基于LNOPT景觀優(yōu)化的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值研究

摘要：運用LNOPT平臺和GIS軟件對5種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行優(yōu)化分析，構(gòu)建研究區(qū)的生態(tài)景觀優(yōu)化模型。運用生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子方法對懷來縣土地利用總體規(guī)劃前、土地利用總體規(guī)劃后和土地利用景觀優(yōu)化后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行計算和分析。結(jié)果表明，懷來縣現(xiàn)狀生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.533 3×108元，經(jīng)土地利用總體規(guī)劃之后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.438 3×108元，減少了1.00%。對懷來縣的土地利用景觀生態(tài)優(yōu)化后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.928 3×108元，增加4.14%。進行土地利用總體規(guī)劃后，土地各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值除了食物生產(chǎn)功能增加外，其他均有所減少。經(jīng)景觀優(yōu)化后，各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量都有所增加。研究區(qū)的景觀生態(tài)優(yōu)化模型能取得一定的生態(tài)效應(yīng)，可作為下一輪土地利用總體規(guī)劃和地區(qū)發(fā)展的參考。

關(guān)鍵詞：土地利用總體規(guī)劃；生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值；LNOPT軟件；景觀優(yōu)化；懷來縣

中圖分類號：F301；F205；N31 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2016）14-3587-07

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.14.013

Abstract： The LNOPT platform and GIS software were used to analyze five ecological functions and build the ecological landscape optimization model in the study area. The equivalent factor method of value of ecosystem services was used to calculate and analyze the value of ecosystem services before the overall plan for land-use，land-use planning and after land-use. The results showed that， the total value of ecosystem service was 9.533 3×108 yuan in Huailai. After land-use planning， the total value of ecosystem services became 9.438 3×108 yuan， a decreasing of 1.00%. After optimizing land use landscape ecology， the total value of ecosystem services was 9.928 2×108 yuan， increasing 4.14%. After the land use planning，the individual service values of land all had been reduced except the food production. After optimization of the landscape， the individual values of ecosystem service all had been increased. Landscape ecological optimization model of the study area could achieve certain ecological effects. It could be used as a reference for the next round of land use planning and regional development.

Key words：land use general planning； value of ecosystem services； LNOPT software； landscape optimization， Huailai county

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是指人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得生活必需品并且保證生活質(zhì)量這兩部分的所有惠益。人類直接或間接地運用其過程、結(jié)構(gòu)和功能來獲取生存發(fā)展所需要的支持和服務(wù)。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能是指生態(tài)系統(tǒng)與生態(tài)過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環(huán)境條件與效用[1]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值維持著人類的生存和發(fā)展，是人類所必需的自然資本。科技的不斷發(fā)展影響生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能，但是不可以替代自然生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能。隨著可持續(xù)發(fā)展的不斷深入和研究，保護和維持生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能已經(jīng)成為可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。對于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的研究是國內(nèi)外研究可持續(xù)發(fā)展的熱點之一。近些年來，國外學(xué)者對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值做了諸多的理論和實例研究[2-5]，國內(nèi)研究者也分別從不同區(qū)域尺度進行了積極探討[6-11]。研究表明，開展土地利用背景下的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的定量分析和區(qū)域比較，對促進區(qū)域生態(tài)建設(shè)和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

土地利用總體規(guī)劃是在一定區(qū)域內(nèi)，根據(jù)國家社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的要求和當(dāng)?shù)刈匀?、?jīng)濟、社會條件，對土地的開發(fā)、利用、治理、保護在空間上、時間上所作的總體安排和布局，是國家實行土地用途管制的基礎(chǔ)[12]。土地利用總體規(guī)劃是以經(jīng)濟效益為目標的，在這種目標下，土地的利用類型會發(fā)生變化，從而導(dǎo)致系統(tǒng)生態(tài)服務(wù)價值的變化。諸多學(xué)者將優(yōu)化生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與土地利用總體規(guī)劃相結(jié)合，對土地利用總體規(guī)劃進行定量分析，協(xié)調(diào)經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的關(guān)系，從而使土地利用總體規(guī)劃更具科學(xué)性和直觀性[13-17]。這對維持生態(tài)平衡、建立科學(xué)合理的土地規(guī)劃利用方法具有重要指導(dǎo)意義。

