資源型城市生態(tài)服務(wù)價(jià)值與景觀多樣性關(guān)系研究

朱曉磊，張建軍,2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083;2. 國(guó)土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083)

資源型城市生態(tài)服務(wù)價(jià)值與景觀多樣性關(guān)系研究

朱曉磊1，張建軍1,2

(1.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)土地科學(xué)技術(shù)學(xué)院，北京 100083;2. 國(guó)土資源部土地整治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100083)

利用文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)方法收集國(guó)內(nèi)資源型城市研究案例23個(gè)，從中提取302個(gè)研究數(shù)據(jù)構(gòu)成研究數(shù)據(jù)庫(kù)，建立針對(duì)不同研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的統(tǒng)一計(jì)量方法，并利用生態(tài)服務(wù)價(jià)值、反映生態(tài)系統(tǒng)分布均衡性的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)進(jìn)行研究，最后基于不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能展開土地利用優(yōu)化研究。結(jié)果表明：①多樣性指數(shù)高低并不能決定一個(gè)地區(qū)生態(tài)價(jià)值的高低，但多樣性指數(shù)的變化程度與地均價(jià)值的波動(dòng)性趨勢(shì)相同；②按照生態(tài)系統(tǒng)分布均衡程度對(duì)研究區(qū)進(jìn)行分類，只有少數(shù)地區(qū)處于生態(tài)系統(tǒng)分布較均衡狀態(tài)，多數(shù)地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分布處于不均衡狀態(tài)；③分類地區(qū)的平均價(jià)值高低可以表明當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)分布趨于均衡狀態(tài)時(shí)，生態(tài)價(jià)值會(huì)呈提高的趨勢(shì), 但生態(tài)價(jià)值較高的生態(tài)系統(tǒng)會(huì)影響這一趨勢(shì); ④基于不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能研究得出較優(yōu)的生態(tài)型用地配置比例，以此為基礎(chǔ)對(duì)不同研究區(qū)進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果顯示隨著資源型城市非生態(tài)型用地比例的增加，生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈明顯下降趨勢(shì)。

資源型城市；生態(tài)服務(wù)價(jià)值；多樣性指數(shù)；平衡性

0 引言

自Costanza在1997年對(duì)全球生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行服務(wù)價(jià)值評(píng)估[1]之后，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行了大量研究[2-6]。生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值是由生態(tài)系統(tǒng)多種多樣的生態(tài)過程所形成的維持人類賴以生存的自然效用[1-2]，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值變化的實(shí)質(zhì)就是景觀格局動(dòng)態(tài)變化的定量化反映和具體表現(xiàn)[7-8]，景觀格局由于景觀內(nèi)部及外部因素不同尺度上的擾動(dòng)而處于不斷變化的狀態(tài)[9-10]。隨著人類活動(dòng)的增強(qiáng)，自然景觀與人文景觀格局的變化日趨激烈，全球范圍內(nèi)城鎮(zhèn)建設(shè)用地不斷增加[11]，森林、草地和農(nóng)田等生態(tài)用地不斷被侵占，這種趨勢(shì)不斷改變自然環(huán)境，同時(shí)加速了人類生存環(huán)境的惡化。

資源型城市指以本地區(qū)礦產(chǎn)、石油、天然氣等自然資源開采為主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)的城市，與其他城市相比而言，第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展往往可以達(dá)到當(dāng)?shù)貒?guó)民經(jīng)濟(jì)的50%～90%，這也是資源型城市區(qū)別于其他城市的重要特征。礦產(chǎn)資源的開采雖大力促進(jìn)資源型城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，但在礦產(chǎn)資源分布帶及其周圍形成污染嚴(yán)重的工業(yè)經(jīng)濟(jì)帶，造成資源型地區(qū)嚴(yán)峻的生態(tài)問題，嚴(yán)重危害生態(tài)系統(tǒng)健康及其服務(wù)的提供[12-13]。因此，如何保持資源型地區(qū)土地的合理利用及可持續(xù)發(fā)展，成為現(xiàn)階段資源型城市亟待解決的土地利用問題。

