi)外眾多著名專家稱為當(dāng)今世界絕無僅有的寒溫帶植物基因庫?？{斯景觀組合奇異，生態(tài)系統(tǒng)獨(dú)特，集高山雪峰、冰川、凍土、河流、湖泊、森林、草原、濕地等各種自然景觀于一地，是新疆著名的旅游目的地之一。

2 數(shù)據(jù)來源與研究方法

2．1 數(shù)據(jù)來源

土地利用數(shù)據(jù)是以喀納斯自然保護(hù)區(qū)1980年7月和2005年7月的Landsat TM影像為數(shù)據(jù)源。在目視解譯過程中，以保護(hù)區(qū)1∶100 000地形圖為參考，將土地利用類型劃分為林地、草地、湖泊、農(nóng)村用地、冰川和永久積雪(簡稱冰雪地)、裸巖石礫地、其他七類，其中林地包含有林地、疏林地和灌木林地，草地包含高覆蓋度草地、中覆蓋度草地和低覆蓋度草地。

2．2 土地利用變化分析方法

單一土地利用類型動態(tài)度(K)可以定量描述區(qū)域土地利用變化的速度，是指某區(qū)域一定時(shí)間范圍內(nèi)某種土地利用類型的數(shù)量變化狀況［7］，其計(jì)算公式為:

式中，K為研究區(qū)某一種土地利用動態(tài)度;Ua、Ub為研究期初、研究期末某一種土地利用類型的數(shù)量，T為研究時(shí)段長，設(shè)定為年。

2．3 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值評價(jià)方法

生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型的空間分布具有異質(zhì)性，Costanza對全球生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的估算只是全球范圍的一個(gè)均值，當(dāng)其應(yīng)用到區(qū)域尺度上時(shí)，就不可避免地產(chǎn)生較大的誤差［2］。中國謝高地［8］等在 Costanza［9］研究成果基礎(chǔ)上，制定了中國生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值當(dāng)量，為采用土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)評估區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值創(chuàng)造了條件，并被認(rèn)為具有可行性［10］。

2．3．1 單位面積農(nóng)田食物生產(chǎn)服務(wù)功能價(jià)值

式中，Ea為單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)功能的經(jīng)濟(jì)價(jià)值(元/hm2);i為作物種類;pi為第i種糧食作物價(jià)格(元/t);qi為第i種糧食作物單產(chǎn)(t/hm2);mi為第i種糧食作物面積(hm2);M為n種糧食作物總播種面積(hm2);考慮在沒有人力投入的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟(jì)價(jià)值是現(xiàn)有單位面積農(nóng)田提供的食物生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)濟(jì)價(jià)值的1/7。

2．3．2 生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值

式中，VCij為第j種土地第i種生態(tài)服務(wù)功能的單價(jià)(元/hm2);eij為第j種土地第i種生態(tài)服務(wù)功能相對于農(nóng)田提供生態(tài)服務(wù)單價(jià)的當(dāng)量因子;i為土地生態(tài)服務(wù)功能類型;j為土地利用類型。

2．3．3 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價(jià)值

式中，ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元);Eij為第j種土地利用類型提供的第i種生態(tài)服務(wù)功能的單位價(jià)值(元/hm2．a(chǎn));Aj為第j種土地利用類型的面積(hm2);i為土地生態(tài)服務(wù)功能類型;j為土地利用類型。

由于保護(hù)區(qū)內(nèi)農(nóng)村用地多為當(dāng)?shù)貓D瓦居民住宅，將其對應(yīng)為建設(shè)用地。根據(jù)Costanza等的估算方法，居民地、工礦用地及交通用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能經(jīng)濟(jì)價(jià)值為0，故不估算建設(shè)用地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值。

2．4 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的系數(shù)修正

由于生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值與生物量有關(guān)［8］，所以簡單地采用土地利用/覆蓋數(shù)據(jù)進(jìn)行生態(tài)服務(wù)價(jià)值估算，忽略質(zhì)量因素對生態(tài)系統(tǒng)功能價(jià)值的影響是不合適的。為此，本文在參考相關(guān)研究成果的基礎(chǔ)上，對林地、草地、荒漠生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)價(jià)值系數(shù)進(jìn)行修訂，確定了喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值估算的價(jià)值系數(shù)(見表1)。