1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源與研究方法

1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源

根據(jù)《懷來縣土地利用總體規(guī)劃（2010—2020）》、《懷來縣土地利用現(xiàn)狀（2010）》圖件和文本等獲取研究區(qū)土地利用類型數(shù)據(jù)。并將這些數(shù)據(jù)進行分類，即耕地、園地、林地、草地、水域、建設(shè)用地和其他土地。依據(jù)《河北省統(tǒng)計年鑒》和《河北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計》得到研究區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展狀況的基礎(chǔ)資料。

1.2 研究方法

從土地利用總體規(guī)劃引起的土地類型變化入手，運用LNOPT軟件進行研究區(qū)現(xiàn)狀的景觀生態(tài)優(yōu)化，對水源涵養(yǎng)功能、物質(zhì)生產(chǎn)功能、土壤保護功能、生物多樣性功能和娛樂文化功能5項功能選取不同的指標并結(jié)合專家打分法建立景觀生態(tài)優(yōu)化模型，將地區(qū)的景觀建設(shè)引入土地利用總體規(guī)劃中，并與現(xiàn)有的土地利用總體規(guī)劃的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行對比分析。

LNOPT是2002年由Gruehn與Kenneweg提出，用于模擬中歐地區(qū)景觀特色的生物評價模型。該模型是通過“函子”按照排列順序進行數(shù)據(jù)處理，并進行動態(tài)反饋、數(shù)據(jù)層和多區(qū)域方法的運算。通過LNOPT的生物評估模型、社會經(jīng)濟評估模型和非生物評估模型這3個模型的平臺分別對水源涵養(yǎng)功能、物質(zhì)生產(chǎn)功能、土壤保護功能、生物多樣性功能和娛樂文化功能進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化、矩陣加權(quán)和數(shù)據(jù)計算。通過三步封裝，提供一系列的計算，利用ArcGIS 9.3成圖。

采用Costanza等[18]的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值估算方法對氣候調(diào)節(jié)、生物多樣性、氣體調(diào)節(jié)、土壤保護、物質(zhì)生產(chǎn)、廢物處理、水源涵養(yǎng)、娛樂文化和原材料9種生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值進行估算，得出研究區(qū)優(yōu)化前后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量。

2 景觀生態(tài)模型的構(gòu)建

2.1 水源涵養(yǎng)功能模型

水源涵養(yǎng)服務(wù)功能的意義在于研究區(qū)中的水資源調(diào)節(jié)程度。根據(jù)該區(qū)域中的河流、水庫的地理位置，以及整個河流水資源的利用和徑流的調(diào)節(jié)作用進行綜合考慮。一般地區(qū)涵養(yǎng)水源功能是由于地表覆蓋、土壤滲透和地形這3方面構(gòu)成，它們主要受地表覆蓋率，土壤滲透力，地形等因素影響。根據(jù)該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)涵養(yǎng)水源服務(wù)功能的影響因素和生態(tài)環(huán)境的特征，考慮數(shù)據(jù)可獲得性，選擇地形坡度、土壤滲透、植被覆蓋度和含水量作為重要評價指標，根據(jù)懷里地區(qū)的地形地貌特征，降水分布情況、土壤以及植被覆蓋，進行不同等級劃分，各指標的分級、賦值和權(quán)重通過專家打分法確定。