不同于其他城市的是，采礦用地造成的廢棄采礦坑、廢棄貨場(chǎng)、土地塌陷等問題是資源型城市獨(dú)有的環(huán)境問題，這不僅嚴(yán)重改變資源型城市的景觀多樣性，還會(huì)影響生態(tài)系統(tǒng)的各類服務(wù)功能，導(dǎo)致生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供能力的衰減甚至停止，但目前國(guó)內(nèi)學(xué)者少有針對(duì)多個(gè)資源型城市進(jìn)行景觀多樣性與生態(tài)服務(wù)價(jià)值之間的關(guān)系研究。自20世紀(jì)70年代以來，國(guó)外景觀生態(tài)學(xué)家提出一系列景觀格局分析指數(shù)[14-17]，國(guó)內(nèi)學(xué)者在20世紀(jì)90年代也較早的開展了景觀格局指數(shù)的研究，例如對(duì)多樣性指數(shù)的研究[18-20]。因此，本文嘗試引入反映景觀結(jié)構(gòu)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)[21]，針對(duì)國(guó)內(nèi)多個(gè)不同資源型地區(qū)，進(jìn)行景觀多樣性變化與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供之間的關(guān)系研究，并以不同生態(tài)服務(wù)功能的內(nèi)部平衡狀態(tài)為基礎(chǔ)，進(jìn)行土地利用結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，同時(shí)在此基礎(chǔ)上分析資源型城市中工礦用地、建設(shè)用地等非生態(tài)型用地對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響，以期為資源型城市土地利用提供合理化建議。

1 數(shù)據(jù)與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

為促進(jìn)資源型城市可持續(xù)發(fā)展，推動(dòng)資源型城市建設(shè)資源節(jié)約和環(huán)境友好型社會(huì)，2013年12月3日國(guó)務(wù)院頒布了《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013～2020年)》，提出到2020年要基本解決資源枯竭型城市的歷史遺留問題，基本完成資源型城市的轉(zhuǎn)型任務(wù)[22]。因此，為獲取研究數(shù)據(jù)，本文制定以下篩選條件：①研究地區(qū)為《全國(guó)資源型城市可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃(2013～2020年)》中列出的“262個(gè)資源型城市” ；②研究?jī)?nèi)容與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值相關(guān)。然后在中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)中進(jìn)行檢索，最終得到參考文獻(xiàn)23篇，共涉及23個(gè)研究區(qū)[23-45]。從收集到的23篇已有研究案例中，篩選出與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值與Shannon-Wiener多樣性指數(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)共計(jì)302個(gè)變量，構(gòu)成本文研究的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。

本文根據(jù)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)類型將統(tǒng)計(jì)文獻(xiàn)分為三類：第一，土地利用分類中不包含園地的文獻(xiàn)單獨(dú)分為一類，共涉及12個(gè)研究區(qū)；第二，土地利用類型中包含交通用地的單獨(dú)分為一類，共涉及4個(gè)研究區(qū)；第三，其余文獻(xiàn)分為一類，共涉及7個(gè)研究區(qū)。具體分類見表1。

表1 研究區(qū)分類表

1.2 數(shù)據(jù)處理

第一，不同研究區(qū)評(píng)估方法不同，本文采用謝高地2007年不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值表[3]進(jìn)行價(jià)值修正；第二，一些文獻(xiàn)并未對(duì)建設(shè)用地、工礦用地進(jìn)行服務(wù)價(jià)值的估算，因此本文參照相關(guān)學(xué)者[23-25]處理方法對(duì)不同研究區(qū)服務(wù)價(jià)值進(jìn)行修正；第三，部分研究區(qū)[42-45]將交通用地從建設(shè)用地中分離出來，本文參照其他19個(gè)研究區(qū)中土地利用分類方法，將其合并歸入建設(shè)用地；第四，文中統(tǒng)計(jì)到的若干研究區(qū)[35-45]有園地的分布，因此本文參照相關(guān)學(xué)者處理方法[38,41,44]將園地單位面積服務(wù)價(jià)值取為林地和草地的平均值(表2)。

表2 不同生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值表

1.3 研究方法

利用式(1)求取各地區(qū)的地均價(jià)值，利用式(2)求取各研究區(qū)起始時(shí)間點(diǎn)、終止時(shí)間點(diǎn)的相對(duì)變化率；Shannon-Wiener多樣性指數(shù)計(jì)算方法參見式(3)，利用式(4)求取多樣性指數(shù)的相對(duì)變化率。