2．4．1 單位面積農(nóng)田生態(tài)服務(wù)價(jià)值確定

受資料限制，并根據(jù)保護(hù)區(qū)實(shí)際情況，選取1999年、2005年布爾津縣農(nóng)田糧食作物作為喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值計(jì)算的基本依據(jù)。布爾津縣的主要糧食作物為小麥、玉米和豆類，根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料和相關(guān)文獻(xiàn)［11－13］，計(jì)算得到1999年、2005年布爾津縣農(nóng)田提供食物生產(chǎn)服務(wù)的單價(jià)分別為765．940 7元/hm2、957．589 5元/hm2，取平均值861．765 1元/hm2作為布爾津縣單位面積農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)提供食物生產(chǎn)服務(wù)價(jià)值。

2．4．2 通過生物量因子修訂生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值單價(jià)

(1)林地。各種不同林地類型生物量高低及分布地段不同會產(chǎn)生不同的生態(tài)服務(wù)價(jià)值，根據(jù)方精云等［14］、何浩等［15］、李海濤等［16］的研究成果，推算喀納斯自然保護(hù)區(qū)疏林地、灌木林地的服務(wù)價(jià)值單價(jià)按有林地的0．584 7系數(shù)進(jìn)行修正。

(2)草地。根據(jù)葉茂等［17］、劉興元等［18］研究成果，得出新疆阿勒泰地區(qū)天然草地生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值為123．1701US$/(hm2·a)(美元匯率按 7．6 計(jì))。本文選取謝高地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)分類方法作為評價(jià)內(nèi)容，而Costanza、謝高地劃分的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型稍有差異，根據(jù)謝高地解釋［8］，可以確定阿勒泰地區(qū)天然草地生態(tài)系統(tǒng)單位面積的九項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值系數(shù)。其中，食物生產(chǎn)為31.58元/(hm2·a)、原材料生產(chǎn)為0.52元/(hm2·a)、氣體調(diào)節(jié)為 4.09元/(hm2·a)、氣候調(diào)節(jié)為 1.56元/(hm2·a)、水文調(diào)節(jié)為 16.24元/(hm2·a)、廢物處理為21.29元/(hm2·a)、保持土壤為 14.73 元/(hm2·a)、生物多樣性維持為25.05元/(hm2·a)、提供美學(xué)景觀為8.11元/(hm2·a)。草地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的大小決定于各草地類型生物量高低及分布地段不同［17］，借鑒相關(guān)研究成果［3，19］，按照草地覆蓋度等級劃分情況進(jìn)行修訂，高、中、低覆蓋草地分別按 1．3、1．0、0．7 系數(shù)修正，其價(jià)值系數(shù)取值分 別 為 1 216．920 6 元/(hm2· a)、936．092 8元/(hm2·a)、655．264 9 元/(hm2·a)。

(3)荒漠。荒漠生態(tài)系統(tǒng)在Costanza的評價(jià)體系中缺失，謝高地等［8］將荒漠生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值當(dāng)量因子0．4調(diào)整至1．39。冰川和永久冰雪在Costanza體系中未被賦值，謝高地也未對其進(jìn)行評價(jià)。但是，在干旱地區(qū)，冰川是絕大多數(shù)河流的源頭，具有明顯的水源涵養(yǎng)功能。為此，將裸巖石礫地、冰川和永久積雪、其它均歸為荒漠生態(tài)系統(tǒng)，賦予荒漠的當(dāng)量因子。

2．5 敏感度指數(shù)分析

相關(guān)研究［20－21］借用敏感性指數(shù)(CS)以確定ESV隨時(shí)間變化對VC變化的依賴程度。若CS＞l，表明ESV對VC是敏感的，富有彈性;若CS＜l，說明ESV對VC是不敏感的，缺乏彈性。許多學(xué)者將VC上下調(diào)整50%計(jì)算CS，本文參照該方法來說明ESV對VC的敏感程度，其計(jì)算公式為:

表1 喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單位面積生態(tài)服務(wù)價(jià)值Tab．1 The ecological service function value unit of area ecosystem in Kanas Natural Reserve

式中，CS為敏感性指數(shù);n、m為初始價(jià)值和生態(tài)價(jià)值系數(shù)調(diào)整以后的價(jià)值;ESV為生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值(元);VC為第j種土地的初始生態(tài)服務(wù)價(jià)值和系數(shù)調(diào)整后價(jià)值;j為土地利用類型。

3 結(jié)果與分析

3．1 土地利用變化分析

喀納斯自然保護(hù)區(qū)內(nèi)草地所占面積最大，占總面積的45%以上，其次為林地，接近30%，冰雪地面積最少，不到0．1%，可知林地和草地是主要的土地利用類型;1980－2005年間，保護(hù)區(qū)土地利用/覆蓋發(fā)生了明顯變化，林地面積減少，草地面積增加，水域面積和荒漠面積也略有增加。其中，高覆蓋度草地減少的面積最多，為10 603 hm2，低覆蓋度草地增加最多，為6 323 hm2，變化面積分別占總變化面積的30．583%和18．237%。有林地減少面積和中覆蓋度增加面積分別占變化面積的17．526%、14．227%，主要緣于保護(hù)區(qū)的旅游開發(fā)，林地、草地等被建設(shè)用地占用是社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然結(jié)果。保護(hù)區(qū)自1999年旅游開發(fā)對土地利用變化影響較大，T值取8。在所有增加的地類中，疏林地的增加速度最快，土地利用動態(tài)度為3．005%，低覆蓋度草地和灌木林地的增長速率較大，動態(tài)度在1．787% －1．460%間;在減少的地類中，高覆蓋度草地下降速度最快，為1．223%，農(nóng)村用地減少次之，動態(tài)度為1．209%(見表2)。

3．2 生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化分析

3．2．1 價(jià)值總量變化分析

喀納斯自然保護(hù)區(qū)1980年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值為3 728 887．446萬元，2005 年為 363 505．914 萬元，25 年間減少了9 381．532萬元，減少幅度為2．516%。從生態(tài)服務(wù)價(jià)值構(gòu)成來看，有林地所產(chǎn)生的生態(tài)價(jià)值最高，生態(tài)貢獻(xiàn)率越過71%。草地因生態(tài)價(jià)值系數(shù)相對較低，其生態(tài)貢獻(xiàn)率不到6%。水域因其生態(tài)價(jià)值系數(shù)較高。面積雖在1%左右波動，其生態(tài)貢獻(xiàn)率卻在6%波動;從各種土地類型的生態(tài)價(jià)值變化上看，25年間，天然有林地、高覆蓋度草地、冰川和永久積雪地生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈現(xiàn)遞減，而灌木林地、疏林地、中低覆蓋度草地、湖泊、裸巖石礫地和其它地的生態(tài)服務(wù)價(jià)值隨著土地面積的增加呈現(xiàn)緩慢增多態(tài)勢;從各種土地利用類型對總生態(tài)服務(wù)價(jià)值的貢獻(xiàn)來看，各地類之間存在明顯的差異。其中，占變化面積總絕對值最高30．588%的高覆蓋度草地，其減少的生態(tài)服務(wù)價(jià)值為1 290．288萬元，僅占變化價(jià)值總絕對值的5．660%;占變化面積總絕對值17．526%的有林地，其損失的生態(tài)服務(wù)價(jià)值為－14 723．870萬元，卻占變化價(jià)值總絕對值的64．584%;而占變化面積總絕對值不到10%的疏林地，其增加的生態(tài)服務(wù)價(jià)值最高，為4 422．692萬元，占變化價(jià)值總絕對值的19．399%;值得注意的是，水域只占變化面積總絕對值的0．401%，其減少的生態(tài)服務(wù)價(jià)值占了變化價(jià)值總絕對值的2．381%，反映出水域?qū)ι鷳B(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響較大(見表3)。因此，從對保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值總體變化的貢獻(xiàn)率來看，天然有林地的變化具有最大的負(fù)貢獻(xiàn)率，而疏林地的增加對保護(hù)區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的增加有積極影響。盡管灌木林地、中低覆蓋度草地、水域等的面積增加使生態(tài)服務(wù)價(jià)值增加了6 708．246萬元，但由于天然有林地、高覆蓋度草地面積減少所損失的生態(tài)服務(wù)價(jià)值在抵消了上述土地面積增多所增加的生態(tài)價(jià)值外，還使生態(tài)服務(wù)價(jià)值凈減少了9 381．532萬元。上述數(shù)據(jù)表明，喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境是不斷趨向退化的，除受自然因素影響外，與旅游開發(fā)的毀林、毀草建設(shè)，超載過牧和人口數(shù)量增加迅速等人類活動息息相關(guān)。