2.2 物質(zhì)生產(chǎn)功能模型

從懷來縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能出發(fā)，選擇能夠直接生產(chǎn)產(chǎn)品的功能進行評價。根據(jù)生態(tài)系統(tǒng)提供的農(nóng)產(chǎn)品的能力作為重要的分級依據(jù)。評價研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)涵養(yǎng)功能，結(jié)合該區(qū)域的地形地貌特征和產(chǎn)品生長條件，考慮該區(qū)域的數(shù)據(jù)可行性，選取土壤類型、剖面構(gòu)型、有機質(zhì)含量和坡度作為重要的評價指標，再根據(jù)該區(qū)域的地形地貌和生長條件進行等級劃分，各指標的分級、賦值和權(quán)重通過專家打分法確定。

2.3 土壤保護功能模型

土壤保護功能的評價是在土壤侵蝕性的基礎(chǔ)上，依據(jù)土壤侵蝕情況和土壤侵蝕對河流或者水資源的影響來進行評價。懷來縣地形比較復(fù)雜，以山地為主，其中大多數(shù)都是坡度大于25°的坡地，該區(qū)域容易發(fā)生土壤侵蝕，是懷來縣山區(qū)最為主要的土地生態(tài)環(huán)境問題。

土壤侵蝕敏感性是方便分辨出土壤侵蝕的區(qū)域，分析它對人類活動的影響。美國通用土壤侵蝕方程（USLE）包括坡面土壤流失影響程度的主要因素，該公式在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。通用土壤侵蝕方程（USLE）的表達式為：

A=R·K·LS·C·P（1）

式（1）中，A為土壤侵蝕量，R為降水侵蝕力，K為土壤質(zhì)地因子，LS為坡度坡向因子，C為地表覆蓋因子，P為農(nóng)業(yè)耕作措施因子。其中，農(nóng)業(yè)耕作措施是人為因素。

從土壤侵蝕方程中，可以看出影響一個區(qū)域土壤侵蝕的主要有地理條件、水資源、植被、土壤和人類活動五大因素，這些因素同時可以被用來表示某個區(qū)域?qū)ν寥狼治g的敏感性。根據(jù)懷來相關(guān)文獻和獲得數(shù)據(jù)情況，本研究選取了土地利用類型、坡度、土壤質(zhì)地、水資源分布和距林場、林地距離作為評價因子，并對各指標因子進行不同等級劃分，各指標的分級、賦值和權(quán)重通過專家打分法確定。

2.4 生物多樣性功能模型

懷來縣擁有豐富的植物類型和復(fù)雜的生物群落，而植物是鳥類分布和多度的第一影響因子。鳥類常常作為植物群落的指示物種，進而反映棲息地及周邊生態(tài)環(huán)境。本研究選取大白鷺作為懷來縣的生態(tài)多功能優(yōu)化的焦點物種，通過觀察懷來縣鳥類的生物習(xí)性、棲息地類型、生態(tài)特征等進行分析。大白鷺是大中型涉禽，棲息于平原和山地附近的河流、水田、湖泊及沼澤地帶，以甲殼類、軟體動物、水生昆蟲以及小魚、蛙、蝌蚪和蜥蜴等動物性食物為食，攝食區(qū)域主要是河流、沼澤等淺水區(qū)域。從大白鷺攝食地區(qū)的距離來看，大多數(shù)是在距離巢穴大約5～10 km范圍內(nèi)，少數(shù)在15～25 km的范圍內(nèi)，極少數(shù)在巢穴周圍約2 km范圍內(nèi)攝食。本研究針對大白鷺棲息地和筑巢特征，確定影響大白鷺選擇棲息地的因子，各指標的分級、賦值和權(quán)重通過專家打分法確定。

2.5 娛樂文化功能模型

懷來縣具有良好的生態(tài)環(huán)境，擁有官廳水庫、休閑度假太師莊、葡萄莊園、自然風(fēng)景區(qū)等戶外游憩空間，游憩資源具有類型多、數(shù)量大、分布廣的特征。本研究根據(jù)研究區(qū)的各地區(qū)景點以及地形地類的分布情況，考慮研究區(qū)的數(shù)據(jù)可行性，選取坡度、土地類型、距農(nóng)村道路和公路的距離、距水體的距離和距景區(qū)（特殊用地）的距離這5個因子作為評價指標，各指標的分級、賦值和權(quán)重通過專家打分法確定。