(1)

(2)

H=-∑PilnPi

(3)

(4)

式中：式(1)中M代表各研究區(qū)的地均價(jià)值，TESV代表各研究區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)總價(jià)值，TAREA代表從統(tǒng)計(jì)年鑒中獲取的各研究區(qū)總面積；式(2)中，M代表地均價(jià)值起始時(shí)間點(diǎn)、終止時(shí)間點(diǎn)的變化率，M0代表起始時(shí)間點(diǎn)的地均價(jià)值，M1代表終止時(shí)間點(diǎn)的地均價(jià)值；式(3)中，H代表Shannon-Wiener多樣性指數(shù)，Pi代表各研究區(qū)不同土地利用類型所占總面積的比率；式(4)中，H代表多樣性指數(shù)起始時(shí)間點(diǎn)、終止時(shí)間點(diǎn)的變化率，H0代表起始時(shí)間點(diǎn)的多樣性指數(shù)，H1代表終止時(shí)間點(diǎn)的多樣性指數(shù)。

不同生態(tài)系統(tǒng)提供的各項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)能力并不相同，結(jié)合文中選取的23個(gè)資源型城市土地利用現(xiàn)狀，本文認(rèn)為未來的土地利用方向?yàn)榧纫紤]各生態(tài)系統(tǒng)分布比例的均衡性，又要注重不同生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部功能的平衡性。因此，本文首先從生態(tài)系統(tǒng)分布均衡性角度進(jìn)行價(jià)值差異化分析，再?gòu)纳鷳B(tài)系統(tǒng)內(nèi)部出發(fā)，針對(duì)不同服務(wù)功能的平衡性進(jìn)行研究，同時(shí)在建設(shè)用地、工礦用地、未利用地等非生態(tài)型用地生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供能力較弱的情況下，僅針對(duì)生態(tài)型用地求取生態(tài)系統(tǒng)不同功能平衡狀態(tài)時(shí)的各生態(tài)系統(tǒng)分布比例，在此基礎(chǔ)上分析非生態(tài)型用地對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響，為資源型城市土地利用提供借鑒。研究方法見式(5)、式(6)。

(5)

(6)

式中：ESVimax代表第i項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中單位面積服務(wù)價(jià)值的最大值，文中將其值標(biāo)準(zhǔn)化為1；ESVij代表第i項(xiàng)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能中各生態(tài)系統(tǒng)單位面積服務(wù)價(jià)值；SCij代表標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)值；TSCi代表單個(gè)生態(tài)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化后數(shù)值相加的總和，PADi代表不同生態(tài)系統(tǒng)基于生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能均衡化的分布比例。

2 結(jié)果分析

2.1 多樣性指數(shù)與地均價(jià)值趨向性分析

利用式(2)及式(4)計(jì)算得出地均價(jià)值與多樣性指數(shù)的相對(duì)變化，結(jié)果見圖1。由圖1可以看出，不同研研究區(qū)多樣性指數(shù)變化與地均價(jià)值變化趨勢(shì)并不一致。當(dāng)多樣性指數(shù)變化較大時(shí)，地均價(jià)值不一定會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)變化，例如山東濟(jì)寧市2008年多樣性指數(shù)相對(duì)于1987年變化了39.41%，地均價(jià)值僅產(chǎn)生了1.75%的變化。而多樣性指數(shù)變化很小時(shí)也可以引起地均價(jià)值產(chǎn)生很大變化，例如朔州市多樣性指數(shù)變化為0.11%，地均價(jià)值變化卻達(dá)到11.64%。同時(shí)，從圖1寶雞至雞西段可以看出，除山西朔州之外，當(dāng)多樣性指數(shù)變化程度較小時(shí)，地均價(jià)值產(chǎn)生的波動(dòng)也較小，而隨著多樣性指數(shù)變化程度的增大，地均價(jià)值也會(huì)產(chǎn)生較強(qiáng)烈的波動(dòng)。

為探究不同礦產(chǎn)資源類型的開采對(duì)研究結(jié)果的影響，文中將研究區(qū)分為金屬礦產(chǎn)資源開采和非金屬礦產(chǎn)資源開采兩種類型，結(jié)果見表3。結(jié)合圖1可知，不論是多樣性指數(shù)變化較大的地區(qū)例如銅川、唐山、易縣、濟(jì)寧，還是多樣性指數(shù)變化較小的其他地區(qū)，研究結(jié)果并未因開采資源類型不同產(chǎn)生顯著變化，因此本文以下研究對(duì)此因素進(jìn)行簡(jiǎn)化忽略處理。