表2 喀斯自然保護(hù)區(qū)土地利用類型面積及其變化Tab．2 Change in area of different land use types and their dynamic degrees

表3 喀納斯自然保護(hù)區(qū)土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值及其變化Tab．3 Ecosystem services value and their variation for land use types

3．2．2 生態(tài)系統(tǒng)單項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值變化

由表4可知，在喀斯自然保護(hù)區(qū)評價(jià)的九項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中，按生態(tài)服務(wù)價(jià)值量的大小排序，依次為:維持生物多樣性＞水文調(diào)節(jié)＞氣體調(diào)節(jié)＞保持土壤＞氣候調(diào)節(jié)＞原材料生產(chǎn)＞廢物處理＞提供美學(xué)景象＞食物生產(chǎn)。這正反映了保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成的基本特征和生態(tài)服務(wù)功能的價(jià)值特征;1980－2005年間，保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)各單項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值均呈不同程度的減少;1980－2005年間，保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)各單項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值均呈不同程度的減少。其中，生物多樣性維持、氣體調(diào)節(jié)、土壤保持、氣候調(diào)節(jié)和水文調(diào)節(jié)價(jià)值減幅明顯，主要緣于單位面積服務(wù)價(jià)值較低的灌木林、中低覆蓋度草地和荒漠地面積的增加所增加的服務(wù)價(jià)值在數(shù)量上不足以彌補(bǔ)單位面積服務(wù)價(jià)值較高的有林地和高覆蓋度草地面積減少造成的服務(wù)價(jià)值的降低。由于生物多樣性維持、氣體調(diào)節(jié)、保持土壤、水文調(diào)節(jié)等功能主要由林地、草地和水域生態(tài)系統(tǒng)提供，在過去的25年間，林地、草地、水域生態(tài)系統(tǒng)受到不同程度的影響后，必然導(dǎo)致其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的發(fā)揮。

3．3 敏感性分析

分析表明，不同時(shí)期各類生態(tài)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)CS均小于＜1，由高到低依次為林地、草地、水域和荒漠。1980－2005年，僅有林地生態(tài)價(jià)值的敏感性指數(shù)呈降低趨勢，表明隨著生態(tài)類型面積的減少，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)將有所降低;反之，草地、水域和荒漠生態(tài)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)CS呈微弱增高趨勢，說明隨著生態(tài)類型面積的增加，其生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)的敏感性指數(shù)將有所增強(qiáng)?？傮w來說，CS值最高為0．843 2－0．848 1，說明當(dāng)林地的生態(tài)價(jià)值系數(shù)增加1%時(shí)，總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值僅增加0．843 2% －0．848 1%(見表5)。這表明，研究區(qū)內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值對VC是缺乏彈性的，其研究結(jié)果可信度較高。從側(cè)面也反映了本研究所采用的修正后的價(jià)值系數(shù)具有合理性，采用其計(jì)算區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價(jià)值的變化情況是合適的。

表4 喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)單項(xiàng)服務(wù)功能價(jià)值Tab．4 Values for single ecosystem service in Kanas Natural Reserve

表5 調(diào)整價(jià)值系數(shù)后喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化及敏感性指數(shù)Tab．5 Changes of ecosystem services value after adjusting ecosystem services valuation coefficient and the coefficient of sensitivity

4 結(jié)論與討論

采用喀納斯自然保護(hù)區(qū)兩期的土地利用/土地覆蓋變化數(shù)據(jù)，結(jié)合修正的生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)，根據(jù)土地利用的變化估算了保護(hù)區(qū)1980－2005年生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值，研究表明:

(1)林地、草地是保護(hù)區(qū)的主要土地利用類型。25年間，保護(hù)區(qū)林地面積減少了2 546．840 hm2，草地、水域、建設(shè)用地、荒漠地面積微有增加;從土地利用動態(tài)度來看，疏林地的增加速度最快，為3．005%，高覆蓋度草地減少速度最快，為 1．223%。

(2)保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值總體呈下降趨勢，由1980年的 3 728 887．446萬元減少至 2005年的363 505．914萬元，減少了 9 381．532萬元，有林地和高覆蓋度草地面積的減少是服務(wù)價(jià)值降低的主要原因;單項(xiàng)生態(tài)服務(wù)功能價(jià)值中，維持生物多樣性、水文調(diào)節(jié)、氣體調(diào)節(jié)、保持土壤和氣候調(diào)節(jié)功能價(jià)值均呈現(xiàn)較明顯的減少。

(3)為檢驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性以及生態(tài)服務(wù)價(jià)值系數(shù)修正的合適性，本文對生態(tài)價(jià)值的敏感性指數(shù)進(jìn)行了計(jì)算。分析表明，保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相對于生態(tài)值系數(shù)的敏感性指數(shù)均小于1，由此說明是缺乏彈性的，其研究結(jié)果可信度較高。

(4)生態(tài)服務(wù)價(jià)值及其變化在一定程度上可以反映區(qū)域生態(tài)環(huán)境的生態(tài)總量及質(zhì)量的變化。本文定量表示土地利用/土地覆蓋變化對保護(hù)區(qū)生態(tài)環(huán)境的影響，以期進(jìn)一步探討引起變化的原因，并進(jìn)行生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化與引起變化原因之間的相關(guān)性研究。樹立生態(tài)系統(tǒng)管理理念，堅(jiān)持生態(tài)系統(tǒng)途徑，強(qiáng)化林地的改良和保育、草地的保護(hù)和恢復(fù)，為實(shí)現(xiàn)喀納斯自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。

(編輯:田 紅)

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Analysis on the Change of Ecosystem Service Value in Kanas Natural Reserve

LICai1，2LIXiao-dong1，2HYMIT Yimit2
(1．Tourism School，Xinjiang University，Urumqi Xinjiang 830047，China;2．College of Resource ＆Environment Science，Lab of Eco-oasis，Xinjiang University，Urumqi Xinjiang 830046，China)

With the achievements in the study of sustainable development in the world，the sustainable development of ecosystem formed gradually based on further understanding aboutenvitonmental destruction and resources utilization．The sustainable development of human society depends essentially on ecosystem and its service sustainability．This paper used Landsat TM image interpretation data in 1980 and 2005 and calculated coefficient of ecosystem service value in Kanas Natural Reserve which was established on the equivalent factor of the Chinese ecosystem services unit area made by Xie Gaodi，as well as the economic value of food production services provided by the unit area of farm land ecosystem in Buerjin，Xinjiang．By the model of land use dynamic degree and the coefficient of sensibility，the paper studied the effects of land use and land cover change on ESV．The results demonstrate that the forestland and grassland are themain land-use types in the natural reserve，and the land use has changed dramatically during the past 25 years．The forestland decreased，while the grassland，water area and construction lands increased slightly;the total ESV had decreased from 37．289 billion Yuan(RMB)in 1980 to 36．351 billion Yuan(RMB)in 2005．Moreover，the reduction of forestland and the high-coverage grassland weremainly responsible for the decrease of ESV;the function value of biodiversity protection，water and climate regulation and soil conservation are also in deduction at different degrees，which showed that the ecosystem structure and ecosystem function in Kanas Natural Reserve had been affected and its ecological environmentwas degrading continuously．

ecosystem service value;land use;Kanas Natural Reserve

F301．24

A

1002－2104(2011)11－0146－07

10．3969/j．issn．1002－2104．2011．11．024

2011－05－02

李偲，博士生，副教授，主要研究方向?yàn)樯鷳B(tài)旅游。

教育部人文社會科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目(編號:07JA630006)。