綜上所述，運用LNOPT軟件平臺的非生物評估程序?qū)λ春B(yǎng)、物質(zhì)生產(chǎn)、土壤保護功能進行優(yōu)化，運用生物評價程序?qū)ι锒鄻有怨δ苓M行優(yōu)化，運用社會經(jīng)濟評價程序?qū)蕵肺幕δ苓M行優(yōu)化。首先是運用GIS軟件對懷來縣遙感影像圖解譯，并進行矢量化和編輯處理每個圖形的屬性，再運用插值計算，將其表面數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成柵格圖層；第二步，根據(jù)LNOPT軟件的應(yīng)用程序，確實功能因子，通過專家打分法確定每個因子的分值；第三步，對水源涵養(yǎng)的因子進行相關(guān)性檢查，并且運用專家打分法確定權(quán)重，確定每個因子的權(quán)重分值；第四步，運用LNOPT軟件平臺，結(jié)合柵格數(shù)據(jù)，通過權(quán)重加權(quán)的方法進行計算；第五步，經(jīng)過LNOPT平臺數(shù)據(jù)驗證模型以研究區(qū)現(xiàn)狀為樣本進行校正，確定該區(qū)域功能的景觀優(yōu)化圖，結(jié)果見圖1～圖5。

2.6 綜合生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能景觀優(yōu)化模型

綜合以上水源涵養(yǎng)功能、物質(zhì)生產(chǎn)功能、土壤保護功能、生物多樣性功能和娛樂文化功能的景觀生態(tài)優(yōu)化模型，建立綜合的景觀生態(tài)優(yōu)化模型。這5項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的景觀生態(tài)優(yōu)化模型是具有同等重要性的，將其賦予相同的權(quán)重。將這5項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的景觀生態(tài)優(yōu)化模型運用LNOPT軟件中的矩陣加權(quán)方法進行疊加，根據(jù)最終分值確定懷來縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值景觀優(yōu)化模型（圖6）。它們形成了連續(xù)而完整的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能格局，為區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)的健康和安全提供保障。

高水平區(qū)域是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能在城市發(fā)展中最重要的保障范圍，是不可打破的生態(tài)紅線，是需要嚴格控制和特殊保護的地帶，應(yīng)該納入城市的禁止區(qū)域和限制建設(shè)區(qū)；中水平區(qū)域是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能比較限制的區(qū)域，該區(qū)域可以發(fā)展農(nóng)業(yè)、建設(shè)用地，適合開展一些旅游景點供給人們進行旅游和觀賞；低水平區(qū)域是應(yīng)該加強生態(tài)環(huán)境建設(shè)的區(qū)域，如在城市周圍增加綠化，減少建設(shè)用地。這種景觀生態(tài)優(yōu)化模型維護了城市的基本生態(tài)環(huán)境，是懷來縣可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)保障，為城市建設(shè)提供一定的界線。

3 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能變化分析

3.1 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)計算

生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子指生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生生態(tài)服務(wù)相對貢獻大小的潛在能力[19]，將全國農(nóng)田1 hm2糧食自然產(chǎn)量的經(jīng)濟價值定義為1，其他生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子表示該生態(tài)服務(wù)相對于農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)服務(wù)的貢獻大小，本研究依據(jù)謝高地等[6]制定的不同省份農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)生物量因子表，對懷來縣所在地區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量系數(shù)進行修正（河北省的修正系數(shù)為1.02）。