表3 研究區(qū)資源型類分區(qū)表

為探究多樣性指數(shù)高低對(duì)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的影響程度，本文選取各研究區(qū)終止時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用式(1)、式(3)計(jì)算得出多樣性指數(shù)與地均價(jià)值關(guān)系圖，從圖2可以看出，隨著多樣性指數(shù)的增加，地均價(jià)值并未呈現(xiàn)規(guī)律性的變化，且當(dāng)多樣性指數(shù)處于同一水平時(shí)，不同研究區(qū)的生態(tài)服務(wù)價(jià)值差別明顯。

圖1 多樣性指數(shù)與地均價(jià)值相對(duì)變化趨勢(shì)

圖2 多樣性指數(shù)與地均價(jià)值關(guān)系圖

結(jié)合數(shù)據(jù)庫(kù)情況可以看出，這是由于研究區(qū)內(nèi)部之間生態(tài)系統(tǒng)的分布差異造成的，因此本文從生態(tài)系統(tǒng)整體分布均衡性與生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部功能平衡性兩個(gè)角度進(jìn)行進(jìn)一步分析，從而更加合理的確定多樣性指數(shù)與生態(tài)服務(wù)價(jià)值之間的相對(duì)關(guān)系。

2.2 多樣性指數(shù)與地均價(jià)值關(guān)聯(lián)分析

2.2.1 不同研究區(qū)關(guān)聯(lián)性分類

文中參照生態(tài)系統(tǒng)分布制定以下分類原則：第一，當(dāng)優(yōu)勢(shì)生態(tài)系統(tǒng)分布比例超過60%時(shí)，此地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分布處于不均衡狀態(tài)；第二，當(dāng)優(yōu)勢(shì)生態(tài)系統(tǒng)分布比例為40%～60%時(shí)，此地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分布處于較不均衡狀態(tài)；第三，當(dāng)優(yōu)勢(shì)生態(tài)系統(tǒng)分布比例不超過30%～40%時(shí)，此地區(qū)處于生態(tài)系統(tǒng)分布較均衡狀態(tài)。在分類時(shí)選取時(shí)點(diǎn)為各研究區(qū)生態(tài)服務(wù)價(jià)值的評(píng)估終止時(shí)間點(diǎn)，原因如下：一是終止時(shí)間點(diǎn)代表了近幾年土地利用的發(fā)展現(xiàn)狀，可以更加準(zhǔn)確的反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響；二是利用終止時(shí)間點(diǎn)的評(píng)估結(jié)果可以為資源型城市的未來發(fā)展提出更加合理的建議。分類結(jié)果見表4。

表4 基于生態(tài)系統(tǒng)分布均衡程度的研究區(qū)分類表

2.2.2 整體分布均衡性分析

經(jīng)計(jì)算得知，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供能力的大小順序?yàn)檩^均衡區(qū)>較不均衡區(qū)>不均衡區(qū)。對(duì)于不均衡區(qū)，地均價(jià)值最高地區(qū)與最低地區(qū)分別為吉林通化市與河南禹州市，其中通化市林地生態(tài)系統(tǒng)分布面積為66.40%，禹州市耕地生態(tài)系統(tǒng)分布面積為69.22%，雖然兩者生態(tài)系統(tǒng)分布均衡性相似，生態(tài)服務(wù)提供能力卻差別很大，結(jié)合表2可知，這是由于林地單位面積服務(wù)價(jià)值為12 628.69元/(hm2·a)，遠(yuǎn)高于耕地的單位面積服務(wù)價(jià)值3 547.89元/(hm2·a)，從而使吉林省通化市整體地均價(jià)值高于河南省禹州市。對(duì)于較不均衡區(qū)，各研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分布均衡程度高于不均衡區(qū)，其中陜西延安市地均價(jià)值為最高，這得益于延安市林地生態(tài)系統(tǒng)分布面積為51.30%，遠(yuǎn)高于其他生態(tài)系統(tǒng)的分布面積，而新疆和田市雖多樣性指數(shù)高于其他地區(qū)，卻由于單位面積服務(wù)價(jià)值較低的草地生態(tài)系統(tǒng)分布比例為52.59%使得整體服務(wù)價(jià)值處于最低狀態(tài)。對(duì)于較均衡區(qū)，有些地區(qū)例如山東東營(yíng)市、山西朔州市地均價(jià)值相較于不均衡區(qū)、較不均衡區(qū)較低，原因?yàn)楦魃鷳B(tài)系統(tǒng)分布較均衡，單位面積服務(wù)價(jià)值較高的生態(tài)系統(tǒng)所占比例低于其他地類造成。

2.2.3 內(nèi)部功能平衡性分析

不同于其他城市的是，資源型城市中采礦用地會(huì)對(duì)區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生強(qiáng)烈擾動(dòng)，一方面產(chǎn)生的環(huán)境問題如煤矸石和尾礦壓占土地、廢棄尾礦坑、地面塌陷等對(duì)景觀多樣性產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的破壞，尤其在礦產(chǎn)資源集中開采地帶植被破壞、土地沙化等土地利用問題非常嚴(yán)重；另一方面，資源型城市還面臨資源開采枯竭后的城市轉(zhuǎn)型問題，這不僅需要大量資金投入，礦產(chǎn)開采后廢棄地的難以修復(fù)性還對(duì)修復(fù)技術(shù)有很高要求。以上所述環(huán)境問題在一般性城市中并不存在，因此，對(duì)于資源型城市而言，在采礦用地及相關(guān)建設(shè)用地難以利用、修復(fù)的情況下，對(duì)于其他生態(tài)型用地進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究顯得尤為迫切與重要。

文中統(tǒng)計(jì)研究區(qū)均從土地利用變化角度分析生態(tài)服務(wù)價(jià)值變化，并未發(fā)現(xiàn)從生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)不同功能平衡角度出發(fā)進(jìn)行分析，因此，在非生態(tài)型用地難以利用與修復(fù)的情況下，結(jié)合文中數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)情況，在此將建設(shè)用地、工礦用地、未利用地歸為非生態(tài)型用地，以此為基準(zhǔn)進(jìn)行土地利用優(yōu)化結(jié)構(gòu)研究，結(jié)果見表5。對(duì)于優(yōu)化結(jié)果的合理性，文中基于23個(gè)研究區(qū)土地利用現(xiàn)狀，利用多樣性指數(shù)、地均價(jià)值進(jìn)行土地結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證，結(jié)果見圖3、圖4。由圖3可知，優(yōu)化后的多數(shù)研究區(qū)在多樣性指數(shù)、地均價(jià)值方面均有所提升，說明表5優(yōu)化結(jié)果的合理性。圖4是在非生態(tài)型用地不變的基礎(chǔ)上對(duì)生態(tài)型用地進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整，并根據(jù)非生態(tài)型用地所占比例對(duì)各研究區(qū)進(jìn)行排序，可以看出，隨著非生態(tài)型用地的增加，生態(tài)服務(wù)價(jià)值呈下降趨勢(shì)，說明非生態(tài)型用地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供能力干擾強(qiáng)烈。

表5 基于不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的結(jié)構(gòu)優(yōu)化表

圖3 優(yōu)化后地均價(jià)值和多樣性指數(shù)變化率

圖4 不同生態(tài)服務(wù)功能平衡下非生態(tài)型用地增加對(duì)生態(tài)價(jià)值的影響

3 結(jié)論

本文統(tǒng)計(jì)了國(guó)內(nèi)學(xué)者關(guān)于資源型城市生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的實(shí)際研究案例，通過一定方法建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的統(tǒng)一計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而分析案例中地均價(jià)值與Shannon-Wiener多樣性指數(shù)的相對(duì)變化趨勢(shì)與內(nèi)在關(guān)系。經(jīng)過研究，得出以下結(jié)論。

1)資源型城市特殊的土地利用引起的不同程度的景觀多樣性變化并不會(huì)相應(yīng)的引起相同程度的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價(jià)值的變化，這是由于不同研究區(qū)生態(tài)系統(tǒng)分布的不同方式所決定的，隨著多樣性指數(shù)變化程度的增大，地均價(jià)值波動(dòng)性呈現(xiàn)增強(qiáng)的趨勢(shì)。因此，為保持資源型城市的可持續(xù)發(fā)展，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整資源型城市的生態(tài)系統(tǒng)配置，保持生態(tài)系統(tǒng)分布的合理性。