沒有人力投入的自然生態(tài)系統(tǒng)提供的經(jīng)濟價值等于當(dāng)年平均糧食單產(chǎn)價值的1/7[20，21]，中國2005年單個生態(tài)系統(tǒng)價值當(dāng)量的經(jīng)濟價值為449.1元/hm2，結(jié)合2006年《河北省統(tǒng)計年鑒》的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以計算得出2005年環(huán)京津地區(qū)平均糧食產(chǎn)量為4 683.35 kg/hm2。全國地均糧食產(chǎn)量為5 896.50 kg/hm2，據(jù)此為標準對全國的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量價值進行系數(shù)修正，確定該地區(qū)單個生態(tài)當(dāng)量的價值為356.70元/hm2，據(jù)此可得到該研究區(qū)單位面積土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值系數(shù)（表1）。

本研究中生態(tài)服務(wù)價值當(dāng)量因子按以下方法進行歸類：耕地——農(nóng)田，林地——森林，草地——牧草地，水域——水體，建設(shè)用地——居民點及工礦用地和交通用地；園地以本研究區(qū)的牧草地和林地的平均值為其生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)單位價值[22]。

3.2 研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值計算

根據(jù)單位面積土地生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)和各利用類型土地面積可以得出懷來縣生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的總經(jīng)濟價值，其計算公式：

ESV=∑（VCk×Ak） （2）

式（2）中，ESV為土地生態(tài)服務(wù)價值，單位為元；VCk為第k類土地利用類型的生態(tài)服務(wù)價值系數(shù)，單位為元/hm2；Ak為第k類土地利用類型的總面積，單位為hm2。

依上可以得出懷來縣2010年各類土地生態(tài)服務(wù)價值量（表2）。

從表2中可以得出研究區(qū)現(xiàn)狀各類土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量。研究區(qū)域的林地面積居多，而且單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值比較大，因此林地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量最高，為3.541 3×108元。由表1可知，濕地的單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量比較高，但是生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量受到土地類型面積的影響，濕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量僅4.149×107元。同理，水域的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值為2.297 6×108元。研究地區(qū)中建設(shè)用地面積相對較大，且單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量變現(xiàn)為負效應(yīng)，其價值量為-5.557×107元。研究區(qū)現(xiàn)狀的各類土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量為9.533 3×108元。

3.3 各類土地利用類型生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

由表3可知，依據(jù)土地利用總體規(guī)劃方案，懷來縣在土地利用總體規(guī)劃前的總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值是9.533 3×108元，土地總體規(guī)劃后總生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值有所減少，為9.438 3×108元，總體減少9.50×106元。土地利用規(guī)劃后，只有耕地增加了5.09×106元，其他土地利用類型的生態(tài)服務(wù)價值量均有下降，最為明顯的是園地，為6.27×106元，水域的變化量最小，為4×104元。

基于LNOPT軟件的景觀生態(tài)優(yōu)化方案，對研究區(qū)的進行景觀優(yōu)化后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量有所增加，為9.928 2×108，增加率為4.14%。就土地利用總體景觀規(guī)劃后各類用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值而言，只有林地減少了1.317 3×108元，其他利用類型的土地生態(tài)服務(wù)價值均有所增加，園地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值增加了1.378 1×108元，明顯高于其他土地利用類型，建設(shè)用地次之，為2.162×107元。未利用地因其單位面積價值量低，面積變化小，因此生態(tài)服務(wù)價值量變化最小，僅增加了4.2×105元。

3.4 各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值變化

從單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值（表4）來看，土地總體規(guī)劃前研究區(qū)的廢物處理功能最大，占18.68%，水源涵養(yǎng)功能次之；食物生產(chǎn)功能最小，僅占4.16%。但是土地利用總體規(guī)劃后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量減少了9.50×106元，僅有糧食生產(chǎn)功能增加了3.0×105元，其他功能均有所降低，其中水源涵養(yǎng)、廢物處理和氣候調(diào)節(jié)這3個功能降低得最多。這種土地利用總體規(guī)劃就是以增加糧食生產(chǎn)和城市發(fā)展對土地需求為目的，卻忽略了維護整個土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值。而按照景觀優(yōu)化方案來看，各項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能價值都有所提高，其中提高量最多是水源涵養(yǎng)，增加量達到1.933×107元，增加量最少的是原材料功能。與土地利用總體規(guī)劃相比，可以發(fā)現(xiàn)景觀優(yōu)化方案能提高研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，并且避免了只追求糧食生產(chǎn)而帶來的對生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的破壞，實現(xiàn)了緩解城市快速發(fā)展對土地的需求，保護了耕地，維護了糧食安全，生態(tài)屏障的建立維持了土地生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性[23]。

4 小結(jié)與討論

4.1 小結(jié)

本研究對懷來縣的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能進行分析，將生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值當(dāng)量因子修正后引入并進行計算。結(jié)果顯示，懷來縣現(xiàn)狀的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.533 3×108元，經(jīng)過土地利用總體規(guī)劃之后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.438 3×108元，減少1.00%。而對懷來縣的土地利用總體規(guī)劃進行景觀生態(tài)優(yōu)化后，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值總量9.928 3×108元，增加4.14%。具體來說，土地利用總體規(guī)劃之后，只有耕地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值和建設(shè)用地對生態(tài)系統(tǒng)的負效應(yīng)增加；經(jīng)過景觀生態(tài)優(yōu)化后，建設(shè)用地的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的負效應(yīng)降低，其他土地利用類型的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值均增加。

對懷來縣土地各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行對比分析。結(jié)果顯示，土地利用總體規(guī)劃設(shè)計之后，土地各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值除了食物生產(chǎn)功能增加外，其他都為減少。經(jīng)過景觀生態(tài)優(yōu)化設(shè)計之后，土地各單項生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值量都有所增加。

數(shù)據(jù)表明，懷來縣土地利用總體規(guī)劃的編制，在保證糧食生產(chǎn)和建設(shè)用地擴展方面表現(xiàn)出了其發(fā)展意愿，但在要求生態(tài)文明的大背景下，也應(yīng)將規(guī)劃的生態(tài)效應(yīng)考慮到具體發(fā)展和下一輪的總體規(guī)劃中，應(yīng)積極推進其生態(tài)景觀優(yōu)化和建設(shè)，加強居民點的整理工作，提高土地的集約利用，以達到對水域和濕地的保護，園、林地的構(gòu)建。從這一角度來看，通過LNOPT平臺對研究區(qū)進行景觀生態(tài)優(yōu)化將有利于懷來縣生態(tài)環(huán)境的改善，提高該區(qū)整體的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值，確保生態(tài)環(huán)境良好發(fā)展。該優(yōu)化設(shè)計方案可以為今后該地區(qū)的土地利用規(guī)劃提供理論指導(dǎo)。

4.2 討論

通過研究生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論，運用LNOPT軟件對土地利用總體規(guī)劃進行景觀生態(tài)優(yōu)化設(shè)計，構(gòu)建研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)景觀生態(tài)優(yōu)化模型，對土地利用總體規(guī)劃前后以及景觀生態(tài)優(yōu)化后的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值進行對比分析。該設(shè)計具有一定的可操作性和現(xiàn)實性。但是土地利用總體規(guī)劃中景觀生態(tài)設(shè)計的研究是一門長期的工作，在以下方面需要進行深入的研究。

1）土地利用總體規(guī)劃是涉及到土地、水利、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、交通等諸多部門的系統(tǒng)工程，而生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論僅從某一個或某幾個方面對土地利用總體規(guī)劃進行指導(dǎo)，而實踐中，應(yīng)該結(jié)合地區(qū)實際情況考慮更多方面進行研究，使規(guī)劃設(shè)計更好地為可持續(xù)發(fā)展服務(wù)。

2）土地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值的大小取決于土地利用類型的面積和各生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)類型單位面積服務(wù)價值的大小。雖然本研究更新單位面積生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值表，但是對于灌木林地、落葉針林地都按照林地來計算，也會產(chǎn)生一定的誤差。

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