2)本文以生態(tài)系統(tǒng)分布均衡性為基準(zhǔn)對(duì)國(guó)內(nèi)23個(gè)資源型城市進(jìn)行了均衡性分區(qū)，通過對(duì)不同分區(qū)進(jìn)行差異化分析得知，隨著研究區(qū)多樣性指數(shù)即土地利用結(jié)構(gòu)趨向更加合理的同時(shí)，地均價(jià)值會(huì)呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)。且當(dāng)多樣性指數(shù)相同時(shí)，地均價(jià)值也會(huì)有較大區(qū)別，原因?yàn)閱挝幻娣e服務(wù)價(jià)值較高的生態(tài)系統(tǒng)對(duì)不同研究區(qū)生態(tài)服務(wù)能力提供有很大影響。而生態(tài)系統(tǒng)較均衡區(qū)，是近年來國(guó)內(nèi)資源型城市中經(jīng)濟(jì)與生態(tài)發(fā)展較協(xié)調(diào)的地區(qū)，其生態(tài)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式可以作為其他資源型城市的借鑒。

3)不同于其他一般性城市，本文基于資源型城市采礦用地及相關(guān)建設(shè)用地對(duì)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的破壞性及資源枯竭后的難以利用與修復(fù)性，利用不同生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能平衡性對(duì)資源型城市中的生態(tài)型用地進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究，得出不同服務(wù)功能平衡狀態(tài)時(shí)的生態(tài)系統(tǒng)分布比例，并利用Shannon-Wiener多樣性指數(shù)與地均價(jià)值對(duì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，表明了此結(jié)果的可行性。圖4結(jié)果還表明隨著資源型城市非生態(tài)用地的增加，生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)提供能力顯著下降。因此本文結(jié)果可以為資源型城市土地利用規(guī)劃與調(diào)整提供指導(dǎo)。

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Study on relationships between ecosystem services and landscape diversity in Resource-based cities

ZHU Xiaolei1, ZHANG Jianjun1,2

(1. School of Land Science and Technology，China University of Geosciences (Beijing)，Beijing 100083，China; 2. Key Laboratory of Land Consolidation and Rehabilitation，Ministry of Land and Resources，Beijing 100083，China)

In this paper, 23 research cases of resource-based cities in China were collected by means of collecting the existing data, 302 research data were extracted to form research database, and unified measurement methods for ecosystem service values of different research areas were established, then using Ecosystem Service Values(ESVs) as well as the Shannon-Wiener Diversity Index (SHDI) which can reflect the balance of ecosystem distribution to do research on the basis of the database, and finally study on land use optimization under different ecosystem service functions. The results tell us that: ①The SHDI does not determine the ESVs of a region, but the trend of variation of the SHDI is the same as that of the ESVs’; ② We classify the 23 study areas according to the balance of ecosystem distribution and find that only 6 regions in a relatively balanced state while the remaining regions are not so much well; ③The average value of the classified areas shows that the ESVs tend to increase when the ecosystem is more balanced, however, ecosystems with higher ESV will affect this trend; ④ Based on the study of different ecosystem service functions, the optimum proportion of ecological land allocation is obtained, and it is found that with the increase of proportion of non-ecological land in the resource-based cities, the ESVs show a clear downward trend.

resource-based city; ecosystem service values; shannon-wiener diversity index; balance

2016-10-15

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目資助(編號(hào)：41571507；41101531)；北京高等學(xué)校青年英才計(jì)劃項(xiàng)目資助(編號(hào)：YETP0639); 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金項(xiàng)目資助

朱曉磊(1988-)，男，河北石家莊人，碩士研究生，研究方向?yàn)橥恋厣鷳B(tài)保護(hù)與可持續(xù)利用，E-mail: zhuxiaolei_cugb@163.com。

張建軍(1982-)，男，副教授，博士生導(dǎo)師，主要從事土地利用與生態(tài)經(jīng)濟(jì)方面的教學(xué)與研究工作，E-mail: zhangjianjun_bj@126.com。

F407.1；X171

A

1004-4051(2017)02-0088-07